Chlorophyllin-Pulver, dunkelgrüne wasserlösliche Flüssigkeit oder dunkelgrünes Pulver. Leicht wasserlöslich (schwer löslich in Alkohol und Chloroform, unlöslich in Fett. Die wässrige Lösung ist transparent, ohne Niederschlag). Es verwendet natürliche grüne Pflanzengewebe wie die Blätter von Seidenraupenkot, Klee, Luzerne, Bambus und anderen Pflanzen als Rohstoffe und extrahiert sie mit Aceton, Methanol, Ethanol, Petrolether und anderen organischen Lösungsmitteln. Kupferionen ersetzen die Magnesiumionen im Chlorophyllzentrum und verseifen diese mit Alkali. Das nach der Entfernung von Methyl- und Phytoalkoholgruppen gebildete Carboxyl wird zu Dinatriumsalzen. Daher ist Natriumkupferchlorophyllin ein halbsynthetisches Pigment. Zu den Pigmenten der Chlorophyllreihe, die in ihrer Struktur und ihrem Bildungsprinzip ähnlich sind, gehören Natrium-Eisen-Chlorophyllin, Natrium-Zink-Chlorophyllin usw.
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Chemische Formel |
C34H31N4O65- |
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Genaue Masse |
203 |
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Molekulargewicht |
203 |
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m/z |
118 (100.0%), 118 (36.8%), 119 (6.6%), 118 (1.5%), 119 (1.2%) |
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Elementaranalyse |
C, 69.02; H, 5.28; N, 9.47; O, 16.22 |
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1. Der Reaktionsmechanismus ist wie folgt:
Das Magnesiumatom im Kern vonChlorophyllin-PulverDas Molekül verbindet sich mit dem Stickstoffatom an den vier Pyrrolringen. Einer der Ester der Dicarbonsäure am Ring wird durch Alkohol und der andere durch die Blattalkoholgruppe verestert, sodass eine Verseifungsreaktion unter Bildung eines Natriumsalzes stattfinden kann. (Nehmen Sie Chlorophyll a als Beispiel)
C55H72O5N4Mg+2NaOH- → C34H35O5N4MgNa2+ CH30H +C20H39OH
In saurem Medium kann Magnesium im Natriumchlorophyllinmolekül leicht durch ein Wasserstoffatom ersetzt werden, um braune Demagnesiumchlorophyllinsäure zu bilden.
C34H30O5N4MgNa2+4H+ → C34H34O5N4+ Mg2+2Na+
Demagnetische Chlorophyllsäure und Kupfersalz können beim Erhitzen hellgrüne Chlorophyllketosäure erzeugen:
C34H34O5N4+ Cu2+- → C34H32O5N4Cu + 2H+
Chlorophyllinsäure in Aceton auflösen und mit Alkali reagieren, um Natriumkupferchlorophyllin zu bilden
C34H32O5N4Cu + 2NaOH- → C34H30O3N4Cu Na2 + H2O
2. Herstellungsprozess von Natriumkupferchlorophyllin:
Rohstoffe → Auslaugen → Filtern → Konzentration → Verseifung → Trennung → Säureregulierung → Kupfererzeugung → Filtern → Versalzen → Trocknen → Fertigprodukte
Zunächst werden die Rohstoffe vorbehandelt. Bei konstanter Temperatur wird Ethanol zur Gewinnung der Rohstoffe eingesetzt. Nach Erhalt der dunkelgrünen Lösung wird NaOH-Lösung zur Verseifung zugegeben, der pH-Wert eingestellt und ein Rückfluss bei konstanter Temperatur durchgeführt. Nach dem Abkühlen mit Petrolether extrahieren. Stellen Sie den pH-Wert der Verseifungslösung ein, geben Sie CuSO bei konstanter Temperatur hinzu, verkupfern Sie die Lösung, filtrieren Sie und waschen Sie sie mehrmals. Lösen Sie den Niederschlag mit Aceton auf, stellen Sie den pH-Wert mit NaOH-Lösung ein, bis sich die Kristalle abscheiden, um das Produkt zu erhalten.
Merkmale: Derzeit wird diese Methode in den meisten Literaturen übernommen. Aufgrund der geringen Säurebeständigkeit und Hitzebeständigkeit von Chlorophyll ist die Reinheit des mit dieser Methode erhaltenen Produkts jedoch nicht hoch und der gesamte experimentelle Prozess muss verbessert werden.
