Διθειοθρεϊτόλη (DTT), CAS: 3483-12-3, ένας νέος τύπος πράσινου πρόσθετου

Η διθειοθρεϊτόλη (DTT), CAS: 3483-12-3, ως ευρέως χρησιμοποιούμενο αντιδραστήριο επιστημονικής έρευνας, χρησιμοποιείται συχνά ως αναγωγικός παράγοντας για το σουλφυδρυλικό DNA, ως αποπροστατευτικός παράγοντας και ως αναγωγή των δισουλφιδικών δεσμών στις πρωτεΐνες. Ένας νέος τύπος πράσινου πρόσθετου παίζει σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης της μπαταρίας.

Η διθειοθρεϊτόλη (DTT) είναι ένας ισχυρός αναγωγικός παράγοντας και η αναγωγικότητά της οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στη διαμορφωτική σταθερότητα του εξαμελούς δακτυλίου (που περιέχει δισουλφιδικούς δεσμούς) στην κατάσταση οξείδωσής του. Η αναγωγή ενός τυπικού δισουλφιδικού δεσμού από διθειοθρεϊτόλη αποτελείται από δύο διαδοχικές αντιδράσεις ανταλλαγής σουλφυδρυλ-δισουλφιδικού δεσμού. Η αναγωγική ισχύς της διθειοθρεϊτόλης (DTT) επηρεάζεται από την τιμή του pH και μπορεί να έχει αναγωγική δράση μόνο όταν η τιμή του pH είναι μεγαλύτερη από 7. Αυτό συμβαίνει επειδή μόνο τα αποπρωτονιωμένα θειολικά ανιόντα είναι αντιδραστικά, ενώ οι μερκαπτάνες όχι, και το pKa των μερκαπτοομάδων είναι γενικά 8,3.

Η διθειοθρεϊτόλη (DTT) χρησιμοποιείται συνήθως για τη μείωση των δισουλφιδικών δεσμών των πρωτεϊνικών μορίων και πολυπεπτιδίων. Συνήθως χρησιμοποιείται ως προστατευτικός παράγοντας σουλφυδρυλίου πρωτεΐνης και χρησιμοποιείται σε παρασκευάσματα εμβολίων για την αποτροπή σχηματισμού ενδομοριακών και διαμοριακών δισουλφιδίων από υπολείμματα κυστεΐνης πρωτεΐνης. κλειδί. Κατά τη διαδικασία ανίχνευσης νουκλεϊκών οξέων, η διθειοθρεϊτόλη (DTT) μπορεί να καταστρέψει τους δισουλφιδικούς δεσμούς στην πρωτεΐνη RNase, να μετουσιώσει την RNase και να διευκολύνει τη διεξαγωγή πειραμάτων όπως η δημιουργία βιβλιοθήκης RNA και η ενίσχυση RNA. Η διθειοθρεϊτόλη (DTT) χρησιμοποιείται επίσης ως αντίδοτο για την προστασία κυττάρων και ιστών, ως ακτινοπροστατευτικό κ.λπ.

Ωστόσο, η διθειοθρεϊτόλη (DTT) συχνά δεν είναι σε θέση να αναγάγει τους δισουλφιδικούς δεσμούς που είναι ενσωματωμένοι στη δομή της πρωτεΐνης (δεν είναι προσβάσιμος ο διαλύτης). Η αναγωγή τέτοιων δισουλφιδικών δεσμών συχνά απαιτεί πρώτα μετουσίωση της πρωτεΐνης.

Για να ανασταλεί η επίδραση της παλινδρόμησης (shuttle effect) των μπαταριών λιθίου-θείου και να βελτιωθεί η ηλεκτροχημική τους απόδοση, δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε διθειοθρεϊτόλη (DTT) ως παράγοντα διάτμησης για τη διάτμηση πολυσουλφιδίων υψηλής τάξης, ώστε να αποτραπεί η διάλυσή τους. Η θρεϊτόλη (DTT) αναμειγνύεται σε χαρτί νανοσωλήνων άνθρακα πολλαπλών τοιχωμάτων (MWCNTs) για την παρασκευή ενός ενδιάμεσου στρώματος DTT. Το ενδιάμεσο στρώμα DTT τοποθετείται μεταξύ του φύλλου θετικού ηλεκτροδίου και του διαχωριστή του ημιστοιχείου του κουμπιού λιθίου-θείου, και η πυκνότητα της επιφάνειας που μεταφέρει θείο του φύλλου θετικού ηλεκτροδίου είναι περίπου 2mg/cm2. Τα αποτελέσματα παρατήρησης SEM επιβεβαιώνουν ότι το DTT είναι ομοιόμορφα διασκορπισμένο στην επιφάνεια και τα κενά του χαρτιού MWCNTs. Τα αποτελέσματα ηλεκτροχημικών δοκιμών δείχνουν ότι η μπαταρία λιθίου-θείου με δομή σάντουιτς DTT έχει ειδική χωρητικότητα πρώτης εκφόρτισης 1288 mAh/g με ρυθμό 0,05C. Για πρώτη φορά, η απόδοση κουλόμπ πλησιάζει το 100% και η ειδική χωρητικότητα κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση σε ρυθμούς 0,5C, 2C και 4C φτάνει τα 650mAh/g, 600mAh/g και 410mAh/g, αντίστοιχα. Η εισαγωγή της δομής σάντουιτς DTT μπορεί να διασπάσει αποτελεσματικά τα πολυσουλφίδια υψηλής τάξης. Αποτρέπει τη μετανάστευσή τους στο αρνητικό ηλεκτρόδιο λιθίου, αναστέλλοντας έτσι το φαινόμενο shuttle και βελτιώνοντας τη σταθερότητα του κύκλου και την απόδοση κουλόμπ των μπαταριών λιθίου-θείου.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η διθειοθρεϊτόλη (DTT) είναι μια τοξική ουσία. Για παράδειγμα, παρουσία μεταβατικών μετάλλων, η διθειοθρεϊτόλη (DTT) μπορεί να προκαλέσει οξειδωτική βλάβη σε βιολογικά μόρια. Ταυτόχρονα, η διθειοθρεϊτόλη (DTT) μπορεί επίσης να ενισχύσει την τοξικότητα ορισμένων ενώσεων που περιέχουν αρσενικό και υδράργυρο. Η διθειοθρεϊτόλη (DTT) έχει έντονη οσμή, η οποία μπορεί να είναι επιβλαβής για την υγεία λόγω εισπνοής και επαφής με το δέρμα. Επομένως, είναι απαραίτητο να την προστατεύετε κατά τη λειτουργία, να φοράτε μάσκες, γάντια και γυαλιά και να εργάζεστε σε απαγωγό.