Ditiotreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, en ny type grønt tilsetningsstoff

Ditiotreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, er et mye brukt vitenskapelig forskningsreagens, og brukes ofte som et reduksjonsmiddel for sulfhydryl-DNA, et avbeskyttelsesmiddel og reduksjon av disulfidbindinger i proteiner. En ny type grønt tilsetningsstoff spiller en viktig rolle i å forbedre batteriytelsen.

Ditiotreitol (DTT) er et sterkt reduksjonsmiddel, og reduserbarheten skyldes i stor grad den konformasjonsmessige stabiliteten til den seksleddede ringen (som inneholder disulfidbindinger) i oksidasjonstilstanden. Reduksjonen av en typisk disulfidbinding med ditiotreitol består av to påfølgende sulfhydryl-disulfidbindingsutvekslingsreaksjoner. Den reduserende kraften til ditiotreitol (DTT) påvirkes av pH-verdien, og den kan bare ha en reduserende effekt når pH-verdien er større enn 7. Dette er fordi bare de deprotonerte tiolatanionene er reaktive, mens merkaptaner ikke er det, og pKa for merkaptogrupper er generelt 8,3.

Ditiotreitol (DTT) brukes ofte til å redusere disulfidbindingene i proteinmolekyler og polypeptider. Det brukes vanligvis som et proteinsulfhydrylbeskyttende middel og brukes i vaksinepreparater for å forhindre at proteincysteinrester dannes intramolekylære og intermolekylære disulfider. nøkkel. I prosessen med nukleinsyredeteksjon kan ditiotreitol (DTT) ødelegge disulfidbindingene i RNase-proteinet, denaturere RNase og legge til rette for gjennomføring av eksperimenter som RNA-bibliotekbygging og RNA-amplifisering. Ditiotreitol (DTT) brukes også som en motgift for å beskytte celler og vev, som et radiobeskyttende middel, etc.

Ditiotreitol (DTT) er imidlertid ofte ikke i stand til å redusere disulfidbindingene som er innebygd i proteinstrukturen (løsningsmiddelutilgjengelige). Reduksjonen av slike disulfidbindinger krever ofte denaturering av proteinet først.

For å hemme skytteleffekten til litium-svovelbatterier og forbedre den elektrokjemiske ytelsen til litium-svovelbatterier, kan man prøve å bruke ditiotreitol (DTT) som et skjæremiddel for å skjære polysulfider av høyere orden og forhindre at de løses opp. Treitol (DTT) blandes inn i flervegget karbonnanorørspapir (MWCNT) for å lage et DTT-mellomlag. DTT-mellomlaget plasseres mellom det positive elektrodearket og separatoren til litium-svovel-knapphalvcellen, og den svovelførende overflatetettheten til det positive elektrodearket er omtrent 2 mg/cm2. SEM-observasjonsresultater bekrefter at DTT er jevnt fordelt på overflaten og hulrommene i MWCNT-papiret. Elektrokjemiske testresultater viser at litium-svovelbatteriet med DTT-sandwichstruktur har en spesifikk førsteutladningskapasitet på 1288 mAh/g med en hastighet på 0,05 °C. For første gang er den coulombiske virkningsgraden nær 100 %, og den spesifikke kapasiteten under lading og utlading ved hastigheter på 0,5 C, 2 C og 4 C når henholdsvis 650 mAh/g, 600 mAh/g og 410 mAh/g. Innføringen av DTT-sandwichstrukturen kan effektivt skjære polysulfider av høyere orden. Den forhindrer at de migrerer til den litiumnegative elektroden, og hemmer dermed skytteleffekten og forbedrer syklusstabiliteten og coulomb-virkningsgraden til litium-svovelbatterier.

Det er verdt å merke seg at ditiotreitol (DTT) er et giftig stoff. For eksempel kan ditiotreitol (DTT) i nærvær av overgangsmetaller forårsake oksidativ skade på biologiske molekyler. Samtidig kan ditiotreitol (DTT) også forsterke toksisiteten til noen forbindelser som inneholder arsenikk og kvikksølv. Ditiotreitol (DTT) har en skarp lukt som kan være helseskadelig ved innånding og hudkontakt. Derfor er det nødvendig å beskytte det under drift, bruke masker, hansker og vernebriller, og bruke avtrekksskap.