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咖啡酸(CA)是一种广泛存在于蓝莓、胡萝卜等果蔬以及丹参、薄荷等中草药中的酚酸,因其具有抗氧化、紫外吸收、抗菌等诸多生物活性,备受关注。但CA的熔点高,在油基/水基体系中溶解性较差,限制了其在食品、医药等领域的应用。因此,本课题利用甘油、单油酸甘油酯(GMO)以及脂肪醇对CA进行分子改性,制备出亲水/亲脂性咖啡酸酯,扩大CA的应用范围。目前,虽然固态CA作为咖啡酰基供体常用于合成咖啡酸酯研究中,但其反应活性低,为解决固态CA作为底物进行反应效果差的问题,本文研究了咖啡酸基低共熔溶剂(CA-based DES)作为咖啡酰基供体,与甘油、GMO和脂肪醇进行反应合成咖啡酸酯;并与固态CA作为咖啡酰基供体的反应进行对比。考察CA-based DES作为咖啡酰基供体对咖啡酸酯合成反应规律的影响,并对其反应热力学及反应机制进行探讨。首先,研究了CA-based DES作为咖啡酰基供体与甘油反应合成咖啡酰基甘油,并与固体CA作为咖啡酰基供体的反应进行对比。通过对多种固体酸催化剂进行筛选,确定磺酸型离子交换树脂Amberlyst-35(A-35)为最佳催化剂,探讨了各反应参数对该反应的影响,结果表明:CA-based DES与甘油反应生成的产物中不仅有亲水性单咖啡酰基甘油(GMC),还有少量二咖啡酰基甘油(GDC);而固态CA为底物的反应仅有亲水性GMC生成。在反应温度90℃,A-35添加量7%(w/w,相对于CA与甘油总质量),底物比1:5(CA:甘油,mol/mol)的条件下,CA-based DES作为咖啡酰基供体,反应24h,CA转化率和GMC产率分别为82.23±2.02%和69.75±1.03%,高于固态CA为底物的反应(CA转化率57.14±2.10%,GMC产率56.75±1.95%);并通过阿伦尼乌斯方程计算出CA转化和GMC形成活化能分别为43.07 kJ/mol和43.71 k J/mol,其高于固态CA为咖啡酰基供体进行反应的活化能(CA转化75.05 kJ/mol和GMC形成81.20 kJ/mol)。与固态CA相比,CA-based DES为咖啡酰基供体与甘油相容性较好,反应速率更快。其次,研究了CA-based DES作为咖啡酰基供体与GMO反应合成咖啡酰基结构脂,并与固态CA作为咖啡酰基供体的反应进行对比。筛选出磺酸型阳离子交换树脂NKC-9为最佳催化剂,结果表明,CA-based DES为咖啡酰基供体时的反应产物主要为亲水性GMC和少量亲脂性GDC。而固态CA参与上述反应时,主要生成亲脂性咖啡酰基脂肪酰基结构脂(CAGs)和少量亲水性GMC。在反应温度100℃,NKC-9添加量10%(w/w,相对于CA与GMO总质量),底物比1:5(CA:GMO,mol/mol)的条件下,CA-based DES作为咖啡酰基供体,反应48h,CA转化率、GMC和GDC产率分别为93.37±1.79%,55.31±1.24%和16.27±1.21%。而固态CA作为咖啡酰基进行反应时,CA转化率、CAGs和GMC产率分别为55.05±2.06%,43.38±1.91%和5.54±1.68%。并根据阿伦尼乌斯方程可知,CA-based DES作为咖啡酰基供体,CA转化、GMC形成活化能分别为70.66 kJ/mol和65.38 k J/mol,均低于固态CA为底物的反应(CA转化活化能83.31 kJ/mol,GMC生成活化能80.41 k J/mol)。且固态CA作底物时,CAGs生成活化能为92.78 kJ/mol。最后,研究了CA-based DES作为咖啡酰基供体与脂肪醇反应合成亲脂性咖啡酸脂肪醇酯,筛选出A-35为最佳催化剂,十八醇为咖啡酰基受体。并与固态CA为底物的反应进行对比。在反应温度85℃,A-35添加量5%(w/w,相对于CA与十八醇总质量),底物比1:8(CA:十八醇,mol/mol)的条件下,CA-based DES作为咖啡酰基供体,反应24h,CA转化率和咖啡酸十八醇酯(OC)产率分别为95.17±2.76%和90.69±2.71%,高于固态CA作为咖啡酰基供体的反应(CA转化率44.26±1.69%,OC产率40.97±2.37%)。并通过阿伦尼乌斯方程可知,CA-based DES为咖啡酰基供体时,反应活化能分别为67.57k J/mol,低于固态CA作为咖啡酰基供体的反应活化能(90.19 k J/mol)。与固态CA相比,CA-based DES为合成OC更理想的咖啡酰基供体。