[發明專利]一種胍類有機磁性離子液體的合成方法及其用于構建磁性雙水相體系

有效

• 申請號: 201610123741.8
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105732437B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 宋航;姚田;姚舜;戴學志
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C07C279/04
• 分類號: C07C279/04;C07C277/08;C07D211/44;B01D11/04
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技術領域

本發明涉及一種有機磁性離子液體的制備方法及其用于構建磁性雙水相體系，該類型的磁性離子液體有別于常規含鐵磁性離子液體，分子結構中不包含任何金屬元素，并且可以形成雙水相體系，屬于新型雙水相分離技術領域。

背景技術

離子液體作為一種新興的綠色溶劑，與傳統有機溶劑相比，具有很寬的液體范圍；從低于或接近室溫到300℃以上，有高的熱穩定性和化學穩定性；蒸汽壓非常小，不揮發，在使用、儲藏中不會蒸發散失；可以循環使用，減少了對環境的污染，具有廣闊的應用前景(Seddon K R.Ionic Liquids for Clean Technology[J].Chemical.Technology&Biotechnology,1997,68:351-356.)。各類離子液體中，磁性離子液體是一種具有磁性的功能化離子液體，除了具有離子液體特殊性質外，尤其因為具有順磁性而對外界磁場有響應，例如作為均相或者擬均相催化劑或載體，具有很高的催化活性和效率，反應結束后通過加入外磁場即可很容易地與體系分離、回收和重復使用。同樣，作為分離的介質或吸附劑等，在外磁場的作用下即可容易地分離。因而，具有磁性的物質能夠在使用過程中加快物質的定向移動而提高分離效率、降低成本。所以磁性離子液體在化工、制藥、環保等領域有獨特的應用和很好的發展前景。

目前為止，磁性離子液體可以分為兩類：金屬磁性離子液體和純有機磁性離子液體。金屬磁性離子液體一般是指陰離子為金屬配合物的離子液體，其磁性來源主要是陰離子所包含的金屬元素，如Fe、Co、Ni和Mn等。而離子液體的陽離子結構主要是以咪唑、吡啶、季銨鹽、季磷鹽為主。這類含金屬磁性離子液體目前已經在一些萃取分離、反應催化中得到了關注和研究(邱惠惠,羅康碧,李滬萍,蘇毅.磁性離子液體的制備與應用研究進展.材料導報.2015,7(29):67-71.)。純有機磁性離子液體是指陰離子和陽離子都不含有金屬的磁性離子液體，其磁性來源主要是所包含的自由基結構，如Yoshida等(Yoshida Y,Tanaka H,Saito G.Organic paramagnetic ionic liquids based on anion containing 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxyl radical moiety[J].Chemistry Letters 2007,36:1096-1097.)合成的具有TEMPO-OSO3陰離子的咪唑類磁性離子液體，這類離子液體的相關報道迄今極為少見。

雙水相萃取技術，又稱水溶液兩相分配技術，是近幾十年來出現的引人注目、極有前途的新型分離技術。從1956年瑞典倫德大學Albertsson(Albertsson P A.Partition of cell particles and macromolecules[M].NY:Wiley and Son,1986.)發現雙水相體系到1979年德國GBF的Kula等(Kulam R,Kroner K H,Hustedt H.Advances in biochemical engineering[M].NY:Fiedhte A,1982:73-118)將雙水相萃取分離技術應用于生物產品分離。雖然只有二三十年的歷史，但由于其條件溫和、容易放大、可連續操作，尤其是完全不使用有機溶劑的特點，成為綠色化學領域的一大研究熱點。目前，已成功地應用于蛋白質、核酸和病毒等生物產品的分離和純化以及生物轉化及生物分析中。

傳統的雙水相體系主要有兩類體系，即聚合物-聚合物、聚合物-鹽體系。這類體系的不足包括：需要使用較大量的高分子聚合物，其價格較高；由于高聚物水溶液的粘度較大，不利于傳質和傳熱，影響了分離的速率；在兩相混合過程中容易乳化，導致萃取結束后兩相分離較為困難，等等。由于這些因素致使大規模的工業化應用發展較為緩慢。