微波协同离子液体催化肉桂酸甲酯与正戊醇酯交换的研究

研究了微波协同离子液体催化肉桂酸甲酯与正戊醇酯交换反应的新方法,通过平行试验研究了催化剂,微波功率,离子液体,反应温度,反应时间等对反应的影响得到了优选工艺:催化剂为1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐,肉桂酸甲酯原料的用量为0.01 mol,酯与正戊醇摩尔比为1∶10,离子液体用量为0.2595 g,微波功率200W,反应温度为130℃,反应时间为45 min,原料酯的转化率为46.39％,离子液体可再生循环使用,催化性能稳定.     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的合成研究

以溴代正丁烷和N-甲基咪唑为原料合成了中间体溴化1-丁基-3-甲基咪唑,以中间体与NaBF4进行复分解反应制备了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐.探讨了溶剂、原料摩尔比、反应温度、反应时间对中间体和离子液体产率的影响,确定了最佳合成条件.在此工艺条件下,离子液体的产率可达92%以上.     

溴化1-苄基-3-乙基苯并咪唑离子液体的合成

以邻苯二胺、甲酸为起始原料,通过缩合反应合成苯并咪唑,在碱性条件下苯并咪唑与苄基氯反应合成N-苄基苯并咪唑,然后将其与溴乙烷反应,得到溴化1-苄基-3-乙基苯并咪唑盐离子液体。所得产品结构经FTIR、1H NMR、13CNMR以及LC-MS表征,证明为目标产物。     

离子液体([BMIM]BF_4)催化大豆油酯交换制备脂肪酸甲酯

考察了以离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,[BMIM]BF4)在催化大豆油和甲醇酯化反应中的催化活性,结果表明:[BMIM]BF4对大豆油酯交换反应具有一定的催化活性,产物与离子液体易分离。当[BMIM]BF4的用量为大豆油质量的1%、甲醇与大豆油物质的量比为6∶1、反应温度69℃、反应时间4 h,酯交换反应的转化率可达到96%以上。反应结束后离子液体与酯化产物成两相,而且在同样的反应条件下,[BMIM]BF4可重复使用3次,仍有较高的催化活性。     

碱性离子液体[Bmim]OH催化菜籽油制备生物柴油

研究合成了具有碱性功能的离子液体[Bmim]OH,并用其催化菜籽油酯交换反应制备生物柴油,考察了醇油摩尔比、反应温度、反应时间和离子液体用量对酯交换反应的影响及离子液体的稳定性。结果表明:在n(甲醇)∶n(菜籽油)=16∶1,反应温度150℃,反应时间4 h和离子液体用量为菜籽油质量6%的条件下,生物柴油收率可达96.2%,并且该离子液体的稳定性良好,循环使用5次催化性能没有明显降低。     

响应面法优化吡咯烷酮离子液体[HNMP]CH3SO3催化菜籽油酯交换制备生物柴油的工艺研究

合成了酸性离子液体[HNMP]CH3SO3,并用于催化菜籽油酯交换制备生物柴油。采用响应面法对离子液体[HNMP]CH3SO3催化菜籽油酯交换制备生物柴油的工艺参数进行优化,获得的最佳反应条件为:反应温度100℃,醇油摩尔比9∶1,催化剂用量10%,反应时间12 h。在最佳条件下,生物柴油转化率为84. 8%。该离子液体有较好的稳定性,循环使用4次后生物柴油转化率仍可达到79. 6%。     

间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)制备工艺研究

以间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠(SIPM)和乙二醇(EG)为原料,在一定的温度以及催化剂条件下进行酯交换反应制备常用聚酯染色改性剂间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE).用高效液相色谱(HPLC)法测定酯交换率,研究了反应温度、反应时间、催化剂类型及用量、物料的配比等因素对酯交换率的影响.结果表明:n(EG)/n(SIPM)=10.6,催化剂Zn(Ac)20.4%,180℃反应120 min时,酯交换率较高.     

离子液体——[BPy]BF4催化大豆油酯交换制备脂肪酸甲酯

采用绿色溶剂离子液体（N-丁基吡啶四氟硼酸盐,[BPy]BF_4）代替传统的液体酸、碱催化剂,催化大豆油与甲醇的酯交换反应制备脂肪酸甲酯。考察了离子液体的用量、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等因素对酯交换反应转化率的影响。优化出最适宜的操作条件为：催化剂用量为原料油质量的3%、醇-油摩尔比为3：1、反应时间为4h、反应温度为64°C,在该条件下生物柴油的转化率可达96.12%。而且在同样的反应条件下,[BPy]BF_4可重复使用3次,仍有较高的催化活性。     

地沟油预酯化及生物柴油的制备研究

利用多元醇的预酯化技术对地沟油进行处理,以碱性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物为催化剂,制备生物柴油。考察了离子液体的用量、醇与油物质的量比、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响。结果显示：以地沟油制备生物柴油的工艺条件为：醇与油物质的量比为8：1、反应温度70℃、反应时间110min、催化剂用量为原料油质量的3．0％。在此条件下．脂肪酸甲酯转化率为95．7％。     

