胆碱类离子液体的应用研究

2017-03-04张博沈阳师范大学辽宁沈阳110034

化工管理 2017年26期

关键词：共融氯化胆碱

张博（沈阳师范大学，辽宁沈阳110034）

殷丽萍（东北师范大学，吉林长春130024）

刘森（沈阳师范大学，辽宁沈阳110034）

胆碱类离子液体的应用研究

张博（沈阳师范大学，辽宁沈阳110034）

殷丽萍（东北师范大学，吉林长春130024）

刘森（沈阳师范大学，辽宁沈阳110034）

本文主要将胆碱类离子液体作为研究对象，综合大量学者的研究成果，对胆碱类离子的合成以及应用问题进行了深入探讨及综合阐述，并对该类物质未来的发展应用方向进行展望。

胆碱类离子液体；催化；药物；生物柴油

1 胆碱类离子液体在化学领域的应用

张盈盈等学者指出，可将胆碱类低共融溶剂，应用到CO2捕集与分离中，提高捕集以及分离效率。胆碱类低共融溶剂，属于离子液体的一种。与其他离子液体相比，具有制备成本低的优势，且可降解，可对环境起到保护作用。该学者以该溶剂作为样本，将其应用到了二氧化碳的捕集以及分离过程中，对其应用效果进行了观察。

得出结论如下：（1）气体溶解度：胆碱类低共融溶剂，可起到提高二氧化碳溶解度的功效。二氧化碳溶解度的影响因素较多，其中胆碱盐以及氢链等因素，都属于其溶解度的重要影响因素。在纯低共融溶剂中，聚二乙醇对二氧化碳的溶解能力最强，其次为尿素、甘油以及乳酸等物质。在胆碱类低共融溶剂中，氯化胆碱对二氧化碳的溶解能力最强。（2）二氧化碳的吸收以及解吸：胆碱类低共融溶剂，对二氧化碳的吸收以及解吸过程，均能够起到一定的促进作用。从二氧化碳吸收的原理方面看，将氯化胆碱与尿素，以1：2的比例合成，吸收原理以物理吸收为主。将胆碱脯氨酸与聚乙二醇200相结合，吸收原理则以化学吸收为主。（3）密度：胆碱类低共融溶剂的密度，受氯化胆碱摩尔比以及温度等影响较大。氯化胆碱与尿素以1:2的比例合成，溶液密度可达到最高。氯化胆碱与乳酸以1:2的比例合成，溶液密度次之。

2 胆碱类离子液体在生物能源领域的应用

胡彩玲指出，可将胆碱类离子液体应用到柴油的催化制备过程中，寻找一种可再生的能源，使之成为柴油的主要来源，解决石油开采所带来的能源储量减少的问题。该学着指出，生物柴油即以动物的油脂作为主要物质而制成的一种柴油，制备过程中，应将动物油脂与甲醇结合，使两者相互反应，得到脂肪酸单质类物质，应用相应催化剂进行催化，最终制备成为柴油。传统的生物柴油制备过程，催化剂以强酸为主，能够起到一定的催化效果，但容易产生副反应，且分离较为困难。将胆碱类离子液体作为替代催化剂，应用到柴油的制备过程中，能够有效解决上述问题。

制备方法如下：（1）仪器与药品准备：准备氯化胆碱、分析纯等药品。准备电子天平、气象色谱仪以及旋转蒸发仪作为主要仪器，为实验做准备。（2）胆碱类离子液体的制备方法：配置乙醇溶液，室温下搅拌45min。将氯化胆碱加入到乙醇溶液中，反应24h。过滤KC1，得到胆碱类离子液体。得到以下结果：（1）反应温度对生物柴油产率的影响：反应初期，随着温度的升高，生物柴油产率逐渐提升。当反应温度上升至65℃时，生物柴油产率达到最高，为95%。在此之后，产率逐渐下降。（2）反应时间对生物柴油产率的影响：反应初期，随着反应时间的延长，生物柴油产率逐渐提升。当反应时间达到3.5h时，生物柴油差率达到最高点，为95%。在此之后，产率逐渐下降。（3）催化剂使用量对生物柴油产率的影响：反应初期，随着催化剂使用量的增加，生物柴油产率逐渐提升。当催化剂使用量达到4%时，生物柴油差率达到最高点，为94%。在此之后，产率平缓下降。

3 胆碱类离子液体在医疗卫生领域应用

田进军观察了胆碱类离子液体对药物分子的溶解及萃取的性能。该学者指出，在医疗卫生领域，药物分析均以有机分子为主，溶水性一般较差，纯化效果差，对药物的吸收以及药效的发挥会产生较大的影响。将胆碱类离子液体应用到药物分子的溶解以及萃取过程中，能够使上述问题得以解决。（1）实验需准备仪器与试剂如下：准备N.N-二甲基乙醇胺、乙醇、氯化胆碱、布洛芬、吲哚美辛、非那西汀等试剂。同时准备核磁共振仪作为实验所用仪器。（2）胆碱类离子液体的合成以及实验方法：合成溴化胆碱类离子液体，并将其纯化。将药物分子加入到离子液体中，使之溶解。取0.5g离子液体，将其与1ml药物分子融合，置于恒温（25℃）环境中搅拌20min，离心，静置。对萃取效率进行计算。