مواد شیمیایی 
توضیحات کلی
18-Crown-6 نقش مهمی در افزایش خواص درخشندگی و اثرات نوری غیرخطی در ترکیبات هماهنگ کننده متال هالید، از جمله ZnX2(18-Crown-6) و کمپلکس های مبتنی بر منگنز ایفا می کند. این بازده کوانتومی قابل توجه و خواص نوری منحصر به فرد را نشان می دهد که بر تعاملات الکترونیکی در این مجتمع ها تأثیر می گذارد. علاوه بر این، 18-Crown-6 به طور قابل توجهی بر پایداری اکسی توسین در بافرهای آبی تأثیر می گذارد و بسته به ترکیب بافر و pH به عنوان یک تثبیت کننده یا بی ثبات کننده عمل می کند. این نقش دوگانه بر پتانسیل آن برای افزایش پایداری پپتید تاکید می کند و بینش هایی را برای کاربردهای درمانی هدفمند در داروهای مبتنی بر پپتید ارائه می دهد.
کاربردها در هالیدهای فلزی هماهنگ
18-Crown-6، یک اتر تاج همه کاره، نقش اساسی در سنتز و خواص هالیدهای مختلف فلزی دارد. توانایی 18-Crown-6 برای اتصال انتخابی کاتیون ها، در درجه اول به دلیل ساختار حلقه ای آن که از شش اتم اکسیژن و دوازده اتم کربن تشکیل شده است، آن را به یک کاندید ایده آل برای تثبیت یون های فلزی در یک مجتمع تبدیل می کند. این قابلیت منحصر به فرد در سنتز ترکیباتی مانند ZnX2 (18-Crown-6)، EuX2 (18-Crown-6) و کمپلکس های مبتنی بر منگنز برجسته شده است، جایی که X نشان دهنده هالیدهایی مانند Cl، Br، و I است. در این ترکیبات هماهنگی، به ویژه آنهایی که شامل 18-Crown-6 هستند، پیشرفت های قابل توجهی را در لومینسانس و اثرات نوری غیرخطی نشان می دهد. به عنوان مثال، ZnI2 (18-Crown-6) بازده کوانتومی فوق‌العاده‌ای بالای 54 درصد از خود نشان می‌دهد که نشان‌دهنده پتانسیل آن در کاربردهای نورتابی است. این یک ویژگی غیرمعمول برای سیستم‌های مبتنی بر Zn2+ است که عموماً به دلیل ویژگی‌های درخشندگی آنها شناخته نشده است. به طور مشابه، ترکیباتی مانند EuBr2 (18-Crown-6) و EuI2 (18-Crown-6) به ترتیب بازده کوانتومی 72٪ و 82٪ را نشان می دهند، که افزایش درخشندگی را نشان می دهد که توسط پیکربندی ساختاری مجتمع های 18-Crown-6 تسهیل می شود. . علاوه بر این، ترکیبات مبتنی بر منگنز، مانند Mn2I4 (18-Crown-6)، نه تنها درخشندگی بی‌سابقه‌ای را با بازده کوانتومی 100 درصد نشان می‌دهند، بلکه ویژگی‌های نوری منحصربه‌فردی مانند انتشار وابسته به زاویه ناهمسانگرد و نسل دوم هارمونیک (SHG) را نشان می‌دهند. ). این اثرات نوری غیرخطی (NLO) به برهمکنش‌های خاص بین متال هالیدها و اتر 18-Crown-6 نسبت داده می‌شود و اهمیت نقش اتر در تأثیرگذاری بر ویژگی‌های الکترونیکی و ساختاری مجتمع‌ها را برجسته می‌کند. اثربخشی 18-Crown-6 در این کاربردها نیز توسط تکنیک های تحلیلی مختلف، از جمله تجزیه و تحلیل ساختار تک کریستالی، پراش پودر اشعه ایکس، و محاسبات تئوری تابعی چگالی (DFT) پشتیبانی می شود. این روش ها درک عمیق تری از ساختارهای پیچیده و فعل و انفعالات الکترونیکی پویا در ترکیبات هماهنگ 18-Crown-6 ارائه می دهند. به طور خلاصه، 18-Crown-6 به عنوان یک جزء حیاتی در توسعه ترکیبات هماهنگ کننده متال هالید عمل می کند، خواص نورتابی آنها را افزایش می دهد و اثرات نوری غیرخطی قابل توجهی را ممکن می سازد. این تحقیق نه تنها دامنه کاربردهای 18-Crown-6 را گسترش می دهد، بلکه به حوزه علم مواد با تأثیرات بالقوه در فناوری های نوری کمک می کند.
