Alai

Syntetiserade nya koboltföreningar

Kobolt har undersökts av många forskare under flera år. Dessa arbeten slutade med många koboltföreningar. Kumar och Garg syntetiserade till exempel kobolt(II)-komplex av tetradentata Schiff-baser av typen CoL. .

Kemin av koboltkomplex har rönt stor uppmärksamhet under de senaste åren på grund av deras tillämpningar, bland annat i biologiska system som antimikrobiella medel och antibakteriella medel (DNA-studier och cytotoxicitetsstudier) .

Några av dessa arbeten nämndes som följer. År 1952 bekantade man sig med den första biologiska aktiviteten hos koboltföreningar där kobolt(III)-föreningar av bidentat senap rör sig som om det vore hypoxi-selektiva medel. Därefter visade vissa föreningar betydande aktivitet mot bakteriestammar och mot leukemi- och lymfomcellinjer . Därefter genomfördes många studier om antimikrobiell, antisvamp- och antioxidantverksamhet hos koboltföreningar .

För 1960 framställdes och identifierades flera nya kobolt(III)-komplexföreningar av lätt oxiderade ligander. Dessa var salter av koboltaminer, komplex med inre laddning och en mängd olika kobaltater. Strukturformeln var Na3. 3H2Osom var den enklaste formeln .

Det rapporterades att kobolt(II)ftalocyanin (CoPc) och dess derivat visar katalytisk aktivitet för många reaktioner. De jämförde den katalytiska aktiviteten hos CoPc-arter med den hos de andra övergångsmetallftalocyaninkomplexen i första raden. De visade också att CoPc-modifierade glaskolelektroder katalyserar oxidationen av o-kresol, m-kresol, p-kresol, 4-klorfenol, 2-klorfenol och feno. Beläggning med CoPc-arter ökade stabiliteten hos GCE (kobolt(II)ftalocyanin-modifierad glaskolelektrod) .

Det visades att en komplex form av kobolt(III) var en aktiv katalysator för selektiv oxidation av alkylaromater i luft. Luften användes som syrekälla i avsaknad av lösningsmedel .

Park et al. rapporterade syntesen av ”fast lösning” och ”core-shell”-typer av väldefinierade Co – Ptnanoalloyer som är mindre än 10 nm. Bildandet av dessa legeringar skedde genom redoxtransmetalliseringsreaktioner. Co2(CO)8 och Pt(hfac)hexafluoroacetylacetlacetonatbildades vid bildandet av legeringar av typen ”fast lösning” såsom CoPt3-nanopartiklar (figur 1). De erhållna nanopartiklarna var måttligt monodispersa. Park et al. rapporterade först användningen av redoxtransmetalliseringsreaktioner för syntesen av två olika typer (fast lösning och core-shell). Olika typer av nanolegeringar kan syntetiseras med denna typ av redoxtransmetalliseringsstrategi. Det är möjligt att uppfylla nästa generations krav med magnetiska legeringar, på grund av monodispenserad partikelstorlek på mindre än 10 nm skalor .

När rena metaller som Fe, Co och Ni och deras metallegeringar används inom magnetismen är det svårt att använda dem på grund av att de oxiderar i luft. Dessutom ökar denna svårighet när partikelstorleken blir mindre. Så, stabiliteten hos partikeln ökar med en mängd olika metoder. En av dem är deponering av isolerande skal på nanopartiklarnas yta. Ett förfarande som leder till luftstabila Co-nanopartiklar utfördes av Gedanken et al. De hävdade att bildandet av ett kolskal på nanopartikelns yta ökar stabiliteten. Men de erhållna partiklarna var inte enhetliga .

Kobayashi et al. informerade om att det var ett förfarande som gör det möjligt att framställa Co-nanopartiklar av olika storlekar i vattenlösning och att belägga dem med väldefinierade kiseldioxidskal. De fann en enkel kemisk metod för syntes och stabilisering av magnetiska och amorfa Co-nanopartiklar. Dessa Co-nanopartiklar var omgivna av homogena skal av kiseldioxid. Denna nya typ av sammansatta magnetiska nanopartiklar har potentiella tillämpningar, både när det gäller ferrofluider och magnetiska lagringsmedier. Den kontrollerade sammansättningen av CoSiO2-nanopartiklar studeras för närvarande av Kobayashi et al. .

