クロロフィリン粉末、暗緑色の水溶性液体または暗緑色の粉末-。水に易溶（アルコール、クロロホルムに難溶、グリースに不溶。水溶液は沈殿がなく透明）。蚕の排泄物、クローバー、アルファルファ、竹などの葉などの天然の緑色植物組織を原料とし、アセトン、メタノール、エタノール、石油エーテルなどの有機溶剤で抽出します。銅イオンはクロロフィル中心のマグネシウムイオンを置換し、アルカリでケン化します。メチル基と植物アルコール基を除去した後に形成されるカルボキシルは、二ナトリウム塩になります。したがって、ナトリウム銅クロロフィリンは半合成顔料です。構造や形成原理に似たクロロフィル系色素としては、鉄クロロフィリンナトリウム、亜鉛クロロフィリンナトリウムなどが挙げられます。
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化学式 |
C34H31N4O65- |
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正確な質量 |
203 |
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分子量 |
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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元素分析 |
C, 69.02; H, 5.28; N, 9.47; O, 16.22 |
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1. 反応機構は次のとおりです。
核内のマグネシウム原子クロロフィリン粉末分子は 4 つのピロール環上の窒素原子と結合します。環上のジカルボン酸のエステルの一方はアルコールでエステル化され、もう一方は葉のアルコール基でエステル化されるため、ケン化反応が起こりナトリウム塩が生成されます。 （クロロフィルaを例に挙げます）
C55H72O5N4Mg+2NaOH- → C34H35O5N4マグネシウム2+CH30H +C20H39おお
酸性媒体中では、ナトリウムクロロフィリン分子内のマグネシウムが容易に水素原子に置き換えられ、褐色の脱マグネシウムクロロフィリン酸が形成されます。
C34H30O5N4MgNa2+4H+ → C34H34O5N4+マグネシウム2+2Na+
脱マグネシウムクロロフィル酸と銅塩は、加熱すると明るい緑色のクロロフィルケト酸を生成します。
C34H34O5N4+銅2+- → C34H32O5N4Cu+ 2H+
クロロフィリン酸をアセトンに溶解し、アルカリと反応させて銅クロロフィリンナトリウムを生成します。
C34H32O5N4Cu+ 2NaOH- → C34H30O3N4クナ2 + H2O
2. ナトリウム銅クロロフィリンの調製プロセス:
原料→浸出→濾過→濃縮→ケン化→分離→酸調整→銅生成→濾過→塩化→乾燥→製品
まず、原料を前処理します。一定温度でエタノールを使用して原料を抽出します。濃緑色の溶液を得た後、NaOH溶液を加えてけん化し、pHを調整し、定温還流を行う。冷却後、石油エーテルで抽出する。ケン化溶液のpHを調整し、一定温度下でCuSOを加え、溶液を銅で濾過し、何度も洗浄します。沈殿をアセトンで溶解し、結晶が分離するまでNaOH溶液でpHを調整して生成物を得る。
特徴: 現在、この方法はほとんどの文献で採用されています。しかし、クロロフィルの耐酸性と耐熱性が低いため、この方法で得られる生成物の純度は高くなく、実験プロセス全体を改善する必要があります。
文献報告によれば、クロロフィルの抽出には従来の還流法やソックスレー抽出法などが主に採用されているが、抽出率は低い。超音波支援技術は、近年天然植物抽出の分野で最も広く使用されている新しい効率的な抽出方法の 1 つです。すなわち、抽出剤としてエタノールを使用し、超音波を使用して原料を20〜30分間抽出し、抽出を2〜3回行い、超音波けん化を20〜30分間行う。このメソッドのその他のプロセスはルートと一致します。
特徴：適切な実験条件に従ってナトリウム銅クロロフィリンを調製するための超音波法は、短時間、低エネルギー消費、優れた安定性、高い抽出率という利点があり、通常の抽出およびケン化法よりも明らかに優れています。
