Ditiotreitoli (DTT), CAS: 3483-12-3, uudentyyppinen vihreä lisäaine

Ditiotreitolia (DTT), CAS: 3483-12-3, käytetään laajalti tieteellisenä tutkimusreagenssina usein sulfhydryyli-DNA:n pelkistävänä aineena, suojausryhmien poistajana ja proteiinien disulfidisidosten pelkistäjänä. Uudentyyppinen vihreä lisäaine on tärkeässä roolissa akun suorituskyvyn parantamisessa.

Ditiotreitoli (DTT) on voimakas pelkistin, ja sen pelkistyvyys johtuu suurelta osin kuusijäsenisen renkaan (joka sisältää disulfidisidoksia) konformaatiostabiilisuudesta hapetustilassaan. Tyypillinen disulfidisidoksen pelkistys ditiotreitolin avulla koostuu kahdesta peräkkäisestä sulfhydryyli-disulfidisidosvaihtoreaktiosta. Ditiotreitolin (DTT) pelkistävään tehoon vaikuttaa pH-arvo, ja sillä voi olla pelkistävä vaikutus vain, kun pH-arvo on yli 7. Tämä johtuu siitä, että vain deprotonoituneet tiolaattianionit ovat reaktiivisia, kun taas merkaptaanit eivät, ja merkaptoryhmien pKa on yleensä 8,3.

Ditiotreitolia (DTT) käytetään yleisesti proteiinimolekyylien ja polypeptidien disulfidisidosten vähentämiseen. Sitä käytetään yleensä proteiinin sulfhydryylisuoja-aineena ja rokotevalmisteissa estämään proteiinin kysteiinitähteiden muodostumista molekyylin sisäisinä ja molekyylien välisinä disulfideina. avain. Nukleiinihappojen havaitsemisprosessissa ditiotreitoli (DTT) voi tuhota RNase-proteiinin disulfidisidokset, denaturoida RNase-proteiinin ja helpottaa kokeiden, kuten RNA-kirjaston rakentamisen ja RNA-amplifikaation, suorittamista. Ditiotreitolia (DTT) käytetään myös vastalääkkeenä solujen ja kudosten suojaamiseen, säteilysuoja-aineena jne.

Ditiotreitoli (DTT) ei kuitenkaan usein pysty pelkistämään proteiinirakenteeseen kiinnittyneitä disulfidisidoksia (liuotin ei pääse niihin käsiksi). Tällaisten disulfidisidosten pelkistäminen vaatii usein ensin proteiinin denaturoinnin.

Litiumrikki-akkujen sukkulavaikutuksen estämiseksi ja litiumrikki-akkujen sähkökemiallisen suorituskyvyn parantamiseksi yritä käyttää ditiotreitolia (DTT) leikkausaineena korkeamman asteen polysulfidien leikkaamiseksi niiden liukenemisen estämiseksi. Treitolia (DTT) sekoitetaan moniseinäiseen hiilinanoputkipaperiin (MWCNT) DTT-välikerroksen valmistamiseksi. DTT-välikerros asetetaan positiivisen elektrodilevyn ja litiumrikki-napin puolikennon erottimen väliin, ja positiivisen elektrodilevyn rikkiä sisältävän pinta-alan tiheys on noin 2 mg/cm2. SEM-havaintojen tulokset vahvistavat, että DTT on tasaisesti jakautunut MWCNT-paperin pinnalle ja onteloihin. Sähkökemialliset testitulokset osoittavat, että DTT-sandwich-rakenteella varustetun litiumrikki-akun ensimmäisen purkauksen ominaiskapasiteetti on 1288 mAh/g nopeudella 0,05 °C. Ensimmäistä kertaa Coulombin hyötysuhde on lähes 100 %, ja ominaiskapasiteetti latauksen ja purkauksen aikana 0,5 °C:n, 2 °C:n ja 4 °C:n nopeuksilla saavuttaa vastaavasti 650 mAh/g, 600 mAh/g ja 410 mAh/g. DTT-sandwich-rakenteen käyttöönotto voi tehokkaasti leikata korkeamman asteen polysulfideja. Se estää niiden siirtymisen litium-negatiiviseen elektrodiin, mikä estää sukkulailmiön ja parantaa litium-rikki-akkujen syklin vakautta ja Coulombin hyötysuhdetta.

On syytä huomata, että ditiotreitoli (DTT) on myrkyllinen aine. Esimerkiksi siirtymämetallien läsnä ollessa ditiotreitoli (DTT) voi aiheuttaa oksidatiivisia vaurioita biologisille molekyyleille. Samalla ditiotreitoli (DTT) voi myös lisätä joidenkin arseenia ja elohopeaa sisältävien yhdisteiden myrkyllisyyttä. Ditiotreitolilla (DTT) on pistävä haju, joka voi olla haitallista terveydelle hengitettynä ja ihokosketuksessa. Siksi on välttämätöntä suojata sitä käytön aikana, käyttää maskeja, käsineitä ja suojalaseja sekä työskennellä vetokaapissa.