Mekanismen för bildandet av den rörformiga strukturen hos Co3O4 studerades av Li et al. och de presenterade en hypotes. De framställde Co3O4-nanorör genom att kalcinera elektrodeponerade koboltnanotrådar inbäddade i en anodisk aluminiumoxidmall (AAT). Oxidation, fasövergång, avdunstning och omkristalliseringsprocesser trodde man en gång att det hade spelat en nyckelroll i bildandet av Co3O4-nanorör. Vetenskapligt sett var det ett anmärkningsvärt fall och dessa erhållna nanorör finner också ett brett spektrum av tillämpningar inom industrin .

In vitro antimikrobiell aktivitet hos kobolt(II)-komplex studerades. Dessa ligander var , där L1 = aminobenzimidazol, L2 = 1 – bensyl – 2 – aminobenzimidazol, L3 = 1 – (4 – metylbenzyl) – 2 – aminobenzimidazol. Alla dessa och deras kobolt(II)-komplex undersöktes in vitro för antimikrobiell aktivitet mot Pseudomonas aeruginosa, Bacillussp., Staphylococcus aureus, Sarcina lutea och Saccharomyces cerevisiae. De fann att ingen av föreningarna var särskilt imponerande mot jästen Saccharomyces cerevisiae, men 2-aminobenzimidazolkomplexet var effektivt, som måttligt hämmade jästens tillväxt. På samma sätt utvärderades alla ligander och deras komplex för aktiviteter en efter en och de fann att när det gäller bensimidazol, kärnan hade 4-metylbenzylgrupp vid N1-atomen, ökade den antimikrobiella aktiviteten. De drog slutsatsen att de substituerade liganderna och kobolt kan få en roll i den antimikrobiella aktiviteten .

Det rapporterades att syntesen av koboltnanopartiklar med hjälp av en polymer mikrofluidisk reaktor genom reduktion av CoCl2 i tetrahydrofuran (THF) med hjälp av litiumhydrotrietylborat (LiBH(C2H5)3) som reduktionsmedel och 3 – (N, N – dimethyldodecylammoniak)propansulfonat (SB12) som stabilisator. De undersökte experimentella förhållanden som flödeshastighet, tillväxttid och släckningsförfarande. De fann att Co-nanopartiklar med huvudsakligen fcc-strukturer sammansattes med en hög kinetisk energinivå (t.ex. hög flödeshastighet). Co-nanopartiklar med huvudsakligen hcp-strukturer föredrogs när det var förhållanden med en låg kinetisk energinivå (t.ex. låg flödeshastighet) och kort tillväxttid. Men kristallstrukturen hos Co-nanopartiklarna övergick till den metastabila fasen, medan Co-nanopartiklar som genererades vid låg kinetisk nivå växte under en längre tid. Detta innebär att genom att kontrollera reaktionskinetiken kan förvärvade nanopartiklar med olika strukturer utnyttjas som potentiell tillämpning i mikrofluidiska reaktorer .

Ingersoll et al. utförde nickel-kobolt-borid-katalysatorer (Ni-Co-B) genom en kemisk reduktionsmetod och deras katalytiska hydrolysereaktion med alkalisk NaBH4-lösning. De syftade till att konstruera en effektiv vätgasgenerator för bärbara bränslecellstillämpningar. Reaktionstemperaturen vid hydrolys av alkalisk NaBH4-lösning, en funktion av koncentrationerna av NaOHoch NaBH4, utvärderades i deras arbete. Vätgasgenereringshastigheten undersöktes med hjälp av (Ni – Co – B)-katalysatorn. Vätgasgenereringshastigheten ökade med lägre NaOHkoncentrationer i den alkaliska NaBH4-lösningen och minskade efter att ha nått ett maximalt värde vid 15 viktprocent NaOH.

