專利名稱：可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域是溶劑，具體而言，是在疏水形式和親水形式之間可逆地轉(zhuǎn)化的溶劑。
背景技術(shù)：
常規(guī)溶劑具有固定的物理性質(zhì)，所述性質(zhì)會導(dǎo)致它們作為反應(yīng)和分離的介質(zhì)的用途的重要限制。許多化學(xué)生產(chǎn)過程包含多個反應(yīng)和分離步驟，對于任一個步驟而言最佳的溶劑類型經(jīng)常不同于對于下一個步驟而言最佳的溶劑類型。因而，經(jīng)常在每個步驟以后去除溶劑，并在制品中加入新的溶劑以進(jìn)行下一個步驟。該去除和替換極大地增加了總過程的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境影響。因此，需要可以改變它的物理性質(zhì)的溶劑。在生產(chǎn)、清潔、染色、提取和其它過程中，經(jīng)常使用溶劑來溶解物質(zhì)。為了使溶劑快速地、選擇性地溶解足夠量的物質(zhì)，溶劑經(jīng)常必須具有特定物理性質(zhì)。這樣的性質(zhì)的實(shí)例包括疏水性、親水性、介電常數(shù)、可極化性、酸度、堿度、粘度、揮發(fā)度、氫鍵給予能力、氫鍵接受能力和極性。在這樣的過程的某個時點(diǎn)，在溶解以后，可能需要從溶劑中分離物質(zhì)。這樣的分離的實(shí)現(xiàn)代價(jià)高昂，特別是當(dāng)通過蒸餾來去除溶劑時，所述蒸餾需要使用揮發(fā)性的溶齊U，這可以導(dǎo)致大量蒸汽散發(fā)損失，并導(dǎo)致環(huán)境損害，例如，通過煙霧形成。此外，蒸餾需要輸入大量能量。因此，希望發(fā)現(xiàn)從溶劑中去除產(chǎn)物的非蒸餾途徑。如果溶劑和產(chǎn)物的極性非常低，這是特別困難的。美國專利申請公開號2008/0058549公開了一種溶劑，其在接觸選擇的觸發(fā)因素諸如CO2以后，會從非離子型液體混合物可逆地轉(zhuǎn)化成離子型液體。所述非離子型液體混合物包括脒或胍或二者、以及水、醇或它們的組合。但是，該文件沒有提供下面所述的本發(fā)明的某些優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
在第一個方面，本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于提供可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑(SHS)的裝置，所述溶劑是水不混溶的液體；用于向SHS中加入水性液體以形成雙層液體混合物的裝置；用于在水的存在下將雙層液體混合物暴露于CO2的裝置，所述暴露會質(zhì)子化SHS，以形成質(zhì)子化的SHS，它是水可混溶的或水溶性的，使得所述雙層液體混合物形成單層液體混合物；和用于將所述單層液體混合物暴露于(i)熱、(ii)沖洗氣體或(iii)熱和沖洗氣體的裝置，所述暴露會從所述單層液體混合物中去除CO2，這導(dǎo)致質(zhì)子化的SHS的去質(zhì)子化，以形成SHS，使得所述單層液體混合物形成雙層液體混合物；和任選地，用于在SHS重新形成之前從質(zhì)子化的SHS中分離出選擇的化合物的裝置。
在有些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)另外包括用于分離和運(yùn)輸雙層液體混合物的每個層進(jìn)行重復(fù)使用的裝置。在有些實(shí)施方案中，所述水性液體包含鹽水。在有些實(shí)施方案中，所述用于暴露于熱的裝置包括用于加熱至約60°C的裝置。在有些實(shí)施方案中，所述用于暴露于熱的裝置包括用于加熱至約80°C的裝置。在有些實(shí)施方案中，所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。在有些實(shí)施方案中，所述SHS包括N-乙基哌啶、N，N，N-三乙胺、N，N- 二乙基-N-甲胺、N，N- 二甲基-N-環(huán)己胺、N，N- 二乙基-N-環(huán)己胺、N，N- 二甲基-N-己胺、N，N- 二乙基-N- 丁胺、N，N- 二丙基-N-甲胺、N- 丁基吡咯烷、N，N’ - 二丙基-N，N’ - 二乙基丁烷-I，4- 二胺、NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-I，4- 二胺或它們的任意組合。在有些實(shí)施方案中，所述SHS包括N，N- 二甲基-N-環(huán)己胺。在第二方面，本發(fā)明提供了一種用于從固體材料去除疏水污染物的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于使固體材料和疏水污染物的混合物接觸包含液態(tài)可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑的液體的裝置，所述接觸使得疏水污染物的至少一部分變得與所述液體結(jié)合，以形成污染的液體；任選地，用于從殘余固體材料分離污染的液體的裝置；用于在水的存在下使所述污染的液體接觸CO2的裝置，所述接觸會將大量可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑從它的未質(zhì)子化形式轉(zhuǎn)化成它的質(zhì)子化形式，產(chǎn)生具有疏水液相(其包含所述疏水污染物)和水性液相的兩相液體混合物；和用于從水性液相分離出疏水液相的裝置。在第三方面，本發(fā)明提供了一種用于清潔被疏水化合物污染的固體顆粒的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于將被疏水污染物污染的固體顆粒加入所述第一方面的系統(tǒng)的裝置，其中所述疏水污染物溶解在SHS中；用于分離基本上沒有污染物的顆粒的裝置；和任選地，用于收集基本上純的污染物的裝置，所述污染物形成這樣的層所述層不同于包含質(zhì)子化的SHS和水性液體的單層液體混合物。在第二或第三方面的有些實(shí)施方案中，所述被疏水化合物污染的固體顆?；蚬腆w材料包括油砂，且所述污染物包括浙青。在第二或第三方面的有些實(shí)施方案中，所述被疏水化合物污染的固體顆?；蚬腆w材料包括鉆井碎屑，且所述污染物包括鉆井液。在第二或第三方面的有些實(shí)施方案中，所述被疏水化合物污染的固體顆粒或固體材料包括被烴類污染的土壤，且所述污染物包括烴類。在第二或第三方面的有些實(shí)施方案中，所述被疏水化合物污染的固體顆粒或固體材料包括塑料，且所述污染物包括污垢。在第二或第三方面的有些實(shí)施方案中，所述被疏水化合物污染的固體顆粒或固體材料包括塑料，且所述污染物包括有氣味的化合物。在第二或第三方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或式⑴化合物和式(10)化合物的組合，其中所述式(10)化合物是N-乙基哌啶、N，N, N-三乙胺、N，N- 二乙基-N-甲胺、N，N- 二甲基-N-環(huán)己胺、N，N- 二乙基-N-環(huán)己胺、N，N- 二甲基-N-己胺、N，N- 二乙基-N- 丁胺、N，N- 二丙基-N-甲胺、N- 丁基吡咯烷、N，N’ - 二丙基-N，N’ -二乙基丁烷-1，4-二胺、NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-1，4-二胺或它們的任意組合。在第四方面，本發(fā)明提供了一種用于從固體提取選擇的疏水物質(zhì)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于將包含選擇的疏水物質(zhì)的固體顆粒加入所述第一方面的系統(tǒng)的裝置，其中所述疏水物質(zhì)溶解在SHS中；用于分離出基本上不含有選擇的疏水物質(zhì)的固體顆粒的裝置；和用于收集基本上純的選擇的疏水物質(zhì)以形成這樣的層的裝置所述層不同于包含質(zhì)子化的SHS和水性液體的單層液體混合物。、
