微波协同离子液体催化酯化反应研究进展

酯化反应是重要有机合成反应之一,广泛应用于药物、材料、食品和香料等生产中。传统方法合成酯类具有反应时间长、产率低、污染大、副反应多及后处理困难等缺点;微波协同离子液体催化合成酯类反应具有快速、高效、产物易分离和安全等优点。该文评述微波协同离子液体催化酯化反应研究进展,并展望该法在酯类合成中发展前景。     

离子液体中脂肪酶催化酯类合成研究进展

离子液体与传统的有机溶剂相比,常温下呈液态,饱和蒸气压小,是一种可调节、可设计的溶剂,并且能够提高脂肪酶的活性与稳定性,已经在酶促酯类合成中有广泛的应用。通过改变不同阴阳离子的自由组合,会使其产生不同的溶剂性质。这些溶剂性质如疏水性、极性、黏度、氢键强度将会对酶促反应产生影响。从离子液体的结构、离子液体溶剂性质对酯类合成的影响、离子液体在酯类合成中的应用以及针对特定反应设计特别结构的离子液体4个方面对离子液体在脂肪酶催化酯类合成中的应用进行了综述,同时对未来在离子液体中酯类合成领域的研究进展进行了展望。     

L-天冬氨酸离子液体催化油酸酯化反应合成油酸甲酯的研究

以L-天冬氨酸为原料,采用一步合成法制备了酸性离子液体[Asp]HSO_4,并用其催化油酸进行酯化反应合成油酸甲酯。考察了离子液体[Asp]HSO_4用量、醇酸物质的量比、反应温度和反应时间对油酸酯化反应的影响,同时考察了该离子液体的重复使用性能。结果表明:离子液体[Asp]HSO_4催化油酸酯化的最适条件为催化剂[Asp]HSO_4用量为油酸质量的20%、醇酸物质的量比7∶1、反应温度(85±2)℃、反应时间24 h,在此条件下酯化率可达97. 72%。反应结束后离子液体与酯化产物容易分离,离子液体[Asp]HSO_4重复使用4次,酯化率为96. 93%,仍有较高的催化活性。     

离子液体在食品领域中的应用研究进展

离子液体是一种完全由阳离子和阴离子所构成的物质,熔点低,在室温或低于室温下通常呈液态,具有诸多优良特性。离子液体可用作溶剂、光度法中的增敏剂、比色法中的显色剂、酯类化合物工业合成中的催化剂等。本文重点对离子液体在食品分离提纯、食品原料工业合成、生物技术三个方面的应用研究进展进行综述,分析了食品领域中离子液体的应用现状及存在的问题,并对发展前景做出了展望,为推动离子液体在食品工业中的应用研究和产业化提供参考。     

响应面法优化L-谷氨酸离子液体催化制备油酸甲酯北大核心CSCD

为了开发环境友好型高效催化剂催化油酸酯化制备生物柴油,以L-谷氨酸与不同无机酸(硫酸、硝酸和磷酸)为原料合成了3种离子液体,对这3种离子液体催化油酸酯化反应制备油酸甲酯的酯化率进行了考察,筛选出催化效率较优的一种离子液体,对其进行傅里叶红外光谱表征,并进一步采用响应面法对其催化油酸酯化反应的工艺参数进行优化。结果表明:在3种离子液体中[L-Glu]HSO_(4)的催化效率最高;[L-Glu]HSO_(4)催化油酸酯化的最佳反应条件为离子液体用量15%、醇酸摩尔比11∶1、反应温度70℃、反应时间12 h,在此条件下酯化率为97.02%。因此,所合成的[L-Glu]HSO_(4)可以高效催化油酸酯化制备生物柴油。     

离子液体催化合成食用香料乙酸辛酯的研究

乙酸辛酯是一种无色透明液体具有橙花、茉莉花和苹果香气的食用香料。实验利用微波辅助制备了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐([pmim]PTSA),并用红外光谱对其结构进行了分析表征。将[pmim]PTSA用于催化合成乙酸辛酯的反应中,考察了[pmim]PTSA的催化活性和离子液体用量、醇酸物质的量比、反应时间、离子液体重复使用等因素对酯化率的影响。结果表明:离子液体对该酯化反应有较好的催化活性。乙酸辛酯最佳合成条件为:离子液体用量15mL,n(辛醇):n(乙酸)=1.5:1.0,反应时间2.5h,酯化率达91.5%。反应结束后,产物乙酸辛酯与离子液体分层,倾倒即可分离。分离后的[pmim]PTSA蒸馏除水能重复使用,连续使用6次,催化活性不变。[pmim]PTSA是合成乙酸辛酯的良好催化剂。     

微波协同树脂催化合成酯类化合物的研究进展

酯类是重要的精细化学品,广泛用于香料、防腐剂、抗氧剂、塑料及药物等方面.传统方法合成酯类具有反应时间长、产率低、污染大及后处理困难等缺点,微波协同树脂催化合成酯类具有反应快、高效、能耗低及安全等优点.该文综述了微波协同树脂催化合成酯类的研究进展,并展望该方法在酯类合成中的发展前景.     

