咪唑鎓离子液体应用研究综述

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56生化与医药化工之友
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艺对番茄红素的氧化降解和异构化都有一定的影响番茄浆料在浓缩过程中番茄红素受到的影响最大破碎对番茄红素的影响不大番茄浆料在喷雾干燥时,物料受热的影响不是很大,番茄红素以异构化为主番茄粉贮藏时,温度对番茄红素的降解具有促进作用[
8]
2番茄红素稳定性的研究应用现状
就目前关于番茄红素的研究来看,番茄红素的稳定性研究的文献较多,文献量占基础研究文献量的三分之一,为番茄红素的应用打下了良好的基础,但研究的内容还停留在浅层面上从番茄红素的研究文献状况来看,涉及番茄红素产品的研究相对较少,而番茄红素的稳定性及其在产品中的稳定性是番茄红素产品开发的一
个技术关键
番茄红素具有广阔的市场前景,国内外均十分重视其开发和利用,以色列日本俄罗斯等国家以及罗氏巴斯夫等跨国公司在此方面占有领先地位,中国目前也不断加大开发力度,相信不久以后,番茄红素很快会商品化产业化
规模化
参考文献
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离子液体顾名思义是指完全由离子组成的液体,又称为低温熔融盐,与挥发性有机溶剂相比其有着独一无二的理化性质:(1)在常温下它们大多以液态存在且液态温度稳定范围极宽(2)几乎没蒸汽压不挥发不易燃(3)较好的化学的稳定性较宽的电化学稳定电位窗口(4)
通过阴阳离子的设计可调节其对无机物水有机物及聚合物的溶解性,能和许多溶剂形成两相体系(5)通过调节阴阳离子,可以调节其酸性,有时其酸度甚至可调至超强酸(6)无毒无污染,常被称为
绿色溶剂
有关离子液体的性质和应用方面的旱期评述可参见有关综述[1]
本文从以下几个方面来对离子液体的应用进行综述
1合成反应
1.1还原反应
硼氢化钠还原反应是经典的有机合成反应,H ow a r t h [2]等首次报道了醛酮在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BM I M ]PF 6)中的硼氢化钠还原反应他们将一些酮用固载的ba ke r 's ye ast 生物还原,在[BM I M ]PF 6离子液体/水(10/1)混合物中进行还原,产生的醇与baker 's ye ast 在其与在他介质相比中具有相当的对映选择性这个方法结合了全细胞生物试剂(w hol e c el l bi or e agent s )和离子液体的优点,
并且它们具有可循环性质
1.2氧化反应
H ow ar t h [3]等首次报道了芳香醛在离子液体([B M I M ]PF 6)中用乙酰内酮镍()[N i (acac)2]作催化剂和氧气作氧化剂在常压下的氧化反应研究结果表明([B M I M ]PF 6)/[N i (a cac)2]体系可以循环使用而不需滤出催化剂,而且产物的产率不变这是这种离子液体溶剂有望应用于工业氧化反应的重要例子
[1]
1.3F r i edel -C r af t s 反应
Fr i edel -C r af t s 反应是经典的有机合成中对芳环进行衍生化的重要反应A dam a [4]报道了取代苯萘蒽等芳香化合物在离子液体[E M I M ]C l -A l C l 3(x=0.67,x 为A l C l 3的摩尔分数)中与乙酰氯的Fr i e de l -Cr af t s 酰化反应产率较有机溶剂好,产物定位
控制也很好Sa l unkhe [5]研究组报道了1-丁基-3-甲基咪唑氯铝酸盐([B M I M ]C l -A l C l 3)(x=0.67)离子液体作为不寻常的反应介质和Le w i s 酸催化剂进行苯及取代苯用4-甲基苯磺酰氯的Fr i edel -C r af t s 磺酰化反应在离子液体作为溶剂的条件下,底物呈现高的反应活性[
2]
咪唑鎓离子液体应用研究综述
李潭清
西南大学化学化工学院重庆
400715
摘要:
综述了近年来咪唑鎓离子液体的应用关键词:咪唑鎓离子液体中图分类号TQ15文献标识码