このルートはルートとほぼ同じですが、抽出段階が異なります。前処理後の原料を抽出釜に入れ、密閉し、加熱してCO2ガスを注入し、エントレーナーとして90%エタノールを加え、クロロフィルを抽出します。クロロフィルを含む液体を分離釜でCO2により分離し、抽出液を得る。
特徴：超臨界CO2抽出により、有効成分をほぼ原料に保持
高い抽出効率、良好な選択性、顔料成分への損傷なし、溶媒残留なし、高い製品純度
利便性やその他の利点のため。
原料を浸出、ケン化した後、ケン化液に銅アンモニア錯体を添加し、撹拌しながらアンモニアを滴下してpHを調整し、銅反応を行います。反応液を濾過した後、NaOHを含むエタノール溶液に加え、pHを調整して結晶を析出させ、濾過、乾燥して暗緑色の金属光沢のある銅ナトリウムクロロフィルを得る。
特徴：この方法は、製品収率が高く、エタノール消費量が少なく、生産コストが低いなどの利点があります。
これは、企業がナトリウム銅クロロフィリンを生産するための重要な基盤を提供します。
植物ベースの食品に含まれる生理活性物質に関する研究では、果物や野菜の摂取量の増加と心血管疾患やがんなどの病気の減少との間に密接な関係があることが示されています。{0}クロロフィリン粉末は天然の生理活性物質の一つであり、クロロフィルの誘導体であるメタロポルフィリンは、天然色素の中で最もユニークであり、幅広い用途に使用されています。
天然のクロロフィルは熱、光、酸、アルカリにより分解されやすく、水に溶けないため、その用途は限られています。したがって、天然のクロロフィルの構造は安定した金属ポルフィリン構造に変化します。金属ポルフィリンの応用分野はますます拡大しており、注目を集めています。クロロフィル銅ナトリウム塩は、金属ポルフィリンの一種で安定性が高く、食品添加物、化粧品添加物、着色料、医薬品、光電変換材料などの分野で広く使用されています。クロロフィル銅ナトリウム塩はクロロフィルの変換から得られますが、天然のクロロフィルには 2 つの構造があるため、その銅ナトリウム塩の組成と構造はより複雑になります。実際には、銅ナトリウム塩を分子式のみで表現することには、その広範な応用に比べて欠点があります。クロロフィル銅ナトリウム塩は、金属ポルフィリンとして特に注目されています。
2. 繊維製品の場合:
人々の環境保護への意識の高まりや健康への関心の高まりに伴い、繊維染色に使用される合成染料が人間の健康や生態環境に及ぼす悪影響がますます注目を集めています。無公害の緑色の天然染料を使用して繊維を染色することが、多くの学者の研究の方向性となっています。{1}緑色に染色できる天然染料はほとんどありませんが、銅クロロフィリンナトリウムは食品グレードの緑色色素であり、天然のクロロフィル誘導体です。抽出されたクロロフィルから、ケン化反応、銅反応などを経て精製できます。安定性の高い金属ポルフィリンで、わずかに金属光沢のある濃緑色の粉末です。
3.化粧品の場合：
染料として化粧品に添加することができます。ナトリウム銅クロロフィリンは暗緑色の粉末で、無臭またはわずかに臭いがあります。水溶液は透明なエメラルドグリーンで、濃度が上がるにつれて色が濃くなります。耐光性、耐熱性、安定性に優れています。 1%溶液のpHは9.5～10.2です。 pHが6.5未満の場合、カルシウムと接触する際に沈殿する可能性があります。エタノールにわずかに溶ける。酸性の飲み物は沈殿しやすいです。クロロフィルよりも耐光性が強く、110度以上の加熱で分解してしまいます。銅クロロフィリンナトリウムは、安定性と毒性の低さから化粧品業界で広く使用されています。
4. 医療用途:
毒性や副作用がないため、医療分野での応用研究には明るい展望があります。ナトリウム銅クロロフィリンで作られたペーストは、傷の治療時に傷の治癒を促進します。日常生活や臨床での芳香剤としての使用、特に抗癌や抗腫瘍研究での使用が特に顕著です。{2}}銅クロロフィリンナトリウムの人体への影響に関するさまざまなデータが、詳細な抗腫瘍曲線の形でまとめられていることが報告されています。-直接的または間接的な抗腫瘍効果のメカニズムには、主に次の側面が含まれます。-
(1) 平面芳香族発がん物質との複合体形成。
(2) 発がん物質の活性を阻害する。
(3) 発がん物質の分解。
(4) フリーラジカルの消去と抗酸化。一部の研究者は、ナトリウム銅塩に関与する成分を研究し、その結果、含有量が多い2つが得られましたが、どちらの構造が役割を果たしているかは指摘していません。銅クロロフィリンナトリウムにはフリーラジカルを消去する機能があるため、タバコのフィルターチップに添加することで煙中のさまざまなフリーラジカルを除去し、人体への被害を軽減することが検討されました。
