一种新型氨基酸离子液体及其应用

本发明属于绿色环保新能源生产，尤其涉及新型天然氨基酸离子液体制备方法，及在催化制备生物柴油中的应用。

背景技术：

1、能源短缺和环境污染是人类社会正在面临的新挑战,并且将长期困扰社会的发展与进步。为了人类的可持续发展，尽快地发展替代燃料、开发新能源和再生能源已经成为解决当前紧迫问题的努力方向。生物柴油作为一种新型环保的替代能源，其物理化学性能与石化柴油相当，能够按照任意比例与石化柴油混合使用，应用前景广阔，因而受到广泛关注和研究。生物柴油是利用动植物油为原料通过酯交换反应制备得到。

2、制备生物柴油的常用催化剂有浓硫酸、固体碱和固体酸等，但其在制备过程中存在许多问题，如产品和催化剂难分离、生产设备易被腐蚀、环境污染等。

3、离子液体是一类新型的环境友好溶剂和液体酸催化剂，它具有液体酸的高密度反应活性位和固体酸的高稳定性、非挥发性以及结构可设计等优点。但在实际应用中，目前用于制备离子液体的主要原料大多是挥发性有机物，某些离子液体本身是有毒且难以生物降解的。因此依据离子液体在催化剂领域的特性开发一种应用于催化制备生物柴油的新型高效环保催化剂,具有重要的价值和意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供新型氨基酸离子液体，其具有良好的催化制备生物柴油的性能。

2、本发明的上述目的是通过如下技术方案来实现的：

3、一种具有催化制备生物柴油性能的氨基酸离子液体，其特征在于：该结构为具有通式i。

4、

5、其中，式i中的r1和r2分别独立的甲基、乙基、丙基、丁基、苯基和取代的苯基和烷基醇，x为各种氨基酸，包括丙氨酸[ala]；精氨酸[arg]；天门冬氨酸[asp]；半胱氨酸[cys]；谷氨酸[glu]；甘氨酸[gly]；组氨酸[his]；异亮氨酸[ile]；苯丙氨酸[phe]；脯氨酸[pro]；丝氨酸[ser]；苏氨酸[thr]；酪氨酸[tyr]；缬氨酸[val]等天然氨基酸。

6、本发明还提供了上述氨基酸离子液体用于催化制备生物柴油的用途。

7、本发明还提供了上述通式i氨基酸离子液体的制备方法。

8、

9、上述氨基酸离子液体的应用方法为：以废弃动植物油脂和甲醇为原料，以上述氨基酸离子液体作为催化剂，在高压条件下，60-120℃反应3-12h制得生物柴油，产率不低于90％。反应结束后反应体系能够自然分层且快速高效的回收氨基酸离子液体催化剂，所回收的氨基酸离子液体催化剂至少回收循环利用8次以上不减效。

10、本发明研发的氨基酸离子液体催化剂具有环境友好、高效能优异特性。

11、所述废弃动植物油脂：甲醇：氨基酸离子液体的摩尔比为1：(7-15)：(0.02-0.08)。

12、所述废弃动植物油脂包括地沟油、动物油及植物油等。

技术特征：

1.一种具有催化制备生物柴油性能的氨基酸离子液体，其特征在于：该结构具有通式i，

2.根据权利要求1所述的通式i氨基酸离子液体的制备方法，其特征在于：其合成路线如下式所示：

3.根据权利要求1所述的氨基酸离子液体，选自：

4.根据权利要求1所述的氨基酸离子液体用于催化制备生物柴油的用途。

5.根据权利要求1所述的天然氨基酸离子液体催化制备生物柴油的方法，其特征在于：废弃动植物油脂：甲醇：氨基酸离子液体的摩尔比为1：(7-15)：(0.02-0.08)，60-120℃反应3-12h制得生物柴油。

技术总结本发明公开了通式I的氨基酸离子液体，其中，式I中的R1和R2分别独立的为甲基、乙基、丙基、丁基、苯基、取代的苯基和烷基醇，X为各种氨基酸，包括丙氨酸[Ala]；精氨酸[Arg]；天门冬氨酸[Asp]；半胱氨酸[Cys]；谷氨酸[Glu]；甘氨酸[Gly]；组氨酸[His]；异亮氨酸[Ile]；苯丙氨酸[Phe]；脯氨酸[Pro]；丝氨酸[Ser]；苏氨酸[Thr]；酪氨酸[Tyr]；缬氨酸[Val]等天然氨基酸。本发明的氨基酸离子液体有较好的催化性能，用于催化制备生物柴油。本发明还公开了其制备方法。技术研发人员：刘斯婕,肖霄,刘磊,赵星,张志辉受保护的技术使用者：石家庄学院技术研发日：技术公布日：2024/8/27