在第四方面的有些實(shí)施方案中，所述固體源自種子、堅(jiān)果、植物、藻類或細(xì)菌生物體。在第四方面的有些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)另外包括在將所述固體暴露于SHS之前用于塑煉固體的裝置。在第四方面的有些實(shí)施方案中，所述選擇的疏水物質(zhì)包括堅(jiān)果油、藻類油、種子油、植物油、芥花油、大豆油或生物聚合物。在第四方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括式⑴化合物、式(10)化合物或它們的組合。在第四方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括N-乙基哌啶、N，N, N-三乙胺、N，N- 二乙基-N-甲胺、N，N- 二甲基-N-環(huán)己胺、N，N- 二乙基-N-環(huán)己胺、N, N- 二甲 基-N-己胺、N，N- 二乙基-N- 丁胺、N，N- 二丙基-N-甲胺、N-丁基吡咯烷、N，N’ - 二丙基-N，N’ -二乙基丁烷-1，4-二胺、附，附，財(cái)，財(cái)-四乙基丁烷-1，4- 二胺或它們的任意組合。在第五方面，本發(fā)明提供了一種用于分離化學(xué)合成中的組分的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于將化學(xué)反應(yīng)試劑加入所述第一方面的系統(tǒng)的裝置，其中所述化學(xué)反應(yīng)的至少一種組分溶解在SHS中；和用于收集化學(xué)反應(yīng)的基本上純的組分的裝置，所述組分從包含質(zhì)子化的SHS和水性液體的單層液體混合物中分離出。在第五方面的有些實(shí)施方案中，所述化學(xué)反應(yīng)的組分是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。在第五方面的有些實(shí)施方案中，所述基本上純的組分是生物柴油。在第五方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括式⑴化合物、式(10)化合物或它們的組合。在第五方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括N-乙基哌啶、N，N, N-三乙胺、N，N- 二乙基-N-甲胺、N，N- 二甲基-N-環(huán)己胺、N，N-二乙基-N-環(huán)己胺、N，N-二甲基-N-己胺、N，N-二乙基-N-丁胺、N, N-二丙基-N-甲胺、N-丁基吡咯烷、N, N’ - 二丙基-N，N’ -二乙基丁烷-1，4-二胺、NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-1，4-二胺或它們的任意組合。在第六方面，本發(fā)明提供了一種用于從塑料混合物中分離出至少一種選擇的塑料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于向根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)中加入塑料混合物的裝置，所述塑料混合物包含至少一種可溶于可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑中的塑料；任選地，用于去除未溶解的塑料的裝置；和用于收集至少一種塑料的裝置，所述塑料從包含質(zhì)子化的SHS和水性液體的單層液體混合物中沉淀出。在第六方面的有些實(shí)施方案中，所述至少一種可溶于可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑中的塑料包括聚苯乙烯。在第六方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括式
(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。在第六方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括N-乙基哌啶、N，N，N-三乙胺、N，N-二乙基-N-甲胺、N，N-二甲基-N-環(huán)己胺、N，N-二乙基-N-環(huán)己胺、N，N- 二甲基-N-己胺、N，N- 二乙基-N- 丁胺、N，N- 二丙基-N-甲胺、N- 丁基吡咯烷、N，N’ - 二丙基-N，N’ -二乙基丁烷-1，4-二胺、NI，NI，N4, N4-四乙基丁烷-1，
4-二胺或它們的任意組合。在第七方面，本發(fā)明提供了一種用于將疏水化合物加給固體材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于將疏水化合物加給所述第一方面的系統(tǒng)的裝置；和用于將固體材料加給所述第一方面的系統(tǒng)的裝置，所述加給使得所述固體材料接觸疏水化合物，并變得至少部分地被所述疏水化合物涂布或浸潰；其中在SHS暴露于CO2并且質(zhì)子化的SHS隨后遷移至水層以后，收集至少部分地被所述疏水化合物涂布或浸潰的固體材料。在第七方面的有些實(shí)施方案中，所述固體材料是紡織品，且所述疏水化合物是染料。在第七方面的有些實(shí)施方案中，所述固體材料是紡織品，且所述疏水化合物是腐蝕抑制齊U。在第七方面的有些實(shí)施方案中，所述固體材料是囊泡。在第七方面的有些實(shí)施方案中，所述固體材料是聚合物珠子。在第七方面的有些實(shí)施方案中，所述疏水化合物是腐蝕抑制劑、表面穩(wěn)定劑、媒染劑、防腐劑、抗氧化劑、酶、抗原或拋光劑。在第七方面的有些實(shí)施方案中，所述固體材料適用于藥物遞送，且所述疏水化合物是藥物。在第七方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。在第七方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括N-乙基哌啶、N，N, N-三乙胺、N，N- 二乙基-N-甲胺、N，N- 二甲基-N-環(huán)己胺、N，N- 二乙基-N-環(huán)己胺、N，N- 二甲基-N-己胺、N，N- 二乙基-N- 丁胺、N，N- 二丙基-N-甲胺、N-丁基吡咯烷、N, N’ - 二丙基-N，N’ -二乙基丁烷-1，4-二胺、NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-1，4-二胺或它們的任意組合。在第八方面，本發(fā)明提供了一種用于得到溶解的聚合泡沫的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于使聚合泡沫接觸可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑的裝置，所述接觸使得所述聚合泡沫溶解，以形成液體混合物；任選地，用于混合所述液體混合物的裝置；和用于將所述液體混合物運(yùn)輸進(jìn)單獨(dú)容器中的裝置。在第八方面的有些實(shí)施方案中，所述用于轉(zhuǎn)移的裝置包括用于將所述液體混合物泵送至單獨(dú)容器中的泵。在第八方面的有些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)是便攜式的。在第八方面的有些實(shí)施方案中，所述便攜式系統(tǒng)包括用于將SHS從它的質(zhì)子化的親水形式轉(zhuǎn)換成它的疏水形式的裝置。在第八方面的有些實(shí)施方案中，所述便攜式系統(tǒng)另外包括用于將SHS從它的疏水液體轉(zhuǎn)換成它的質(zhì)子化的親水形式的裝置。在第八方面的有些實(shí)施方案中，所述聚合泡沫是膨脹型聚苯乙烯、擠出的聚苯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫包裝碎片、Styrofoam 、剛性聚苯乙烯泡沫、高沖擊薄聚苯乙烯或聚苯乙烯泡沫包裝碎片。在第八方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。在第八方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括N-乙基哌啶、N，N, N-三乙胺、N，N- 二乙基-N-甲胺、N， N- 二甲基-N-環(huán)己胺、N，N- 二乙基-N-環(huán)己胺、N，N- 二甲基-N-己胺、N，N- 二乙基-N- 丁胺、N, N- 二丙基-N-甲胺、N- 丁基卩比咯燒、N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒-1,4- 二胺、NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-1，4- 二胺或它們的任意組合。