2005年9月7日
一类新的溶剂可以通过引入通用气体来迅速“切换”其关键特性的新溶剂可以为制药和其他行业提供更环保的特种化学品。
来自女王大学在加拿大和佐治亚理工学院在美国，在8月24日的《自然》杂志上报道了“可切换溶剂”的发展。可以通过另一种添加氮或二氧化碳的添加，可以从非离子液体转换为离子液体的第一个例子，从非离子液体转变为离子液体 - 再一次。
快速更改溶剂的关键特性的能力可以允许进行多个化学反应的步骤，而无需去除和更换溶剂。这可能会减少污染，降低成本和速度化学处理。
“This process could provide a potential tool for benign and economical processing in the manufacture of high-value specialty chemicals,” said Charles Liotta, Georgia Tech’s vice provost for research and graduate studies, Regents professor of chemistry and a member of the team reporting in the journal. “One possible use for these solvents would be for such applications as the manufacture of pharmaceuticals and pharmaceutical precursors, especially for asymmetric or chiral compounds.”
化学处理通常需要多个反应和分离步骤，并且每个步骤所需的溶剂类型可能不同。佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院的教授，特殊分离中心主任查尔斯·埃克特（Charles Eckert）说，因此，通常在每一步之后卸下并更换溶剂，并造成总处理成本。
他说：“当您必须添加和去除溶剂时，它既昂贵又污染。”“有了这类新的溶剂，我们将能够完成所谓的'单锅合成' - 也就是说，在同一容器中使用相同材料的同一容器执行几个步骤，而不必在介于两者之间进行分离。”欧洲杯足球竞彩
皇后大学的首席作者兼加拿大绿色化学研究主席菲利普·杰索普（Philip Jessop）表示，可切换溶剂系统提供了一种减少生产药品和其他对社会必不可少的产品的环境影响的方法。
杰索普指出：“我们都想要塑料和制药行业的产品，但我们不希望污染。”“我们的研究正在寻求减少这些公司产生的溶剂废物量的方法。”
该反应从两种非离子液体的一对一混合物开始：DBU（1,8-二氮扎下 - [5.4.0] -undec-7-ene）和1-己醇。当二氧化碳在一种压力的一种大气中通过液体混合物冒泡时，液体就会变成离子。这种变化可以很容易地逆转，而离子液体通过冒泡氮或氩气将其转换回了先前的非离子状态。
特性的变化发生在室温下，可以通过将温度提高到约50摄氏度来加速。埃克特说，一旦足够多的气体冒泡，这种变化就会迅速发生。
他解释说：“二氧化碳实际上与胺的氮原子反应，因此这里的二氧化碳不是溶剂 - 它是一种反应物。”“这提供了使离子组合的电荷的重新分配。当氮气被冒泡时，二氧化碳被扫除了，因为它仅是弱结合的，因此溶剂可以返回其原始状态。”
研究人员报告说，在氮下形成的非离子液体（己醇和DBU）与氯仿一样非极性，而在二氧化碳下形成的离子液体与丙酸一样极。研究人员通过测试每种液体中非极性化合物脱烷的溶解度来证明了极性的变化。
皇后区和佐治亚理工学院的研究人员测试的溶剂是“概念证明”，尽管尚不清楚实际应用。研究团队完成的工作 - 还包括皇后大学的David Heldebrant和Xiowang Li-是化学设计原理如何促进绿色化学的应用的一个例子。
“我们正在为特定功能设计分子，” Eckert解释说。“我们决定要哪些功能，然后将原子放在一起，使我们可以实现该功能。化学家和化学工程师在不同机构的合作使您可以研究分子方面和应用。”
称为离子液体的溶剂是在室温或室温下温度下的液体的盐。
埃克特指出：“它们倾向于具有很多有机特征，并且由于没有蒸气压力而被广泛赞誉为环境良性。”“它们具有有益的应用程序，并且我们希望使用一些不寻常的属性。”
埃克特（Eckert）和利奥塔（Liotta）是2004年总统绿色化学挑战奖的获得者，该奖项认识到他们在开发良性可调溶剂方面的合作，以伴随着反应和分离过程。
绿色化学是指减少或消除危险物质使用和产生的化学过程和产品的开发。这种化学旨在减少和防止其来源污染，而不是关注自然环境和污染物化学物质。
杰索普说：“我们关注预防污染而不是治疗。”“这是解决问题的一种经济方式。”
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