低共熔溶剂的应用研究进展
低共熔溶剂的应用研究进展
低共熔溶剂的应用研究进展
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随着现代社会经济的发展,各种化学物质的应用也在不断扩大,其中低共熔溶剂也受到越来越多的重视。
低共熔溶剂是指具有极低共熔点,较低沸点和密度的溶剂,具有较高的溶解性和良好的溶解特性,有利于提高溶剂的浓度和活性,广泛用于分子生物学、医学、农业等领域。
一、低共熔溶剂的分类
低共熔溶剂可以根据其结构和性能分为以下几大类:
1、水溶性低共熔溶剂:如乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙醇酸乙酯、乙醇酸丙酯、丙酮、甲醇、丙酸乙酯、甘油、氢氧化钠等;
2、有机低共熔溶剂:如甲苯、二甲苯、四氯化碳、四氢呋喃、四氢呋喃、四氟乙烷、四氯甲烷、四氟乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、二氟甲烷、二氯乙烷、三氟乙烷等;
3、无机低共熔溶剂:如氢氟酸、三氟化物、四氟化物、二氧化物和三氧化物等。
二、低共熔溶剂的应用
1.分子生物学应用
低共熔溶剂在分子生物学中有重要的应用,它可以作为实验室中常用的溶剂来加工核酸和蛋白质,可以用来制备核酸和蛋白质的复合物,可以用来分离和测定核酸和蛋白质的大小。
此外,低共熔溶剂还可以用来制备具有独特功能的大分子材料,如核苷酸-聚合物复合材料和聚合物-脂质复合材料。
2.医学应用
低共熔溶剂在医学上有重要应用,它可以作为能够促进药物吸收的载体,可以作为制备微量药物的溶剂,可以作为能够保护药物不受外界影响的保护剂,可以作为各种生物诊断试剂的成分,还可以用于生物传感器中。
此外,低共熔溶剂还可以用于制备各种生物材料,如胶原蛋白血栓凝集因子(TF)复合材料、血小板血栓凝集因子(PF)复合材料、血小板血栓凝集因子(SF)复合材料和血小板凝
集因子(AF)复合材料。
3.农业应用
低共熔溶剂在农业上也有重要应用,它可以作为农药的释放剂,可以作为农药的浓缩剂,可以作为农药的保护剂,还可以作为农药的原料。
此外,低共熔溶剂还可以用于制备农业微生物材料,如微生物水解复合材料、微生物催化复合材料和微生物凝胶复合材料。
三、低共熔溶剂的发展
目前,随着生物学、医学和农业的发展,低共熔溶剂的应用也在不断扩大,人们正在努力开发新型低共熔溶剂,并根据不同应用场合对它们进行不断优化。
此外,人们还正在努力开发新型低共熔溶剂-大分子复合材料,并根据不同应用场合对它们进行不断优化。
未来,随着人们对低共熔溶剂性
能的不断优化和大分子材料性能的不断优化,低共熔溶剂将会在生物学、医学和农业方面得到更广泛的应用。
低共熔溶剂分离林木生物质成分研究
低共熔溶剂分离林木生物质成分研究1.近年来,低共熔溶剂分离技术被广泛应用于林木生物质成分研究。
In recent years, the low melting point solvent separation technology has been widely used in the study of the components of forest biomass.2.该技术能够有效地分离出木质纤维素、半纤维素和木质素等组分。
This technology can effectively separate components such as cellulose, hemicellulose and lignin.3.低共熔溶剂分离林木生物质成分对于生物质能源的开发和利用具有重要意义。
The separation of forest biomass components using low melting point solvents is of great significance for the development and utilization of biomass energy.4.近年来,在低共熔溶剂分离林木生物质成分的领域取得了很大的进展。
In recent years, great progress has been made in the field of low melting point solvent separation of forest biomass components.5.由于其高效、环保、低成本等优势,低共熔溶剂分离技术备受关注。
Due to its high efficiency, environmental friendliness, and low cost, the low melting point solvent separation technology has attracted much attention.6.通过该技术可以更准确地获取不同组分的纯度和收率,有利于后续的加工利用。