在第九方面，本發(fā)明提供了一種從它的來源細(xì)胞得到聚合物的方法，所述方法包括使已經(jīng)生成聚合物的細(xì)菌或所述細(xì)菌的裂解物接觸所述聚合物可以溶解在其中的可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑，以形成混合物；任選地，從所述混合物中去除固體碎片，以形成包含可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑和溶解的聚合物的液體；在水的存在下，使所述液體接觸CO2,以將所述可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑轉(zhuǎn)換成所述聚合物在其中不混溶的它的親水形式，以形成兩相液體混合物；和收集所述聚合物。在第九方面的有些實(shí)施方案中，所述聚合物包括聚羥基烷酸酯。在第九方面的有些實(shí)施方案中，所述細(xì)菌是鉤蟲貪銅菌(Cupriavidus necator)或惡臭假單胞菌(Pseudomonas putida)。在第九方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。在第九方面的有些實(shí)施方案中，所述SHS包括N-乙基哌啶、N，N，N-三乙胺、N，N- 二乙基-N-甲胺、N，N- 二甲基-N-環(huán)己胺、N，N- 二乙基-N-環(huán)己胺、N，N- 二甲基-N-己胺、N，N- 二乙基-N- 丁胺、N，N- 二丙基-N-甲胺、N- 丁基吡咯烷、N，N’ - 二丙基-N，N’ - 二乙基丁烷-I，4- 二胺、NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-I，4- 二胺或它們的任意組合。在本發(fā)明的第一個廣闊表達(dá)中，提供了可轉(zhuǎn)換的親水性/疏水性化合物以及制備和使用這樣的化合物的方法。所述化合物是基于脒或胺，且響應(yīng)于選擇的觸發(fā)因素在疏水形式(脒或胺)和親水形式(它是脒或胺的鹽(脒鎗鹽或銨鹽))之間轉(zhuǎn)換。所述疏水形式是處于液體狀態(tài)。當(dāng)如下文所述制備時，所述親水形式可以作為低于100°c (例如，在室溫)的鹽的水溶液來提供。疏水形式向親水形式轉(zhuǎn)變的觸發(fā)因素可以是，脒形式向CO2XS2或COS的暴露。鑒于它的便利，CO2是特別優(yōu)選的。本發(fā)明的實(shí)施方案的化合物不僅是可轉(zhuǎn)換的，而且是可逆地可轉(zhuǎn)換的，并且觸發(fā)因素的去除(例如，去除CO2)會造成親水形式轉(zhuǎn)換為疏水形式。所述疏水形式是充分疏水的，其與水不混溶，并可以與水性混合物分離。因而，通過傾析，可以使所述疏水形式容易地與水分離。在它們的疏水形式，本發(fā)明的化合物是充分疏水的，它們可與其它疏水化合物混溶或可以溶解其它疏水化合物，因此可以用作溶劑。在本發(fā)明的第二個廣闊表達(dá)中，提供了可轉(zhuǎn)換的親水性/疏水性化合物以及制備和使用這樣的化合物的方法，其中所述化合物是基于脒或胺，且響應(yīng)于選擇的觸發(fā)因素在不具有局部電荷的第一種疏水形式和第二種親水離子形式之間轉(zhuǎn)換。第一種形式向第二種親水形式轉(zhuǎn)變的觸發(fā)因素可以是，第一種形式向CO2XS2或COS的暴露。鑒于它的便利，CO2是特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明的該方面的化合物不僅是可轉(zhuǎn)換的，而且是可逆地可轉(zhuǎn)換的，并且觸發(fā)因素的去除(例如，去除CO2)會造成第二種親水離子形式轉(zhuǎn)換為第一種疏水形式。所述疏水形式是充分疏水的，其與水不混溶，并會與水性混合物分離。應(yīng)當(dāng)理解，為了本公開內(nèi)容的目的，適當(dāng)?shù)貙⒌谝环N觸發(fā)因素的去除稱作“觸發(fā)因素”本身，因?yàn)樗鼤斐赡繕?biāo)化合物的性質(zhì)的改變。本發(fā)明的另一個廣闊表達(dá)提供了一種鹽，所述鹽與水形成親水液體，其中，該鹽的親水特性響應(yīng)于觸發(fā)因素而變化，使得它轉(zhuǎn)化成疏水液體和水。本發(fā)明的另一個廣闊表達(dá)提供了一種化合物，所述化合物是疏水液體。所述疏水液體在水的存在下響應(yīng)于觸發(fā)因素而變化，使得它變成含有鹽的水性親水液體。根據(jù)第十方面，本發(fā)明提供了水不混溶的式(I)化合物
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于提供可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑(SHS)的裝置，所述溶劑是水不混溶的液體； 用于向SHS中加入水性液體以形成雙層液體混合物的裝置； 用于在水的存在下將雙層液體混合物暴露于CO2的裝置，所述暴露會質(zhì)子化SHS，以形成質(zhì)子化的SHS，所述質(zhì)子化的SHS是水可混溶的或水溶性的，使得所述雙層液體混合物形成單層液體混合物；和 用于將所述單層液體混合物暴露于(i)熱、(ii)沖洗氣體或(iii)熱和沖洗氣體的裝置，所述暴露會從所述單層液體混合物中去除CO2，這導(dǎo)致質(zhì)子化的SHS的去質(zhì)子化，以形成SHS,使得所述單層液體混合物形成雙層液體混合物；和 任選地，用于在SHS重新形成之前從質(zhì)子化的SHS中分離出選擇的化合物的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)另外包括 用于分離和運(yùn)輸所述雙層液體混合物的每個層進(jìn)行重復(fù)使用的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其中所述水性液體包括鹽水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中暴露于熱是加熱至約60°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中暴露于熱是加熱至約80°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺， N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N, N- 二乙基-N- 丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N-丁基吡咯烷， N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒-1，4_ 二胺， N1，N1，N4，N4-四乙基丁烷-1，4-二胺，或 它們的任意組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括N，N-二甲基-N-環(huán)己胺。
9.一種用于從固體材料去除疏水污染物的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于使固體材料和疏水污染物的混合物接觸包含液態(tài)可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑的液體的裝置，所述接觸使得疏水污染物的至少一部分變得與所述液體結(jié)合，以形成污染的液體；任選地，用于從殘余固體材料分離污染的液體的裝置； 用于在水的存在下使所述污染的液體接觸CO2的裝置，所述接觸會將大量可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑從它的未質(zhì)子化形式轉(zhuǎn)化成它的質(zhì)子化形式，產(chǎn)生具有包含所述疏水污染物的疏水液相和水性液相的兩相液體混合物；和用于從水性液相分離出疏水液相的裝置。