Dem Literaturbericht zufolge erfolgt die Extraktion von Chlorophyll meist mit der herkömmlichen Rückflussmethode, der Soxhlet-Extraktion und anderen Methoden, die Extraktionsrate ist jedoch gering. Die ultraschallunterstützte Technologie ist in den letzten Jahren eine der am weitesten verbreiteten auf dem Gebiet der natürlichen Pflanzenextraktion. Eine neue effiziente Extraktionsmethode. Das heißt, Ethanol wird als Extraktionsmittel verwendet, Ultraschallwellen werden verwendet, um die Rohstoffe 20–30 Minuten lang zu extrahieren, es wird 2–3 Mal extrahiert und Ultraschallverseifung erfolgt 20–30 Minuten lang. Andere Prozesse dieser Methode stimmen mit der Route überein.
Eigenschaften: Das Ultraschallverfahren zur Herstellung von Natriumkupferchlorophyllin gemäß den entsprechenden Versuchsbedingungen bietet die Vorteile einer kurzen Zeit, eines geringen Energieverbrauchs, einer guten Stabilität und einer hohen Extraktionsrate, die den herkömmlichen Extraktions- und Verseifungsmethoden offensichtlich überlegen ist.
Diese Route entspricht in etwa der Route, unterscheidet sich jedoch in der Extraktionsphase. Geben Sie die Rohstoffe nach der Vorbehandlung in den Extraktionskessel, verschließen Sie ihn, erhitzen und pumpen Sie CO2-Gas, fügen Sie 90 % Ethanol als Schleppmittel hinzu und extrahieren Sie Chlorophyll. Zur Gewinnung des Extrakts wird die Chlorophyll enthaltende Flüssigkeit in einem Trennkessel durch CO2 abgetrennt.
Eigenschaften: Durch die überkritische CO2-Extraktion können nahezu alle wirksamen Inhaltsstoffe im Material erhalten bleiben
Hohe Extraktionseffizienz, gute Selektivität, keine Schädigung der Pigmentbestandteile, keine Lösungsmittelrückstände und hohe Produktreinheit
Aus Bequemlichkeit und anderen Vorteilen.
Nachdem die Rohstoffe ausgelaugt und verseift wurden, wird der verseiften Lösung ein Kupfer-Ammoniak-Komplex zugesetzt. Rühren Sie Ammoniak um und tropfen Sie es zu, um den pH-Wert einzustellen, und führen Sie dann die Kupferreaktion durch. Nachdem Sie die Reaktionslösung filtriert haben, fügen Sie sie der NaOH-haltigen Ethanollösung hinzu, stellen Sie den pH-Wert ein, um Kristalle auszufällen, filtrieren und trocknen Sie, um dunkelgrünes, metallisch glänzendes Kupfer-Natrium-Chlorophyll zu erhalten.
Merkmale: Diese Methode bietet die Vorteile einer hohen Produktausbeute, eines geringen Ethanolverbrauchs, niedriger Produktionskosten usw.
Es stellt eine wichtige Grundlage für Unternehmen zur Herstellung von Natriumkupferchlorophyllin dar.
Untersuchungen zu bioaktiven Substanzen in pflanzlichen Lebensmitteln haben einen engen Zusammenhang zwischen dem zunehmenden Verzehr von Obst und Gemüse und einem Rückgang von Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs gezeigt.Chlorophyllin-Pulverist eine der natürlichen bioaktiven Substanzen, und Metalloporphyrine sind als Derivate des Chlorophylls die einzigartigsten natürlichen Pigmente mit einem breiten Anwendungsspektrum.
Aufgrund der leichten Zersetzung von natürlichem Chlorophyll unter Hitze, Licht, Säure und Alkali sowie seiner Unlöslichkeit in Wasser ist seine Anwendung begrenzt. Daher wird die Struktur des natürlichen Chlorophylls so verändert, dass eine stabile Metalloporphyrinstruktur entsteht. Die Anwendungsgebiete von Metalloporphyrinen erweitern sich ständig und erregen große Aufmerksamkeit. Chlorophyll-Kupfer-Natriumsalz weist als eine Art Metalloporphyrin eine hohe Stabilität auf und wird häufig als Lebensmittelzusatzstoff, kosmetischer Zusatzstoff, Farbstoff, Arzneimittel, photoelektrisches Umwandlungsmaterial und in anderen Bereichen verwendet. Chlorophyll-Kupfer-Natriumsalz wird aus der Umwandlung von Chlorophyll gewonnen, und natürliches Chlorophyll hat zwei Strukturen, was sein Kupfer-Natriumsalz in Zusammensetzung und Struktur komplexer macht. In der Praxis weist die alleinige Angabe von Kupfernatriumsalz durch die Summenformel im Vergleich zu seiner breiten Anwendung Nachteile auf. Chlorophyll-Kupfer-Natriumsalz hat als Metalloporphyrin besondere Aufmerksamkeit erhalten.
