氨基酸酯离子液体的合成及其萃取分离性能研究

摘要

近年来，离子液体作为一种“绿色”溶剂而受到人们的广泛关注。目前文献报道的离子液体大多为咪唑类离子液体，研究发现这类离子液体对环境和生物体都有不同程度的毒性。因此，设计开发无毒、无害的离子液体是实现离子液体应用的前提。作为国家自然科学基金重点项目(No.21133009)的一部分，本文设计、合成了一系列氨基酸酯类离子液体，测定了部分离子液体-水体系的相行为及微观结构，研究了离子液体对香豆素类、嘌呤碱类药物分子和氨基酸的萃取分离性能，分析了离子液体和药物分子的结构与分离性能的关系。主要内容包括：
　　1.设计合成了15种以双三氟甲基磺酰亚胺([Tf2N]-)为阴离子，分别以甘氨酸乙酯、丙氨酸乙酯、丝氨酸乙酯、缬氨酸甲酯、缬氨酸乙酯、亮氨酸甲酯、亮氨酸乙酯、甘氨酸苄酯、苯甘氨酸甲酯、苯丙氨酸甲酯、苯丙氨酸乙酯、色氨酸乙酯、酪氨酸甲酯、羟脯氨酸甲酯、天冬氨酸二甲酯为阳离子的离子液体。利用核磁共振、差热扫描量热、热重分析等技术对合成的离子液体进行了表征。
　　2.测定了缬氨酸甲酯双三氟甲基磺酰亚胺-水和缬氨酸乙酯双三氟甲基磺酰亚胺-水体系的液-液平衡相图，利用动态光散射、核磁共振等技术研究了温度对混合体系微观结构的影响。
　　3.研究了7种香豆素类药物分子(香豆素，4-羟基香豆素，7-羟基香豆素，3-氨基香豆素，3-羧基香豆素，6，7-二羟基香豆素，6，7-二羟基-4-甲基香豆素)在疏水性氨基酸酯离子液体中的分配行为，探讨了离子液体的结构、药物分子的结构、温度等因素对萃取效率的影响，提出了一种基于氨基酸酯离子液体的香豆素类药物分离的新方法。
　　4.测定了5种嘌呤类药物(咖啡因，可可碱，茶碱，2，6-氨基嘌呤，肌苷)在疏水性氨基酸酯类离子液体中的分配系数，研究了离子液体的结构、药物分子的结构、温度等因素对萃取效率的影响，并使用13C NMR技术研究了嘌呤类药物萃取的可能机理。
　　5.利用合成的离子液体对L-色氨酸、L-酪氨酸、L-苯丙氨酸进行萃取分离研究，分析了离子液体和氨基酸的分子结构以及pH对氨基酸分配行为的影响。