10.一種本發(fā)明的用于清潔被疏水化合物污染的固體顆粒的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于將被疏水污染物污染的固體顆粒加入根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)的裝置，其中所述疏水污染物溶解在SHS中； 用于分離基本上沒有污染物的顆粒的裝置；和 任選地，用于收集基本上純的污染物的裝置，所述污染物形成這樣的層所述層不同于包含質(zhì)子化的SHS和水性液體的單層液體混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)，其中所述被疏水化合物污染的固體顆?；蚬腆w材料包括油砂，且所述污染物包括浙青。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的系統(tǒng)，其中所述被疏水化合物污染的固體顆?；蚬腆w材料包括鉆井碎屑，且所述污染物包括鉆井液。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述被疏水化合物污染的固體顆?；蚬腆w材料包括被烴類污染的土壤，且所述污染物包括烴類。
14.根據(jù)權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述被疏水化合物污染的固體顆?；蚬腆w材料包括塑料，且所述污染物包括污垢。
15.根據(jù)權(quán)利要求9-14中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述被疏水化合物污染的固體顆粒或固體材料包括塑料，且所述污染物包括有氣味的化合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求9-15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或式(I)化合物和式(10)化合物的組合，其中所述式(10)化合物是 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺， N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N，N-二乙基-N-丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N-丁基吡咯烷， N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒 _1，4_ 二胺， N1，N1，N4，N4-四乙基丁烷-1，4-二胺，或 它們的任意組合。
17.一種用于從固體提取選擇的疏水物質(zhì)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于將包含選擇的疏水物質(zhì)的固體顆粒加入根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)的裝置，其中所述疏水物質(zhì)溶解在SHS中； 用于分離出基本上不含有選擇的疏水物質(zhì)的固體顆粒的裝置；和用于收集基本上純的選擇的疏水物質(zhì)以形成這樣的層的裝置所述層不同于包含質(zhì)子化的SHS和水性液體的單層液體混合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述固體源自種子、堅(jiān)果、植物、藻類或細(xì)菌生物體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)另外包括在將所述固體暴露于SHS之前用于塑煉固體的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述選擇的疏水物質(zhì)包括堅(jiān)果油、藻類油、種子油、植物油、芥花油、大豆油或生物聚合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。
22.根據(jù)權(quán)利要求17-21中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺，N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N，N-二乙基-N-丁胺， N，N- 二丙基-N-甲胺，N- 丁基吡咯烷， N，N’ - 二丙基-N，N’ -二乙基丁烷-1，4-二胺， N1，N1，N4，N4-四乙基丁烷-1，4-二胺，或 它們的任意組合。
23.一種用于分離化學(xué)合成中的組分的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于將化學(xué)反應(yīng)試劑加入根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)的裝置，其中所述化學(xué)反應(yīng)的至少一種組分溶解在SHS中；和 用于收集化學(xué)反應(yīng)的基本上純的組分的裝置，所述組分從包含質(zhì)子化的SHS和水性液體的單層液體混合物中分離出。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中所述化學(xué)反應(yīng)的組分是化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的系統(tǒng)，其中所述基本上純的組分是生物柴油。
26.根據(jù)權(quán)利要求23-25中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。
27.根據(jù)權(quán)利要求23-26中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺， N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N，N-二乙基-N-丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N- 丁基吡咯烷， N，N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒 _1，4_ 二胺， NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-I，4- 二胺，或它們的任意組合。
28.一種用于從塑料混合物中分離出至少一種選擇的塑料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于向根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)中加入塑料混合物的裝置，所述塑料混合物包含至少一種可溶于可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑中的塑料； 任選地，用于去除未溶解的塑料的裝置；和 用于收集至少一種塑料的裝置，所述塑料從包含質(zhì)子化的SHS和水性液體的單層液體混合物中沉淀出。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述至少一種可溶于可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑中的塑料包括聚苯乙烯。
30.根據(jù)權(quán)利要求28-29中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。
31.根據(jù)權(quán)利要求28-30中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺， N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N，N-二乙基-N-丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N-丁基吡咯烷， N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒 _1，4_ 二胺， NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-I，4- 二胺，或 它們的任意組合。
