开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、背景介绍
传统的离子液体存在合成过程复杂、提纯困难、成本较高等缺点,从而限制了其大规模工业化应用和发展。此外,有关毒理研究表明,吡啶和咪唑类离子液体并非完全绿色,其毒性与传统有机溶剂相当,甚至大于传统有机溶剂。因此,寻找合成简单、经济且更为绿色的替代溶剂具有十分重要的意义。
二、研究内容
2003 年,Abbott等首次发现了一种由季铵盐和酰胺化合物形成的物理化学性质优良的溶剂低共熔溶剂。低共熔溶剂作为一类新型的绿色溶剂,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,目前已被用于柴油、DNA、生物活性物质等提取和分离。侧柏叶中含有不同极性的黄酮类成分,并具有抗炎,抗氧化,抗过敏和利尿等生物活性。本实验将应用不同种类的低共熔溶剂提取侧柏叶中的黄酮类成分,并用大孔树脂对其进行回收,旨在发现高效环保的有机溶剂替代试剂。
三、文献综述
低共熔溶剂通常由两到三种价廉、安全的通过氢键的相互作用彼此容易缔合的部分组成。低共熔溶剂的熔点低于每个单独组成部分的熔点。一般来说,低共熔溶剂的存在状态为液态而且其熔点一般不超过150C,大部分低共熔溶剂介于室温与70C之间。大多情况下,低共熔溶剂是由四级铵盐和金属盐的结合或者是形成具有结合含有卤素阴离子的四级铵盐的氢键提供者。
低熔点是低共熔溶剂的一个明显的物理特性。低共熔溶剂的熔点大多都低于 100℃。低的熔点不仅有利于分离过程中介质的传输,还拓宽了分离过程的操作温度范围。低共熔溶剂的另一重要特性就是具有较低的玻璃态转变温度(Tg )。低熔点和玻璃态转变温度为低共熔溶剂在分离等领域的应用提供了更大的温度范围,使得分离过程有可能在较低温度下进行。玻璃态转变温度的出现说明低共熔溶剂在形成过程中,氢键供体和氢键受体间的晶格结构均遭到了极大的破坏,纯物质的晶体结构基本不复存在。当低共熔溶剂的温度低于玻璃态转变温度时,低共熔溶剂就会变成类似玻璃状的不定性熔融物质,这对分离过程是极其不利的。因而,玻璃态转变温度对分离过程而言至关重要,它是分离能够进行的下限温度。
关于低共熔溶剂的应用,在有机合成中,溶剂不仅要能溶解各组分反应物, 更重要的是能使催化剂与各组分反应物之间紧密接触, 以及在反应完成之后能够便于催化剂的回收和生成物的分离纯化。在提取与分离领域,传统的有机溶剂,如甲醇,己烷,乙酸乙酯和丙酮,已广泛用于从天然药物中提取生物活性成分。然而,使用大量有机溶剂产生的环境污染引起了人们的高度关注。作为一种新型溶剂,低共熔溶剂已经迅速成为有害有机溶剂的替代品。
侧柏叶又名柏叶、 丛柏叶、 扁柏、 云片柏等, 是柏科植物侧柏的干燥嫩枝叶。中医认为侧柏叶气清香,味苦涩、微辛,具有凉血止血、祛风降湿、化痰止咳、 消肿散毒的功效,在临床上常用于治疗出血症、风湿痹痛、高血压、咳喘烫伤等症。对于侧柏叶的药理作用研究发现,侧柏叶具有:(1)抗菌作用,对于金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、四链球菌、产气杆菌都有抑制作用,并表现出一定的剂量依赖关系;(2)抗肿瘤活性,蒋继宏等用Alamarblue法对提取的侧柏叶挥发油进行了抗人肺癌细胞实验,结果表明侧柏叶挥发油对肺癌细胞有明显抑制率,达到86.24%;(3)抗炎作用,梁统等用二甲苯致小鼠耳片肿胀及角叉菜胶诱发大鼠足爪肿胀的急性炎症模型,用侧柏叶黄酮提取物进行治疗,研究结果表明侧柏叶总黄酮具有较强的抑制急性炎症的作用;(4)抗氧化作用,丁航等研究发现侧柏叶中黄酮加入到红细胞悬液中可明显抑制H2O2诱发的人RBC(红细胞)溶血,溶血度及丙二醛的含量均下降,并随着黄酮剂量的增加,抑制作用加强;(5)凝血作用,陈学松等研究发现侧柏叶有较好的止血作用,主要用于血热妄行的出血症,生用凉血止血,侧柏叶中槲皮苷是其止血的有效成分之一;(6)神经保护作用,侧柏叶90%甲醇提取部位对过量谷氨酸诱导的原代培养的大鼠皮层细胞损害具有显著的防护作用;(7)降血脂作用,鞣质能明显降低大鼠血清胆固醇、甘油三酯及高密度脂蛋白胆固醇含量;(8)镇静作用。
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