低熔点混合物中有机化学反应探讨

伴随着社会经济的快速发展，绿色化学所具有的影响力越来越大。本文从绿色溶剂出发，在对低共熔剂进行分析的基础上，对低共熔剂的性质与应用进行了论述。该研究对我国低熔点混合物中有机化学反应的理论研究与实践应用有一的借鉴作用与参考价值。     

氯化胆碱/草酸低共熔溶剂高效脱除模拟油中硫

在100℃下,将草酸与氯化胆碱按照等物质的量混合搅拌制备氯化胆碱/草酸低共熔溶剂(Ch Cl/H_2C_2O_4)。采用红外光谱(IR),热重(TGA)和氢谱(1HNMR)对其结构分别进行了相关表征分析。以Ch Cl/H_2C_2O_4低共熔溶剂作为萃取剂和催化剂,过氧化氢为氧化剂氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩。分别考察了反应温度、过氧化氢用量以及不同含硫化合物对脱硫率的影响。实验表明最优反应条件为5 m L模拟油,1 m L的Ch Cl/H_2C_2O_4低共熔溶剂,0.3 m L的过氧化氢,反应温度为40℃,在160 min的最佳反应条件下DBT的脱除率高达93.4%。结果表明其表观活化能较低。在5次循环反应以后,其脱硫效果略有降低,表明该低共熔溶剂的催化脱硫活性和稳定性较高。     

低共熔溶剂中温度对钒离子氧化还原特性的影响

相比于传统水系电解质，低共熔溶剂（DES）因其所具有的独特优势，越来越多地被作为液流电池的电解液进行研究。DES的物理属性和电化学特性对温度较为敏感，但迄今为止对其研究较少。报道了温度对VCl₃在DES中的物理化学特性的影响。在100 mV·s^-1的扫速时，循环伏安（CV）曲线说明在25℃时，钒离子呈现准可逆的状态；随着温度从室温升高至55℃，氧化峰与还原峰之差从0.271 V降低至0.249 V。随着温度的增加，电导率也明显增加，从室温时的2.2 mS·cm^-1升高至55℃时的11.16 mS·cm^-1，而且黏度出现较大的下降。结果表明温度对DES特性的影响巨大，有必要更加深入研究温度对非水系电解液液流电池性能的影响。     

甲基咪唑盐酸盐/草酸型低共熔溶剂的制备及其在模拟油中氧化脱硫中的应用

通过简单加热并搅拌甲基咪唑盐酸盐和草酸的混合物合成了甲基咪唑盐酸盐/草酸（[HMIM]Cl/H₂C₂O₄）型酸性低共熔溶剂，以[HMIM]Cl/H₂C₂O₄为萃取剂和催化剂、H₂O₂为氧化剂催化氧化法脱除模拟油中的二苯并噻吩，考察不同的脱硫体系、反应温度、催化剂加入量、氧硫比、模拟油中含硫化合物类型对脱硫率的影响。实验表明，在反应温度为40℃、模拟油量为5 ml、[HMIM]Cl/H₂C₂O₄加入量为1.25 ml、O/S 12、反应时间为140 min的最佳反应条件下二苯并噻吩的脱除率可以达到92.2%。动力学分析表明，该氧化脱硫体系符合一级反应动力学方程。循环使用7次后催化剂的活性没有明显降低。     

三元低共熔溶剂中纳米硫化铜的合成及其光催化研究

以铜粉和硫粉为原料,在摩尔比为0.48:0.32:0.2的乙酰胺,尿素,硝酸铵三元低共熔溶剂中通过单质直接反应合成了纳米CuS。通过XRD、SEM、EDS和UV-Vis DRS等手段进行了表征,XRD、EDS表明产品为纯净的CuS晶体。SEM显示产品是由纳米片交错连结而成的球体结构。UV-Vis DRS表明产品的禁带宽度为1.86 e V。测试产品的光催化降解染料性能,光照100 min后亚甲基蓝(10 mg/L)的降解率可达到100%。表明CuS具有良好的光催化活性。     

