一類生物相容離子液體及其制備方法和用途
【專利摘要】本發明公開了一類生物相容離子液體及其制備方法和用途。該類生物相容離子液體為具有如下通式的化合物。本發明還保護了該化合物的制備方法。該化合物可以用作生物催化反應的介質。該化合物用作生物相容離子液體的用途。脂肪酶溶于本發明生物離子液體[CmOHMIM][CnOHSO3]后表現出相當高的催化活性，說明本發明的離子液體具有較好的生物相容性，可應用于生物化工領域和西藥制備【技術領域】。同時本發明的方法工藝簡便，原料價廉易得，對生產設備及環境條件要求不高，且純度高，產量大，非常適合大規模工業化生產。
【專利說明】一類生物相容離子液體及其制備方法和用途
【技術領域】
[0001]本發明涉及化學領域，尤其涉及一類生物相容離子液體及其制備方法和用途。
【背景技術】
[0002]生物催化劑在緩沖水溶液中表現出高活性和立體選擇性。但是，大多數具有商業價值的有機化合物都是水不溶性的，有的在水溶液中還不穩定，會導致水解、消旋化和分解等副反應的發生。非水相生物催化就成為綠色制造新化合物的一個很好選擇。離子液體(IL)被譽為綠色溶劑，由有機陽離子和無機或有機陰離子構成，在室溫或室溫附近溫度下呈液態，蒸汽壓低，揮發性極小。但是，酶在大多數離子液體中的溶解度都很低，酶以懸浮顆粒形式存在，反應中酶粉易聚集成不溶性大顆粒，結果只有暴露于顆粒表層的酶分子發揮催化作用，從而降低了酶的催化效率。常見的離子液體，若能溶解酶，則會導致酶失活，因此，都不具有生物相容性。迄今，生物相容離子液體尚未見報道。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一類新的化合物及合成路線短、合成工藝簡單、原料成本低、環境污染小、易實現規模化生產的具有現實意義的制備方法。
[0004]為實現上述目的，本發明提供一類化合物，其具有以下通式，
[0005]
【權利要求】
1.一類化合物，其具有以下通式，
2.權利要求1所述化合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
A.[CmOHMIM] X 的合成 N-甲基咪唑和鹵代醇以1:1.1-1.5的物質的量之比在密封條件下反應后，加入0.5-1.0倍鹵代醇體積的乙酸乙酯，攪拌3-5min，靜置20_30min后晶體析出完全，分出液體，晶體經相同體積的乙酸乙酯洗滌2-3次，50-80°C真空干燥得[CmOHMM]X純品；
B.[CmOHMIM] [CnOHSO3]的合成 用A步驟所得的[CmOHMIM]X配制濃度為l-2mol L—1水溶液，過氫型陽離子交換柱，所述柱的柱高700-1000mm，控制流速為5-40BV h—1，所述IBV=I立方米溶液每立方米樹脂，至流出液為中性，然后水洗至流出液不含鹵離子，再過1_2111。1 L-1羥烷基磺酸鹽(CnOHSO3Y)水溶液，控制流速為5-40BV h—1，流出液蒸去水分，得到羥烷基磺酸基離子液體[CmOHMIM][CnOHSO3]。
3.如權利要求2所述化合物的制備方法，其特征在于，所述步驟A中，鹵代醇中的鹵為氯，溴，碘。
4.如權利要求2所述化合物的制備方法，其特征在于，所述步驟A中，所述N-甲基咪唑和鹵代醇要經過脫水、脫色處理。
5.如權利要求2所述化合物的制備方法，其特征在于，所述步驟A中，反應條件為60-80 0C，100-300rpm 下攪拌 6_20h。
6.如權利要求2所述化合物的制備方法，其特征在于，所述步驟A中，所述純化為加入0.5-1.0倍鹵代醇體積的乙酸乙酯，攪拌3-5min。
7.如權利要求2所述化合物的制備方法，其特征在于，所述步驟A中，所述洗滌為經乙酸乙酯洗滌2-3次。
8.如權利要求2所述化合物的制備方法，其特征在于，所述步驟B中，羥烷基磺酸鹽(CnOHSO3Y)中的 Y 為 H+，Na+，K+，NH:。
9.權利要求1所述化合物或權利要求2-8任一方法所制備得到的化合物用作生物相容離子液體的用途。
10.權利要求9所述用途是指在生物催化反應中的用途。
【文檔編號】C07D233/60GK103896844SQ201410122383
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】歐光南, 何碧煙, 皮特·哈林 申請人:集美大學