Концепция зеленой химии в применениях полиэтиленгликоля

Концепция зеленой химии в применениях полиэтиленгликоля

Зеленая химия является горячей точкой и границей в области химических исследований. Развитие зеленых экологически чистых химических систем и экологически чистых синтетических методов привлекло внимание людей. Одним из направлений исследований в области зеленой химии является замена традиционных летучих органических растворителей чистыми и экологически чистыми реакционными средами. Некоторые новые воды, сверхкритические жидкости и ионные жидкости были разработаны. Среди них вода является наиболее экологически чистым растворителем, но многие органические вещества нерастворимы в воде, и некоторые химические реакции строго требуют безводной среды, что значительно ограничивает применение воды. Сверхкритические жидкости имеют то преимущество, что они являются нетоксичными, химически инертными и нелетучими в качестве реакционной среды, но сверхкритические жидкости требуют сред высокого давления и дорогостоящего оборудования. Характеристики низкого давления паров и хорошей стабильности, а также характеристики регулируемой полярности в химических реакциях в последние годы привлекают внимание. Однако ионные жидкости дороги и токсичность неизвестна, и их применение также недостаточно. Полиэтиленгликоль ПЭГ представляет собой полимер с относительной молекулярной массой от нескольких сотен до нескольких тысяч. Относительная молекулярная масса менее 600 представляет собой бесцветную вязкую жидкость с относительной молекулярной массой.

Более 800 - это белое твердое вещество, оно не токсично, не летуче, обладает хорошей термостойкостью, пригодно для вторичной переработки, дешево и легко доступно. Это также гидрофильный полимер, который легко растворяется в воде, метиленхлориде, спирте, толуоле и ацетоне с образованием смешанного растворителя с этими растворителями, наиболее распространенным из которых является система PEG-H2O. Однако он не растворим в н-гексане, циклогексане, изопропаноле и диэтиловом эфире, поэтому эти растворители можно использовать для осаждения ПЭГ в целях разделения. Благодаря этим характеристикам, ПЭГ считается экологически чистым новым видом зеленого органического растворителя. В реакции органического синтеза атомная экономика также находится в центре внимания. Молекулярно иммобилизованные катализаторы обычно используются в макропористых смолах. Такие катализаторы на полимерной подложке имеют тенденцию встречаться в гетерогенных реакциях из-за плохой растворимости. Выход низок, время реакции велико, и кинетическое поведение отличается от такового для однофазных систем. , ПЭГ представляет собой катализатор на основе растворимого полимера, который позволяет проводить реакцию в однофазной системе. Разделение и извлечение катализатора достигается "гомогенной реакцией двухфазного разделения". метод. Преимущества ПЭГ в органическом синтезе и традиционном реакционном растворителе По сравнению с (ДМФА, ДМСО, CH3CN и т. Д.) Использование ПЭГ в качестве реакционной среды может ускорить скорость реакции и увеличить выход. Благодаря ПЭГ он является не только эффективной реакционной средой, но и катализатором межфазного переноса для реакции. Органические катализаторы на основе ПЭГ обладают высокими каталитическими характеристиками, а хиральные лиганды на носителе дают относительно высокую энантиоселективность основным продуктам хиральной реакции. Кроме того, эти нанесенные катализаторы можно использовать в нескольких циклах. Реакция ПЭГ продолжит привлекать дальнейшее исследование ПЭГ в качестве растворителя. И поддержка катализатора, и привитая функционализация с ионной жидкостью с преимуществами стабильной и почти без летучести; и применение в сочетании с микроволновой технологией и биохимией, которое помогает улучшить выход органической реакции и оптимизировать время реакции; в то время как PEG является средой реакции, он будет более склонен перерабатывать некоторые дорогостоящие металлические катализаторы.