离子液体催化合成渗透剂T的研究

离子液体为催化剂．以顺丁烯二酸酐与仲辛醇为原料催化合成渗透剂T。研究了催化剂的用量、酯化、磺化反应时间、酸醇摩尔比对反应的影响。催化剂能使用多次且催化效果较好。     

氨基酸离子液体催化制备生物柴油的研究进展

氨基酸离子液体(AAILs)作为一种兼有溶剂和催化剂双重功能的新型功能化离子液体,在催化制备生物柴油的过程中具有较大的应用潜力。在AAILs中,氨基酸可以为阴离子,也可以为阳离子。综述了AAILs的类型、性质与结构的关系以及近年来利用AAILs作为催化剂催化制备生物柴油的研究进展,分析了AAILs催化酯化和酯交换反应制备生物柴油的机理,旨在为AAILs在生物柴油制备过程中的应用提供依据。     

固定酶法催化胆固醇合成胆固醇油酸酯的研究

探讨了固定化Camdoda antarctica脂肪酶催化胆固醇与油酸合成胆固醇油酸酯,通过脂肪酶催化酯化反应的工艺路线进行研究,系统考察了反应溶剂、醇油比、催化剂用量、反应温度等对酯化反应的影响.结果表明,以环己烷为溶剂,30℃,物质的量比(胆固醇:油酸)为1:1,2%(质量分数)脂肪酶,反应时间48 h,反应的最高酯化率可达到88%以上,产品经HPLC和LC-MS分析的纯度可达98%以上,固定化Candida ant-arctica脂肪酶具有较高的催化的催化稳定性,其半衰期至少达100 d.     

脂肪酶修饰研究进展

脂肪酶广泛应用于食品、化工和生物技术等领域,反应体系涉及溶剂体系和水相体系;为提高脂肪酶在反应中活性和稳定性,可采取多种方法对脂肪酶进行修饰。该文对脂肪酶修饰方法进行综述。     

Optimization of the enzyme-catalyzed synthesis of amino acid-based surfactants from palm oil fractions

The feasibility of using palm oil fractions as cheap and abundant sources of raw material for the synthesis of amino acid surfactants was investigated. Of a number of enzymes screened, the best results were obtained with the immobilized enzyme, Lipozyme. The effects of temperature, solvent, incubation period, fatty substrate/amino acid molar ratio, enzyme amount, and water removal on the reactions were analyzed and compared to those on reactions with free fatty acids and pure triglycerides as fatty substrates. All reactions were most efficient when carried out at high temperatures (70-80 degrees C) in hexane as a solvent. However, while reactions with free fatty acids proceeded better when a slight excess of the free fatty acids over the amino acids was used, reactions with triglycerides and palm oil fractions were best performed at equimolar ratios. Also, the addition of molecular sieves slightly enhanced reactions with free fatty acids but adversely affected reactions with triglycerides and palm oil fractions. Although reactions with palm oil fractions took longer (6 d) to reach equilibrium compared to reactions with free fatty acids (4 d) and pure triglycerides (4 d), better yields were obtained. Such lipase-catalyzed transacylation of palm oil fractions with amino acids is potentially useful in the production of mixed medium- to long-chain surfactants for specific applications.     

Oxidation reactions in CO2: academic exercise or future green processes?

Conducting oxidation reactions using CO2 as the solvent is a promising strategy for creation of greener chemical processes that are also economical, as CO2 and water are probably the only solvents that can be used in oxidation reactions without the formation of any solvent byproducts. However, it must be noted that the promise of CO2-based oxidation still dwarfs the actual realization of CO2-based oxidation processes. Nevertheless, there is extensive literature on the use of CO2 as the solvent for the oxidation of cyclohexane (adipic acid synthesis), cumene oxidation (phenol synthesis), and epoxidation (propylene oxide synthesis). In all of these studies, knowledge of the phase behavior is crucial toward understanding the effects of pressure and temperature on reaction outcomes. To date, much of the research in this field has involved simply using CO2 as a "drop-in" replacement for a conventional organic solvent; it will be interesting in the future to see if the use of CO2 can be combined with innovations in catalyst and reactor design to create truly green oxidation processes where the use of CO2 is not merely tolerated but truly supports process and chemistry innovation.     