För 2008 studerades koboltnanopartiklar med hjälp av termisk nedbrytning av i närvaro av TPPoch oleylamin. De erhållna koboltpartiklarna var stabila i kolvätebaserade lösningsmedel mot luftoxidation och hade kubisk koboltkristallinitet. De erhållna provernas hysteresisloopar visade sig ha ett mjukt magnetiskt beteende, ökad koercitivitet (Hc) och minskad mättnadsmagnetisering (Ms) i jämförelse med bulkmaterial. Efter att ha haft kontakt med luft visade hystereseslingan för Co-nanopartiklar också ferromagnetiska egenskaper mättnadsmagnetisering (Ms) och koercitivitet (Hc) värden på ca 56,2 emu/g .

Bruijnincx och Sadler undersökte utformningen av modernistiska metallbaserade antikancerläkemedel som inkluderar den senaste litteraturen. Många nya chanser för anti-cancerläkemedel fick låg systemisk toxicitet och förmåga att komma från toppen av läkemedelsresistensen. I deras arbete presenterades olika exempel på lovande erbjudanden. Dessa studier ledde till att den medicinska oorganiska kemins verktygslåda utökades.

Det hade studerats med tre arter av bakterier för att fastställa aktiviteten hos schiffbaserna och deras komplex. I detta arbete fann man de bästa resultaten med diametrar (30 mm), på grund av inkluderingen av Co(II)-jonen. Detta visade att komplexen har mer antibakteriell aktivitet än de fria schiffbaserna .

Kumar och Chandra syntetiserade koboltföreningar som uppvisar betydande svampdödande aktivitet .

Pannu et al. syntetiserade 2 och 22H2O. De fann att den sistnämnda föreningen har magnetisk respons .

Forskningen utfördes inom koboltkatalys och de erhöll kostnadseffektiva katalysatorer och mildare förhållanden för befintlig C-H-funktionalisering. Deras studier banade också väg för oöverträffade kemiska omvandlingar. De hittade två svar på två frågor i denna studie. För det första kan lågvalenta koboltkatalysatorer imitera reaktiviteten hos ädla övergångsmetallkatalysatorer för C-H-aktivering. För det andra kan koboltkatalysatorer vid C – H-funktionalisering uppvisa oöverträffad reaktivitet och selektivitet och dessa egenskaper ger en väg för att genomgå mystiska och svåra syntesomvandlingar, fram till nu. Som exempel kan nämnas grenad selektiv hydroarylering av styrener, ortoalkylering av aryliminer med sekundära alkylhalogenider och migrerande arylzinkation av alkyner. Deras arbete har visat på nya svårigheter och möjligheter. Det var nödvändigt att fullt ut förstå reaktionsmekanismen och katalysatorns beskaffenhet på grund av ytterligare tillväxt inom detta område.

Gaëlle et al. syntetiserade och undersökte två komplex, ett kobolt(II)-komplex 2H2O (1) och ett nytt Co(III)-komplex med blandad ligand nitratNO3 (2). De undersökte deras antimikrobiella aktiviteter in vitro mot åtta patogener (fyra bakterier och fyra svamparter). Figur 2 visade histogrammet för MIC mot bakteriearter. Resultaten visade att komplexen var mycket aktiva, men att komplex 1 är mer aktivt mot bakterier, medan komplex 2 är mer aktivt mot svampar. MIC-värdena för komplexen sammanfattas i tabell 3.

Båda kan stå för hyfsade nomineringar som antibakteriellt (1) och svampdödande medel (2). Gaëlle et al. fortsatte dock de relevanta arbetena .

Tre nya kobolt(II)-koordinationsföreningar rapporterades (dvs. Co(HL1)Cl (1), Co(HL2)Cl (2) och (3) av Morcelli et al. . Strukturerna för komplexen (2) och (3) involverade naftylgruppen och innehöll α- respektive β-naftylgrupper. Dessutom har komplex (2) och (3) högre aktivitet än komplex (1). Resultaten av detta arbete visade att det fanns en effekt av isomerin på antitumöraktiviteten. Dessutom banade komplexen (2) och (3) väg för död av cancerceller utan att påverka de normala cellerna. I detta kapitel är det betydelsefullt att bestämma typen av ligandens struktur och typen av metallcentrum på cytotoxicitet .