低共熔溶剂提取天然产物的研究进展
收稿日期:2020-10-09基金项目:山东省科学院国际合作项目(编号:2019GHZD07);山东省生物工程技术创新中心重大创新项目(编号: 2019JSWGCCXZX001)作者简介:王新茗,硕士研究生,从事中药化学研究,Email:178*****************通讯作者:王晓,研究员,研究方向:中药质量控制,E-mail:**************低共熔溶剂提取天然产物的研究进展王新茗1,马天宇2,徐丽华1,王 晓2*(1. 山东中医药大学 药学院,山东 济南 250355;2. 齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省分析测试中心,山东 济南 250014)摘 要:低共熔溶剂(deep eutectic solvent ,DES )作为绿色溶剂在天然产物提取方面具有巨大的应用潜力。
本文对DES 在黄酮类、木质素类、酚类、生物碱类、多糖类、挥发油类等提取中的应用进行综述,以期为DES 在天然产物提取方面的应用提供参考。
关键词:低共熔溶剂;提取;天然产物;药效成分中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1672-979X (2021)02-0177-08DOI :10.3969/j.issn.1672-979X.2021.02.019Research Progress on Natural Products Extraction Using Deep Eutectic SolventsW ANG Xin-ming 1, MA Tian-yu 2, XU Li-hua 1, W ANG Xiao 2(1.School of Pharmacy, Shandong University of Traditional Chinese Medicine , Jinan 250355, China ; 2. Shandong Analysis and Test Center , Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences ), Jinan 250014, China )Abstract :As a green solvent, deep eutectic solvent (DES) has great application potential in extraction of natural products. The use of DESs to extract flavonoids, lignin, phenols, alkaloids, polysaccharides, volatile oil from natural products were reviewed in this paper, in order to provide reference for the application of DESs in the extraction of natural products.Key Words: deep eutectic solvent (DES); extraction; natural product; effective component·综 述·天然产物是指动物、植物和微生物体内的活性成分及代谢产物等,包括黄酮类、木质素类、酚类、生物碱类、多糖类、精油类等化合物[1]。
低共熔溶剂及其应用研究进展
化学通报 2011 年 第 74 卷 第 4 期
·333·
低共熔溶剂及其应用研究进展
韦 露 樊友军*
( 药用资源化学与药物分子工程教育部重点实验室 广西师范大学化学化工学院 桂林 541004)
摘 要 作为一类新型的绿色溶剂,低共熔溶剂具 有 蒸 汽 压 低、无 毒 性、可 生 物 降 解、溶 解 性 和 导 电 性 优 良、电化学稳定窗口宽等独特的物理 化 学 性 质,并 且 可 以 通 过 选 择 合 适 的 组 成 和 配 比 来 调 节 其 性 能 ,在 很 多 领域中有着诱人的应用前景。本文从低共熔溶剂的组成、性质及其应用等 3 个方面综述了近年来低共熔溶剂 的 研 究 进 展 ,并 对 目 前 研 究 中 存 在 的 问 题 进 行 了 讨 论 。
潜在的应用价值。
2. 3 粘度
