新型的雙水相體系－離子液體－糖體系的製作方法

2023-10-22 14:55:47

專利名稱：新型的雙水相體系－離子液體－糖體系的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的離子液體-糖雙水相體系。
背景技術：
離子液體是一種新興的溶劑和反應介質。由於其不揮發、結構可設計等獨特的物理化學性質，離子液體在萃取分離、催化反應等領域的應用前景廣闊，有望在21世紀取代易揮發對環境有害的傳統有機溶劑。根據文獻報導，親水性的離子液體[bmim][Cl]可以與K3PO4構成優良的雙水相(Gutowski，K.E.；Broker，G.A.；Willauer，H.D.；Huddleston J.G.；Swatloski，R.P.；Holbrey J.D.；Rogers R.D.，J.AM.CHEM.SOC.2003，125，6632-6633)。該雙水相體系被證明是一種優良的萃取分離體系。

發明內容
本發明提出了一種新型的離子液體-糖雙水相體系。
本發明的具體實施方式
是將一定濃度的糖的水溶液和離子液體混合，置於一定溫度的水浴中，震蕩，靜置，分層，出現雙水相。
本發明中使用的離子液體可以是由一種陽離子和一種陰離子、或幾種陽離子和幾種陰離子構成的、在373.15K以下呈液態的任意離子化合物或混合物；陽離子如烷基季銨離子[NR4]+、烷基季膦離子[PR4]+、烷基取代的咪唑離子如[bmim]+和[emim]+、烷基取代的吡啶離子[Rpy]+等，陰離子如Cl-、Br-、I-、F-、BF4-、TA-(CF3COO-)、HB-(C3F7COO-)、TfO-(CF3SO3-)、NfO-(C4F9SO3-)、Beti-((C2F5SO2)2N-)、Tf3C-((CF3SO2-)3C-)、SbF6-、AsF6-、CB11H12-(及其取代物)、CH3COO-、NO3-、SO4-、NO2-等。本發明中使用的糖有單糖、多糖，單糖有戊糖、己糖，還原糖和非還原糖等，如木糖、葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖、半乳糖等。作為例子，本發明使用的糖為蔗糖、葡萄糖、果糖、木糖等，咪唑類離子液體為[bmim][BF4]等。
該體系中使用的糖，相對於以往的鹽，體系更簡單，環境更溫和，更有利於生物物質的提取分離，因此在生物物質的提取分離及其他物質的提取分離方面具有良好的應用前景。
具體實施例方式本發明用以下實例說明，但本發明並不限於下述實施例，在不脫離前後所述宗旨的範圍下，變化實施都包含在本發明的技術範圍內。
實施例1稱取一定量的蔗糖於一定量的二次水中，震蕩，溶解完全後，逐滴加入[bmim][BF4](1-butyl-3-methyl imidazolium tetrafluoroborate)，放於一定溫度的水浴中，並不停的震蕩，至出現混濁，該點位體系的濁點，繼續滴加[bmim][BF4]，靜置會很快分層，即雙水相體系。交換滴加順序，將蔗糖加入離子液體的水溶液中，或將水加入離子液體和蔗糖的混合體系中，也可以形成雙水相。上相富含[bmim][BF4]離子液體，下相富含蔗糖。
實施例2稱取一定量的葡萄糖於一定量的二次水中，震蕩，溶解完全後，逐滴加入[bmim][BF4](1-butyl-3-methyl imidazolium tetrafluoroborate)，放於一定溫度的水浴中，並不停的震蕩，至出現混濁，該點位體系的濁點，繼續滴加[bmim][BF4]，靜置會很快分層，即雙水相體系。交換滴加順序，將葡萄糖加入離子液體的水溶液中，或將水加入離子液體和葡萄糖的混合體系中，也可以形成雙水相。上相富含[bmim][BF4]離子液體，下相富含葡萄糖。
實施例3稱取一定量的果糖於一定量的二次水中，震蕩，溶解完全後，逐滴加入[bmim][BF4](1-butyl-3-methyl imidazolium tetrafluoroborate)，放於一定溫度的水浴中，並不停的震蕩，至出現混濁，該點位體系的濁點，繼續滴加[bmim][BF4]，靜置會很快分層，即雙水相體系。交換滴加順序，將果糖加入離子液體的水溶液中，或將水加入離子液體和果糖的混合體系中，也可以形成雙水相。上相富含[bmim][BF4]離子液體，下相富含果糖。
實施例4稱取一定量的木糖於一定量的二次水中，震蕩，溶解完全後，逐滴加入[bmim][BF4](1-butyl-3-methyl imidazolium tetrafluoroborate)，放於一定溫度的水浴中，並不停的震蕩，至出現混濁，該點位體系的濁點，繼續滴加[bmim][BF4]，靜置會很快分層，即雙水相體系。交換滴加順序，將木糖加入離子液體的水溶液中，或將水加入離子液體和木糖的混合體系中，也可以形成雙水相。上相富含[bmim][BF4]離子液體，下相富含木糖。
權利要求
1.新型離子液體-糖雙水相體系。具體實施方法為將一定量的糖類物質、離子液體和水混合，置於一定溫度下的水浴中，震蕩，溶解，靜置，分層，形成雙水相體系。該體系的形成不受滴加順序的限制。
2.根據權利要求1所述方法，採用的糖類物質為已知結構的所有相關種類的糖，如葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、阿洛糖、艾杜糖、古羅糖、蔗糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖、纖維二糖、甘露糖等。
3.根據權利要求1所述方法，所使用的離子液體是由一種陰離子和一種陽離子或者幾種陰離子和幾種陽離子構成的任意離子化合物或者混合物，其中陽離子為含氮雜環化合物如1，3-烷基咪唑，烷基鏈長為C1-C15，陰離子為BF4-、TA-(CF3COO-)、TfO-(CF3SO3-)、NfO-(C4F9SO3-)、Beti-((C2F5SO2)2N-)、CH3COO-、NO3-、SO42-、NO2-、Cl-、Br-、I-等。
4.根據權利要求1所述方法，該雙水相溫度無限制，壓力無限制，物理場如超聲波、磁場等無限制。
全文摘要
本發明涉及一種新型的離子液體－糖雙水相體系。向一定濃度的糖的水溶液中逐滴滴加離子液體，置於一定溫度下的水浴中，震蕩，會出現混濁現象，靜置分層，出現雙水相體系。該體系的形成不受滴加順序的限制，交換滴加順序也可以出現雙水相。在已經構成的雙水相體系中，隨著溫度的升高，實現雙水相需要的離子液體和糖的量均增加。
文檔編號B01D11/00GK1751766SQ20041007828
公開日2006年3月29日 申請日期2004年9月23日 優先權日2004年9月23日
發明者陳玉煥, 張鎖江, 張建敏, 張延強 申請人:中國科學院過程工程研究所