本文關(guān)鍵詞：低共熔溶劑對(duì)某些有機(jī)化合物的萃取分離性能研究

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【摘要】：低共熔溶劑(DESs)具有結(jié)構(gòu)多樣、價(jià)格低廉、原材料易得、制備簡(jiǎn)單、不使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是傳統(tǒng)易揮發(fā)有機(jī)溶劑的替代品,廣泛應(yīng)用在化學(xué)反應(yīng)、催化化學(xué)、材料制備、物質(zhì)溶解、酸性氣體捕集、萃取分離等領(lǐng)域。但是,在萃取分離方面,還存在分離效果差、無法進(jìn)行選擇性分離、萃取機(jī)理不清楚等問題。在上述背景下,本文開展了酚類化合物的萃取分離、醇-酯混合物和有機(jī)酸-酯混合物的選擇性分離等研究工作,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.使用膽堿衍生物[N1,1,nC2OH]Cl(n=1,4,6,8)作為新的萃取劑,通過與酚類化合物形成低共熔溶劑,從模型油(甲苯)中萃取26種酚類化合物。結(jié)果表明,有16種酚類化合物可以從甲苯中萃取出來,且一次萃取的效率隨著酚類化合物結(jié)構(gòu)的不同而顯著改變(28.1-94.7%)。通過遠(yuǎn)紅外光譜和密度泛函理論計(jì)算,認(rèn)為膽堿衍生物鹽的陰離子與酚類化合物形成的氫鍵是酚類化合物萃取的主要驅(qū)動(dòng)力。2.使用氯化膽堿(CHCl)/丙二酸、CHCl/乙二醇、CHCl/尿素、CHCl/甘油、CHCl/1,2-丙二醇、ZnCl2/尿素、ZnCl2/1,6-己二醇、ZnCl2/乙酰胺、ZnCl2/乙二醇等10種DESs對(duì)醇-酯混合物(苯甲醇+乙酸芐酯,異戊醇+乙酸異戊酯)進(jìn)行選擇性分離。較系統(tǒng)地研究了體系的溫度、相體積比、醇-酯摩爾比等因素對(duì)選擇性分離效果的影響。結(jié)果表明,萃取效率隨相體積比的增大逐漸減小,隨醇-酯摩爾比的增大逐漸增大,但萃取過程對(duì)溫度并不敏感。在優(yōu)化的條件下,通過一步萃取,苯甲醇的分離效率可達(dá)到95.7%,異戊醇的分離效果可達(dá)到95.0%以上。利用1H NMR光譜研究了選擇性分離過程中的相互作用,表明醇-OH與DES中的氫鍵供體分子之間的氫鍵相互作用是萃取過程的主要驅(qū)動(dòng)力。3.將CHCl/丙二酸、CHCl/尿素、CHCl/1,2-丙二醇、ZnCl2/1,6-己二醇、CHCl/乙二醇、CHCl/甘油、ZnCl2/尿素、ZnCl2/乙二醇等DESs體系應(yīng)用到有機(jī)酸-酯混合物(水楊酸+水楊酸甲酯,苯甲酸+苯甲酸乙酯)的選擇性分離中。較系統(tǒng)地研究了體系的溫度、相體積比等因素對(duì)選擇性分離效果的影響。在優(yōu)化的條件下,通過一步萃取,水楊酸的分離效果可達(dá)到99.9%,苯甲酸的分離效果可達(dá)到99.5%。利用1H NMR光譜分析了選擇性分離過程中的相互作用,表明有機(jī)酸-OH與DES中的氫鍵供體分子之間的氫鍵相互作用是選擇性萃取的主要驅(qū)動(dòng)力。
【關(guān)鍵詞】：低共熔溶劑 酚類化合物 醇-酯混合物 有機(jī)酸-酯混合物 選擇性分離 相互作用
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ413;O658.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 低共熔溶劑11-12
• 1.2 DES的種類和性質(zhì)12-15
• 1.2.1 DES的種類12-13
• 1.2.2 DES的性質(zhì)13-15
• 1.3 DES的應(yīng)用15-23
• 1.3.1 催化作用15-17
• 1.3.2 CO2捕集17-18
• 1.3.3 生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用18-19
• 1.3.4 金屬氧化物的溶解19
• 1.3.5 電化學(xué)19-20
• 1.3.6 有機(jī)合成20
• 1.3.7 萃取分離20-23
• 1.4 本文研究的意義和主要內(nèi)容23-25
• 第二章 低共熔溶劑對(duì)酚類化合物的萃取分離性能25-39
• 2.1 前言25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分26-30
• 2.2.1 主要試劑26-28
• 2.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器28
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟28-30
• 2.3 結(jié)果與討論30-37
• 2.3.1 摩爾比對(duì)萃取效率的影響30-31
• 2.3.2 溫度對(duì)萃取效率的影響31-32
• 2.3.3 DESs中氫鍵的表征32-33
• 2.3.4 酚類化合物的結(jié)構(gòu)對(duì)萃取效率的影響33-35
• 2.3.5 膽堿鹽的結(jié)構(gòu)對(duì)酚類化合物去除效率的影響35-36
• 2.3.6 膽堿鹽和酚類化合物的回收36-37
• 2.4 小結(jié)37-39
• 第三章 低共熔溶劑對(duì)醇-酯混合物的選擇性分離性能39-51
• 3.1 前言39
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分39-42
• 3.2.1 主要試劑39-40
• 3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器40
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法40-42
• 3.3 結(jié)果與討論42-45
• 3.3.1 溫度對(duì)萃取效率的影響42
• 3.3.2 相體積比對(duì)萃取效率的影響42-43
• 3.3.3 醇-酯摩爾比對(duì)萃取效率的影響43-45
• 3.4 萃取機(jī)理研究45-48
• 3.5 DES的回收48-49
• 3.6 小結(jié)49-51
• 第四章 低共熔溶劑對(duì)有機(jī)酸-酯混合物的選擇性分離性能51-61
• 4.1 前言51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分51-54
• 4.2.1 主要試劑51-52
• 4.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器52
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法52-54
• 4.3 結(jié)果與討論54-56
• 4.3.1 溫度對(duì)萃取效率的影響54
• 4.3.2 相體積比對(duì)萃取效率的影響54-56
• 4.4 萃取機(jī)理研究56-59
• 4.5 DESs的回收59-60
• 4.6 小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-77
• 附錄77-90
• 致謝90-91
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄91-92

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本文編號(hào)：558990