油酸甲酯的清洁合成

分别研究了对甲苯磺酸和氯化胆碱/对甲苯磺酸形成的低共熔溶剂(DES-1)对油酸与甲醇酯化反应的催化效果。结果表明,氯化胆碱与对甲苯磺酸物质的量比为1∶3时所形成的DES对油酸甲酯化的催化活性较高。在醇油物质的量比为3∶1,反应温度为75℃,催化剂用量为2%和反应时间为4 h的条件下,DES和对甲苯磺酸的催化活性接近。此外,考察了氯化胆碱与尿素物质的量比为1∶2形成的低共熔溶剂(DES-2)对酯化产品混合物中残存酸性催化剂的去除效果。同样的条件下,DES-2将DES-1催化的酯化产品混合物的酸值降得更低,对甲苯磺酸催化的酯化产品混合物的酸值下降较少,说明DES-1比对甲苯磺酸更容易被洗掉。洗涤后的低共熔溶剂可循环用于下一次洗涤。DES-1催化剂的制备工艺简单,酯化转化率较高,该催化剂重复使用多次仍具有较高的酯化活性。     

低共熔溶剂提取桂花黄酮的工艺优化

为了探索一种高效、环保的桂花黄酮提取方法，本文设计并制备了6种低共熔溶剂，通过比较醇提、冻融、超声波及微波四种技术，确定了超声波辅助-低共熔溶剂的提取工艺。通过单因素试验考察液料比、摩尔比、含水量、超声功率以及超声时间对桂花黄酮提取量的影响。在单因素的基础上，采用响应面法对提取工艺进一步优化。结果表明：桂花黄酮最优提取工艺为超声波辅助-三元低共熔溶剂提取（氯化胆碱/山梨醇/1,2-丙二醇）；最佳工艺条件为：液料比60:1 (mL/g)，氯化胆碱:山梨醇:1,2-丙二醇=2:1:4，含水量62 mol，超声波功率150 W，超声时间16 min，在此条件下提取量达到了10.06 mg/g，比传统醇提法提高了8.93 mg/g，证实超声波辅助-绿色低共熔溶剂技术提取桂花黄酮的高效性。实验结果与响应面模型预测值接近，证实模型的有效性。本研究为低共熔溶剂在天然产物绿色提取方面的应用提供参考。     

超声波辅助-绿色低共熔溶剂提取茉莉花黄酮的工艺优化

本文以茉莉花为原料,通过比对水、乙醇和8种低共熔溶剂在内的10种溶剂,以及超声波和微波提取,旨在探索一种绿色、高效的茉莉花黄酮提取技术。通过单因素试验考察低共熔溶剂的摩尔比、含水量、液料比、超声时间以及超声功率对黄酮得率的影响。在单因素的基础上,采用响应面法对提取工艺进行优化。研究表明:茉莉花黄酮最优提取技术为超声波辅助-绿色低共熔溶剂提取;最佳工艺条件为:甜菜碱盐酸盐:蔗糖:水=1:1:94.50,液料比为149:1 (mL/g),时间为20 min,超声功率为90 W,此条件下提取量为15.24 mg/g,实验结果与响应面模型预测值接近,表明模型适用。茉莉花黄酮经此工艺所得的提取量是传统水提的677%、正交优化超声波提取的200%,充分表明超声波辅助-绿色低共熔溶剂提取技术的高效性。研究结果为茉莉花资源的进一步开发利用提供数据支撑。     

低共熔溶剂在食品样品前处理中的应用

低共熔溶剂(DESs)作为近年来新兴的绿色溶剂,因其具有低挥发性、可生物降解、环境友好、成本低和组合灵活等特点,可结合各种萃取技术如超声辅助萃取、微波辅助萃取、中空纤维萃取和固相萃取等, 在预处理过程中有多种应用,不仅可以提高提取效率、降低常规分析的成本,而且减少对人类健康和环境污染影响。本文全面综述了近几年基于低共溶溶剂在样品前处理技术在食品样品分析中的研究进展。