2. Für Textilien:
Mit der Stärkung des Bewusstseins der Menschen für den Umweltschutz und der zunehmenden Betonung der Gesundheit haben die negativen Auswirkungen synthetischer Farbstoffe, die beim Färben von Textilien verwendet werden, auf die menschliche Gesundheit und die ökologische Umwelt immer mehr Aufmerksamkeit erregt. Die Verwendung schadstofffreier grüner Naturfarbstoffe zum Färben von Textilien ist für viele Wissenschaftler zum Forschungsschwerpunkt geworden. Es gibt nur wenige natürliche Farbstoffe, die grün färben können, während Natriumkupferchlorophyllin ein grünes Farbpigment in Lebensmittelqualität und ein natürliches Chlorophyllderivat ist. Es kann aus dem extrahierten Chlorophyll durch Verseifung, Kupfer und andere Reaktionen raffiniert werden. Es handelt sich um ein hochstabiles Metalloporphyrin, ein dunkelgrünes Pulver mit leicht metallischem Glanz.
3. Für Kosmetika:
Es kann als Farbstoff Kosmetika zugesetzt werden. Natriumkupferchlorophyllin ist ein dunkelgrünes Pulver, geruchlos oder leicht riechend. Die wässrige Lösung hat eine transparente smaragdgrüne Farbe, die mit zunehmender Konzentration tiefer wird. Es ist lichtbeständig, hitzebeständig und stabil. Der pH-Wert der 1 %igen Lösung beträgt 9,5–10,2. Wenn der pH-Wert unter 6,5 liegt, kann es bei Kontakt mit Kalzium zu Ausfällungen kommen. Schwer löslich in Ethanol. Säurehaltige Getränke können leicht ausfallen. Die Lichtbeständigkeit ist stärker als die von Chlorophyll und zersetzt sich, wenn es auf über 110 Grad erhitzt wird. Aufgrund seiner Stabilität und geringen Toxizität wird Natriumkupferchlorophyllin häufig in der Kosmetikindustrie eingesetzt.
4. Medizinische Anwendungen:
Angewandte Forschung im medizinischen Bereich hat gute Aussichten, da sie keine toxischen Nebenwirkungen und Nebenwirkungen aufweist. Die Paste aus Natriumkupferchlorophyllin kann bei der Wundbehandlung die Wundheilung beschleunigen. Im täglichen Leben und in der klinischen Anwendung als Lufterfrischer, insbesondere in der Krebs- und Tumorforschung, ist es besonders wichtig. Es wurde berichtet, dass verschiedene Daten zu den Auswirkungen von Natriumkupferchlorophyllin auf den menschlichen Körper in Form detaillierter Antitumorkurven zusammengefasst sind. Die Mechanismen seiner direkten oder indirekten Antitumorwirkung umfassen hauptsächlich die folgenden Aspekte:
(1) Komplexierung mit planaren aromatischen Karzinogenen;
(2) Hemmung der Aktivität von Karzinogenen;
(3) Abbau von Karzinogenen;
(4) Abfangen freier Radikale und Antioxidation. Einige Forscher haben die Komponenten untersucht, die im Natriumkupfersalz eine Rolle spielen, und das Ergebnis ist, dass zwei davon einen hohen Gehalt aufweisen, sie haben jedoch nicht darauf hingewiesen, welche Struktur eine Rolle spielt. Da Natriumkupferchlorophyllin die Funktion hat, freie Radikale abzufangen, wurde in der Studie darüber nachgedacht, es der Zigarettenfilterspitze hinzuzufügen, um verschiedene freie Radikale im Rauch zu eliminieren und so die Schädigung des menschlichen Körpers zu verringern.
Die Entwicklung organischer Farbstoff-sensibilisierter Halbleiter-Fotozellen mit breiter Bandlücke begann in den 1990er Jahren. Die Fotoelektrode des farbstoffsensibilisierten photoelektrochemischen Substratmodells umfasst einen porösen Halbleiter mit großer Oberfläche und breiter Bandlücke, auf dem der für das sichtbare Spektrum empfindliche Farbstoff adsorbiert ist. Aufgrund der großen Oberfläche, Porosität und anderen Eigenschaften von Ultrapartikelfilmen (UPF) hat die Forschung zum Aufbau effizienter photoelektrochemischer Substrate auf UPF-Kristallelektroden schnelle Fortschritte gemacht. Einige Forscher haben das photoelektrochemische Substratmodell eines ultrafeinen SnO2-Partikelfilms unter Verwendung von Natriumkupferchlorophyllin als Sensibilisator und I -/I3 - als Redoxpaar erstellt, das photoelektrochemische Substrat mit Sandwichstruktur entworfen und hergestellt und seinen photoelektrischen Umwandlungsmechanismus untersucht.