تاثیر بر پایداری اکسی توسین
18-Crown-6، یک ترکیب حلقوی شناخته شده برای توانایی خود در کمپلکس شدن با یون های مختلف، به طور قابل توجهی بر پایداری اکسی توسین در محلول های بافر آبی تأثیر می گذارد. این مطالعه به چگونگی تأثیر 18-Crown-6 بر اکسی توسین، یک هورمون پپتیدی، تحت شرایط pH و انواع بافر مختلف می پردازد. بر خلاف همتایان کوچکتر خود، 12-crown-4 و 15-crown-5، که بر پایداری اکسی توسین تأثیر نمی‌گذارند، 18-Crown-6 بسته به ترکیب بافر، یک تعامل منحصر به فرد از خود نشان می‌دهد. در بافرهای سیترات/فسفات در pH 4.5، 18-Crown-6 اکسی توسین را تثبیت می کند. این اثر تثبیت کننده به توانایی 18-Crown-6 نسبت داده می شود که به طور خاص به گروه های آمونیوم پروتونه شده در اکسی توسین متصل می شود و از آن در برابر تخریب محافظت می کند. این تعامل یک مکانیسم محافظ را نشان می دهد که در آن 18-Crown-6 به عنوان محافظ مولکولی عمل می کند، اکسی توسین را پوشانده و پایداری آن را در برابر تنش های محیطی افزایش می دهد. برعکس، در بافرهای استات با pH یکسان، 18-Crown-6 یک اثر بی ثبات کننده بر روی اکسی توسین نشان می دهد. این بی ثباتی به تغییر بالقوه در مسیر تخریب اکسی توسین مرتبط است، احتمالاً به دلیل برهمکنش های یونی مختلف در بافر استات، که ممکن است تنظیمات کمتر مطلوب اکسی توسین را در حضور 18-Crown-6 ایجاد کند. غلظت 18-Crown-6 در اینجا نقش مهمی ایفا می کند، زیرا غلظت های بالاتر این اثر را تشدید می کند و اکسی توسین را بی ثبات می کند. آزمایش‌های کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) بینش بیشتری در مورد تعاملات بین 18-Crown-6 و اکسی توسین ارائه می‌دهند. تغییرات در فاز متحرک، به ویژه استفاده از شرایط اسیدی مانند 0.01٪ تری فلوئورواستیک اسید (TFA)، تغییر در زمان ماند اکسی توسین را نشان داده است. این جابجایی ها نشان دهنده رویدادهای اتصال بین 18-Crown-6 و اکسی توسین است، که مکانیسم تعامل فرضی را تأیید می کند. علاوه بر این، طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی ماوراء بنفش و هسته‌ای تأثیر قابل‌توجه 18-Crown-6 بر ساختار مولکولی و پایداری اکسی توسین را بیشتر تأیید می‌کند. این مطالعه بر نقش دوگانه 18-Crown-6 در تعدیل پایداری پپتید تأکید می کند و پتانسیل آن را برای کاربردهای درمانی هدفمند که در آن پایداری پپتید بسیار مهم است برجسته می کند. درک شرایطی که تحت آن 18-Crown-6 پپتیدهایی مانند اکسی توسین را تثبیت یا بی ثبات می کند، می تواند به استراتژی های فرمولاسیون مؤثرتری برای داروهای مبتنی بر پپتید منجر شود.سنتز
سنتز
ترکیبات هماهنگی 18-crown-6 شامل حرارت دادن متال هالید دو ظرفیتی مربوطه و اتر تاج در دماهای ملایم (80-150 درجه سانتیگراد) به مدت 1-3 هفته در یک مایع یونی همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. مایع یونی سودمند است زیرا انحلال هالیدهای فلزی را تسهیل می کند و به عنوان یک حلال بی اثر عمل می کند. بسیار مهم است که حلال با کاتیون‌های فلزی محلول هماهنگ نشود یا خود ترکیبات هماهنگی را تحت شرایط انتخاب شده تشکیل ندهد تا از خواص نوری دقیق اطمینان حاصل شود. در حالی که سنتز مبتنی بر یونی-مایع برای رشد کریستال بهینه بود، نمونه‌های پودر میکروکریستالی برخی از ترکیبات نیز می‌توانند با واکنش مستقیم MX2 و 18-crown-6 تهیه شوند.
