基于脂肪酸的双循环CO_(2)开关溶剂体系提取分离青蒿素

以脂肪酸(FA)对黄花蒿叶中青蒿素的超声辅助提取为外循环,以聚醚胺(D230)的CO_(2)开关为内循环,构建一种基于脂肪酸的双循环CO_(2)开关溶剂体系。采用单因素实验和正交实验考察了液固比(mL∶g,即每克黄花蒿叶粉末加入脂肪酸体积,下同)、超声时间、提取温度和提取时间对青蒿素提取量的影响。采用SEM、FTIR和1HNMR对其进行了表征,探究了基于脂肪酸的双循环CO_(2)开关溶剂体系提取分离青蒿素的机理。在以正庚酸(C_(7)-FA)为提取溶剂、液固比(mL∶g)为20∶1、超声时间1.00h、提取温度50℃、提取时间2.5h的最佳条件下,青蒿素提取量为4.37 mg/g。C_(7)-FA与D230/水溶液组成了具有CO_(2)开关能力的双循环溶剂体系,可快速分离青蒿素并实现溶剂的回收和循环利用,第4次使用时青蒿素提取量为新鲜溶剂提取量的78%。范德华力和氢键是提取中的主要分子间作用力。

酸碱开关溶剂处理废弃含油钻屑的研究

酸碱开关溶剂是一类由酸碱调控,可实现溶剂亲水性和疏水性之间相互转变的绿色智能溶剂。利用酸碱开关溶剂来处理废弃含油钻屑是一种高效、环保、易操作、可循环利用的方法。以N,N-二甲基环己胺为酸碱开关溶剂,选择乙酸/NaOH水溶液调节开关溶剂的亲疏水性,用于清洗废弃含油钻屑,对清洗效率及胺的回收率进行评价。实验结果表明:N,N-二甲基环己胺的亲疏水性可由乙酸/NaOH水溶液进行可逆调控,整个循环至少能够重复4次;N,N-二甲基环己胺的酸碱开关特性使得模拟油能够很好地与胺分离;当N,N-二甲基环己胺与含油钻屑质量比为3∶1或更高时,N,N-二甲基环己胺能够彻底清洗废弃含油钻屑,清洗后的钻屑含油率低至0.21%(w),且N,N-二甲基环己胺的回收率高达95%以上。这种开关溶剂能够高效清洗钻屑,同时能够重复利用,有效地降低成本。

智能绿色CO_2/N_2开关亲水溶剂提取大豆油的性能研究

以三乙胺(TEA)、N,N-二甲基环己胺(DMCHA)、三正丙胺(TPA)、N,N-二甲基辛胺(DMOA)、N,N-二环己基甲胺(DCEMA)为CO_2/N_2开关亲水溶剂提取大豆油,在常温常压下研究溶剂的Log K_(OW)值(即溶剂的亲脂性)、提取时间、提取温度、大豆粉的颗粒尺寸、料液比和超声时间对大豆油提取率的影响。结果表明,溶剂Log K_(OW)值对大豆油的提取具有重要的影响,随着溶剂亲脂性的增强,大豆油的提取率下降,溶剂的最佳Log K_(OW)为1. 5～3. 6。最佳提取条件为:以DMCHA为溶剂,料液比1∶3(g∶m L),大豆粉颗粒尺寸小于0. 25 mm,提取时间60 min,大豆油提取率95%。当外加超声波辅助提取时,超声时间20 min为最佳。在60℃和N2通气速率0. 5 L/min的条件下,溶剂的回收率可以达到90%以上,回收的溶剂可以多次重复使用。

DBU/甲醇开关溶剂的性质研究

以DBU/甲醇为开关溶剂,大豆油代替藻类油脂,在无水条件下通过条件实验确定了开关溶剂提取油脂、开关溶剂循环利用两个实验的较好条件。提取大豆油:VDBU/V甲醇:1∶1;V开关溶剂:21 m L;V大豆油:7 m L;通CO_2t:35 min;T:室温;CO_2连续鼓泡;转速:540 r/min。大豆油的收率91.43%。开关溶剂循环:加热温度:130℃;冷凝回流1.5 h;N2连续鼓泡;转速:540 r/min。由L9(33)正交试验得出各因素对反应的影响强弱顺序为:V开关溶剂/V大豆油>通CO_2的温度>VDBU/V甲醇。开关溶剂循环次数可达到6次以上。

CO2/N2开关亲水溶剂对废机油的分离性能研究

用CO2/N2开关亲水性溶剂(三乙胺、N,N-二甲基环己胺(DMCHA)、N,N-二甲基丁胺(DMBA))对废机油处理,初步探讨了开关亲水溶剂的开关性及对油的溶解性,同时分析了CO 2通入时间、温度以及油、溶剂和水的比例对废机油的分离影响。结果表明,三种开关亲水性溶剂均具有较好的开关性,且和油具有很好的混溶性。开关亲水性溶剂和废机油的分离的最优条件为:以N,N-二甲基环己胺(DMCHA)为溶剂,油、溶剂和水的比例为1∶2∶6(g∶mL∶mL),CO2通入时间为2 h,常温。在此条件下,废机油的分离效率可达到约为97%。在60℃水浴下通N2,开关亲水溶剂可以得到回收,N,N-二甲基环己胺的回收率最终可达到约为90%。