32.一種用于將疏水化合物加給固體材料的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于將疏水化合物加給根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)的裝置； 用于將固體材料加給根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)的裝置，所述加給使得所述固體材料接觸疏水化合物，并變得至少部分地被所述疏水化合物涂布或浸潰；且 其中在SHS暴露于CO2并且質(zhì)子化的SHS隨后遷移至水層以后，收集至少部分地被所述疏水化合物涂布或浸潰的固體材料。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述固體材料是紡織品，且所述疏水化合物是染料。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述固體材料是紡織品，且所述疏水化合物是腐蝕抑制劑。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述固體材料是囊泡。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述固體材料是聚合物珠子。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述疏水化合物是腐蝕抑制劑、表面穩(wěn)定劑、媒染劑、防腐劑、抗氧化劑、酶、抗原或拋光劑。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述固體材料適用于藥物遞送，且所述疏水化合物是藥物。
39.根據(jù)權(quán)利要求32-38中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。
40.根據(jù)權(quán)利要求32-39中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺， N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N，N-二乙基-N-丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N- 丁基吡咯烷， N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒-1，4_ 二胺， N1，N1，N4，N4-四乙基丁烷-1，4-二胺，或 它們的任意組合。
41.一種用于得到溶解的聚合泡沫的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 用于使聚合泡沫接觸可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑的裝置，所述接觸使得所述聚合泡沫溶解，以形成液體混合物； 任選地，用于混合所述液體混合物的裝置；和 用于將所述液體混合物運(yùn)輸進(jìn)單獨(dú)容器中的裝置。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中所述用于轉(zhuǎn)移的裝置包括用于將所述液體混合物泵送至單獨(dú)容器中的泵。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)是便攜式的。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的便攜式系統(tǒng)，所述系統(tǒng)另外包括用于將SHS從它的質(zhì)子化的親水形式轉(zhuǎn)換成它的疏水形式的裝置。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的便攜式系統(tǒng)，所述系統(tǒng)另外包括用于將SHS從它的疏水液體轉(zhuǎn)換成它的質(zhì)子化的親水形式的裝置。
46.根據(jù)權(quán)利要求41-45中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述聚合泡沫是膨脹型聚苯乙烯、擠出的聚苯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫包裝碎片、STYROFOAM 、剛性聚苯乙烯泡沫、高沖擊薄聚苯乙烯或聚苯乙烯泡沫包裝碎片。
47.根據(jù)權(quán)利要求41-46中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。
48.根據(jù)權(quán)利要求41-47中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述SHS包括 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺， N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺，N，N-二甲基-N-己胺， N, N- 二乙基-N- 丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N-丁基吡咯烷， N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒 _1，4_ 二胺， NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-I，4- 二胺，或 它們的任意組合。
49.一種從聚合物的來源細(xì)胞得到聚合物的方法，所述方法包括 使已經(jīng)生成聚合物的細(xì)菌或所述細(xì)菌的裂解物接觸所述聚合物可以溶解在其中的可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑，以形成混合物； 任選地，從所述混合物中去除固體碎片，以形成包含可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑和溶解的聚合物的液體； 在水的存在下，使所述液體接觸CO2,以將所述可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑轉(zhuǎn)換成所述聚合物在其中不混溶的它的親水形式，以形成兩相液體混合物；和收集所述聚合物。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中所述生物聚合物包括聚羥基烷酸酯。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述細(xì)菌是鉤蟲貪銅菌或惡臭假單胞菌。
52.根據(jù)權(quán)利要求49-51中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述SHS包括式(I)化合物、式(10)化合物或它們的組合。
53.根據(jù)權(quán)利要求49-52中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述SHS包括 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺， N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N，N-二乙基-N-丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N- 丁基吡咯烷， N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒 _1，4_ 二胺， NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-I，4- 二胺，或 它們的任意組合。
54.式⑴化合物
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物，其中在所有R1H和R4中的碳和/或硅原子的總數(shù)是在10-20范圍內(nèi)。
56.根據(jù)權(quán)利要求54或55所述的化合物，所述化合物具有在約3至約7范圍內(nèi)的IogP值。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的化合物，其中所述IogP值是在4.5-6. 5范圍內(nèi)。