A 文章编号1004-0862(2007)05(a )-0056-03
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化工之友
1.4交叉偶联反应
1.4.1Suz uki 偶联
Suzuki 交叉偶联反应是形成C-C 键的非常普遍的方法,成功地用于合成联芳烃,W e l t on [6]研究组报道了在室温离子液体(B M I M )BF 4中钯催化的Suzuki 交叉偶联反应在离子液体中反应呈现很好的活性[
3]1.4.2St i l l e 偶联
St i l l e 偶联反应是制备一系列化合物如多烯二芳烃和芳香羰基化合物的非常重要的方法之一H andy [7]研究组最近报道了在室温离子液体(B M I M )B F 4中的St i l l e 偶联,报道指出用乙醚萃取出产物后得到的离子液体层可以循环使用多次而活性仅稍有减少离子液体层可以在未隔绝空气和潮湿条件下保存几周,而活性与新鲜离子液体/催化剂体系相当H a ndy 的研究还表明可以
用St i l l e 偶联反应制备二芳基化合物[4]
用离子液体(B M I M )B F 4作溶剂,体系可以容易实现溶剂和催化剂的循环使用,至少五次而活性仅略微减少
1.4.3H ec k 偶联
H e c k 偶联反应在C-C 键形成反应中具有重要的地位,是Fr i edel -C r af t s 反应的一个补充Seddon [8]研究组报道卤代芳烃或苯甲酸酐与烯烃的H eck 偶联反应可以在室温离子液体中以极好产率进行研究表明加入膦配体(例如P h 3P )能促进在咪唑盐[BM I M ]PF 6中的反应.这种离子液体/催化剂结合可以在三相条件下操作,循环多次催化剂活性不降低,所得肉桂酸乙酯产率在95%以上因此离子液体如[BM I M ]PF 6是H eck 偶联反应的出色溶剂,它们可以选择性地溶解钯催化剂,不溶于水和烷烃溶剂产物和副产物可以容易分离,使得离子液体和催化剂可以很好地循环,具有工业化前景[
5]
1.5加成反应
1.5.1R ef or m at sky 反应
Ki t a z u me [9]
研究组报道可以在离子液体中进行Re f o r ma t s ky 类型的加成反应和合成炔基锌试剂他还研究了在离子液体中原位合成炔基锌试剂及加成反
应在室温离子液体(BM I M )BF 4或[BM I M ]P F6中,在三氟甲烷磺酸锌和碱DBU 存在下,末端炔烃与醛的加成直接得到相应的丙炔醇,且离子液体也可以循环使用[
6]
1.5.2B a yl i s -H i l l m a n 反应
B ayl i s-H i l l m an 反应是真正原子经济的反应,因为反应试剂中的所有原子都进入反应物,是内部的绿色转变,利用该反应可以一步合成多官能化和有用的中间体R osa [10]等最近报道Bayl i s -H i l l m an 反应用1,4-二氮双环[2,2,2]辛烷(D A B
C O )在可循环的离子液体[BM I M ]PF 6中较在乙腈中快33.6倍,在(BM I M )B F 4中较在乙腈中快14.1倍[
7]
1.5.3M i c ha el 加成反应M i cha el 加成反应是重要的C-C 键形成反应,在有机合成中有广泛的合成应用N obi l e [11]研究组报道了在离子液体[BM I M ]PF 6中N i (ac ac )2,Y b(Tf O )3和Fe C l 36H 2O 催化的乙酰丙酮与甲基烯基酮的M i c hae l 加成反应(
8)
1.6D i el s-A l der 反应