I 2016 syntetiserades tre homospinföreningar med kedjestrukturer som var kopplade till pentagonala bipyramidala Co(II)-enheter (figur 3). Dessutom visade detta arbete på framställningen av högre dimensionella samordningspolymerer .

Cody et al. syntetiserade två nya metalltiofosfatanjoner, 4- och 3-. Dessa nya föreningar indikerade att det är tillämpbarheten av jonotermisk syntes på två nya metaller i tiofosfat-systemet. Båda synteserna visar på mångsidigheten hos jonotermisk syntes för framställning av nya tiofosfatföreningar .

Två nya mono- och dinukleära Co(II)-komplex, nämligen Co(tdmpp)Cl2]2.2H2O(1) och (2) (där tdmpp141,1,3,3-tetrakis3,5-dimetyl-1-pyrazolylpropan)har framställts av Azizolla Beheshti et al. . Detta arbete visade att den bakteriehämmande förmågan hos dessa föreningar ökar från tdmpp till det tvåkärniga komplexet 2 (figur 4). Dessutom visas att metallkomplexen är mer aktiva än fria ligander .

Också kobolt används som katalysator i vissa reaktioner. Koboltbaserade katalysatorer är till exempel viktiga i reaktioner som innefattar syntes av heterocyklar. Adam et al. genomförde katalytisk hydrogenering av nitriler till primära aminer. De använde Co(acac)3 i kombination med trisfosfiner som katalysator. Den katalyserar den selektiva hydreringen av nitriler för att ge motsvarande aminer.

Komplexet 1 syntetiserades av Zeinab Asgharpour et al. och stöddes framgångsrikt på modifierade Fe3O4nanopartiklar med hjälp av tetraetylorthosilikat (TEOS) och (3 – aminopropyl)trimetoxysilan (APTMS). Dessutom angavs den som Fe3O4SiO2APTMS-komplexnanokatalysator (figur 5). Det var ett användbart system för heterogen katalys som hade egenskaper hos fasta katalysatorkandidater som Fe3O4SiO2APTMS-komplex 1, t.ex. enkel framställning, milda reaktionsförhållanden, hög avkastning, enkel separation av katalysatorn och återvinningsbarhet .

Ko et al. genomförde framställningen av ihåliga koboltoxid- och kobaltselenid-mikrosfärer och deras Na-jonlagringsegenskaper. De ihåliga kobaltselenidmikrosfärerna klassades med de ihåliga koboltoxidmikrosfärerna. De användes därför som anodmaterial för NIB. Selenidmikrosfärerna uppvisade hög initial urladdningskapacitet och hög initial Coulombisk effektivitet samt goda cykel- och hastighetsegenskaper för lagring av Na-joner. De hade också strukturer som förbättrar de elektrokemiska egenskaperna genom att optimera det elektrolytsystem som används för Na-jonlagring. Å andra sidan var ihåliga koboltoxidmikrosfärer gynnsamma med tanke på deras höga inledande kapacitet och låga spänningar för Na-jonlagring som anodmaterial för NIBs. De hade en hävstångseffekt när det gäller cykling och hastighet. Båda dessa mikrosfärer fungerade alltså som ett lovande anodmaterial för NIBs.

Mondal et al. framställde blandade NiCoMn-oxidenanoroder, som var en ny klass substans för superkondensatortillämpning. De genomförde en process för syntes av blandade NiCoMn – Oxidenoraner genom en enkel hydrotermisk teknik och deras elektrokemiska kapacitiva egenskaper. Strukturerna karakteriserades genom XRD och SEM. En rad olika mätningar visade att det fanns potential att använda detta ämne som elektroder för superkondensatoranordningar. Dessutom ansågs det finnas kostnadseffektiva metoder för utvinning av råvaror. Därför föredrogs blandad oxid som råmaterial för storskaliga tillämpningar såsom superkondensatorelektroder .

