[发明专利]一种左旋肉碱离子液体及其制备方法与应用

说明书

本发明属于离子液体技术领域，公开了一种左旋肉碱离子液体及其制备方法与应用。该左旋肉碱离子液体，其结构式如式(1)所示：式(1)中，R表示侧链官能团，A‑表示阴离子。本发明提供的左旋肉碱离子液体，以对称性低的左旋肉碱为阳离子骨架，结合不同的侧链官能团和阴离子，其流动性良好，毒性低，生物可降解性强，且电导率和电化学窗口适中，可广泛用作电解液、萃取剂等。

技术领域

本发明属于离子液体技术领域，具体涉及一种左旋肉碱离子液体及其制备方法与应用。

背景技术

左旋肉碱(L-carnitine)，又称L-肉毒碱、维生素BT，是俄国人Gulewitsch和Krimberg在1905年从肉类提取物中发现的。1927年，Tomita和Sendju证实其分子结构为L-3-羟基-4-三甲基铵丁酸(L-β-Hydroxy-γ-Butyrobetaine)。1958年，Fritz左旋肉碱能加速细胞(线粒体)对脂肪的消耗，确立了左旋肉碱对人体脂肪酸氧化的重要作用。2003年左旋肉碱被国际肥胖健康组织认定为最安全无副作用的减肥营养补充品。左旋肉碱是一种类似维生素的物质，对人体无毒副作用，具有脂肪氧化分解、减肥、抗疲劳等多方面的生理功能，作为食品添加剂广泛用于减肥食品、运动员食品、中老年人的营养补充剂和动物饲料添加剂等。左旋肉碱纯品为白色晶状体或白色细粉，具有强的水溶性和吸水性，但脂溶性差，不溶于乙醚、苯、氯仿、乙酸乙酯等低极性溶剂。

离子液体是一类完全由离子构成的，在100℃以下呈液态的特殊有机熔融盐。不同于无机离子化合物，构成离子液体的离子通常是分子量适中，电荷离域程度高，且对称性差的有机离子。由于熔点低，离子液体可以在室温或接近室温条件下使用，可以弥补高温无机融盐使用温度偏高的不足。此外，离子液体还具有蒸汽压极低、不易燃烧、液态温域宽、热稳定性好、溶解能力强、电导率高、电化学窗口宽、结构可设计等特点，被称为一种新型的“绿色溶剂”。因此离子液体的应用范围广，例如，作为溶剂用于有机合成或萃取分离纯化，作为电解液用于各种能量转化和储能器件，作为催化剂或润滑剂等各种功能添加剂等。

传统的离子液体主要由化工原料制备，例如咪唑鎓类离子液体、吡咯鎓类离子液体、吡啶鎓类离子液体等，其不仅毒性高，而且难以降解，容易长期残留，污染环境，与人们对其“绿色溶剂”的期待不符。因此，以天然的生物碱或有机酸构建的离子液体日益受到人们的重视。

因此，亟需提供一种毒性低、生物兼容性好，而且易于分解，不会长期残留污染环境的离子液体。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种左旋肉碱离子液体及其制备方法与应用。本发明提供的左旋肉碱离子液体，其毒性低、生物兼容性好，而且易于分解，不会长期残留污染环境。

本发明第一方面提供了一种左旋肉碱离子液体。

具体地，一种左旋肉碱离子液体，其结构式如式(1)所示：

式(1)中，R表示侧链官能团，A-表示阴离子。