CO2开关型溶剂及表面活性剂的研究进展与应用

CO2开关型溶剂及表面活性剂在通入和排出CO2前后,其化学性质能发生可逆变化,是一类新型的智能溶剂。介绍4种类型CO2开关型溶剂的开关机理,分析了脒基体系、胍基体系、胺基体系3种类型的CO2开关表面活性剂的开关机理及研究进展。探讨了CO2开关型溶剂与表面活性剂在油类提取、制备纳米材料、乳液聚合、含油土壤修复、智能给药、基因载体等方面的应用。分析讨论了当前开关型有机溶剂存在的问题以及研究趋势,并对其发展前景进行了展望。

绿色化学中的智能溶剂

绿色化学的基本原则要求化学过程以新型绿色溶剂替代传统溶剂,综述了一类最新报道的智能溶剂的研究发展状况,包括极性开关溶剂、表面活性开关溶剂和挥发性开关溶剂。

可控溶剂体系及其在化学反应和分离中的应用

CO2诱导的可开关溶剂(switchable solvents)和有机物-水可调控溶剂(organic aqueous tunable sol-vents)是近年来发展的两类新型的较绿色溶剂体系.这两类溶剂均使用CO2作为可逆"开关",通入CO2使体系的物理化学性质或相数发生变化,除去CO2后体系恢复到原来的状态.因此,这些溶剂体系被称之为可控溶剂体系.本文在介绍可控溶剂体系类型的基础上,重点综述了可控溶剂体系的研究进展和存在的问题,以及可控溶剂体系在大豆油的提取、藻类中碳氢化合物的提取、烯烃氢甲酰化反应和酶催化反应中的应用,并提出了可控溶剂体系需要进一步研究的若干重要问题.从总体上看,使用可控溶剂体系,可以减少反应过程中有机溶剂的用量,并在温和条件下实现溶剂极性、水溶性和体系相数的显著、可逆变化,因此可使化合物的合成、纯化以及均相催化剂的回收等过程变得更加简便、高效.

CO_2开关型溶剂、溶质及表面活性剂

CO2诱导的开关型溶剂、溶质及表面活性剂是指在通入和排出CO2后,其溶液性质能发生可逆变化的新型溶剂、溶质及表面活性剂,是典型的环境刺激响应型智能化合物。本文综述了CO2诱导的开关型溶剂、溶质和表面活性剂的结构、性能及研究进展,并指出了这些开关型溶剂、溶质和表面活性剂的发展方向及应用前景等。

CO_2触发型可逆微乳液的制备及性能研究

以N,N-二甲基环己胺为油相,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,正丁醇为助表面活性剂制备了一种CO_2触发型可逆微乳体系。研究了微乳的微观结构,并考察了盐浓度、温度、SDS/正丁醇质量比对微乳相行为的影响。实验结果表明,原微乳体系的电导率和粒径分别为10.44 m S/cm和(2.70±0.03)nm;经CO_2/N_2交替刺激下微乳体系的电导率和粒径分别为13.17 m S/cm和(1.50±0.07)nm,制备的微乳体系具有可逆切换性能。随含水率增加,微乳由油包水型向双连续型再到水包油型微乳转变;盐浓度增加微乳区面积减小,微乳稳定性减弱;但温度对微乳稳定性无显著影响;当SDS/正丁醇质量比为1∶1时,微乳区面积最大。

[BDMAH][HCO_3]-甲苯-水三元物系液液相平衡数据的测定

CO_2诱导的开关型溶剂是指在通入和排出CO_2后,其溶液性质能发生可逆变化的新型溶剂,是典型的环境刺激响应型智能化合物。本实验测定了20℃常压下[BDMAH][HCO_3]-甲苯-水三元物系液液相平衡数据,为开关型溶剂体系在化工分离过程中的应用提供基础数据。

Excited state proton transfer effect of 7-hydroxyquinoline in dimethyl sulfoxide solvent

7-hydroxyquinoline (7-HQ) is a kind of organic molecule with excited state proton transfer (ESPT) effect,and can be used as the material for all optical switching.This optical switching takes place via the ESPT effect depending on its intermolecular hydrogen bond formed with the solvent,and can have the effect of all optical switching.7-HQ can not form intermolecular hydrogen bond with dimethyl sulfoxide (DMSO),so 7-HQ in DMSO solution cannot display the ESPT effect.However,after the solution was radiated by an UV laser, we found that 7-HQ could have ESPT effect.This phenomenon is reported and the mechanism is investigated for the first time in this paper.