α-(2-甲基-3-呋喃硫基)酮类肉香味香料化合物的合成

α-(2-甲基-3-呋喃硫基)酮类是2-甲基-3-呋喃硫醇的重要衍生物,具有非常独特的肉香味特征。研究了以溴代烷为原料,通过格氏反应、Swern氧化、卤素取代和亲核取代四步反应制备α-(2-甲基-3-呋喃硫基)酮类化合物的方法。首先溴代烷与甲酸乙酯通过格氏反应生成醇,产率85%左右;醇通过Swern氧化得到酮,产率75%左右;所得到的酮与液溴反应制得相应的α-溴代酮,产率70%左右;α-溴代酮在碳酸钾的作用下与2-甲基-3-呋喃硫醇反应,得到最终产物α-(2-甲基-3-呋喃硫基)酮,产率65%左右。最终产物通过1HNMR、13CNMR及MS进行了表征。     

双咪唑磺酸型离子液体催化煎炸废弃油制备生物柴油

为高效环保地制备生物柴油,通过三步法合成了一系列HSO4HSO3-C3\[MIM\]Cn\[MIM\]C3-HSO3HSO4(简写为CnMSS,n=2~6)双咪唑磺酸型离子液体,对其催化酯交换反应的性能进行了探究,并对离子活性最强的离子液体进行了核磁共振表征。以该离子液体为催化剂,通过单因素实验对三油酸甘油酯模型反应条件进行优化,并在此基础上采用正交实验优化煎炸废弃油制备生物柴油的工艺条件,同时对生物柴油产品进行了红外光谱和核磁共振表征。结果表明：离子液体C5MSS的催化性能最强;在醇油摩尔比18∶?1、反应时间8 h、反应温度100?℃、催化剂用量8%（以三油酸甘油酯质量计）条件下,油酸甲酯产率为91.18%,且该离子液体重复使用7次油酸甲酯产率仍然能够达到83%以上。煎炸废弃油制备生物柴油的最优工艺条件为醇油摩尔比18∶?1、反应温度80?℃、反应时间9 h、催化剂用量10%（以煎炸废弃油质量计）,在此条件下生物柴油的产率可达9860%。红外光谱和核磁共振表征结果表明反应生成了脂肪酸甲酯,且酯交换反应比较彻底。     

离子液体中催化纤维素制备5-羟甲基糠醛的实验研究

利用1-辛基-3-甲基氯化咪唑氯([C8MIM]Cl)离子液体作溶剂,CrCl3作催化剂,一步法催化微晶纤维素制备5-羟甲基糠醛。确定反应温度160℃,反应时间2h,离子液体:微晶纤维素:CrCl3=10∶1.0∶0.1为最佳反应条件,此条件下目标产物5-羟甲基糠醛的收率为36.13%。     

双核酸性离子液体催化餐饮废油制备生物柴油的研究

合成了5种新型咪唑类和吡啶类双核酸性离子液体,并考察了其催化餐饮废油酯交换制备生物柴油的性能。实验表明,咪唑类双核酸性离子液体具有很好的催化活性,其中[MIM]2C3[HSO4]2催化活性最好。在以[MIM]2C3[HSO4]2为催化剂条件下,通过单因素实验和正交实验考察了醇油摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量对酯交换反应的影响,并考察了双核酸性离子液体的稳定性。结果表明:在醇油摩尔比45∶1、反应温度170℃、反应时间2 h和催化剂用量为餐饮废油质量8%的条件下,生物柴油产率可达95.8%,并且该双核酸性离子液体的稳定性良好,循环使用6次后其催化活性没有明显降低。     

纤维素一步法制备5-羟甲基糠醛的研究进展

综述了近几年由纤维素直接制备5-羟甲基糠醛的方法,并对非离子液体和离子液体反应体系进行了全面的比较和分析.就目前的反应体系而言,5-羟甲基糠醛的得率还达不到工业化生产水平.为纤维素一步法制备5-羟甲基糠醛寻找新型功能离子液体催化体系和加强反应过程强化技术是目前研究的目标.     