58.根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物，其中所述式(I)化合物是
59.一種式(2)的鹽
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的鹽，其中E是氧，且所述鹽通過包括下述步驟的方法來制備 在水的存在下，使根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物接觸二氧化碳，從而將所述化合物轉(zhuǎn)化成式⑵的鹽，其中E是氧。
61.根據(jù)權(quán)利要求59或60所述的鹽，其中在所有R1、R2、R3和R4中的碳和/或硅原子的總數(shù)是在10-20范圍內(nèi)。
62.根據(jù)權(quán)利要求59、60或61中任一項(xiàng)所述的鹽，其中根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物具有在約3至約7范圍內(nèi)的IogP值。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的鹽，其中所述IogP值是在約4.5至約6. 5范圍內(nèi)。
64.根據(jù)權(quán)利要求59-63中任一項(xiàng)所述的鹽的水溶液，所述水溶液是單相。
65.一種液體，其包含根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物， 其中當(dāng)應(yīng)用適當(dāng)?shù)挠|發(fā)因素時，在水性混合物中的化合物在兩種狀態(tài)之間可逆地轉(zhuǎn)換，所述兩種狀態(tài)是中性的水不混溶狀態(tài)和鹽狀態(tài)，它們可通過它們的極性彼此區(qū)分開；且 其中第一種所述觸發(fā)因素是將CO2加入水性混合物中，其用于在水性混合物中將中性狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子狀態(tài)；第二種所述觸發(fā)因素是從水溶液中清除CO2，其用于在水溶液中將離子狀態(tài)轉(zhuǎn)化成中性狀態(tài)，所述水溶液包含處于它的離子狀態(tài)的化合物和溶解的co2。
66.一種液體，其包含根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物， 其中當(dāng)應(yīng)用適當(dāng)?shù)挠|發(fā)因素時，在水性混合物中的化合物在兩種狀態(tài)之間可逆地轉(zhuǎn)換，所述兩種狀態(tài)是中性狀態(tài)和鹽狀態(tài)，它們可通過它們與水的混溶性彼此區(qū)分開；且 其中第一種所述觸發(fā)因素是將CO2加入水性混合物中，其用于在水性混合物中將中性狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子狀態(tài)；第二種所述觸發(fā)因素是從水溶液中清除CO2，其用于在水溶液中將離子狀態(tài)轉(zhuǎn)化成中性狀態(tài)，所述水溶液包含處于它的離子狀態(tài)的化合物和溶解的co2。
67.一種液體，其包含根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物， 其中當(dāng)應(yīng)用適當(dāng)?shù)挠|發(fā)因素時，在水性混合物中的化合物在兩種狀態(tài)之間可逆地轉(zhuǎn)換，所述兩種狀態(tài)是處于第一 CO2分壓下的中性的水性不混溶狀態(tài)和處于第二 CO2分壓下的鹽水性混溶狀態(tài)，所述第二 CO2分壓高于所述第一 CO2分壓；且 其中第一種所述觸發(fā)因素是將CO2加入水性混合物中，其用于在水性混合物中將中性狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子狀態(tài)；第二種所述觸發(fā)因素是從水溶液中清除CO2，其用于在水溶液中將離子狀態(tài)轉(zhuǎn)化成中性狀態(tài)，所述水溶液包含處于它的離子狀態(tài)的化合物和溶解的co2。
68.根據(jù)權(quán)利要求65-67中任一項(xiàng)所述的液體，其中如下從水溶液清除CO2:加熱所述水溶液；將所述水溶液置于減壓下；將所述水溶液暴露于空氣中；將所述水溶液暴露于一種或多種氣體，所述氣體具有不足以將中性狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子狀態(tài)的CO2含量；用一種或多種氣體沖洗所述水溶液，所述氣體具有不足以將中性狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子狀態(tài)的CO2含量；或它們的組合。
69.—種制備式(2)的鹽的方法，所述方法包括 在水的存在下，使式(I)化合物接觸C02、CS2或COS中的至少一種，從而將所述化合物轉(zhuǎn)化成式(2)的鹽。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，其中水的摩爾數(shù)與根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物的摩爾數(shù)之比是約I。
71.—種制備式(2)的鹽的水溶液的方法，所述方法包括 在水的存在下，使式(I)化合物接觸C02、CS2或COS中的至少一種，從而將所述化合物轉(zhuǎn)化成水溶性的式(2)的鹽，其中提供足夠的水，以溶解式(2)的鹽；和 得到式(2)的鹽的水溶液。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的方法，其中水的體積與根據(jù)權(quán)利要求I所述的化合物的體積之比≥約I。
73.根據(jù)權(quán)利要求69-72中任一項(xiàng)所述的方法，其中“在水的存在下，使式(I)化合物接觸C02、CS2或COS中的至少一種”的步驟包括 制備包含水和式(I)化合物的兩相混合物；和 使所述兩相混合物接觸co2、CS2或COS中的至少一種。
74.根據(jù)權(quán)利要求69-72中任一項(xiàng)所述的方法，其中“在水的存在下，使式(I)化合物接觸C02、CS2或COS中的至少一種”的步驟包括制備C02、CS2或COS中的至少一種在水中的水溶液；和 將所述水溶液與式(I)化合物混合
75.根據(jù)權(quán)利要求69-72中任一項(xiàng)所述的方法，其中“在水的存在下，使根據(jù)權(quán)利要求I所述的化合物接觸C02、CS2或COS中的至少一種”的步驟包括 將C02、CS2或COS中的至少一種溶解在式(I)化合物中，以提供非水性液體；和 將所述非水性液體與水混合。
76.一種從混合物中分離出選擇的物質(zhì)的方法，所述方法包括 向包含水不混溶的選擇的物質(zhì)的混合物中，加入處于液體狀態(tài)的式(I)化合物； 允許所述化合物溶解所述選擇的物質(zhì)； 任選地，從所述混合物中分離出固體廢物； 使所述混合物接觸水和CO2，從而將所述化合物轉(zhuǎn)化成鹽； 允許所述混合物分離成2個不同的相；和 分離所述2個不同的相，以提供包含鹽的水溶液的分離的水相和包含所述選擇的物質(zhì)的分離的非水相； 其中所述選擇的物質(zhì)不與所述化合物、CO2或它們的組合反應(yīng)。
77.根據(jù)權(quán)利要求76所述的方法，所述方法另外包括 從所述分離的水相去除CO2,以重新形成水不混溶的式(I)化合物；和 分離所述化合物。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的方法，其中去除CO2包括 加熱所述分離的水相； 將所述分離的水相置于減壓下； 使所述分離的水相接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體；或 加熱所述分離的水相，并使其接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體。