与离子液体相似,低共熔溶剂的粘度大多在 10 ~ 5000 厘 泊 之 间,且 受 温 度 的 影 响 较 大。 图 2 给 出 不同低共熔溶剂的粘度( η) 与温度( T) 的关系[20],从图中可以看出,lnη 随 T - 1 线 性 增 大,即 粘 度 随 温 度
Cl - [13]
三 氟 乙 酰 胺[17]
丙 三 羧 酸[20]
CH3
CH3
CH3
C2 H4 Cl
Cl - [13]
乙 烯 脲[18]
CH3
PhCH2
C2 H4 OH
C2 H4 OH
Cl - [13]
N,N′-丙 烯 脲[18,19]
CH3
CH3
CH3
C2 H4 F
Br - [13]
CH3
CH3
低共熔溶剂在化工分离过程中的应用及研究进展
低共熔溶剂在化工分离过程中的应用及研究进展首先,低共熔溶剂在化工分离中的应用主要体现在两个方面:气体分离和液-液分离。
在气体分离方面,低共熔溶剂常用于吸附和膜分离过程中。
例如,通过使用离子液体或其溶液作为吸附剂,可以实现对有机气体、酸性气体和CO2等的高效吸附。
此外,低共熔溶剂与气体溶解度关系密切,通过调节溶剂的成分和温度,可以实现对特定气体的选择性吸附和分离。
在液-液分离方面,低共熔溶剂常用于提取、萃取和萃淋等过程中。
例如,利用离子液体作为萃取剂,可以实现对无机盐、有机物、金属离子和稀土元素等的高效分离和提取。
此外,低共熔溶剂还可以与萃取剂组成复合溶剂,提高相间传质速率和分配系数,从而提高分离效果。
其次,近年来有关低共熔溶剂在化工分离中的研究进展主要体现在以下几个方面:1.低共熔溶剂的合成与调控:研究者通过设计合成新的离子液体和混合溶剂,有效地改变其溶解度和选择性。
此外,对低共熔溶剂的温度和压力调控也成为研究的热点,以实现对分离性能的优化。
2.低共熔溶剂在气体分离中的应用:研究者不断探索新的低共熔溶剂用于气体分离的可能性,通过调节溶剂成分和温度等条件,实现对多种气体的高效吸附和分离。
3.低共熔溶剂在液-液分离中的应用:研究者通过调节离子液体的结构和添加功能性分子,实现对不同物质的高效提取和分离。
此外,低共熔溶剂在溶剂萃取、萃淋等过程中的性能优化和工艺优化也备受关注。
4. 低共熔溶剂与传统溶剂的结合应用:研究者通过将低共熔溶剂与传统有机溶剂、溶剂体系结合,提高分离效果和工艺效率。
例如,通过低共熔溶剂与乙酰乙酸乙酯(Ethyl acetate)形成的体系,在酯化、酮化等反应中实现高效的催化反应和产品分离。
总之,低共熔溶剂在化工分离中的应用及研究进展不断取得突破。
随着对其分离性能和分子结构规律的深入研究,相信低共熔溶剂会在更多领域展示出强大的应用潜力,并为分离技术的发展做出更多贡献。
低共熔溶剂在药物增溶中的应用研究进展
低共熔溶剂在药物增溶中的应用研究进展摘要:药物增溶技术是一种常见的提高药物生物利用度、治疗效果的方法。
近年来,低共熔溶剂作为一种新型溶剂,在药物增溶方面逐渐得到广泛应用。
本文从低共熔溶剂的性质、应用特点出发,综述了近年来低共熔溶剂在药物增溶中的应用研究进展,并对其未来的发展进行了展望。
关键词:低共熔溶剂;药物增溶;应用研究;疗效前言:药物的生物利用度和药效是评价一种药物优劣的主要指标之一。
然而,许多药物因其结构限制、极性较大等原因,往往难以被人体吸收或分布到需要作用的组织部位,从而影响了其疗效。
药物增溶技术是一种有效的方法,可以提高药物的生物利用度和药效,解决上述问题。
低共熔溶剂是指在常温下具有较低熔点的溶剂,其存在形式为液体或半固态。
近年来,人们发现低共熔溶剂在药物增溶方面具有很好的应用潜力。
本文将从低共熔溶剂的性质、应用特点出发,综述近年来低共熔溶剂在药物增溶方面的应用研究进展。
1低共熔溶剂的性质和应用特点低共熔溶剂通常是由一对具有互补氢键的化合物组成,如EDTA/urea、choline chloride/urea等。
它们在环境温度下呈现出液态或半固态,且熔点较低。
这些特殊的性质使得低共熔溶剂在药物增溶方面具有良好的应用特点。
首先,低共熔溶剂可以提高药物的生物利用度和溶解度。
研究表明,采用低共熔溶剂与药物混合后,药物的溶解度得到显著提高,从而更容易被人体吸收。
此外,低共熔溶剂还可以通过改变药物的晶型,从而影响其生物利用度和稳定性。
其次,低共熔溶剂还可以提高药物在体内的稳定性。
一些药物因为其分子结构的特殊性质,在体内很容易发生分解、氧化等反应,从而导致其药效的降低。
采用低共熔溶剂可以改善药物的稳定性,使得药物能够更长时间地保持其原有的活性。
2低共熔溶剂在药物增溶中的应用研究进展近年来,低共熔溶剂已经成为一种新型的溶剂,在药物增溶领域得到了广泛应用。
低共熔溶剂可以通过改变溶剂的物理性质和化学性质,促进药物分子与溶剂分子之间的相互作用,从而提高药物的溶解度、生物利用度和稳定性。
