Polvo de clorofilina, líquido soluble en agua-verde oscuro o polvo verde oscuro. Fácilmente soluble en agua (ligeramente soluble en alcohol y cloroformo, insoluble en grasa. La solución acuosa es transparente, sin precipitación). Utiliza tejidos vegetales verdes naturales, como hojas de excrementos de gusanos de seda, trébol, alfalfa, bambú y otras plantas como materia prima, y los extrae con acetona, metanol, etanol, éter de petróleo y otros disolventes orgánicos. Los iones de cobre reemplazan a los iones de magnesio en el centro de la clorofila y los saponifican con álcali. El carboxilo formado después de la eliminación de los grupos metilo y fitoalcohol se convierte en sales disódicas. Por tanto, la clorofilina de cobre y sodio es un pigmento semisintético. Los pigmentos de la serie de clorofila similares en su estructura y principio de formación incluyen clorofilina de hierro y sodio, clorofilina de zinc y sodio, etc.
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Fórmula química |
C34H31N4O65- |
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Masa exacta |
203 |
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Peso molecular |
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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Análisis elemental |
C, 69.02; H, 5.28; N, 9.47; O, 16.22 |
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1. El mecanismo de reacción es el siguiente:
El átomo de magnesio en el núcleo depolvo de clorofilinaLa molécula se combina con el átomo de nitrógeno en los cuatro anillos de pirrol. Uno de los ésteres del ácido dicarboxílico en el anillo está esterificado por el alcohol y el otro está esterificado por el grupo alcohol de la hoja, por lo que puede ocurrir una reacción de saponificación para generar sal de sodio. (Tomemos la clorofila a como ejemplo)
C55H72O5N4Mg+2NaOH- → C34H35O5N4MgNa2+CH30H +C20H39OH
En medio ácido, el magnesio en la molécula de clorofilina sódica se reemplaza fácilmente por un átomo de hidrógeno para formar ácido de clorofilina demagnesio marrón.
C34H30O5N4MgNa2+4H+ → C34H34O5N4+ mg2+2na+
El ácido de clorofila demagnésico y la sal de cobre pueden generar clorofila cetoácida de color verde brillante al calentarse:
C34H34O5N4+Cu2+- → C34H32O5N4Cu + 2H+
Disuelva el ácido de clorofilina en acetona y reaccione con un álcali para formar clorofilina de cobre y sodio.
C34H32O5N4Cu + 2NaOH- → C34H30O3N4cu-na2 + H2O
2. Proceso de preparación de clorofilina cúprica sódica:
Materias primas → lixiviación → filtrado → concentración → saponificación → separación → regulación de ácido → generación de cobre → filtrado → salificación → secado → productos terminados
En primer lugar, se pretratan las materias primas. A temperatura constante, se utiliza etanol para extraer las materias primas. Después de obtener la solución de color verde oscuro, se agrega solución de NaOH para saponificación, se ajusta el pH y se realiza reflujo a temperatura constante. Después de enfriar, extraer con éter de petróleo. Ajuste el pH de la solución de saponificación, agregue CuSO a temperatura constante, cobre la solución, filtre y lave muchas veces. Disolver el precipitado con acetona, ajustar el pH con solución de NaOH hasta separar los cristales para obtener el producto.
Características: En la actualidad, este método es adoptado en la mayoría de las literaturas. Sin embargo, debido a la escasa resistencia a los ácidos y al calor de la clorofila, la pureza del producto obtenido mediante este método no es alta y es necesario mejorar todo el proceso experimental.
Según el informe de la literatura, la extracción de clorofila adopta principalmente el método de reflujo convencional, el método de extracción Soxhlet y otros medios, pero la tasa de extracción es baja. La tecnología asistida por ultrasonidos es una de las más utilizadas en el campo de la extracción natural de plantas en los últimos años. Un nuevo método de extracción eficiente. Es decir, se utiliza etanol como agente de extracción, ondas ultrasónicas para extraer las materias primas durante 20-30 minutos, extracción 2-3 veces y saponificación ultrasónica durante 20-30 minutos. Otros procesos de este método son consistentes con la ruta.
Características: El método ultrasónico para preparar clorofilina de cobre y sodio de acuerdo con las condiciones experimentales apropiadas tiene las ventajas de un tiempo breve, un bajo consumo de energía, una buena estabilidad y una alta tasa de extracción, que es obviamente superior a los métodos ordinarios de extracción y saponificación.
Esta ruta es más o menos la misma que la ruta, pero diferente en la etapa de extracción. Coloque las materias primas en el recipiente de extracción después del pretratamiento, selle, caliente y bombee gas CO2, agregue etanol al 90 % como agente de arrastre y extraiga la clorofila. El líquido que contiene clorofila se separa mediante CO2 en una caldera de separación para obtener el extracto.
Características: La extracción de CO2 supercrítico casi puede retener todos los ingredientes eficaces del material.
