【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医药，具体涉及一种系统性筛选离子液体作为液-液非均相反应的相转移催化剂的方法。
技术介绍
1、芳香族o-糖苷通常从传统草药的天然产物提取物中分离，具有生物活性，广泛用于制药工业。针对糖苷的糖苷化反应属于典型的液-液非均相反应，反应物分别分布在有机相\水相中导致反应接触不充分。因此，相转移催化剂对于类似于糖苷化反应的液-液非均相反应至关重要。离子液体(ils)由于其独特的结构和物化性质，己被广泛用于溶剂、催化和医药等领域研究和应用。区别于常规的相转移催化剂，离子液体在常温下呈现液态，有利于后续的分离过程，因此被越来越多的应用于类似于糖苷化反应的液-液非均相反应中。
2、目前，通过实验方法筛选离子液体作为相转移催化剂取得了快速的发展，但是实验方法耗时费力。此外，考虑结构上可行的离子液体的数量，不可能通过实验测试所有潜在的离子液体。因此如何快速筛选出适合于特定液-液非均相反应的离子液体相转移催化剂是限制离子液体作为相转移催化剂应用在液-液非均相反应的瓶颈。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种系统性筛选离子液体作为液-液非均相反应的相转移催化剂的方法，本专利技术提供的方法可以大幅降低筛选的时间和成本，效率更高，且能够准确的筛选得到催化效果好、目标产物收率更高的离子液体相转移催化剂。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种系统性筛选离子液体作为液-液非均相反应的相转移催化剂的方法，所述液-
4、(1)采用cosmo-rs作为热力学模型，对形成离子液体的阴离子的亲水性进行评估，筛选得到亲水性最强的阴离子种类作为待评估阴离子；
5、(2)采用cosmo-rs模型计算形成离子液体的阳离子与水溶性反应物的阴离子组合的结合物分别在水和有机溶剂中的无限稀释活度系数，计算所述结合物在有机溶剂中的选择性；
6、采用cosmo-rs模型计算所述待评估阴离子与形成离子液体的阳离子形成的离子液体分别在水和有机溶剂中的无限稀释活度系数，计算形成的离子液体在水中的选择性；
7、筛选所述结合物在有机溶剂中的选择性且形成的离子液体在水中的选择性的阳离子，获得用于形成离子液体的第一筛选阳离子种类；
8、(3)采用量子化学计算步骤(2)中得到的第一筛选阳离子分别与水溶性反应物的阴离子组合的结合物的结合能，从第一筛选阳离子种类中筛选得到的结合能最高的阳离子，获得用于形成离子液体的第二筛选阳离子种类；
9、(4)使用机器学习模型预测步骤(3)中得到的第二筛选阳离子分别和步骤(1)得到的待评估阴离子形成的离子液体的物理参数，根据物理参数筛选得到液-液非均相反应的离子液体相转移催化剂。
10、优选的，步骤(1)中，所述评估为采用cosmo-rs模型中氢键受体描述符hb_acc3进行评估，筛选得到的亲水性最强的阴离子为具有hb_acc3最大值的阴离子。
11、优选的，步骤(1)中，形成离子液体的阴离子来源于cosmo-rs离子液体数据库，阴离子的种类为65种。
12、优选的，步骤(1)中，所述待评估阴离子为乙酸根离子。
13、优选的，步骤(2)中，形成离子液体的阳离子包括咪唑离子族、吡啶离子族、吡咯烷离子族、磷离子族、铵盐离子族、哌啶离子族、胍离子族、喹啉离子族、噻吩离子族、噻唑离子族或嘌呤阳离子族。
14、优选的，步骤(2)中，形成离子液体的阳离子来源于cosmo-rs离子液体数据库，阳离子的种类为210种。
15、优选的，步骤(3)中，量子化学计算使用的软件为gaussian 16w。
16、优选的，步骤(3)中，计算结合能之前，还包括：采用量子化学对结合物的结构进行优化，计算优化分子构型后的结合物的结合能。
17、优选的，步骤(4)中，所述物理参数包括粘度和熔点，所述筛选的条件为：粘度为600～1000pa·s，熔点＜298.15k。
18、优选的，所述水溶性反应物为对硝基苯酚，所述油溶性反应物为四乙酰基-α-d-溴代半乳糖，所述水相溶剂为氢氧化钠水溶液，所述油相溶剂为氯仿；
19、筛选得到的离子液体相转移催化剂为1-辛基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体、1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体、己基吡啶乙酸盐离子液体、丁基喹啉乙酸盐离子液体、辛基吡啶乙酸盐离子液体、三甲基庚基乙酸铵盐离子液体和1-己基-1-甲基-吡咯乙酸盐离子液体中的一种或多种。
