Does addition of 1-octanol as a phase modifier provide radical scavenging radioprotection for N,N,N′,N′-tetraoctyldiglycolamide (TODGA)?

文献情報

出版日 2020-10-19
DOI 10.1039/D0CP04310A
インパクトファクター 3.676
著者

Gregory P. Horne, Christopher A. Zarzana, Cathy Rae, Andrew R. Cook, Stephen P. Mezyk, Peter R. Zalupski, Andreas Wilden, Bruce J. Mincher


原文を見る

要旨

To mitigate third phase formation in next generation used nuclear fuel reprocessing technologies, the addition of 1-octanol has been trialed. However, contradictory reports on the radiolytic effect of 1-octanol incorporation on separation ligand degradation need to be resolved. Here, 50 mM N,N,N′,N′-tetraoctyldiglycolamide (TODGA) dissolved in n-dodecane was gamma irradiated in the presence and absence of 1-octanol (2.5–10 vol%) and a 3.0 M HNO3 aqueous phase. Radiation-induced TODGA degradation exhibited pseudo-first-order decay kinetics as a function of absorbed gamma dose for all investigated solution and solvent system formulations. The addition of 1-octanol afforded diametrically different effects on the rate of TODGA degradation depending on solvent system formulation. For organic-only irradiations, 1-octanol promoted TODGA degradation (d = 0.0057 kGy−1 for zero 1-octanol present vs. ∼0.0073 kGy−1 for 7.5–10 vol%) attributed to a favourable hydrogen atom abstraction reaction free energy (−0.31 eV) and the ability of 1-octanol to access a higher yield of n-dodecane radical cation (RH˙+) at sub-nanosecond timescales. This was rationalized by determination of the rate coefficient (k) for the reaction of 1-octanol with RH˙+, k = (1.23 ± 0.07) × 1010 M−1 s−1. In contrast, irradiation in the presence of 1-octanol and a 3.0 M HNO3 aqueous phase afforded significant radioprotection (d = 0.0054 kGy−1 for zero 1-octanol present vs. ≤ 0.0044 kGy−1 for >2.5 vol%) that increases with 1-octanol concentration, relative to the single phase, organic-only solutions. This effect was attributed to the extraction of sufficiently high concentrations of HNO3 and H2O into the organic phase by TODGA and 1-octanol as adducts which interfere with the hydrogen atom abstraction process between the 1-octanol radical and TODGA. Our findings suggest that the addition of 1-octanol as a phase modifier will enhance the radiation robustness of TODGA-based separation technologies under envisioned solvent system conditions in the presence of aqueous HNO3.

関連文献

Back cover

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C004808A

Shape control of iron oxide nanoparticles

Alexey Shavel, Luis M. Liz-Marzán

2009-03-03 Paper

DOI: 10.1039/B822733K

Colloidal semiconductor/magnetic heterostructures based on iron-oxide-functionalized brookite TiO2 nanorods

Etienne Snoeck, Cinzia Giannini, Fabia Gozzo, Mar Garcia-Hernandez

2009-03-05 Paper

DOI: 10.1039/B821964H

Elucidation of the role of hexamine and other precursors in the formation of magnetitenanorods and their stoichiometry

Hema Singh, Shrikant Bhagwat, Samuel Jouen, Benoît Lefez, Anjali A. Athawale, Beatrice Hannoyer, Satishchandra Ogale

2010-02-19 Paper

DOI: 10.1039/B917407A

Blue nano titania made in diffusion flames

Alexandra Teleki, Sotiris E. Pratsinis

2009-03-02 Paper

DOI: 10.1039/B821590A

Mesoporous sandwiches: towards mesoporous multilayer films of crystalline metal oxides

Rainer Ostermann, Sébastien Sallard, Bernd M. Smarsly

2009-03-16 Paper

DOI: 10.1039/B820651C

Highly porous PProDOT-Et2 film as counter electrode for plastic dye-sensitized solar cells

Kun-Mu Lee, Chih-Yu Hsu, Po-Yen Chen, Masashi Ikegami, Tsutomu Miyasaka, Kuo-Chuan Ho

2009-02-23 Communication

DOI: 10.1039/B823011K

Back cover

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/B908091K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

噻奈普汀乙酯の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号66981-77-9の噻奈普汀乙酯は、結晶性白色粉末であり、分子量は476.9 g/molです。この化合物は水に溶けにくく、一般的には有機溶媒で溶解し...

66981-77-9Ethyl 7-[(3-chloro-6...
化合物よくある質問

アミピシリン不純物Fとは何ですか?

アミピシリン不純物Fは、CAS番号124774-48-7の化合物です。これは、抗生物質アミピシリンの生産過程で生成される不純物の一つであり、(4S)-2-({[...

124774-48-7Ampicillin impurity ...
化合物よくある質問

イリジウム(I)ヘキサフルオロフォスファートの代替品はありますか?

イリジウム(I)ヘキサフルオロフォスファートの代替品として、他の有機金属化合物や非有機金属化合物が使用されることがあります。具体的には、ダイゾニウム塩や他の金属...

870077-94-43-Di-i-propylphosphi...
化合物よくある質問

含有3-(苯氧基甲基)苯硼酸频那醇酯の廃棄物はどのように処理すべきですか?

含有3-(苯氧基甲基)苯硼酸频那醇酯の廃棄物は、安全な方法で処理する必要があります。まず、廃棄物を適切な容器に収集し、避けて保管します。次に、専門の廃棄処理業者...

912569-68-74,4,5,5-Tetramethyl-...
化合物よくある質問

2-甲基辛-1-醇を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱う際は、密閉のゴーグルと手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使用し、漏洩時には速やかに取り扱いを中止し、適切な排気設備を使用してください...

818-81-52-Methyl-1-octanol
化合物よくある質問

高氯酸钪の代替品はありますか?

高氯酸钪の代替品としては、沈殿剤としてのアルミニウム塩や鉄塩が挙げられます。また、沈殿反応を促進するための助剤としては、硫酸や硝酸が使用されます。

14066-05-8Scandium triperchlor...
化合物よくある質問

3α-アセトキノイドコレステロールエステルはどのように保存すればよいですか?

3α-アセトキノイドコレステロールエステルは、常温から低温(0-5℃)の暗所で保存し、密閉容器に入れることで安定性を保つことが推奨されます。また、湿気や酸素から...

30365-63-0Methyl (3alpha,5beta...
化合物よくある質問

2-ぶンジロキシ-4-(トリフルオロメチル)フェノルビノン酸の主な用途は何ですか?

2-ぶンジロキシ-4-(トリフルオロメチル)フェノルビノン酸は、化学合成の触媒としての使用や、医薬品の合成材料としての役割があります。また、特定の合成路線で使用...

1701435-39-3[2-(Benzyloxy)-4-(tr...
化合物よくある質問

(2S,3R)-2-氨基-3-甲基丁二酸はどのように合成されますか?

(2S,3R)-2-氨基-3-甲基丁二酸は、2-ヒドロキシ-3-メチル丁酸とアミノ化反応を行うことで合成されます。触媒としてジクロロメタンが使用され、選択性と収...

121570-10-3(2S,3R)-2-amino-3-me...
化合物よくある質問

1-Benzyl-2-phenyl-1H-imidazoleはどのように保存すればよいですか?

この化合物は常温で避けてください。直射日光を避け、密閉容器で保存し、湿気を防水の容器に入れて保管してください。

37734-89-71-Benzyl-2-phenyl-1H...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。