Det gjordes med tillverkning av Ni NWs dekorerade med Co NPs med hjälp av tvåstegs etsning och deponeringsteknik 2016. Denna studie visade att nanopartiklarna var utspridda på ytan av nanopartiklarna som visas i figur 6. De förklarade i denna studie att denna teknik har använts för första gången för att tillverka nickelnanotrådar som är prydda med koboltnanopartiklar .

Montazerozohori et al. syntetiserade ett nytt nanostrukturerat kobolt(II)-bromidkomplex med en bidentat Schiff-basligand. Komplexets partikelstorlek i nanodimensionell storlek genom XRD- och SEM-analyser visas i figurerna 7 och 8 .

Det visades, i ett annat arbete 2017, en ny torrbeläggningsteknik för Co/Al2O3-katalysatorsyntes utan lösningsmedel och värmebehandling. De torrbelagda katalysatorerna presenterades som jämförbara med konventionella kemiskt impregnerade katalysatorer. Figur 9 visar en sfärisk form av Co/Al2O3 .

Przyojski et al. syntetiserade två nya komplex av kobolt(II) med 7-azaindol. De har Co(II) i en förvrängd tetraedrisk miljö. Komplexens asymmetriska enheter visas i figurerna 10 och 11 .

Fyra nya komplex 1,2,3 och 4 (sul = sulindac, 2 – ampy = 2 – aminopyridin, 1, 10 – phen = 1, 10 – fenantrolinoch 2, 9 – dimeph = 2, 9 – dimetyl – 1, 10 – fenantrolinframställdes och karakteriserades av Shalash och Abu Ali . Dessa nya komplex utvärderades för att bestämma aktiviteten mot Gram-positiva (Staphylococcus epidermidis, S. aureus) och Gram-negativa (Bordetella, Escherichia coli) bakterier och jästarter (Saccharomyces och Candida) med hjälp av en väldiffusionsmetod på agar. Resultaten visade att endast komplex 4 var effektivt mot jäst. Samtliga komplex har också större antibakteriell aktivitet mot grampositiva bakterier än mot gramnegativa bakterier.

Hassanzadeh et al. undersökte kobolt Schiff-baskomplex-modifierad CPE som innehåller katjoniskt ytaktivt ämne. Detta komplex skulle kunna öka upplösningen och selektiviteten hos voltametriska reaktioner av DA och AA. Det var också en utmaning att särskilja de voltametriska topparna för DA och AA. Det uppnådde en bättre upplösning än tidigare rapporterade arbeten. Detta gör det lämpligt för samtidig detektion av dessa föreningar. Dessutom var den enkel att framställa, hade godtagbar selektivitet och känslighet, låg detektionsgräns och reproducerbarhet. Alla dessa faktorer gjorde det framställda systemet mycket effektivt vid tillverkning .

(bdmpzm = bis(3, 5 – dimetylpyrazol – 1 – yl metan syntetiserades och integrerades med enkelväggiga kolnanorör (SWCNT) och nafion på en screentryckt kolelektrod (SPCE) av Nagles m.fl. De undersökte dess elektrokatalytiska aktivitet för oxidation av dopamin (DA). Mätningarna gjordes med eller utan koboltkomplexet och jämfördes med den modifierade elektroden. DA i mänsklig urin mättes med den nya sensorn i intervallet 83,0-93,0. På grund av koboltkomplexet i denna elektrod ökade den anodiska strömmen och förändrades oxidationspotentialen för DA. Dessutom hade analysen, till skillnad från andra konventionella metoder, gjorts på kort tid .

Studier om kobolt fortsätter på grund av att de har en mängd olika funktioner och många tillämpningar, särskilt inom hälsosektorn. Tyvärr har koboltderivat ännu inte studerats som läkemedel. Hittills är det enda koboltbaserade läkemedlet Doxovir, som är ett Co(III)-schiffbaskomplex, och dess mekanism är inte heller helt klarlagd.