Alai

Gesynthetiseerde nieuwe kobaltverbindingen

Kobalt is in de loop der jaren door vele wetenschappers onderzocht. Deze werkzaamheden leverden vele kobaltverbindingen op. Kumar en Garg bijvoorbeeld synthetiseerden kobalt(II) complexen van tetradentate Schiff basen van het type CoL. .

De chemie van kobaltcomplexen heeft de laatste jaren veel aandacht getrokken vanwege hun toepassingen, onder andere in biologische systemen zoals antimicrobiële middelen en antibacteriële agentia (DNA-studies en cytotoxiciteitsstudies) .

Enkele van deze werken werden als volgt genoemd. In 1952 maakte men voor het eerst kennis met de biologische activiteit van kobaltverbindingen, waarbij kobalt(III)-verbindingen van bidentate mosterd als het ware hypoxie-selectieve agentia waren. Vervolgens toonden sommige verbindingen een significante activiteit aan tegen bacteriestammen en tegen leukemie- en lymfoma-cellijnen . Daarna werden veel studies uitgevoerd naar anti-microbiële, anti-schimmel en anti-oxidant activiteiten van kobaltverbindingen .

In 1960 werden verschillende nieuwe kobalt(III) complexverbindingen van gemakkelijk geoxideerde liganden bereid en geïdentificeerd. Dit waren zouten van kobaltaminen, complexen met inwendige lading en een verscheidenheid van kobaltaten. De structuurformule was Na3. 3H2O, wat de eenvoudigste formule was.

Er werd gerapporteerd dat kobalt(II)ftalocyanine (CoPc) en zijn derivaten katalytische activiteit vertonen voor vele reacties. Zij vergeleken de katalytische activiteiten van de CoPc soorten met die van de andere eerste rij overgangsmetaal ftalocyanine complexen. Zij toonden ook aan dat CoPc-gemodificeerde glasachtige koolstofelektroden de oxidatie katalyseren van o – cresol,m – cresol,p – cresol,4 – chloorfenol, 2 – chloorfenol en feno. Coating met CoPcspecies verhoogde de stabiliteit van GCE (kobalt(II) ftalocyanine-gemodificeerde glasachtige koolstofelektrode) .

Er werd aangetoond dat een complexe vorm van kobalt(III) een actieve katalysator was voor de selectieve oxidatie van alkylaromaten met behulp van lucht. De lucht werd gebruikt als de bron van zuurstof in afwezigheid van oplosmiddel.

Park et al. rapporteerden de synthese van “vaste oplossing” en “core-shell” types van goed gedefinieerde Co – Ptnanolegeringen kleiner dan 10 nm. De vorming van deze legeringen werd uitgevoerd door redox-transmetaleringsreacties. Co2(CO)8 en Pt(hfac)hexafluoracetylacetlacetonaat werden gegenereerd bij de vorming van legeringen van het “vaste-oplossing”-type, zoals CoPt3 nanodeeltjes (figuur 1). De verkregen nanodeeltjes waren matig monodispersed. Park et al. meldden voor het eerst het gebruik van redox transmetaleringsreacties voor de synthese van twee verschillende typen (vaste oplossing en core-shell). Verschillende soorten nanolegeringen kunnen worden gesynthetiseerd met dit soort redox-transmetaleringsstrategie. Het is mogelijk om met magnetische legeringen te voldoen aan de eisen van de volgende generatie, vanwege de monodisperse deeltjesgrootte van minder dan 10 nm schalen.

Wanneer zuivere metalen zoals Fe, Co en Ni en hun metaallegeringen worden gebruikt in magnetisme, is het moeilijk om ze te gebruiken vanwege hun oxidatie in lucht. Bovendien neemt deze moeilijkheid toe naarmate de deeltjesgrootte kleiner wordt. Daarom wordt de stabiliteit van de deeltjes met verschillende methoden verbeterd. Een daarvan is de afzetting van isolerende omhulsels op het nanodeeltjesoppervlak. Een procedure die leidt tot luchtstabiele Co nanodeeltjes werd uitgevoerd door Gedanken et al. Zij beweerden dat de vorming van een koolstofmantel op het nanodeeltjesoppervlak de stabiliteit verhoogt. Maar de verkregen deeltjes waren niet uniform.

