离子液体对木瓜蛋白酶催化特性的影响

研究了以1-丁基-3-甲基咪唑、四乙基铵及N-乙基吡啶为阳离子, 配以多种阴离子(H₂PO₄^-, ClO₄^-, HSO₄^-, CH₃COO^-, Cl^-, Br^-, NO₃^-, SCN^-, BF₄^-, PF₆^-)的离子液体对木瓜蛋白酶催化N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯(BAEE)水解的活性及热稳定性的影响. 通过分析含离子液体体系中木瓜蛋白酶的水解活性和热力学失活参数, 发现该酶活性及稳定性与离子液体的Kosmotropicity性质无关. 因此, 离子的Hofmeister效应并不适合解释离子液体对木瓜蛋白酶催化特性的影响规律. 当以BF₄^-为阴离子, 改变阳离子结构时, 仅[BMIm][BF₄]可提高酶活性, 其它含官能团的咪唑类离子液体则降低酶活性, 但大部分离子液体明显提高木瓜蛋白酶的热稳定性. 在所研究的离子液体中, 基于PF₆^-或BF₄^-阴离子的离子液体可提高木瓜蛋白酶的活性及其热稳定性. 在含[BMIm][PF₆]介质中, 木瓜蛋白酶的水解活性最高; 在含[HOEtMIm][BF₄]介质中其热稳定性最好.     

离子液体对马肝醇脱氢酶催化特性的影响

本文研究了马肝醇脱氢酶（HLADH）在含6种离子液体（BMIm•Cl、BMIm•Br、BMIm•PF₆、BMIm•BF₄、BMIm•OTf和EMIm•Cl）反应体系中的催化特性。在含适当浓度离子液体BMIm•Cl、BMIm•Br、BMIm•PF₆和EMIm•Cl的体系中，HLADH催化乙醇氧化的活性高于不含离子液体的反应体系，但过高浓度离子液体的存在使HLADH的活性明显下降。在含BMIm•BF₄和BMIm•OTf的体系中，离子液体的存在均显著抑制HLADH的活性。离子液体分子中阴离子对HLADH的活性、动力学参数和活化能等均有明显影响。离子液体BMIm•Cl、BMIm•Br、BMIm•PF₆和EMIm•Cl的存在可以提高HLADH的热稳定性，而BMIm•BF₄和BMIm•OTf的存在则相反。此外，通过二阶紫外导数光谱对HLADH在含离子液体体系中构象的变化进行了研究。     

不同阴离子组成的离子液体对产紫青霉生长、代谢及催化特性的影响

研究了6种不同阴离子分别与1-丁基-3-甲基咪唑阳离子[Bmim]+组成的6种离子液体对产紫青霉(Penicillium purpurogenum Li-3)细胞生长、代谢、细胞膜透性和催化活性的影响.结果表明,[Bmim]Ac和[Bmim]Tf2N对菌体细胞的生长和代谢具有明显的抑制作用;6种离子液体均改善了细胞膜透性,其中以[Bmim]Ac最明显;全细胞催化反应实验表明,在分别含25%的疏水性离子液体[Bmim]PF6和[Bmim]Tf2N的2种介质体系中,甘草酸(GL)生物转化合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)的转化率分别为82.73%和89.84%,GAMG的产率分别为68.65%和76.23%,与不含离子液体的纯缓冲溶液体系相比(GL转化率和GAMG产率分别为81.82%和33.31%),GL的转化率均略有提高,而GAMG的产率则提高了2倍多,表明2种疏水性离子液体对全细胞催化反应的定向性具有明显促进作用;亲水性离子液体[Bmim]Ac,[Bmim]Cl和[Bmim]NO3对细胞的催化活性具有明显的抑制作用,而[Bmim]BF4的抑制作用则较弱.     