ویژگی های فوتولومینسانس
هالیدهای فلزی هماهنگ شده 18 تاج-6 خواص نورتابی (PL) قابل توجهی را نشان می دهند که می تواند به ویژگی های ساختاری خاص آنها نسبت داده شود. این به ویژه برای یون های Zn2+ تعجب آور است، زیرا آنها معمولاً "PL غیر فعال" در نظر گرفته می شوند و عمدتاً برای القای لومینسانس از طریق تبادل جزئی با یون های دیگر مانند Mn2 + استفاده می شوند. علاوه بر این، یون‌های Zn2+ قبلاً برای تأثیرگذاری بر لومینسانس لیگاندهای آروماتیک بدون شرکت مستقیم در فرآیند انتشار شناخته شده بودند. در کمپلکس های ZnX2(18-crown-6)، که در آن 18-crown-6 به عنوان یک لیگاند "بی گناه" عمل می کند، اتر تاج خود به پدیده PL کمک نمی کند. این با PL مربوط به نقص ناچیز مشاهده شده در نمونه SrI2 (18-crown-6) تایید شد. قابل توجه ترین یافته، درخشندگی کارآمد و غیرمنتظره مبتنی بر Zn2+ مشاهده شده در ZnI2 (18-crown-6) با بازده کوانتومی 54 درصد است که برای اولین بار در اینجا گزارش می شود. برای درک ماهیت این درخشندگی، مطالعات محاسباتی با استفاده از تئوری تابعی چگالی (DFT) و محاسبات نظریه تابعی چگالی وابسته به زمان (TD-DFT) بر روی مولکول‌های فردی ZnX2 (18-crown-6) انجام شد. مشخص شد که اولین حالت برانگیخته منفرد این ترکیبات از یک تحریک انتقال بار سرچشمه می گیرد: انتقال از یک اوربیتال np هالید (که در آن n = 3، 4، 5 برای X = Cl، Br، I) به اوربیتال خالی 4s از یون Zn2+ با این حال، همچنین مشاهده شد که مولکول در اولین حالت برانگیخته منفرد خود تجزیه می شود و یون هالید از بقیه مولکول دور می شود.
خواص نوری غیرخطی
Mn2I4 (18-crown-6) (7) خواص نوری غیرخطی جالبی را نشان می دهد. با وجود دوقلوهای وارونگی با نسبت تقریباً 50:50 حوزه های انانتیومر، کریستال قطبش انتشار عمدتاً خطی را عمود بر محور طولانی خود نشان می دهد. شدت انتشار از یک قانون cos2Θ پیروی می کند، که در آن Θ زاویه چرخش قطبش دهنده خطی نسبت به محور کریستالی بلند است. این رفتار را می‌توان به ویژگی‌های ساختاری منحصربه‌فرد Mn2I4 (18-crown-6) (7) نسبت داد، که دارای زوج‌های فعال‌کننده حساس به خوبی از هم جدا شده و مکان‌های بسیار ناهمسانگرد برای حساس‌کننده (MnI1/2I3/1 چهار وجهی) و فعال‌کننده ( MnI1/2 (18-crown-6)). تحت تحریک لیزر، کریستال سیگنال‌های هارمونیک دوم را با طول موج‌های 480 تا 700 نانومتر نشان می‌دهد که نشان‌دهنده دوقلوی وارونگی ناقص و کاربردهای بالقوه در اپتیک غیرخطی است. برانگیختگی در محدوده 960-1160 نانومتر منجر به انتشار نارنجی در 605 نانومتر می‌شود، که ناشی از برانگیختگی مبتنی بر نسل دوم هارمونیک در 480-580 نانومتر و نورتابی کارآمد است. این ویژگی‌های منحصربه‌فرد Mn2I4 (18-crown-6) (7) را به یک نامزد امیدوارکننده برای کاربردهای الکترونیک نوری تبدیل می‌کند.
برای تهیه ماده 18 کرون 6 از برند مرک آلمان به قسمت تماس با ما در وب سایت نوبل کمیکال مراجعه نمایید.