低共熔溶剂在混合物分离中的应用
低共熔溶剂在混合物分离中的应用一、本文概述随着科学技术的快速发展,混合物分离技术在化工、生物、环境等领域的应用日益广泛。
在众多分离技术中,低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DES)作为一种新型的绿色溶剂,以其独特的性质在混合物分离中展现出巨大的应用潜力。
本文旨在全面概述低共熔溶剂在混合物分离中的应用,包括其基本原理、制备方法、应用领域以及面临的挑战和未来发展方向。
我们将介绍低共熔溶剂的基本概念及其特性,如低共熔点、良好的溶解性、生物相容性和可降解性等。
接着,我们将详细阐述低共熔溶剂在混合物分离中的基本原理,包括其溶解能力、选择性以及分离过程的动力学和热力学。
我们还将讨论低共熔溶剂的制备方法,包括原料选择、配比优化以及制备工艺等。
在应用领域方面,本文将重点介绍低共熔溶剂在石油化工、生物分离、药物提取、环境污染治理等领域的应用案例。
通过具体实例,我们将展示低共熔溶剂在这些领域中如何有效地提高分离效率、降低能耗和减少环境污染。
我们还将分析低共熔溶剂在实际应用中面临的挑战,如溶剂稳定性、重复使用性、成本效益等。
本文将展望低共熔溶剂在混合物分离领域的未来发展方向。
随着研究的深入和技术的完善,低共熔溶剂有望在更多领域发挥重要作用,为可持续发展和环境保护做出更大贡献。
二、低共熔溶剂的基本原理与性质低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DES)是一种新型绿色溶剂,其基本原理主要基于共熔现象。
共熔现象指的是两种或多种物质混合时,其熔点会显著低于各组分单独存在时的熔点。
在低共熔溶剂中,通常是由一种氢键接受体(如季铵盐、季磷盐等)和一种氢键给体(如羧酸、多元醇等)通过氢键相互作用形成的。
这种相互作用不仅降低了溶剂的熔点,还赋予了低共熔溶剂独特的物理化学性质。
低共熔溶剂具有许多优良的性质,使其在混合物分离中具有广泛的应用前景。
低共熔溶剂的制备过程简单、原料来源广泛、价格低廉,且多为可生物降解的物质,因此具有良好的环境友好性。
氯化胆碱-醇类低共熔溶剂萃取酚类国内外研究现状和发展趋势
氯化胆碱-醇类低共熔溶剂萃取酚类国内外研究现状和发展趋
势
氯化胆碱-醇类低共熔溶剂是一种由氯化胆碱和醇组成的混合
溶剂,具有低熔点和共熔性质,广泛用于酚类萃取分离。
以下是酚类在氯化胆碱-醇类低共熔溶剂中的国内外研究现状和发
展趋势:
1. 研究现状:
- 国内外许多研究已证明氯化胆碱-醇类低共熔溶剂在酚类的
提取分离中具有较高的效果和选择性。
- 研究表明,氯化胆碱-醇类低共熔溶剂对不同类型的酚类具
有不同的选择性,可以实现对多酚混合物的分离提纯。
- 氯化胆碱-醇类低共熔溶剂对环境友好,具有生物可降解性
和可回收性。
2. 发展趋势:
- 进一步优化氯化胆碱-醇类低共熔溶剂的配比与比例,以获
得更好的性能。
- 研究氯化胆碱-醇类低共熔溶剂的热力学性质和动力学行为,以深入理解其相互作用机制。
- 探索氯化胆碱-醇类低共熔溶剂在酚类提取领域以外的应用
潜力,例如有机合成反应催化剂、药物合成等方面的应用。
- 研究氯化胆碱-醇类低共熔溶剂在工业生产中的应用可行性,探索其在大规模生产中的可行性和经济性。
总的来说,氯化胆碱-醇类低共熔溶剂在酚类萃取分离领域具
有广阔的应用前景,未来的研究方向包括优化配比与比例,深入理解其相互作用机制,并探索其在其他领域的应用潜力。
低共熔溶剂选择性溶解木质纤维原料的研究进展
等。无论是何种 DES,在制备过程中都需要考虑 HBA
和 HBD 的性质,以最佳的工艺制备性能最优的 DES。
例如,在相对较高的温度下,丙二酸中的羧基可能被
活化并释放出二氧化碳 [11],草酸在 100℃开始升华;
在碱性环境中,氯化胆碱有可能在高温下释放氨
收稿日期:2020⁃07⁃23
基金项目:国家自然科学基金项目 (31770632);福建农林大学发展基金 (KFA19105A)。
图 1 HBD 处理愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚复合物时
β-O-4 连接键的断裂机制[20]
Fig. 1 Fracture mechanism of β-O-4 bond in the treatment of
guaiacyl-glycerol-β-guaiacyl ether complex with HBD
DES 处理木质纤维原料时,木质素的溶解效果不同。
在 150℃条件下,用氯化胆碱/甘油处理马铃薯皮 3 h
后,木质素含量从 32.9% 降至 21.5%,木质素去除率
