ડિથિઓથ્રેઇટોલ (ડીટીટી), સીએએસ: 3483-12-3 એક નવો પ્રકારનો ગ્રીન એડિટિવ

Dithiothreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા વૈજ્ઞાનિક સંશોધન રીએજન્ટ તરીકે, તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર સલ્ફાઈડ્રિલ ડીએનએ માટે ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે, જે ડિપ્રોટેક્ટીંગ એજન્ટ અને પ્રોટીનમાં ડિસલ્ફાઇડ બોન્ડમાં ઘટાડો કરે છે.એક નવો પ્રકારનો ગ્રીન એડિટિવ બેટરીની કામગીરી સુધારવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

ડિથિઓથ્રેઇટોલ (ડીટીટી) એક મજબૂત ઘટાડનાર એજન્ટ છે, અને તેની ઘટાડાની ક્ષમતા મોટાભાગે તેની ઓક્સિડેશન સ્થિતિમાં છ-મેમ્બર્ડ રિંગ (ડાઈસલ્ફાઇડ બોન્ડ ધરાવતી) ની રચનાત્મક સ્થિરતાને કારણે છે.ડિથિઓથ્રીટોલ દ્વારા લાક્ષણિક ડાઈસલ્ફાઈડ બોન્ડના ઘટાડામાં સળંગ બે સલ્ફાઈડ્રિલ-ડાઈસલ્ફાઈડ બોન્ડ વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.ડિથિઓથ્રીટોલ (ડીટીટી) ની ઘટાડાની શક્તિ પીએચ મૂલ્ય દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે, અને તે માત્ર ત્યારે જ ઘટાડતી અસર ભજવી શકે છે જ્યારે પીએચ મૂલ્ય 7 કરતા વધારે હોય. આનું કારણ એ છે કે માત્ર ડિપ્રોટોનેટેડ થિયોલેટ આયન પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે, જ્યારે મર્કેપ્ટન્સ નથી, અને મર્કેપ્ટો જૂથોનો pKa સામાન્ય રીતે 8.3 છે.

ડિથિઓથ્રેઇટોલ (ડીટીટી) નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પ્રોટીન અણુઓ અને પોલિપેપ્ટાઇડ્સના ડિસલ્ફાઇડ બોન્ડને ઘટાડવા માટે થાય છે.તે સામાન્ય રીતે પ્રોટીન સલ્ફાઇડ્રિલ રક્ષણાત્મક એજન્ટ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને પ્રોટીન સિસ્ટીન અવશેષોને ઇન્ટ્રામોલેક્યુલર અને ઇન્ટરમોલેક્યુલર ડિસલ્ફાઇડ્સ બનાવતા અટકાવવા માટે રસીની તૈયારીઓમાં વપરાય છે.ચાવીન્યુક્લીક એસિડ શોધની પ્રક્રિયામાં, ડિથિઓથ્રીટોલ (ડીટીટી) RNase પ્રોટીનમાંના ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડને નષ્ટ કરી શકે છે, RNase ને ડિનેચર કરી શકે છે અને આરએનએ લાઇબ્રેરી બિલ્ડિંગ અને આરએનએ એમ્પ્લીફિકેશન જેવા પ્રયોગોના સંચાલનને સરળ બનાવી શકે છે.Dithiothreitol (DTT) નો ઉપયોગ કોષો અને પેશીઓને સુરક્ષિત કરવા માટે મારણ તરીકે, રેડિયોપ્રોટેક્ટન્ટ વગેરે તરીકે પણ થાય છે.

જો કે, ડિથિઓથ્રીટોલ (ડીટીટી) પ્રોટીન સ્ટ્રક્ચર (દ્રાવક અપ્રાપ્ય) માં જડિત ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડને ઘટાડવામાં ઘણીવાર અસમર્થ હોય છે.આવા ડાયસલ્ફાઇડ બોન્ડના ઘટાડા માટે ઘણીવાર પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ જરૂરી છે.

લિથિયમ-સલ્ફર બેટરીની શટલ અસરને રોકવા અને લિથિયમ-સલ્ફર બેટરીના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રભાવને સુધારવા માટે, ડિથિઓથ્રેઇટોલ (DTT) નો ઉપયોગ ઉચ્ચ-ક્રમના પોલિસલ્ફાઇડ્સને ઓગળતા અટકાવવા માટે શીયરિંગ એજન્ટ તરીકે કરવાનો પ્રયાસ કરો.ડીટીટી ઇન્ટરલેયર તૈયાર કરવા માટે થ્રેઇટોલ (ડીટીટી) મલ્ટી-વોલ્ડ કાર્બન નેનોટ્યુબ્સ (MWCNTs) પેપરમાં ભેળવવામાં આવે છે.ડીટીટી ઇન્ટરલેયર પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ શીટ અને લિથિયમ-સલ્ફર બટન અડધા-સેલના વિભાજક વચ્ચે અને સલ્ફર-વહન કરતી પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ શીટની સપાટીની ઘનતા લગભગ 2mg/cm2 વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે.SEM અવલોકન પરિણામો પુષ્ટિ કરે છે કે DTT MWCNTs પેપરની સપાટી અને ખાલી જગ્યાઓ પર સમાનરૂપે વિખેરાયેલું છે.ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરીક્ષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે DTT સેન્ડવિચ સ્ટ્રક્ચરવાળી લિથિયમ-સલ્ફર બેટરી 0.05C ના દરે 1288 mAh/g ની પ્રથમ ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતા ધરાવે છે.પ્રથમ વખત, કુલોમ્બિક કાર્યક્ષમતા 100% ની નજીક છે, અને 0.5C, 2C અને 4C દરે ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન ચોક્કસ ક્ષમતા અનુક્રમે 650mAh/g, 600mAh/g અને 410mAh/g સુધી પહોંચે છે.ડીટીટી સેન્ડવીચ સ્ટ્રક્ચરની રજૂઆત ઉચ્ચ-ઓર્ડર પોલિસલ્ફાઇડ્સને અસરકારક રીતે શીયર કરી શકે છે.તે તેને લિથિયમ નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ પર સ્થાનાંતરિત થવાથી અટકાવે છે, ત્યાં શટલ અસરને અટકાવે છે અને ચક્ર સ્થિરતા અને લિથિયમ-સલ્ફર બેટરીની કુલોમ્બ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે.

નોંધનીય છે કે ડિથિઓથ્રેઇટોલ (ડીટીટી) એક ઝેરી પદાર્થ છે.ઉદાહરણ તરીકે, સંક્રમણ ધાતુઓની હાજરીમાં, ડિથિઓથ્રેઇટોલ (ડીટીટી) જૈવિક અણુઓને ઓક્સિડેટીવ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.તે જ સમયે, ડિથિઓથ્રેઇટોલ (ડીટીટી) ) આર્સેનિક અને પારો ધરાવતા કેટલાક સંયોજનોની ઝેરીતાને પણ વધારી શકે છે.Dithiothreitol (DTT) માં તીવ્ર ગંધ હોય છે, જે શ્વાસમાં લેવાથી અને ત્વચાના સંપર્કને કારણે સ્વાસ્થ્ય માટે હાનિકારક હોઈ શકે છે.તેથી, ઓપરેશન દરમિયાન તેને સુરક્ષિત રાખવું, માસ્ક, મોજા અને ગોગલ્સ પહેરવા અને ફ્યુમ હૂડમાં કામ કરવું જરૂરી છે.