離子液體微乳液中四種有機(jī)反應(yīng)研究.pdf

1、“綠色化學(xué)”是當(dāng)今化學(xué)發(fā)展的主導(dǎo)方向，而離子液體參與形成的微乳液介質(zhì)中生物催化反應(yīng)和無催化劑條件下離子液體微乳介質(zhì)中的反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)“綠色化學(xué)”目標(biāo)的新途徑和方法；而離子液體微乳液介質(zhì)中的酶催化非專一性研究鮮有報道。本文主要圍繞著離子液體微乳液中酶催化Henry反應(yīng)、Markovnikov加成反應(yīng)、aldol反應(yīng)和無催化劑條件下離子液體微乳液催化Knoevenagel縮合反應(yīng)開展了以下研究工作。
　?。?）Tx-100/H2O/[Bm

2、im][PF6]微乳液中酰化酶催化Henry反應(yīng)：首次在Tx-100/H2O/[Bmim][PF6]微乳液中研究酰化酶（Amano acylase from Aspergillus oryzae）催化芳香醛與硝基甲烷的Henry反應(yīng)。以4-硝基苯甲醛和硝基甲烷為模板反應(yīng)，考察了ω0值、Tx-100量、酶量、溫度等因素對反應(yīng)效果的影響，結(jié)果表明離子液體微乳液即做催化劑又做反應(yīng)介質(zhì)，能與酰化酶協(xié)同催化Henry反應(yīng)，在最佳反應(yīng)條件下模板反應(yīng)

3、取的了90%的產(chǎn)率。同時拓展了12種底物，取得了22%-90%的產(chǎn)率。
　　（2）Tx-100/H2O/[Bmim][PF6]微乳液中BSA催化Markovnikov加成反應(yīng)：首次研究了Tx-100/H2O/[Bmim][PF6]微乳液中蛋白酶和牛血清白蛋白催化N-雜環(huán)化合物與乙烯酯的Markovnikov加成反應(yīng)，其中牛血清白蛋白（BSA）催化效果更好。以咪唑和醋酸乙烯酯為模板反應(yīng)，考察了BSA用量、溫度、底物摩爾比等因素對反應(yīng)

4、的影響，結(jié)果證明離子液體微乳液即做催化劑又做反應(yīng)介質(zhì)，能與BSA協(xié)同催化Markovnikov加成反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)確立的最佳條件下咪唑、唑類及嘧啶等N-雜環(huán)化合物都能以一序列的乙烯酯順利反應(yīng)，取得50%-90%的產(chǎn)率。
　?。?）Tx-100/H2O/[Bmim][PF6]微乳液中胰蛋白酶與N-雜環(huán)化合物協(xié)同催化aldol反應(yīng)研究：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了Tx-100/H2O/[Bmim][PF6]微乳液介質(zhì)中咪唑與胰蛋白酶協(xié)同催化的不對稱aldo

5、l反應(yīng)。與4-硝基苯甲醛和丙酮作為模板反應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件，在篩選催化劑的過程中發(fā)現(xiàn)在微乳液中單獨(dú)的胰蛋白酶、單獨(dú)的咪唑都不能催化aldol反應(yīng)。微乳液在反應(yīng)中充當(dāng)了反應(yīng)介質(zhì)，而咪唑則需和胰蛋白酶協(xié)同作用才能催化aldol反應(yīng)。在最佳反應(yīng)條件下，拓展了丙酮與13種芳香醛的aldol反應(yīng)，得到了產(chǎn)率為12%-90%的13種aldol反應(yīng)產(chǎn)品，還拓展了環(huán)己酮與7種芳香醛的aldol反應(yīng)，但與前者相比后者在相對較長的時間內(nèi)未能獲得比前者產(chǎn)

6、率更高的產(chǎn)品。雖然反應(yīng)并沒有立體選擇性，但是又向綠色合成邁進(jìn)了一步。
　　（4）Tx-100/H2O/[Bmim][PF6]微乳液催化Knoevenagel縮合反應(yīng)：在無溶劑、無其它催化劑條件下，研究了Tx-100/H2O/[Bmim][PF6]微乳液催化Knoevenagel縮合反應(yīng)。以4-硝基苯甲醛和丙二腈為模板反應(yīng)，考察了微乳液用量、溫度對反應(yīng)的影響，結(jié)果表明：在35℃下反應(yīng)1.5 h得到了95%的產(chǎn)率。在實(shí)驗(yàn)確立的最佳條件