Spezifische Schritte
1. Adsorption organischer Farbstoffe durch ultrafeine Partikelfilme
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Überschüssige Paste wie Natriumkupfer auflösenChlorophyllin-Pulverin wasserfreiem Ethanol auflösen und filtrieren, um eine hellgrüne Lösung zu erhalten. Tränken Sie das leitfähige Glas 48 Stunden lang mit dem in dieser Lösung abgeschiedenen SnO2 UPF, nehmen Sie es dann heraus und trocknen Sie es an der Luft.
2. Herstellung photoelektrochemischer Substrate
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Das photoelektrochemische Substrat besteht hauptsächlich aus drei Teilen: Photoelektrode, Elektrolytschicht und Kollektorelektrode, ähnlich einer Sandwichstruktur.
modularer Titel
Fotoelektrode:
Es wird hergestellt, indem eine Schicht aus Halbleiter-UPF auf leitfähigem Glas unter Verwendung einer Gleichstrom-Gasentladungs-Aktivierungsreaktions-Verdampfungsabscheidungsmethode abgeschieden wird und lichtempfindliche Farbstoffmoleküle auf dem UPF adsorbiert werden.
Elektrolyt:
Es enthält Redoxpaare, die als Brücke zwischen Fotoelektrode und Kollektor dienen und einen Weg für die Lochübertragung im Batteriekreis darstellen.
Kollektor:
Die Stelle im Elektrolyten, an der durch Oxidations-{0}}Reduktionsreaktionen Elektronen zurückgewonnen werden, die Elektronen verloren haben, muss eine gute Leitfähigkeit aufweisen. Isolierter Lackdraht trennt die Fotoelektrode und die Kollektorelektrode, hält sie in einem gewissen Abstand und bietet Platz für den Elektrolyten.
Silberdrähte mit starker Leitfähigkeit werden mit leitfähigem Silberkleber an der Fotoelektrode bzw. der Kollektorelektrode befestigt, um externe Schaltkreise zu verbinden und deren Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom zu messen. Das einfallende Licht wird als normaler Einfall definiert, wenn es vertikal durch den Kollektor verläuft, und als umgekehrter Einfall, wenn es vertikal durch die Fotoelektrode verläuft.
Der Photosensibilisator NatriumkupferChlorophyllin-Pulverabsorbiert Licht, wird aktiviert und dann gibt der aktivierte Sensibilisator ein Elektron an das Leitungsband des SnO2-Halbleiters ab. Der oxidierte Sensibilisator wird anschließend durch anschließende Oxidation-Reduktion des Moleküls reduziert. Anschließend erhielt dieses Nachfolgemolekül Elektronen vom Kollektor und erlangte die Neutralität zurück. Dadurch erzeugen die beiden Elektroden in einem offenen Stromkreis ein fotoelektrisches Potenzial, und wenn sie mit einem geeigneten externen Stromkreis verbunden werden, entsteht ein fotoelektrischer Antwortstrom.
Häufig gestellte Fragen
Was sind die Nebenwirkungen von Chlorophyllin?
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Zu den Nebenwirkungen einer Chlorophyllin-Supplementierung können grüner Urin/Stuhl, leichte Magen-Darm-Beschwerden oder Lichtempfindlichkeit gehören. Das Risiko einer Lichtempfindlichkeit bedeutet, dass Sonnenschutz zur Vorbeugung von Verbrennungen wichtig ist, wenn Sie dieses Nahrungsergänzungsmittel verwenden. Bedenken Sie, dass das Nahrungsergänzungsmittel auch Kupfer und Natrium enthält.
Was macht Chlorophyll mit dem Körper?
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Diese zusätzlichen Mineralien sollen Ihrem Körper die Aufnahme erleichtern. Die Wirkung von Chlorophyll ist unklar. Hersteller von Nahrungsergänzungsmitteln behaupten, dass Chlorophyll viele Dinge tun kann, z. B. die roten Blutkörperchen stärken, beim Abnehmen helfen, geschädigte Haut heilen, Giftstoffe neutralisieren, Entzündungen lindern und Krebs vorbeugen kann.
Was ist der Unterschied zwischen Chlorophyll und Chlorophyllin?
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Chlorophyll ist in allen grünen Pflanzenteilen allgegenwärtig. Chlorophylline sind Derivate des Chlorophylls, bei denen das zentrale Magnesiumatom durch andere Metalle wie Kobalt, Kupfer oder Eisen ersetzt ist.
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