Kobayashi et al. meldden dat het een procedure was, die de bereiding mogelijk maakt van Co nanodeeltjes van verschillende grootte in waterige oplossing en hun coating met goed gedefinieerde silica omhulsels. Zij vonden een gemakkelijke chemische methode voor de synthese en stabilisatie van magnetische en amorfe Co nanodeeltjes. Deze Co nanodeeltjes werden omgeven door homogene schelpen van silica. Dit nieuwe type van samengestelde magnetische nanodeeltjes heeft potentiële toepassingen, zowel op het gebied van ferrofluïden als in magnetische opslagmedia. De gecontroleerde assemblage van CoSiO2 nanodeeltjes wordt momenteel bestudeerd door Kobayashi et al. .

Het vormingsmechanisme van de buisvormige structuur van Co3O4 werd bestudeerd door Li et al. en zij stelden een hypothese voor. Zij bereidden Co3O4 nanobuisjes door calcineren van electrodeposited kobalt nanodraden ingebed in een anodisch alumina sjabloon (AAT). Ooit werd aangenomen dat oxidatie, faseovergang, verdamping en herkristallisatieprocessen een sleutelrol speelden bij de vorming van Co3O4 nanobuisjes. Wetenschappelijk gezien was het een opmerkelijke zaak en deze verkregen nanobuisjes vinden ook een breed scala aan toepassingen in de industrie .

In vitro antimicrobiële activiteit van kobalt(II) complexen werd bestudeerd. Deze liganden waren , waarbij L1 = aminobenzimidazool, L2 = 1 – benzyl – 2 – aminobenzimidazool, L3 = 1 – (4 – methylbenzyl) – 2 – aminobenzimidazool. Al deze verbindingen en hun kobalt(II)-complexen werden in vitro onderzocht op antimicrobiële activiteit tegen Pseudomonas aeruginosa, Bacillussp., Staphylococcus aureus, Sarcina luteen Saccharomyces cerevisiae. Zij ontdekten dat geen van de verbindingen een belangrijke indruk maakte tegen de gist Saccharomyces cerevisiae, maar 2-aminobenzimidazolcomplex was wel efficiënt, waardoor de groei van de gist matig werd geremd. Evenzo werden alle liganden en hun complexen één voor één op hun activiteiten beoordeeld en zij ontdekten dat in het geval van benzimidazool, waarvan de kern 4-methylbenzylgroep aan het N1-atoom had, de antimicrobiële activiteit toenam. Zij concludeerden dat de gesubstitueerde liganden en het kobalt een rol in de antimicrobiële activiteit kunnen krijgen.

Er werd gerapporteerd dat de synthese van kobalt nanodeeltjes met behulp van een polymere microfluïdische reactor door de reductie van CoCl2 in tetrahydrofuran (THF) met lithium hydrotriethylboraat (LiBH(C2H5)3 als reductiemiddel en 3 – (N, N – dimethyldodecylammonia)propaanesulfonaat (SB12) als stabilisator. Zij onderzochten experimentele condities zoals stroomsnelheid, groeitijd en quenching procedure. Zij ontdekten dat Co-nanodeeltjes met voornamelijk fcc-structuren werden samengesteld met een hoog kinetisch energieniveau (bijv. bij hoge stroomsnelheid). Co nanodeeltjes met voornamelijk hcp structuren hadden de voorkeur bij condities met een laag kinetisch energieniveau (b.v. lage stroomsnelheid) en korte groeitijd. Maar de kristalstructuur van Co nanodeeltjes schakelde over naar de metastabiele fase, terwijl Co nanodeeltjes gegenereerd bij het lage kinetische niveau langer groeiden. Dit stelt dat door het beheersen van de reactiekinetiek, verworven nanodeeltjes met verschillende structuren kunnen gebruiken als potentiële toepassing in microfluïdische reactoren .