bronsted酸性离子液体催化合成阿司匹林

以邻苯二胺和环丙基甲酸为原料,以多聚磷酸(PPA)为催化剂,在微波辐射下合成了环丙基苯并咪唑,用碘甲烷季胺化得到未见文献报道的环丙基苯并咪唑盐,通过苯并咪唑盐与Grignard试剂加成后水解反应制备环丙基甲基酮。经元素分析和红外光谱、质谱、核磁共振测试技术表征确证了结构。环丙基甲基酮为无色液体,合成环丙基甲基酮方法的产率为67%,为环丙基甲基酮提供了一种未见文献报道的合成方法。     

基于离子液体的绿色催化过程

离子液体为构建绿色催化反应过程提供了新途径.本文简要评述了离子液体在几个代表性催化反应中的研究进展,如CO2羰基化、烷基化、酯交换、氧化、CO2加氢、共聚以及PET降解等;分析讨论了离子液体的特点和优势,如提高反应活性、降低废物排放以及简化分离等,并对离子液体催化反应的未来发展方向进行了展望.     

室温离子液体催化巯基乙酸异辛酯的合成

巯基乙酸异辛酯是一种广泛应用于精细化工、树脂和塑料制造的中间体,尤其在聚氯乙烯无毒制品中有着重要用途[1],其合成方法的改进也成为研究的主要课题之一。巯基乙酸异辛酯的合成通常采用硫酸催化法[2],由于浓硫酸污染环境、腐蚀设备,特别是近年来环保法规对环境和安全性不断提高的要求,用固体酸(分子筛、离子交换树脂、固体超强酸)等取代H2SO4、HF、A lC l3等强腐蚀性酸作为催化剂的催化工艺获得明显进展[3],但这些催化剂也有自身的缺点[4]。室温离子液体是近年来受到极大关注的一类新材料,它为人们探索环境友好的催化体系和溶剂提供了…     

Brønsted酸性离子液体催化合成阿司匹林

用Bronsted酸性离子液体[Hmim]BF4、[bmim]HSO4和[bmim]H2PO4代替浓H2SO4为催化剂催化乙酸酐对水杨酸的乙酰化,合成阿司匹林.考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、酐/醇摩尔比对水杨酸酰化反应产率的影响和离子液体的重复使用性能.选择了最佳反应条件,以[bmim]H2PO4作为催化剂,催化剂用量为0.28 g(1.18×10-3mol),水杨酸2.762 g(0.02 mol),乙酸酐4.083 g(0.04 mol),n(酐)n(醇)=21,反应时间30 min,反应温度70℃,产率最高达63.43%,并且[bmim]H2PO4溶于水后通过过滤和旋蒸脱水,重复使用3次,产率无明显变化.     

离子液体超酸清洁催化苯的烷基化反应

研究了在具有Lewis酸性的离子液体体系中进行的苯与烯烃及卤代烃的烷基化反应.以氯化1-甲基-3-乙基咪唑(MEIC)、氯化1-丁基吡啶(BPC)、氯化l-甲基-3-丁基咪唑(MBIC)及盐酸三甲胺(TMHC)季铵盐分别与AlCl3原位合成法制备离子液体催化体系.结果表明:以上各种离子液体均有很高的催化活性,反应转化率在较短的时间内达到100%.其中TMHC-A1Cl3离子液体单烷基化选择性达98.6%.与AlCl3相比,催化活性显著提高,生成烷基化产物不溶于离子液体,因而易于分离,催化剂可重复使用.     

Brφnsted酸性离子液体催化合成阿司匹林

用Brφnsted酸性离子液体[Hmim]BF4、[bmim]HSO4和[bmim]H2PO4代替浓H2SO4为催化剂催化乙酸酐对水杨酸的乙酰化,合成阿司匹林。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、酐/醇摩尔比对水杨酸酰化反应产率的影响和离子液体的重复使用性能。选择了最佳反应条件,以[bmim]H2PO4作为催化剂,催化剂用量为0.28g(1.18×10-3mol),水杨酸2.762g(0.02mol),乙酸酐4.083g(0.04mol),n(酐)∶n(醇)=2∶1,反应时间30min,反应温度70℃,产率最高达63.43%,并且[bmim]H2PO4溶于水后通过过滤和旋蒸脱水,重复使用3次,产率无明显变化。     

离子液体催化合成乙二醇丁醚醋酸酯

以乙二醇单丁醚和冰醋酸为原料,在离子液体N-甲基吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnmp] HSO4)催化下,合成了乙二醇丁醚醋酸酯.考察了催化剂用量、物料配比、反应时间、带水剂等因素对反应收率的影响.利用气相色谱仪分析了产物的纯度;利用核磁共振谱仪和质谱仪表征了产物的结构.结果表明,合成产物的纯度大于99.0％.[Hnmp]H ...     

