响应面优化离子液体超声辅助提取黄花菜总黄酮工艺研究

采用离子液体超声辅助提取黄花菜中总黄酮,以单因素试验为基础,利用Box-Behnken优化提取工艺.结果 表明,以离子液体为提取溶剂提取黄花菜总黄酮的最佳条件为0.8 mol/L[C6mim]Br(1-己基-3-甲基咪唑溴化盐)水溶液,液料比20∶ 1(mL/g),提取温度和时间分别为60℃和30 min,黄花菜总黄酮...     

胶原纤维在不同离子液体中溶解特性的研究与比较

研究了胶原纤维在溴代1-乙基-3-甲基咪唑([Emim]Br)离子液体中的溶解特性,结果表明:在原料比为1∶6条件下的适宜溶解温度为110℃,溶解时间10min,用冷水冲洗残渣,溶解率可达21.0%。通过比较红外光谱图可知,离子液体对胶原纤维的溶解属于直接溶解。通过比较发现,相对[Amim]Cl离子液体的溶解性能而言,[Emim]Br能够在较低的温度下和较短的时间内,实现对胶原纤维的高效溶解,更具有溶解优势。研究结果表明:胶原纤维在不同的离子液体中,其溶解特性有着显著的区别。     

[Bmim][Cl]和[AMIM][Cl]离子液体的合成研究

本文首先用N-甲基咪唑和氯代正丁烷合成了离子液体[Bmim][Cl],再用N-甲基咪唑和烯丙基氯合成了离子液体[AMIM][Cl]。以合成的[Bmim][Cl]与FeCl_3·6H_2O反应制备相应的磁性离子液体[Bmim][FeCl_4],红外测定谱图分析结果表明得到的物质为目标产物。     

两种氯代咪唑离子液体的合成及光谱特性研究

以N-甲基咪唑、氯丁烷和氯丙烯为原料,合成了两种离子液体1-丁基-3-甲基氯代咪唑([BMIM]Cl)和1-烯丙基-3-甲基氯代咪唑([AMIM]CI)用硝酸银滴定法测定其纯度分别为[BMIM]Cl 91.6%,[AMIM]CI 94.5%;并对两种氯代咪唑离子液体进行了紫外和红外光谱分析厕种离子液体在200～700 nm间都只有一个紫外吸收峰.[AMIM]Cl的λmax=212.0 nm,[BMIM]Cl的λmax=223.0 nm.     

离子液体预处理对玉米秸秆酶解效率的影响

离子液体作为一种可应用于木质纤维素预处理的新型绿色溶剂,以其处理效率高、环境友好等优势越来越受到人们的关注。采用4种离子液体:1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac)、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF_4),处理玉米秸秆,比较预处理后物料的酶解效果,并考察预处理后秸秆的成分、表面形态和结构的变化对酶解效率的影响,以探究离子液体预处理提高酶解效率的机制。结果表明,[Emim]Ac、[Amim]Cl、[Bmim]BF_4等3种离子液体在130℃下处理玉米秸秆1.5 h均可以在一定程度上去除木质素,有效地打破木质素与半纤维素的连接键,提高酶解效率。其中,[Emim]Ac具有较好的木质素选择性脱除效果,使木质素去除率达54.47%,有效破坏了包裹着纤维素的致密网状结构,增加物料的表面粗糙度,同时使纤维素由晶型I转变为更易酶解的晶型II,使预处理后秸秆的酶解效率提高到91.20%,是预处理前酶解效率的4.77倍。     

离子液体提取射干中结构相似的鸢尾黄素同系物

本研究运用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[EMIM][BF4]从射干中成功提取出了鸢尾黄素、鸢尾甲黄素A、野鸢尾黄素和次野鸢尾黄素。最佳提取条件为:1.0 mol/L的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,液固比为30m L/g,超声辅助提取时间为30 min,该工艺能耗低、耗时短、操作简单、稳定性好,是射干中选择性提取结构相似的鸢尾黄素同系列物质的有效方法。并在此基础上,采用高效液相色谱(HPLC)对离子液体粗体液中成分进行分离,利用液质联用(LC-MS)技术,对提取物中的成分进行结构鉴定,确定化合物中的物质结构信息。     