反胶束体系下酶催化反应研究进展

反胶束体系是表面活性剂在非极性溶剂中自发形成与正常胶束结构相反含水聚集体。该 文综述含酶反胶束体系的制备、结构和在反胶束体系下酶的活性、稳定性及动力学特性,介绍反胶 束体系下酶催化反应类型、优点及其应用,并展望其发展前景。     

The effect of solvent on the analysis of secondary organic aerosol using electrospray ionization mass spectrometry

This study examined the effect of solvent on the analysis of organic aerosol extracts using electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS). Secondary organic aerosol (SOA) produced by ozonation of d-limonene, as well as several organic molecules with functional groups typical for OA constituents, were extracted in methanol, d3-methanol, acetonitrile, and d3-acetonitrile to investigate the extent and relative rates of reactions between analyte and solvent. High resolution ESI-MS showed that reactions of carbonyls with methanol produce significant amounts of hemiacetals and acetals on time scales ranging from several minutes to several days, with the reaction rates increasing in acidified solutions. Carboxylic acid groups were observed to react with methanol resulting in the formation of esters. In contrast acetonitrile extracts showed no evidence of reactions with analyte molecules, suggesting that acetonitrile is the preferred solvent for SOA extraction. The use of solvent-analyte reactivity as a tool for the improved characterization of functional groups in complex organic mixtures was demonstrated. Direct comparison between mass spectra of the same SOA samples extracted in methanol versus acetonitrile was used to estimate the lower limits for the relative fractions of carbonyls (> or = 42%) and carboxylic acids (> or = 55%) in d-limonene SOA.     

大豆异黄酮提取方法的解析

对大豆异黄酮的提取方法溶剂萃取法,超临界流体萃取法,超声波萃取法和微波萃取法进行了对比。溶剂萃取法工艺简单,但有溶剂残留,产品收率低,纯度低。超临界流体萃取法提取率高,产品纯度好,流程简单,能耗低,无有机溶剂残留,但对设备要求高,不易形成工业化生产。超声波辅助萃取法快速、价廉、提取率高,但工业化生产还需进一步研究。微波萃取法可缩短萃取时间,提高提取率,但耗能大,成本高。     

葡聚糖在酶催化中的应用进展

酶是能够进行复杂化学反应的生物催化剂,具有活性高、选择性好和环境友好等优良特性。然而用于催化反应的酶来源较窄,空间结构相对柔性易失活,以及催化稳定性差等不足,客观上限制了其应用的进一步扩大,强化酶催化性能包括提高酶活性和增加酶催化稳定性是近年生物工程领域的研究热点。不同的糖类物质对酶的活性均有不同程度的保护作用,葡聚糖是一种以葡萄糖为单元通过糖苷键连接而成的同型多糖,在酶催化性能强化的过程中得到了越来越多的关注。近几年来有关葡聚糖在酶催化性能强化中的研究报道相对较多,本文主要综述了葡聚糖作为交联剂、修饰剂和添加剂在酶固定化过程中的研究进展,介绍了葡聚糖在有机溶剂和无溶剂酶催化体系中的应用实例,分析了葡聚糖对酶催化性能的影响,为葡聚糖在酶催化中的进一步应用奠定基础。     

低温萃取葡萄籽油的新方法

对4号溶剂低温浸出葡萄籽油的方法及其工艺过程进行了介绍,并将4号溶剂浸出粕和毛油与6号溶剂浸出粕和毛油质量进行了对比.结果表明,4号溶剂低温萃取葡萄籽油,其浸出产品残溶低,产品质量好,而且可节约大量溶剂和蒸汽,降低了油脂加工成本.     

对浸出毛油闪点与其残溶量关系的探讨

在油脂浸出生产中，定期检测浸出毛油的残溶对保证生产效果是十分必要的。采用气相色谱仪可以较准确地检测浸出毛油的残溶量，但由于检测仪器费用较高使之在浸出油厂得不到普遍应用。浸出毛油残溶量与其闪点之间呈负相关性，通过测定浸出毛油闪点可以判断浸出毛油残溶量。通过测定不同浸出毛油油样的闪点，再利用气相色谱仪测定对应浸出毛油油样的残溶，对浸出毛油闪点与其残溶量之间的对应关系进行了初步分析和探讨，提出了浸出生产中毛油闪点指标的控制范围，以利于浸出生产中采用闪点法简便快捷地检测浸出毛油中残溶，正确指导生产。     

非烃类物质作为食用植物油浸出溶剂的安全性分析

工业正己烷作为主要的食用油浸出溶剂已经使用多年,但正己烷有害于人体健康和环境安全,且易引起爆炸与灾害,影响作业安全性。因此,选择更适宜的浸出溶剂为各国油脂工作者所重视。介绍了有望替代己烷等烃类作为食用油浸出溶剂的几种非烃类物质的物化特性,特别是它们的毒性,以供业界参考。