离子液体中芳烃侧链分子氧催化氧化反应研究

分别以离子液体[Hex-mim]BF4, [Bmim]BF4, [Bmim]PF6和[Omim]BF4为溶剂, Co(Ⅱ), Mn(Ⅱ)或Ni(Ⅱ)/NHPI(AIBN)为复合催化剂, 考察了不同离子液体-催化剂体系中常压分子氧氧化芳烃侧链烷基的反应. 在[Hex-mim]BF4中, Co(Ⅱ)或Mn(Ⅱ)/NHPI可有效地催化芳烃侧链烷基的分子氧氧化. 在优化条件下, 乙苯、正丙苯和正丁苯分别以高达90%, 94%和93%的收率得到相应的芳香酮; 甲苯和对位取代甲苯以32%~47%的收率被氧化为相应的芳香酸. 离子液体及金属催化剂体系在减压下除水后, 可循环使用.     

Improving Catalytic Performance of Burkholderiacepacia Lipase by Chemical Modification with Functional Ionic Liquids

Various imidazolium and choline-based functional ionic liquids(ILs) comprising different cations and anions were grafted onto Burkholderiacepacia lipase(BCL) through surface amino acids coupling. The catalytic activity, thermostability, organic solvent tolerance and adaptability to temperature and pH changes of the modified BCL were then evaluated in olive oil hydrolysis reaction. The results showed that different combinations of cations and anions in ILs had important influence on the catalytic performance of the modified lipases. BCL modified with IL[Choline] [H₂PO₄] was the most improved lipase, in which increases by 1.2 folds in relative activity, 2.5 folds in typical proton solvent(10% methanol, volume fraction), and 1.4 folds in thermostability(after incubation at 70℃ for 2 h) were achieved in relative toits native form. BCL modified with[HOOCEPEG₃₅₀IM] [BF₄] had higher optimal tempe-rature and pH, and better thermosability compared with the native and other modified BCLs. The conformational changes of BCLs were also confirmed by fluorescence spectroscopy and circular dichroism spectroscopy.     

复合离子液体中纤维素的催化分解

通过将酸性功能化离子液体与对纤维素具有溶解作用的离子液体进行复合, 构建了一类新型的高效催化纤维素分解的体系, 并采用热重(TG)分析方法, 研究了复合离子液体中纤维素的分解行为. 结果表明: 复合离子液体中纤维素的分解温度明显降低, 溶于离子液体中的纤维素可被酸性离子液体原位催化分解. 纤维素的分解温度受离子液体催化剂的酸性及纤维素在复合离子液体中的溶解度影响明显: 酸性越强, 溶解度越大, 纤维素的分解温度越低.     

离子液体与传统有机溶剂萃取性能的比较研究

利用离子液体1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐(C4)和1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸盐(C6)以及传统有机溶剂二氯甲烷作萃取溶剂,研究了它们在不同条件下萃取水环境中的环境内分泌干扰物壬基酚和辛基酚的萃取性能,结果表明,二氯甲烷达萃取平衡的时间(20min)比离子液体(60min)短;当水相的pH值发生变化时,离子液体和二氯甲烷的萃取率均随pH值的增大而降低;盐析效应显示离子液体受盐效应影响很小,而二氯甲烷受盐效应的影响大;壬基酚和辛基酚浓度增大导致萃取率降低;离子液体和二氯甲烷的萃取率均随温度的升高而升高,适当的提高温度有利于萃取率的提高。用离子液体萃取水溶液中有机物质,表现出和传统萃取溶剂相类似的一些性质,如酸度、温度、分析物的浓度均对其萃取率有一定影响。     