响应面法优化离子液体双水相萃取木瓜蛋白酶

采用1-乙基/丁基/戊基/辛基-3-甲基咪唑醋酸盐{[C_nmim]Ac(n=2,4,6,8)}与K_2HPO4离子液体双水相体系对木瓜蛋白酶进行萃取分离。用浊点法测定双水相体系的双节线并采用Merchuk方程对数据进行拟合。考察各成相试剂及pH值对木瓜蛋白酶分配行为的影响,利用单因素试验和响应面法确定其离子液体双水相最佳萃取条件为:离子液体[C_8mim]Ac浓度为28.03%,K_2HPO_4浓度为20.08%,pH值为8.55。在该条件下,分配系数可达到11.65。     

离子液体双水相提取木瓜蛋白酶及条件优化

采用[C4mim]Br/K2HPO4双水相体系提取木瓜蛋白酶。首先考察各成相试剂对木瓜蛋白酶活性的影响,其次考察了离子液体侧烷基链长度、离子液体浓度、酶添加量、pH、温度对木瓜蛋白酶分配行为的影响;并采用响应面法(CCD)优化[C4mim]Br/K2HPO4双水相萃取木瓜蛋白酶的条件。结果表明:离子液体对木瓜蛋白酶的活性影响较小,低浓度时还能促进酶活性,而无机盐对木瓜蛋白酶活性的影响较大;高温不利于离子液体双水相萃取木瓜蛋白酶;各因素对木瓜蛋白酶萃取的影响从大到小依次为K2HPO4的浓度、[C4mim]Br的浓度、酶添加量、pH。响应面优化得到的最佳萃取条件:0.30 g/mL的[C4mim]Br,0.30 g/mL的K2HPO4,pH 6.0,酶添加量3.0 mg/mL,温度30℃。在此条件下木瓜蛋白酶的酶活性回收率达到91.20%,纯化因子可以达到1.73。为该体系的放大实验或规模化生产提供理论指导。     

纤维素在咪唑基离子液体中的降解行为

为了解纤维素在咪唑类离子液体中的降解行为,用正交试验法分析了温度、转速、时间对纤维素降解程度的影响,并比较了纤维素在四种离子液体中的降解行为。结果表明,纤维素在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐（[EMIM]Ac）中的最佳溶解条件为,温度80℃,时间1h,转速230r/min。温度对纤维素降解程度影响最大,其次为时间和转速。同条件下,纤维素在[EMIM]Ac中的降解最轻,在1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐（[AMIM]Cl）中降解最严重。没食子酸丙酯可显著缓解纤维素在离子液体中的降解程度。[EMIM]Ac、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐（[BMIM]Ac）遇没食子酸丙酯显紫红色,并在纤维素溶解后颜色消失。     

Brφnsted酸性离子液体催化合成油酸甲酯的研究

合成并表征了N-甲基-2-吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnmp]HSO4)、N-甲基咪唑硫酸氢盐([Hmim]HSO4) 2种阴离子Brφnsted酸性离子液体,考察了这2种离子液体在催化油酸和甲醇酯化反应中的催化活性.结果表明,离子液体的催化活性与其酸性密切相关;当离子液体[Hnmp]HSO4用量为油酸质量的5%,n(甲醇):n(油酸)为1.5:1,反应温度75 ℃,反应时间3 h时,酯化率可达98%以上.反应结束后离子液体与酯化产物成两相,而且离子液体[Hnmp]HSO4重复使用5次,仍有较高的催化活性.     