新型双核碱性离子液体的合成及其催化制备生物柴油

以吗啡啉、溴代十二烷和1,4-二溴丁烷为原料,合成了双-(N-十二烷基-吗啡啉)亚丁基双氢氧化物双核碱性离子液体([Nbmd]OH),采用1H-NMR对合成的离子液体进行结构分析,通过TGA对离子液体的热稳定性进行考察,同时对离子液体的溶解性和碱性进行了测定。然后以大豆油和甲醇的酯交换反应为模型反应,进行该离子液体的催化活性考察实验。结果表明:该离子液体在低于200℃的条件下具有良好的热稳定性;该离子液体可溶于甲醇,不溶于大豆油;碱性略低于相同质量浓度的KOH水溶液;当甲醇与大豆油摩尔比为14∶1、离子液体用量为大豆油质量的7%、反应时间为8 h、反应温度为60℃时,生物柴油收率可以达到84.5%,且该离子液体经回收、真空干燥,重复使用6次后生物柴油收率仍可达到80.6%。     

双核酸性离子液体[DABCO-PS][HSO_4]催化蓖麻油制备生物柴油研究

研究合成了双核酸性离子液体[DABCO-PS][HSO_4],并将其用于催化蓖麻油酯交换制备生物柴油。优化后得离子液体前体[DABCO-PS]合成最佳条件为n(1,3-丙烷磺酸内酯)∶n(三乙烯二胺)=2∶1、反应温度60℃、反应时间3 h,在此条件下离子液体前体收率达93.4%。采用红外光谱、核磁共振和质谱对[DABCO-PS][HSO_4]进行表征,确定产物为目标离子液体。优化得到[DABCO-PS][HSO_4]催化蓖麻油制备生物柴油的最佳条件为n(甲醇)∶n(蓖麻油)=12∶1、离子液体用量4%(以蓖麻油质量计)、反应温度50℃、反应时间1 h,在此条件下生物柴油收率达90%。采用气相色谱确定生物柴油主要成分是棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯、亚麻酸甲酯、硬脂酸甲酯和蓖麻油酸甲酯,且脂肪酸甲酯占生物柴油的90%以上。     

正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸离子液体介导在呕吐毒素酶联免疫检测中的应用研究

呕吐毒素是食品中常见的一种真菌毒素,目前最常用的检测方法为酶联免疫检测.本文研究合成了一种水溶性离子液体正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸,并将其应用于呕吐毒素(DON)酶联免疫检测.结果表明:当呕吐毒素酶联免疫(ELISA)体系中含有0.014g/mL的该离子液体时,其检测灵敏度提高了约33.92%.半数抑制浓度分别为54.95μg/kg和36.31μg/kg(前者不舍离子液体).重复测定多次,其半数抑制浓度平均值为36.85μg/kg,表明重现性较好.另外,该方法已用于啤酒和麦芽汁中DON加标测定回收率.     

BrФnsted-Lewis双酸性离子液体催化大豆油制备生物柴油

设计合成了一系列BrФnsted–Lewis双酸性离子液体[Py(CH2)4SO3H][HSO4]/MCl X,将其用于催化酯交换制备生物柴油。考察了金属氯化物的种类及其与[Py(CH2)4SO3H][HSO4]的摩尔比对离子液体催化性能的影响。结果显示:离子液体[Py(CH2)4SO3H][HSO4]–2Fe Cl3具有最好的催化性能。在其作为催化剂时,考察了醇油摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对生物柴油收率的影响。结果表明:当醇油摩尔比为8∶1,催化剂用量为5%(相对于原料油质量),反应温度为130℃,反应时间为6 h时,生物柴油收率可达96.2%。离子液体具有较好的重复使用能力,重复使用6次后,生物柴油收率没有明显降低。     

1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯的合成

为了解决1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)合成过程中不利于脂肪酶活性发挥的问题,采用两步法合成OPO,首先以棕榈硬脂和高油酸葵花籽油为原料通过化学酯交换反应得到相对棕榈硬脂熔点降低的油脂,再以化学酯交换油脂与油酸为原料在Lipozyme RM IM脂肪酶催化下进行酶法酸解反应得到OPO。通过单因素实验及响应面优化实验确定最优反应条件为棕榈硬脂与高油酸葵花籽油质量比2∶1、化学酯交换油脂与油酸质量比1∶1.45、酶添加量4%、反应温度50.40℃、反应时间5.29 h,该条件下OPO含量为27.26%,sn-2位棕榈酸占总棕榈酸含量为67.36%。以棕榈硬脂为原料合成OPO的新工艺一方面提升了高油酸植物油的使用价值,另一方面酶法酸解反应的温度适中,更有利于脂肪酶活性发挥。     

Br?nsted–Lewis酸性离子液体催化大豆油与甲醇酯交换研究

以制备的Brφnsted-Lewis酸性离子液体[HO_3S-(CH_2)_3-mim]C1-xFeCl_3为催化剂,大豆油为原料,通过酯交换反应制备生物柴油。考察醇油物质的量比、催化剂的用量、反应温度和反应时间等因素对酯交换反应的影响。在此基础上运用响应面分析法得出合成生物柴油的最佳工艺条件为n(醇):n(油)=16:1,催化剂用量为原料大豆油质量的8%,反应温度为120℃,此条件下反应24 h生物柴油的产率可达94.1%,与回归模型预测的实验结果相当。Brφnsted-Lewis酸性离子液体催化剂与产品易于分离,在重复使用6次以后,仍保持良好的催化活性。