Fabbricazione di membrana per dialisi in cotone Giza 86 cellulosa di

Jul 30, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 2276 (2023) Citare questo articolo

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Questo tentativo è stato fatto per sintetizzare il diacetato di cellulosa in un sistema di acetilazione privo di solventi di cellulosa di cotone Giza 86 con Ac2O (200 e 300 ml) in presenza di NiCl2.6HO (1,0, 1,5 e 2,0 g) come efficace catalizzatore disponibile e nuovo mediante i metodi convenzionali di riflusso e irradiazione con microonde. Questo studio illustra anche la preparazione di una membrana per dialisi costituita da una soluzione di colata di diacetato di cellulosa-diclorometano-metanolo-polietilene glicole (PM: 200). Il metodo di irradiazione con microonde per la sintesi del diacetato di cellulosa ha mostrato rese eccellenti e tempi di reazione brevi, che rappresentano una caratteristica importante di questo metodo. È stato studiato l'impatto dei due metodi sulla formazione del diacetato di cellulosa e sul suo utilizzo nelle formulazioni delle membrane per dialisi. Il grado sperimentale di sostituzione dei valori di diacetato di cellulosa preparati (DS = 2,00–2,7) ha mostrato un accordo con i valori calcolati mediante metodi di analisi FTIR e 1H-NMR. La formazione di diacetato di cellulosa con rese percentuali variava dal 62,85 all'89,85%. L'applicabilità della membrana preparata durante l'operazione di dialisi è stata valutata in termini di clearance dell'urea, rigetto dell'albumina sierica bovina (BSA) e flusso di acqua pura. La caratterizzazione del diacetato di cellulosa è stata ottenuta mediante analisi 1H-NMR, FTIR, TGA e BET. La membrana della miscela CA-PEG è stata esaminata mediante misurazione dell'angolo di contatto, porosità e assorbimento di acqua della membrana. La morfologia della superficie della membrana di acetato di cellulosa è stata determinata utilizzando SEM. È osservabile che la membrana di miscela CA-PEG fabbricata da diacetato di cellulosa sintetizzato utilizzando cloruro di nichel come catalizzatore mostra un notevole rifiuto di BSA e clearance dell'urea fino al 100 e al 67,2%, rispettivamente. Il presente lavoro è promettente e applicabile alle membrane per dialisi.

L'evoluzione della reazione catalitica senza solventi, ecologica, economicamente sostenibile, con tempi di reazione e metodologia a energia ridotta stava diventando la nostra urgente richiesta di prestazioni dei processi chimici. La grande importanza del processo di esterificazione nella sintesi organica è stata attribuita alla produzione di vari composti organici utili, come i polimeri1,2. Un gran numero di composti negli organismi viventi come proteine, acidi nucleici e cellulosa sono costituiti da polimeri. Inoltre, i polimeri erano i principali costituenti di minerali come diamante, quarzo e feldspato, nonché di materiali artificiali come tessuti, imballaggi, plastica, aeromobili, costruzioni e corde. Sono stati condotti studi approfonditi nell'esterificazione della cellulosa, in particolare nelle reazioni prive di solventi e nel campo della catalisi3,4,5. È stato scoperto che una varietà di acidi di Lewis come ZnCl26, CoCl27 e in particolare triflati metallici come Sc(OTf)38, Bi(OTf)29, Cu(OTf)210 e Sn(OTf)210 sono catalizzatori operativi per l'acilazione. Inoltre, è stato segnalato che NiCl2 viene utilizzato come catalizzatore per migliorare la conversione e la velocità di acetilazione di fenoli, tioli, alcoli e ammine con Ac2O11. Il sistema riducente di NiCl2 e NaBH4 ha prodotto in modo efficiente i nucleotidi modificati a base di (Z)-alcheni richiesti, rendendo NiCl2 un reagente estremamente utile per superare alcuni problemi di eccessiva riduzione e/o degradazione12. Alonso et al.13,14,15 sono stati sintetizzati gli agenti riducenti costituiti da NiCl2.2H2O, una quantità catalitica di arene (naftalene o 4,4′-di-terz-butilbifenile: DTTB) e polvere in eccesso di litio. Quando sono stati utilizzati sali di nichel (1,5−2,5 equiv) e naftalene (17% in moli), gli alcheni e gli alchini sono stati ridotti in alcani16,17. Similmente a questo, LiAlH4 (0,5–1,0 equiv) è stato impiegato anche per realizzare un'idroalluminazione stereo e regioselettiva dell'acetilene disostituito in combinazione con una quantità stechiometrica o catalitica di alogenuro di metallo di transizione a bassa valenza NiCl218.