Brφnsted酸性离子液体催化合成辛酸甘油酯的研究

以双磺基的Brφnsted酸性离子液体1-磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[MIm( CH2) 4SO3H][ HSO4])催化辛酸与甘油酯化合成低热量的中碳链三酰甘油,研究了催化剂用量、酸醇物质的量比、反应温度、反应时间对酯化反应的影响,在最优条件下考查了工艺稳定性及催化剂重复使用性能.结果表明,[ MIm(CH2)4SO3H][HSO4]具有较高的酯化催化活性和重复使用性能.优化的合成辛酸甘油酯的工艺条件为:辛酸甘油物质的量比为3.5∶1,催化剂用量为底物质量的1％,反应温度160℃,反应时间6h.在此条件下,酯化率达85％,三酰甘油质量分数达到80％.催化剂重复使用5次,仍保持90％的催化活性.     

Br?nsted酸性离子液体催化合成辛酸甘油酯的研究

以双磺基的Brnsted酸性离子液体1-磺酸丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐[MIm(CH2)4SO3H][HSO4)]催化辛酸与甘油酯化合成低热量的中碳链三酰甘油,研究了催化剂用量、酸醇物质的量比、反应温度、反应时间对酯化反应的影响,在最优条件下考查了工艺稳定性及催化剂重复使用性能。结果表明,[MIm(CH2)4SO3H][HSO4]具有较高的酯化催化活性和重复使用性能。优化的合成辛酸甘油酯的工艺条件为:辛酸甘油物质的量比为3.5∶1,催化剂用量为底物质量的1%,反应温度160℃,反应时间6 h。在此条件下,酯化率达85%,三酰甘油质量分数达到80%。催化剂重复使用5次,仍保持90%的催化活性。     

1-(吡啶鎓基)-5-(1-甲基哌啶鎓)戊烷双三氟磺酰亚胺盐的合成与热力学性质研究

运用分子设计理论合成了一种非对称双阳离子型离子液体1-(吡啶鎓基)-5-(1-甲基哌啶鎓)戊烷双三氟磺酰亚胺盐([PyC5Pi][NTf2]2),采用IR和1H NMR对其结构进行表征,使用非等温热重分析法、等转化率法和多元非线性回归法,研究了该离子液体的热稳定性、热分解动力学参数和热分解机理模型函数.结果表明,[PyC5Pi][NTf2]2的热稳定性较好;等转化率法得到[PyC5Pi][NTf2]2的平均活化能为160.10 kJ/mol,平均对数指前因子为9.17;多元非线性回归法得到该离子液体为n级自催化反应(CnB),n=1.592 6,Kcat=5.602 7,对应的热分解机理模型函数为f(α)=(1-α)1.592 6(1+5.602 7α),相应的活化能E=169.71 kJ·mol-1,对数指前因子lg A=9.59,与等转化率法得到的结果吻合.     

废纸在离子液体[Emim]Br中的溶解特性

为了回收及充分利用废纸原料,用溴代1-乙基,3-甲基咪唑([Emim]Br)离子液体对废纸进行溶解实验。结果表明:适宜的溶解温度130℃,溶解时间10min,废纸与离子液体质量比为1:6,在此条件下,溶解百分率可以达到12.5%。废纸溶解再生产物的红外谱图与微晶纤维素基本吻合,说明废纸在离子液体中的溶解产物主要是纤维素,且纤维素在离子液体中的溶解属于直接溶解。     

新型离子液体中脂肪酶催化薄荷醇选择性酯化

设计合成了6种新型对称烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体。以脂肪酶Candida antarctica催化(±)-薄荷醇和丙酸酐立体选择性酯化反应为模型反应,考察反应介质对酶行为的影响。结果发现,在1,3-二正辛基咪唑六氟磷酸盐([Dn OIM][PF6])中酶的活性与立体选择性明显高于其他离子液体和正己烷。因此,[Dn OIM][PF6]被选择作为反应介质。通过优化实验,得到最佳反应条件为:反应温度30℃,70 mg脂肪酶,3.0 m L离子液体,底物(±)-薄荷醇与丙酸酐物质的量比1∶1,反应时间20 h。此时,反应转化率与e.e.(p-)值分别可达48.1%与98.1%。酶在[Dn OIM][PF6]中的稳定性是正己烷的4.3倍,且重复使用7次后催化活性没有显著降低。荧光光谱和圆二色谱研究结果表明,酶在[Dn OIM][PF6]中有较大的酶蛋白质分子裸露程度和良好的二级结构稳定性。     