79.一種從液體混合物中分離出選擇的液體的方法，所述方法包括 如下形成兩相系統(tǒng)將式(I)化合物加入液體混合物中，所述液體混合物包含水不混溶的選擇的液體和與所述式(I)化合物不混溶的至少一種其它液體，其中第一相包含所述分離的液體和所述化合物，第二相包含與所述式(I)化合物不混溶的至少一種其它液體；分離所述兩個相； 使所述第一相接觸水和CO2，從而將所述式(I)化合物轉(zhuǎn)化成鹽；并形成2個不同的相，一個相包含選擇的液體，另一個相包含鹽的水溶液；和 分離所述2個不同的相，以提供包含鹽的分離的水相和包含選擇的液體的分離的非水相； 其中所述分離的液體不與所述化合物、CO2或它們的組合反應(yīng)。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的方法，所述方法另外包括 從所述分離的水相去除CO2,以重新形成所述式(I)化合物；和 分離所述化合物。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中去除CO2包括 加熱所述分離的水相， 將所述分離的水相置于減壓下，使所述分離的水相接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體；或 加熱并接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體。
82.—種將鹽轉(zhuǎn)化成水不混溶的液體的方法，所述方法包括 制備根據(jù)權(quán)利要求60所述的鹽的水溶液； 從所述水溶液中去除CO2,以形成包含水和根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物的混合物； 允許所述混合物分離成2個不同的相；和 分離水相和包含根據(jù)權(quán)利要求54所述的化合物的非水相。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的方法，其中去除CO2包括 加熱所述液體， 將所述分離的水相置于減壓下， 使所述液體接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體；或 加熱并使所述液體接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體。
84.根據(jù)權(quán)利要求77、80或82中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過接觸基本上不含有C02、CS2或COS的氣體，去除C02。
85.根據(jù)權(quán)利要求70所述的方法，其中所述式(2)的鹽形成沉淀。
86.—種從混合物中分離出選擇的物質(zhì)的方法，所述方法包括 向包含水不混溶的選擇的物質(zhì)的混合物中，加入處于液體狀態(tài)的式(10)化合物； 允許所述化合物溶解所述選擇的物質(zhì)； 任選地，從所述混合物中分離出固體廢物； 使所述混合物接觸水和CO2，從而將所述化合物轉(zhuǎn)化成鹽； 允許所述混合物分離成2個不同的相；和 分離所述2個不同的相，以提供包含鹽的分離的水相和包含所述選擇的物質(zhì)的分離的非水相； 其中所述選擇的物質(zhì)不與所述化合物、CO2或它們的組合反應(yīng)。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的方法，所述方法另外包括 從所述分離的水相去除CO2,以重新形成水不混溶的式(10)化合物；和 分離所述化合物。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的方法，其中去除CO2包括 加熱所述分離的水相； 將所述分離的水相置于減壓下； 使所述分離的水相接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體；或 加熱所述分離的水相，并使其接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體。
89.—種從液體混合物中分離出選擇的液體的方法，所述方法包括 通過將式(10)化合物加入液體混合物中，形成兩相系統(tǒng),所述液體混合物包含水不混溶的選擇的液體和與式(10)化合物不混溶的至少一種其它液體；其中第一相包含所述分離的液體和所述化合物，第二相包含與式(10)化合物不混溶的至少一種其它液體； 分離所述兩個相； 使所述第一相接觸水和CO2，從而將所述式(10)化合物轉(zhuǎn)化成鹽，并形成2個不同的相，一個相包含選擇的液體，另一個相包含鹽的水溶液；和分離所述2個不同的相，以提供包含鹽的分離的水相和包含選擇的液體的分離的非水相； 其中所述分離的液體不與所述化合物、CO2或它們的組合反應(yīng)。
90.根據(jù)權(quán)利要求89所述的方法，所述方法另外包括 從所述分離的水相去除CO2,以重新形成式(10)化合物；和 分離所述化合物。
91.根據(jù)權(quán)利要求90所述的方法，其中去除CO2包括 加熱所述分離的水相， 將所述分離的水相置于減壓下， 使所述分離的水相接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體；或 加熱所述分離的水相并使所述分離的水相接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體。
92.一種將鹽轉(zhuǎn)化成水不混溶的液體的方法，所述方法包括 制備式(20)的鹽的水溶液， 從所述水溶液中去除CO2,以形成包含水和式(10)化合物的混合物； 允許所述混合物分離成2個不同的相；和 分離水相和包含式(10)化合物的非水相。
93.根據(jù)權(quán)利要求92所述的方法，其中去除CO2包括 加熱所述液體， 將所述分離的水相置于減壓下， 使所述液體接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體；或 加熱所述液體并使所述液體接觸基本上不含有CO2的非反應(yīng)氣體。
94.根據(jù)權(quán)利要求87、90或92中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過接觸基本上不含有C02、CS2或COS的氣體而去除co2。
95.一種從固體提取疏水物質(zhì)的方法，所述固體至少部分地被疏水物質(zhì)涂布，所述方法包括 混合至少部分地被疏水物質(zhì)涂布的固體和包含式(I)化合物或式(10)化合物的溶劑，以形成所述固體在同質(zhì)單相液體中的混合物，所述液體包含所述化合物和所述疏水物質(zhì)；從所述單相液體分離所述固體； 以任意次序混合所述單相液體、水和CO2,以形成兩相液體混合物，其中第一相是疏水的，且包含所述疏水物質(zhì)，第二相是水性的，且包含水和水溶性的或水可混溶的式(2)或式(20)的碳酸氫鹽。
96.根據(jù)權(quán)利要求95所述的方法，其中所述疏水物質(zhì)在式(I)化合物中或在式(10)化合物中是可溶性的或可混溶的，但是在式(2)化合物或式(20)化合物中既不是可溶性的也不是可混溶的。
97.根據(jù)權(quán)利要求95所述的方法，其中所述疏水物質(zhì)是油(例如，馬達(dá)油)，且所述固體是塑料(例如，聚乙烯)。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的方法，其中所述塑料以前用于容納所述油。
99.一種從聚合泡沫去除氣體的方法，所述方法包括 將聚合泡沫溶解在可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑中，以形成溶液；以任意次序混合所述溶液、水和CO2,以形成包含固體聚合物和水性液體的懸浮液，所述水性液體包含質(zhì)子化的可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑；和分離所述懸浮液，以得到固體聚合物。
100.根據(jù)權(quán)利要求99所述的方法，其中所述可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑是式(I)或(10)的化合物。
101.根據(jù)權(quán)利要求99或100所述的方法，其中所述聚合泡沫是膨脹型聚苯乙烯、擠出的聚苯乙烯泡沫、剛性聚苯乙烯容器、高沖擊薄聚苯乙烯或聚苯乙烯泡沫包裝碎片。