Ingersoll et al. voerden nikkel-kobalt-boride (Ni – Co – B) katalysatoren uit door een chemische reductiemethode en hun katalytische hydrolyse reactie met alkalische NaBH4 oplossing. Zij beoogden het ontwerp van een efficiënte waterstofgenerator voor draagbare brandstofceltoepassingen. De reactietemperatuur in de hydrolyse van alkalische NaBH4-oplossing, een functie van de concentraties van NaOHen NaBH4 werden geëvalueerd in hun werk. De snelheid van waterstofproductie werd onderzocht met gebruikmaking van (Ni – Co – B) katalysator. De waterstofproductiesnelheid nam toe met lagere NaOHconcentraties in de alkalische NaBH4-oplossing en daalde na het bereiken van een maximumwaarde bij 15 wt.% NaOH.

In 2008 werden kobaltnanodeeltjes met behulp van thermische ontleding van in de aanwezigheid van TPPen oleylamine bestudeerd. De verkregen kobaltdeeltjes waren stabiel in koolwaterstofoplosmiddelen aan luchtoxidatie en hadden kubische kobaltkristalliniteit. De hysteresislussen van de verkregen monsters bleken zachtmagnetisch te zijn, met een verhoogde coërciviteit (Hc) en een verlaagde verzadigingsmagnetisatie (Ms) in vergelijking met bulkmaterialen. Na contact met lucht vertoonde de hysteresislus van Co nanodeeltjes ook ferromagnetische eigenschappen verzadigingsmagnetisatie (Ms) en coërciviteit (Hc) waarden van ongeveer 56,2 emu/g .

Bruijnincx en Sadler onderzochten het ontwerp van modernistische op metaal gebaseerde antikankermedicijnen die recente literatuur omvatten. Veel nieuwe kansen voor anti-kanker drugs werden opgedaan lage systemische toxiciteit en het vermogen van het komen van de top van de drug resistentie. In hun werk werd gepresenteerd met verschillende voorbeelden van veelbelovend aanbod. Deze studies veroorzaakt uitbreiding gereedschapskist van de medische anorganische chemie.

Het was bestudeerd met drie soorten bacteriën, om de activiteit van de schiff base en hun complexen gevonden. In dit werk werden de beste resultaten gevonden bij diameters (30 mm), als gevolg van de insluiting van het Co(II)-ion. Hieruit bleek dat de complexen meer antibacteriële activiteiten hebben dan de vrije Schiff basen .

Kumar en Chandra synthetiseerden kobaltverbindingen die een significante antischimmelactiviteit vertonen .

Pannu et al. synthetiseerden 2 en 22H2O. Zij vonden dat laatstgenoemde verbinding magnetische respons .

Het onderzoek werd uitgevoerd in kobaltkatalyse en zij verkregen kosteneffectieve katalysatoren en mildere voorwaarden voor bestaande C-H functionalisatie. Hun studies maakten ook de weg vrij voor ongeëvenaarde chemische transformaties. Zij vonden in deze studie twee antwoorden op twee vragen. Ten eerste, laag-waardige kobaltkatalysatoren kunnen de reactiviteit van edele overgangsmetaalkatalysatoren voor C-H activering nabootsen. Ten tweede, in C-H functionalisatie kunnen kobaltkatalysatoren een weergaloze reactiviteit en selectiviteit vertonen en deze eigenschappen maken het mogelijk om mysterieuze en moeilijke synthesetransformaties te ondergaan, tot nu toe. Als voorbeelden werden genoemd vertakt-selectieve hydroarylering van styreen, ortho-alkylering van aryl-imines met secundaire alkylhalogeniden en migrerende arylzinkering van alkynen. Hun werk bracht nieuwe moeilijkheden en mogelijkheden aan het licht. Het was noodzakelijk om het reactiemechanisme en de aard van de katalysator volledig te begrijpen om verdere groei op dit gebied mogelijk te maken.

Gaëlle et al. synthetiseerden en onderzochten twee complexen, een kobalt(II) complex 2H2O (1) en een nieuw Co(III) complex met gemengd ligand nitraatNO3(2). Zij onderzochten hun antimicrobiële activiteiten in vitro tegen acht ziekteverwekkers (vier bacteriën en vier schimmelsoorten). Figuur 2 toonde het histogram van de MIC tegen bacteriële soorten. De resultaten toonden aan dat de complexen zeer actief waren; complex 1 is echter actiever tegen de bacteriën, maar complex 2 is actiever tegen de schimmels. De MIC-waarden voor de complexen zijn samengevat in tabel 3.