Alta eficiencia de extracción, buena selectividad, sin daños a los componentes del pigmento, sin residuos de disolventes y alta pureza del producto.
Por comodidad y otras ventajas.
Después de lixiviar y saponificar las materias primas, se agrega un complejo de cobre y amoníaco a la solución saponificada. Se agita y se deja caer amoníaco para ajustar el pH y luego se lleva a cabo la reacción del cobre. Después de filtrar la solución de reacción, agréguela a la solución de etanol que contiene NaOH, ajuste el pH para precipitar cristales, filtre y seque para obtener clorofila sódica de cobre con brillo metálico de color verde oscuro.
Características: Este método tiene las ventajas de un alto rendimiento del producto, bajo consumo de etanol, bajo costo de producción, etc.
Proporciona una base importante para que las empresas produzcan clorofilina de cobre y sodio.
La investigación sobre sustancias bioactivas en alimentos-de origen vegetal ha demostrado una estrecha relación entre el aumento del consumo de frutas y verduras y una disminución de enfermedades como las cardiovasculares y el cáncer.Polvo de clorofilinaes una de las sustancias bioactivas naturales, y las metaloporfirinas, como derivados de la clorofila, son los pigmentos naturales más singulares y con una amplia gama de aplicaciones.
Debido a la fácil descomposición de la clorofila natural bajo el calor, la luz, los ácidos, los álcalis y su insolubilidad en agua, su aplicación es limitada. Por lo tanto, la estructura de la clorofila natural se modifica para convertirse en una estructura de metaloporfirina estable. Los campos de aplicación de las metaloporfirinas están en constante expansión y atraen mucha atención. La sal sódica de clorofila y cobre, como tipo de metaloporfirina, tiene una alta estabilidad y se usa ampliamente como aditivo alimentario, aditivo cosmético, agente colorante, fármaco, material de conversión fotoeléctrica y otros campos. La sal de clorofila, cobre y sodio se deriva de la conversión de clorofila, y la clorofila natural tiene dos estructuras, lo que hace que su sal de cobre y sodio sea más compleja en composición y estructura. En la práctica, expresar la sal de cobre y sodio únicamente mediante una fórmula molecular tiene sus desventajas en comparación con su amplia aplicación. La sal sódica de clorofila y cobre ha recibido especial atención como metaloporfirina.
2. Para textiles:
Con el fortalecimiento de la conciencia de la gente sobre la protección del medio ambiente y el creciente énfasis en la salud, los efectos negativos de los tintes sintéticos utilizados en el teñido de textiles sobre la salud humana y el medio ambiente ecológico han atraído cada vez más atención. El uso de tintes naturales verdes-libres de contaminación para teñir textiles se ha convertido en la dirección de investigación de muchos académicos. Hay pocos tintes naturales que puedan teñir de verde, mientras que la clorofilina de cobre y sodio es un pigmento de color verde de calidad alimentaria y un derivado natural de la clorofila. Puede refinarse a partir de la clorofila extraída mediante saponificación, cobre y otras reacciones. Es una metaloporfirina muy estable, que es un polvo de color verde oscuro con un ligero brillo metálico.
3. Para cosméticos:
Se puede añadir a los cosméticos como tinte. La clorofilina de cobre y sodio es un polvo de color verde oscuro, inodoro o ligeramente oloroso. La solución acuosa es de color verde esmeralda transparente, que se intensifica con el aumento de la concentración. Es resistente a la luz, al calor y estable. El pH de la solución al 1% es 9,5~10,2. Cuando el pH es inferior a 6,5, puede precipitar al encontrarse con el calcio. Ligeramente soluble en etanol. Las bebidas ácidas son fáciles de precipitar. La resistencia a la luz es más fuerte que la clorofila y se descompondrá cuando se caliente a más de 110 grados. En vista de su estabilidad y baja toxicidad, la clorofilina de cobre y sodio se usa ampliamente en la industria cosmética.
4. Aplicaciones médicas:
La investigación aplicada en el campo médico tiene perspectivas brillantes porque no tiene efectos tóxicos ni secundarios. La pasta hecha de clorofilina de cobre y sodio puede acelerar la cicatrización de heridas al tratar heridas. En la vida diaria y el uso clínico como ambientador, especialmente en investigaciones anticancerígenas y antitumorales-es particularmente destacado. Se ha informado que varios datos sobre los efectos de la clorofilina de cobre y sodio en el cuerpo humano se resumen en forma de curvas antitumorales detalladas. Los mecanismos de sus efectos antitumorales directos o indirectos incluyen principalmente los siguientes aspectos:
(1) Complejación con carcinógenos aromáticos planos;
(2) Inhibir la actividad de carcinógenos;
(3) Degradación de carcinógenos;
(4) Eliminación de radicales libres y antioxidación. Algunos investigadores han estudiado los componentes que desempeñan un papel en la sal de sodio y cobre, y los resultados son los dos con mayor contenido, pero no han señalado qué estructura desempeña un papel. Debido a que la clorofilina de sodio y cobre tiene la función de eliminar los radicales libres, el estudio consideró agregarla a la punta del filtro del cigarrillo para eliminar varios radicales libres en el humo, reduciendo así el daño al cuerpo humano.