102.一種從聚合泡沫得到基本上純的聚合物的方法，所述方法包括 將聚合泡沫溶解在可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑中，以形成溶液； 以任意次序混合所述溶液、水和CO2,以形成包含固體聚合物和水性液體的懸浮液，所述水性液體包含質(zhì)子化形式的SHS ;和分離所述懸浮液，以得到固體聚合物。
103.一種降低聚合材料或聚合材料的混合物的空氣或氣體含量的方法，所述方法包括 將聚合材料溶解在包含式(I)化合物或式(10)化合物的液體中，以形成溶液； 以任意次序混合所述溶液、水和CO2,以形成包含固體聚合物和水性液體的懸浮液，所述水性液體包含式(2)的碳酸氫鹽或式(20)的碳酸氫鹽；和分離所述懸浮液，以得到固體聚合物。
104.根據(jù)權(quán)利要求103所述的方法，其中所述聚合產(chǎn)物包括聚合物的混合物。
105.一種從混合物中分離出選擇的水不混溶的化合物的方法，所述方法包括 向第一種混合物中加入包含式(I)化合物或式(10)化合物的液體，所述第一種混合物包含可溶于所述液體中的選擇的水不混溶的化合物，以形成第二種混合物； 以任意次序混合所述第二種混合物、水和CO2,以形成具有第一個疏水相和第二個水相的兩相液體混合物，所述第一個疏水相包含所述選擇的水不混溶的化合物，所述第二個水相包含式(2)的碳酸氫鹽或式(20)的碳酸氫鹽； 分離所述兩個相； 其中所述選擇的水不混溶的化合物不與所述液體、二氧化碳或它們的組合反應(yīng)。
106.根據(jù)權(quán)利要求102所述的方法，其中所述選擇的水不混溶的化合物在式(I)化合物或式(10)化合物中是可溶性的或可混溶的，但是在式(2)化合物或式(20)化合物中既不是可溶性的也不是可混溶的。
107.根據(jù)權(quán)利要求102所述的方法，所述方法另外包括從所述第二種混合物中分離出不溶于所述液體中的第一種混合物的一種或多種組分。
108.根據(jù)權(quán)利要求102所述的方法，其中所述第一種混合物是油污染的土壤；油砂、鉆井碎屑、兩種或更多種固體的混合物，其中第一種固體可溶于所述液體中而第二種固體不可溶于所述液體中；或紙攜帶的油墨，其中所述油墨可溶于所述液體中。
109.根據(jù)權(quán)利要求86、87、89、90、92或95-98中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述式(10)化合物是 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺，N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N, N- 二乙基-N- 丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N-丁基吡咯烷， N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒 _1，4_ 二胺， NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-I，4- 二胺，或 它們的任意組合。
110.可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑的用途， 其中當(dāng)應(yīng)用適當(dāng)?shù)挠|發(fā)因素時，所述化合物在兩種狀態(tài)之間可逆地轉(zhuǎn)換，所述兩種狀態(tài)是中性的水不混溶狀態(tài)和離子性的水可混溶狀態(tài)；且 其中第一種所述觸發(fā)因素是將CO2加入水性混合物中，其用于將中性狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子狀態(tài)；和第二種所述觸發(fā)因素是從水性混合物中清除CO2，其用于在水性混合物中將離子狀態(tài)轉(zhuǎn)化成中性狀態(tài)，所述水性混合物包含溶解的CO2。
111.根據(jù)權(quán)利要求110所述的用途，其中所述可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑包含式(10)化合物。
112.根據(jù)權(quán)利要求110所述的用途，其中如下從水性混合物中清除CO2:加熱所述水性混合物；將所述水性混合物置于減壓下；將所述水性混合物暴露于空氣中；將所述水性混合物暴露于一種或多種氣體，所述氣體具有不足以將中性狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子狀態(tài)的CO2含量；用一種或多種氣體沖洗所述水性混合物，所述氣體具有不足以將中性狀態(tài)轉(zhuǎn)化成離子狀態(tài)的CO2含量；或它們的組合。
113.可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑的用途，所述溶劑包含水不混溶的式(10)化合物
114.根據(jù)權(quán)利要求113所述的用途，其中在所有R5、R6和R7中的碳和/或硅原子的總數(shù)是在5_12范圍內(nèi)。
115.根據(jù)權(quán)利要求113或114所述的用途，其具有在約I.3至約3范圍內(nèi)的IogP值。
116.根據(jù)權(quán)利要求115所述的用途，其中所述IogP值是在約I.5至約2. 5范圍內(nèi)。
117.可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑的用途，所述溶劑的鹽形式是式(20)的化合物
118.根據(jù)權(quán)利要求117所述的用途，其中E是氧，且所述鹽通過包括下述步驟的方法來制備 在水的存在下，使根據(jù)權(quán)利要求113所述的化合物接觸CO2，從而將所述化合物轉(zhuǎn)化成式(20)所示的鹽，其中E是氧。
119.根據(jù)權(quán)利要求117或118所述的用途，其中在所有R5、R6和R7中的碳和/或硅原子的總數(shù)是在5-12范圍內(nèi)。
120.根據(jù)權(quán)利要求117、118或119中任一項(xiàng)所述的用途，其中根據(jù)權(quán)利要求113所述的化合物具有在約I. 3至約3范圍內(nèi)的IogP值。
121.根據(jù)權(quán)利要求120所述的用途，其中所述IogP值是在約I.5至約2. 5范圍內(nèi)。
122.可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑用于選擇性地提取和收集選擇的疏水化合物的用途。
123.根據(jù)權(quán)利要求122所述的用途，其中所述可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑是式(I)化合物或式(10)化合物。
124.根據(jù)權(quán)利要求111或113-123中任一項(xiàng)所述的用途，其中所述式(10)化合物是 N-乙基哌啶， N，N，N-三乙胺， N，N-二乙基-N-甲胺， N, N-二甲基-N-環(huán)己胺， N, N- 二乙基-N-環(huán)己胺， N，N-二甲基-N-己胺， N，N-二乙基-N-丁胺， N，N-二丙基-N-甲胺， N-丁基吡咯烷， N, N’ - 二丙基-N, N’ - 二乙基丁燒 _1，4_ 二胺， NI，NI，N4，N4-四乙基丁烷-I，4- 二胺，或 它們的任意組合。
125.—種試劑盒，其包含可轉(zhuǎn)換的親水性溶劑和任選的使用說明書。
126.根據(jù)權(quán)利要求125所述試劑盒，其中所述試劑盒提供了作為固體碳酸氫鹽的SHS，且所述說明書指示如何將所述鹽轉(zhuǎn)換成它的中性疏水形式。
全文摘要
描述了一種溶劑，其在接觸水和選擇的觸發(fā)因素(例如，接觸CO2)以后，從疏水液體形式可逆地轉(zhuǎn)化成親水液體形式。所述親水液體形式可容易地轉(zhuǎn)化回疏水液體形式和水。所述疏水液體是脒或胺。所述親水液體形式包括脒鎓鹽或銨鹽。
文檔編號C07C257/14GK102762533SQ201080053784
公開日2012年10月31日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者多米尼克·韋克斯勒, 安德魯·J·卡里埃, 拉姆·N·凡, 菲利普·G·杰索普, 魯伊·雷森德斯 申請人:加拿大綠色化學(xué)發(fā)展中心, 金斯頓女王大學(xué)