为 34.7%;150℃处理苹果渣 3 h 时,木质素含量从
18.5% 降低至 6.9%,去除了近 63% 的木质素。用氯化
胆碱/乙二醇在相同条件下处理上述两种木质纤维原
关键词:低共熔溶剂;木质纤维原料;纤维素;半纤维素;木质素
中图分类号:TS721
文献标识码:A
DOI:10. 11981/j. issn. 1000⁃6842. 2021. 02. 79
世界能源的需求量在不断增加,而作为不可再生
能源的化石燃料储量正逐年减少 [1],木质纤维原料由
于可以用来生产生物燃料和高附加值化学品而广受关
摘
低共熔溶剂在中药领域的应用研究进展
低共熔溶剂在中药领域的应用研究进展低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents, DES)是一种由两种或更多低成本、无毒、可再生的天然化合物组成的溶剂体系,具有共熔性质。
DES在中药领域的应用研究近年来备受关注,以下是关于这方面研究进展的综述。
首先,DES在中药提取与分离中的应用前景广阔。
以石斛草酸和柏子仁酸为主要成分的药材在中药制备过程中具有一定难度,而使用DES可以有效提高这些成分的提取效率。
例如,使用沉香酸和水为主要成分制备的DES提取石斛草酸,与传统溶剂相比,DES提取效率更高。
此外,DES还可以提高传统制备中药时的片剂生物利用度,增强药效。
其次,DES还可以与中药制剂中的活性成分结合,提高药效。
一些中药活性成分总是具有稳定性差,溶解度低的特点,这导致药效无法得到充分发挥。
使用具有高溶解度和稳定性的DES可以充分溶解活性成分,改善有效药物的释放率和渗透性,从而提高中药的生物利用度。
例如,使用蓖麻油酸和尿素为基础的DES可以有效提高黄连中的脂溶性成分黄连素的溶解度。
此外,DES还可以作为中药的载体,用于中药制剂的研发。
传统的中药制剂如水剂、丸剂等往往需要大量的添加剂,这些添加剂常常会引起药物的副作用。
使用DES作为载体可以减少对药物的降解,提高药物的稳定性,同时减少对添加剂的需求,从而改善中药制剂的质量和药效。
最后,DES还可以用于中药的贮存和保护。
中药往往具有较高的挥发性,常常会因受潮、氧化等原因导致药效下降。
使用DES作为贮存溶剂可以在一定程度上减少药材对外界环境的敏感性,保护中药的质量和稳定性。
综上所述,低共熔溶剂在中药领域的应用研究进展表明,DES在中药提取与分离、提高药效、制剂研发以及中药的贮存与保护等方面具备广泛的应用前景。
然而,DES目前在中药领域的研究还处于初期阶段,仍然存在着一些挑战和难题,如DES的毒性及环境影响等问题。
因此,今后还需进一步深入研究DES的性质、机制以及应用方法,以促进DES在中药领域的应用与发展。
低共熔溶剂制备及应用的研究进展
低共熔溶剂制备及应用的研究进展韦少辉,杨世平,蒙启洋,詹阿慧,李坚斌*(广西大学轻工与食品工程学院,广西南宁530004)摘要:低共熔溶剂(DESs )是一种新型溶剂,遵循绿色化学原理制备,具有低毒性、可持续性、可生物降解性、可回收利用等优点,制备方法简单,成本低,具有替代传统有机提取溶剂的潜能。
其中,基于天然特质如有机酸、氨基酸或糖所制备的DESs 具有丰富的化学多样性,这使得DESs 在食品加工和制药等领域有着绝对优势,并已得到广泛应用。
文章归纳总结了DESs 制备的技术方法(加热制备方法、研磨制备方法、旋转蒸发制备方法和冷冻干燥制备方法),并探讨了DESs 在溶解分离、催化以及材料制备领域的应用,总结其理化特性和目前DESs 应用发展所面临的主要问题,并展望DESs 在各种工业应用中的前景和未来研究方向。
关键词:低共熔溶剂(DESs );制备;溶解;分离;催化中图分类号:TQ413文献标志码:A文章编号:2095-820X (2023)05-0019-05收稿日期:2023-08-02基金项目:“十四五”广西糖料蔗科技重大专项(桂科AA22117014);广西大学自治区级大学生创新创业训练计划项目(S202210593361)通讯作者:李坚斌(1970-),女,博士,主要从事糖类物质生物利用及结构修饰研究工作,E-mail :****************第一作者:韦少辉(2000-),男,研究方向为甘蔗制糖,E-mail :*****************0引言低共熔溶剂(DESs )是一种对环境友好的溶剂,有其独特的化学性质和特点。
DESs 是通过混合2种或3种氢键受体(HBA )和氢键供体(HBD ),并按照特定的摩尔比进行组合而成。
这类溶剂的凝固点显著低于各物质纯组分的熔点,这是由于共晶体或低共熔分子的形成使原单组分分子的晶格发生畸变,晶格能下降,造成熔点下降,在室温下呈现液体状态[1]。