有機色素増感型ワイドバンドギャップ半導体光電池の開発は 1990 年代に始まりました。色素増感光電気化学基板モデルの光電極には、バンドギャップの広い多孔質大表面積半導体が含まれており、その上に可視スペクトルに感応する色素が吸着されています。超粒子フィルム (UPF) の大きな表面積、多孔性、その他の特性により、UPF 結晶電極上に効率的な光電気化学基板を構築する研究が急速に進歩しました。一部の研究者は、増感剤としてナトリウム銅クロロフィリン、酸化還元対としてI-/I3 -を用いたSnO2超微粒子膜の光電気化学基板モデルを作成し、サンドイッチ構造の光電気化学基板を設計・作製し、その光電変換機構を研究した。
具体的な手順
1. 超微粒子膜による有機色素の吸着
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余分なペーストをナトリウム銅などで溶かすクロロフィリン粉末無水エタノールに溶解し、濾過して明るい緑色の溶液を得る。 SnO2 UPF を堆積させた導電性ガラスをこの溶液に 48 時間浸し、その後取り出して空気乾燥させます。
2. 光電気化学基板の製造
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光電気化学基板は主に、サンドイッチ構造に似た光電極、電解質層、集電電極の 3 つの部分で構成されています。
モジュラータイトル
光電極:
これは、直流ガス放電活性化反応蒸着法を使用して導電性ガラス上に半導体 UPF の層を堆積し、光に敏感な色素分子を UPF 上に吸着させることによって調製されます。
電解質:
これには酸化還元対が含まれており、光電極とコレクターの間の架け橋として機能し、バッテリー回路内の正孔移動の経路となります。
コレクタ：
酸化還元反応によって電子が失われた電解質内で電子が回復される場所は、良好な導電性を持っていなければなりません。{0}絶縁されたエナメル線は光電極とコレクタ電極を分離し、それらを一定の距離に保ち、電解液が存在するためのスペースを提供します。
強い導電性を持つ銀線を導電性銀接着剤を介して光電極とコレクタ電極にそれぞれ固定し、外部回路を接続し、その開放電圧と短絡電流を測定します。入射光はコレクタを垂直に通過する場合は正入射、光電極を垂直に通過する場合は逆入射と定義されます。
光増感剤ナトリウム銅クロロフィリン粉末光を吸収して活性化され、活性化された増感剤がSnO2半導体の伝導帯に電子を放出します。酸化された増感剤は、その後の分子の酸化-還元によって還元されます。その後、この後継分子はコレクタから電子を受け取り、中性を取り戻しました。その結果、開回路では 2 つの電極が光電位を生成し、適切な外部回路に接続すると、応答光電流が発生します。
よくある質問
クロロフィリンの副作用は何ですか?
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クロロフィリン補給の副作用には、緑色の尿/便、軽度の胃腸障害、または光線過敏症が含まれる場合があります。光過敏症のリスクがあるため、このサプリメントを使用する場合は火傷を防ぐための日焼け止めが重要です。サプリメントには銅とナトリウムも含まれていることに注意してください。
クロロフィルは体に何をするのでしょうか？
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これらの余分なミネラルは、体が吸収しやすくするために存在します。クロロフィルの効果は不明です。サプリメントメーカーは、クロロフィルには赤血球を増やし、減量を助け、損傷した皮膚を治癒し、毒素を中和し、炎症を抑え、癌を予防するなど、多くの効果があると主張しています。
クロロフィルとクロロフィリンの違いは何ですか?
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クロロフィルは植物のすべての緑色部分に遍在しています。クロロフィリンは、中心のマグネシウム原子がコバルト、銅、鉄などの他の金属で置換されたクロロフィルの誘導体です。
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