20、本专利技术提供了一种系统性筛选离子液体作为液-液非均相反应的相转移催化剂的方法，所述液-液非均相反应的原料包括反应物、相转移催化剂和两相溶剂，所述反应物包括水溶性反应物和油溶性反应物，所述相转移催化剂为离子液体，所述两相溶剂包括不互溶的水相溶剂和油相溶剂，所述水相溶剂含有水，所述油相溶剂含有有机溶剂；所述离子液体由阴离子和阳离子形成；包括以下步骤：(1)采用cosmo-rs作为热力学模型，对形成离子液体的阴离子的亲水性进行评估，筛选得到亲水性最强的阴离子种类作为待评估阴离子；(2)采用cosmo-rs模型计算形成离子液体的阳离子与水溶性反应物的阴离子组合的结合物分别在水和有机溶剂中的无限稀释活度系数，计算所述结合物在有机溶剂中的选择性；采用cosmo-rs模型计算所述待评估阴离子与形成离子液体的阳离子形成的离子液体分别在水和有机溶剂中的无限稀释活度系数，计算形成的离子液体在水中的选择性；筛选所述结合物在有机溶剂中的选择性且形成的离子液体在水中的选择性的阳离子，获得用于形成离子液体的第一筛选阳离子种类；(3)采用量子化学计算步骤(2)中得到的第一筛选阳离子分别与水溶性反应物的阴离子组合的结合物的结合能，从第一筛选阳离子种类中筛选得到的结合能最高的阳离子，获得用于形成离子液体的第二筛选阳离子种类；(4)使用机器学习模型预测步骤(3)中得到的第二筛选阳离子分别和步骤(1)得到的待评估阴离子形成的离子液体的物理参数，根据物理参数筛选得到液-液非均相反应的离子液体相转移催化剂。本专利技术先用cosmo-rs初步预筛选出离子液体以及结合物的热力学性质，然后进行高精度量子化学计算及机器学习模型预测离子液体物理性质，有效解决液-液非均相反应中相转移催化剂的筛选困难，同时通过cosmo-rs初步预筛选降低计算成本，提高筛选准确性。由本专利技术提供的筛选方法得到的离子液体作为液-液非均相反应的相转移催化剂能够有效提高液-液非均相反应的转化率，提高目标产物的收率。
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1.一种系统性筛选离子液体作为液-液非均相反应的相转移催化剂的方法，所述液-液非均相反应的原料包括反应物、相转移催化剂和两相溶剂，所述反应物包括水溶性反应物和油溶性反应物，所述相转移催化剂为离子液体，所述两相溶剂包括不互溶的水相溶剂和油相溶剂，所述水相溶剂含有水，所述油相溶剂含有有机溶剂；所述离子液体由阴离子和阳离子形成；其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述评估为采用COSMO-RS模型中氢键受体描述符HB_acc3进行评估，筛选得到的亲水性最强的阴离子为具有HB_acc3最大值的阴离子。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，形成离子液体的阴离子来源于COSMO-RS离子液体数据库，阴离子的种类为65种。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述待评估阴离子为乙酸根离子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，形成离子液体的阳离子包括咪唑离子族、吡啶离子族、吡咯烷离子族、磷离子族、铵盐离子族、哌啶离子族、胍离子族、喹
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，形成离子液体的阳离子来源于COSMO-RS离子液体数据库，阳离子的种类为210种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，量子化学计算使用的软件为Gaussian 16W。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，计算结合能之前，还包括：采用量子化学对结合物的结构进行优化；计算优化分子构型后的结合物的结合能。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述物理参数包括粘度和熔点，所述筛选的条件为：粘度为600～1000Pa·s，熔点＜298.15K。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶性反应物为对硝基苯酚，所述油溶性反应物为四乙酰基-α-D-溴代半乳糖，所述水相溶剂为氢氧化钠水溶液，所述油相溶剂为氯仿；
...【技术特征摘要】
1.一种系统性筛选离子液体作为液-液非均相反应的相转移催化剂的方法，所述液-液非均相反应的原料包括反应物、相转移催化剂和两相溶剂，所述反应物包括水溶性反应物和油溶性反应物，所述相转移催化剂为离子液体，所述两相溶剂包括不互溶的水相溶剂和油相溶剂，所述水相溶剂含有水，所述油相溶剂含有有机溶剂；所述离子液体由阴离子和阳离子形成；其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述评估为采用cosmo-rs模型中氢键受体描述符hb_acc3进行评估，筛选得到的亲水性最强的阴离子为具有hb_acc3最大值的阴离子。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，形成离子液体的阴离子来源于cosmo-rs离子液体数据库，阴离子的种类为65种。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述待评估阴离子为乙酸根离子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，形成离子液体的阳离子包括咪唑离子族、...
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