近年由于D i el s -A l der 反应在合成天然产物和生理活性化合物中的重要作用,吸引人们开发特殊的物理或催化的方法来提高环加成反应的速率和立体选择性Se ddon [12]研究组报道了在室温离子液体[BM I M ]O Tf ,[BM I M ]PF 6和(BM I M )B F 4中进行的D i e l s-A l de r 反应,具有高的反应速率和选择性,阎立峰等[1c]在综述中已对此做了评论Lee [13]研究组报道了在室温离子液体[BPC ]-Cl 2A l Cl 3和[EM I M ]Cl -A l Cl 3中进行的D i el s -A l de r 反应室温离子液体N -丁基吡啶氯铝酸盐[BPC]-Cl 2A l Cl 3和[E M I M ]Cl -A l Cl 3具有极性,并且L e w i s 酸性可以调节,所以是D i e l s-A l de r 反应的非常好的溶剂反应的活性和选择性受L e w i s 酸性影响较大Lee 的研究表明,环戊二烯与丙烯酸甲酯和马莱酸二甲酯的D i el s-A l de r 反应在酸性(51%A l C l 3)介质中较
碱性呈现较高的选择性
1.7缩合环化反应
K hadi l kar [14]等报道了在离子液体中的Pec hm ann 反应合成香豆素衍生物研究表明在离子液体中即使在室温条件下,反应时间较原来使用酸催化大大缩短且产率高操作简单邓友全[15]研究组报道,利用室温离子液体(B M I M )BF 4和[B M I M ]PF 6在无外加溶剂条件下催化芳香醛尿素羰基化合物三组分,一步缩合制备3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物研究表明苯甲醛尿素乙酰乙酸乙酯或乙酰丙酮在100反应0.5h,可以高产率(84.6%-99.1%)得到Bi gi nel l i 环缩合产物随着离子液体的用量增加,
产率升高
1.8自由基反应
Par sons [16]研究组报道了在离子液体存在下的乙酸锰()促进的自由基反应环己烷1,3-
二酮-甲基苯乙烯和乙酸锰
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(
)在(B M I M )B F4与二氯甲烷的1:4混合溶剂中的自由基反应以
50%产率得到四氢呋喃酮
[9]
2离子液体在催化反应中的应用
从工业化角度来讲,对于许多相当重要的手性及不对称催化合成反应,加入离子液体,其意义影响深远关于这方面的综述请看在离子液体研究方面享有盛誉的T omW el t on[1a,17]等人所作的评
述
2.1不对称催化反应
目前在不对催化反应中已见诸于文献报道的有不对称称氢
化氢甲酰
化环丙烷
化等2.2不对称氢化
过渡金属络合物催化的碳碳双键不对称氢化反应是均相催化研究较多的反应之一然而在这些均相催化反应中,反应产物从反应混合物中分离和催化剂的循环使用都是很麻烦的D upont [18]等将催化剂前体溶在离子液体(B M I M )BF 4中可以氢化2-芳基丙酸,对映选择性与均相介质中获得的相似或较高且体系可以循环使用
2.3氢甲酰化
甲酞化反应反应是有机合成中引入羰基的重要方
法W a f f e ns c hm i dt [19]等报道在离子液体[BM I M ]PF 6单相体系中对(E )-3-戊烯酸甲酯进行甲酞化反应,产物醛为一重要的合成中间体
后来,W af f enschm i dt [20]等又报道了在离子液体[B M I M ]SnC 14中采用铂的络合物催化1-辛烯的甲酞化反应反应完毕后,产物经自动相分离后,不会导致催化剂活性的下降和催化剂的流失2.4不对称环丙烷化
不对称环丙烷化是重要的C -C 键形成方法,在合成天然产物
领域具有重要的应用V aul t i er [21]
研究组首次报道了在三种不同的离子液体[EM I M ]N Tf 2[EM I M ]BF 4和[Oc t 3N M e ]NTf 2(O ct 3N M e =甲基三正辛基铵离子)中两个双噁唑啉铜络合物催化的苯乙烯和重氮乙酸乙酯的对映选择环丙烷化反应
3结语
Seddon 曾指出,几乎所有类型的有机反应都可以在离子液体中进行现在,大量的实验事实已经证明了他的预言离子液体所提供的反应环境与传统的溶剂有很大差别,从而产生了许多新反应新现象新结构和新功能,并且有可能减少污染,保护环境现在几乎在所有的化学领域(包括无机化学有机化学
药物化学物理化学生物化学分析化学高分子化学材料化学以及一些其它的交叉学科)都可以看到离子液体的应用和研究
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