El desarrollo de fotocélulas semiconductoras de banda ancha sensibilizadas con tintes orgánicos comenzó en la década de 1990. El fotoelectrodo del modelo de sustrato fotoelectroquímico sensibilizado por tinte incluye un semiconductor poroso de gran superficie con una banda prohibida ancha, sobre el cual se adsorbe el tinte sensible al espectro visible. Debido a la gran superficie, la porosidad y otras características de la película de ultrapartículas (UPF), la investigación sobre la construcción de sustratos fotoelectroquímicos eficientes en electrodos de cristal UPF ha avanzado rápidamente. Algunos investigadores prepararon el modelo de sustrato fotoelectroquímico de la película de partículas ultrafinas de SnO2, utilizando clorofilina de cobre y sodio como sensibilizador y I -/I3 - como par redox, diseñaron y fabricaron el sustrato fotoelectroquímico de estructura tipo sándwich y estudiaron su mecanismo de conversión fotoeléctrica.
Pasos específicos
1. Adsorción de colorantes orgánicos mediante películas de partículas ultrafinas.
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Disuelva el exceso de pasta como el cobre sódico.polvo de clorofilinaen etanol anhidro y filtrar para obtener una solución de color verde brillante. Remojar el vidrio conductor con SnO2 UPF depositado en esta solución durante 48 horas, luego retirar y secar al aire.
2. Producción de sustratos fotoelectroquímicos.
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El sustrato fotoelectroquímico se compone principalmente de tres partes: fotoelectrodo, capa de electrolito y electrodo colector, similar a una estructura tipo sándwich.
título modular
Fotoelectrodo:
Se prepara depositando una capa de UPF semiconductor sobre vidrio conductor utilizando el método de deposición de evaporación de reacción de activación de descarga de gas de corriente directa y adsorbiendo moléculas de tinte que son sensibles a la luz en el UPF.
Electrólito:
Contiene pares redox, que sirven como puente entre el fotoelectrodo y el colector, y son una vía para la transferencia de huecos en el circuito de la batería.
Coleccionista:
El lugar del electrolito donde se recuperan los electrones mediante reacciones de oxidación-reducción que han perdido electrones debe tener buena conductividad. El alambre esmaltado aislado separa el fotoelectrodo y el electrodo colector, manteniéndolos a cierta distancia y proporcionando algo de espacio para que exista el electrolito.
Los cables de plata con fuerte conductividad se fijan en el fotoelectrodo y el electrodo colector, respectivamente, mediante pegamento de plata conductor para conectar circuitos externos y medir su voltaje de circuito abierto y corriente de cortocircuito. La luz incidente se define como incidencia normal cuando pasa verticalmente a través del colector, y como incidencia inversa cuando pasa verticalmente a través del fotoelectrodo.
El fotosensibilizador de sodio y cobre.polvo de clorofilinaabsorbe luz, se activa y luego el sensibilizador activado emite un electrón a la banda de conducción del semiconductor SnO2. El sensibilizador oxidado se reduce posteriormente mediante oxidación-reducción posterior de la molécula. Posteriormente, esta molécula sucesora obtuvo electrones del colector y recuperó la neutralidad. Como resultado, en un circuito abierto, los dos electrodos generan un potencial fotoeléctrico y, si se conectan con un circuito externo apropiado, habrá una corriente fotoeléctrica de respuesta.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los efectos secundarios de la clorofilina?
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Los efectos secundarios de la suplementación con clorofilina pueden incluir orina/heces verdes, malestar gastrointestinal leve o fotosensibilidad. El riesgo de fotosensibilidad significa que la protección solar para prevenir quemaduras es importante si estás usando este suplemento. Tenga en cuenta que el suplemento también contendrá cobre y sodio.
¿Qué le hace la clorofila al cuerpo?
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Estos minerales adicionales están ahí para que su cuerpo los absorba más fácilmente. Los efectos de la clorofila no están claros. Los fabricantes de suplementos afirman que la clorofila puede hacer muchas cosas, como aumentar los glóbulos rojos, ayudar a perder peso, curar la piel dañada, neutralizar toxinas, reducir la inflamación y prevenir el cáncer.
¿Cuál es la diferencia entre clorofila y clorofilina?
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La clorofila está omnipresente en todas las partes verdes de las plantas. Las clorofilinas son derivados de la clorofila en los que el átomo central de magnesio se sustituye por otros metales, como cobalto, cobre o hierro.
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