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。     

紫外分光光度法快速测定［Mmim］DMP离子液体纯度的研究

探讨了采用紫外分光光度法快速测定合成的1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯([Mmim]DMP)离子液体纯度的可行性。对[Mmim]DMP水溶液稳定性研究结果表明,[Mmim]DMP离子液体水溶液在制备后24 h内稳定性较好,在最大吸收波长211 nm处离子液体水溶液浓度与吸光度呈现良好的线性关系。并绘制[Mmim]DMP水溶液标准样品的工作曲线,利用此标准工作曲线测定实验室自制[Mmim]DMP样品的纯度,且进行加标回收率分析。紫外分光光度法测定[Mmim]DMP纯度快速准确,加标回收率为97%~103%。     

三种侧耳漆酶在烷基咪唑类离子液体中催化特性的研究

漆酶在纸浆漂白、纤维改性、废纸脱墨、废水氯代酚降解等方面有广阔的应用前景,使用离子液体/水混合溶剂可以提高漆酶催化不溶性底物合成或降解的效率,但同时会造成酶的活力下降。作者从红平菇、榆黄菇和糙皮侧耳菌糠中分离得到漆酶并研究了它们在烷基咪唑类离子液体中的催化特性。结果表明,红平菇、榆黄菇和糙皮侧耳漆酶在三种离子液体中均受到抑制作用。几种溶剂的抑制作用排序如下:乙醇丙酮1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯盐([EMIM]EtOSO_3)1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯([BMIM]DBP)1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([EMIM]Ac)。动力学分析表示,离子液体[EMIM]EtOSO_3与底物2,2'-连氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)对酶分子活性位点发生了竞争性结合,因此推测,漆酶在离子液体中的表观活力与初始酶用量无关,增加ABTS浓度有利于提高反应速率和酶的利用效率。     

两种离子液体中制备再生棉浆纤维素膜及其性能研究

以1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac)两种离子液体作为棉浆粕的溶解体系,并制备了再生棉浆粕纤维素膜,采用红外光谱、X射线衍射、热重分析、扫描电镜和质构仪对棉浆再生前后纤维素膜进行结构表征 结果表明,将棉浆直接溶解在离子液体中,再生后纤维素晶型由Ⅰ型向Ⅱ型的晶型转变,热稳定性略有下降 再生纤维素膜结构致密均匀,力学性能优异,在[Bmim]Cl和[Emim]Ac中拉伸强度分别可达94.55MPa和39.15MPa.     

羽毛在离子液体中的溶解及再生研究

合成了离子液体1-丁基-3-甲基氯化物([Bmim]Cl)、1-丁基-3-甲基溴化物([Bmim]Br)和1-烯丙基-3-甲基氯化物([Amim]Cl),探索了离子液体对羽毛的溶解与再生规律,并分别采用红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)表征溶解前后羽毛蛋白的化学结构和结晶结构的变化.研究结果表明,羽毛在离子液体[Amim]Cl和[Bmim]Cl中的溶解度分别达到8%(80℃)和5%(80℃),但不溶于离子液体[Bmim]Br.通过羽毛蛋白/离子液体溶液可制备再生羽毛蛋白膜,所得再生羽毛蛋白膜能较好地保持原羽毛蛋白的二次结构,即离子液体是羽毛的非衍生化优良溶剂,经溶解、再生,再生羽毛蛋白膜的结晶度较原羽毛蛋白有所下降.