Study of Imidazolium Ionic Liquids:Temperature-dependent Fluorescence and Molecular Dynamics Simulation

The steady-state fluorescence spectra and molecular dynamics simulations were explored to investigate the temperature dependent organization in some imidazolium ionic liquids:1-butyl-3-methylimidazolium hexafluo-rophosphate([bmim][PF6]),1-ethyl-3-methylimidazolium ethylsulfate([emim][EtSO4]) and 1-butyl-3-methylimida-zolium tetrafluoroborate([bmim][BF4]).The pure room temperature ionic liquids(ILs) exhibit a large red shift at more than an excitation wavelength of around 340 nm,which demonstrates the hetero...     

功能化离子液体在缩醛（酮）反应中催化性能的研究

研究了磺酸功能化离子液体在缩醛(酮)反应中的催化性能.系统考察了离子液体催化剂、反应时间、反应温度、底物用量比和催化剂用量等因素的影响以及底物的适用性.研究结果表明:磺酸功能化离子液体[C4H8SO3Hm im]p-TSA是缩醛(酮)反应有效的催化剂,其催化活性主要由阳离子决定;该催化体系具有很好的重复使用性,经十次循环后催化活性未见明显降低.     

IR125和HDITCP在不同烷基链长阳离子离子液体中的光异构化动力学

利用稳态吸收和荧光光谱以及时间相关单光子计数实验,分别测得近红外花菁分子IR125和HDITCP在不同烷基链长阳离子离子液体中的荧光量子产率和荧光寿命,并通过计算获得了它们各自在相应离子液体中的光异构化速率.发现IR125和HDITCP在不同离子液体中的光异构化速率没有随着离子液体粘度的增大而产生明显变化.与IR125和HDITCP在与离子液体具有相同粘度的甘油水溶液中的光异构化速率对比,发现IR125和HDITCP在离子液体中的光异构化能垒比它们在甘油水溶液中的光异构化能垒增大约2 kJ?mol-1,这表明在高粘度的离子液体中IR125或HDITCP与离子液体之间特殊的相互作用会阻碍它们各自的光异构化过程.     

四丁基季鏻羧酸盐离子液体的物理化学性质与CO2溶解度

在298.15-348.15 K温度范围内,测定了四种四丁基季鏻羧酸盐离子液体([P₄₄₄₄][CA])的密度、粘度、折射率、电导率等物理化学性质,得出了其随温度的变化关系,并获得了不同温度下该类离子液体的热膨胀系数。其次,在1个大气压和313.15 K温度下,测定了CO₂在该类离子液体中的溶解度,结果表明,四丁基季鏻丁酸盐吸收CO₂的性能最好,吸收量为0.4 mol·mol^-1,平衡时间小于5 min。     

离子液体功能化金属/共价-有机框架材料在催化反应中应用

离子液体（ILs）功能化的金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）材料兼具离子液体和MOFs/COFs的优点，是一种极具潜力的复合催化材料。MOFs和COFs材料固定的孔结构及较大的比表面积为负载高分散催化中心提供了天然的物理空间；多孔结构促使催化剂与反应物充分接触；丰富的孔道有利于运输催化反应底物和产物，进而实现催化反应的高效进行。特别是离子液体片段的引入，可以作为催化活性中心的配体（稳定剂）或分散剂，同时能够有效改善MOFs和COFs材料孔道和活性中心周围的微环境。此外，还可以充分利用离子液体片段在适当的反应条件下转化为氮杂环卡宾配体的特点，在MOFs和COFs材料中引入氮杂环卡宾有机金属配合物。因此，我们对近几年来离子液体功能化的MOFs或COFs催化体系在CO2环加成、CO2还原、C-C偶联、羰基化以及其它有机转化反应中的研究应用进行简要综述。并对复合材料在催化领域的发展进行总结和展望。