室温离子液体AmimCl中纤维素的降解与均相衍生化

探讨了纤维素在离子液体中的溶解,发现在室温离子液体AmimCl中纤维素发生一定程度的降解,纤维素聚合度由1276.6降低至933.8。通过纤维素均相衍生化反应发现,无需添加任何催化剂,纤维素在室温离子液体AmimCl中即可与PA发生均相衍生化反应,纤维素的取代度随反应时间、酸酐用量、反应温度的提高而提高。FT-IR和固体CP/MAS13C-NMR分析表明,反应后的纤维素衍生物中富含羧基。研究还发现,纤维素在C6、C2和C3位置的游离羟基均参与了化学反应。

纤维素在新的非水有机溶剂体系中的均相衍生作用研究

本文首先回顾了纤维素衍生化反应和非衍生化反应的有机溶剂,特别是偶极非质子含氧碱性溶剂体系,扼要介绍了纤维素在这两类溶剂中的均相酰化、烷基化和接枝共聚反应的现状。然后,着重叙述作者利用 N_2O_4/DMF 衍生化反应溶剂体系进行纤维素酰化反应合成阴离子酯类(硫酸酯、磷酸酯)的最新研究成果。最后讨论了纤维素在新的有机溶剂体系中的均相衍生作用的优缺点,强调指出羟基位置的取代反应选择性控制的可能性和后处理步骤对决定产物性质的重要作用。

以离子液体为介质的纤维素均相衍生化

纤维素衍生物的均相合成一直是纤维素领域的研究热点之一.近年来,能够高效溶解纤维素的非质子型溶剂——离子液体的出现,为纤维素均相衍生化提供了一个崭新的、多用途的平台.以离子液体为介质,几乎所有人们熟知的纤维素衍生物(酯、醚、接枝聚合物等)都已经被合成出来;同时,一些新型、功能性纤维素衍生物和合成新技术不断涌现,以及均相酯化工业化的初步探索、农业废弃物的高值利用等,这些研究极大地拓展了纤维素资源的应用领域,促进了纤维素科学的发展.本文综述了以离子液体为介质的纤维素均相衍生化研究的最新进展.

基于离子液体的纤维素均相加工研究进展

纤维素是自然界中储量最丰富的可再生资源,是制备经济可持续聚合物的理想材料。由于天然纤维素具有高度结晶的聚集态结构及分子链间致密的氢键网络,导致其溶解与加工困难,功能化应用受到了极大限制。近年来,离子液体作为新型绿色纤维素溶剂体系蓬勃发展,为纤维素均相加工与高效利用提供了崭新的平台。从离子液体种类、特性及溶解纤维素能力,基于“溶解再生”与“均相衍生”构建纤维素材料等方面综述了近年来纤维素在离子液体中均相加工的最新研究进展,为未来纤维素资源的绿色高值转化提供参考。

室温均相体系中甘蔗渣的棕榈酰化反应

建立木质纤维生物质全组分室温均相衍生化体系。在室温下,将球磨后的甘蔗渣全组分溶解在二甲基亚砜/1-甲基咪唑(体积比2∶1)溶剂体系中,再利用改性试剂棕榈酰氯对溶解后的甘蔗渣进行室温均相衍生化研究,探讨了反应条件对产物质量提高百分数(weight percent gain,WPG)的影响,并采用FT-IR和固体CP/MAS 13 C-NMR对衍生化产物进行了表征。研究发现,无需额外添加催化剂,棕榈酰氯即可在室温下与溶解的甘蔗渣发生化学反应。固定反应时间180min,将棕榈酰氯与甘蔗渣的用量比从1∶1提高到5∶1,WPG从7.16%增加到152.84%,但进一步增加棕榈酰氯用量比至6∶1,WPG显著下降至90.20%;固定棕榈酰氯和甘蔗渣的用量比为3∶1,将反应时间由15 min延长到180 min,WPG由35.63%提高到93.34%。FT-IR和固体CP/MAS 13 C-NMR分析证实了室温条件下溶剂体系中衍生化反应的发生。研究发现,甘蔗渣中碳水化合物和木质素组分均参与了化学反应,其中纤维素C-2、C-3和C-6位置的3个游离羟基均发生了化学反应。

异丁酸酐室温均相改性甘蔗渣的研究

【目的】建立一种室温均相改性农林废弃物的方法.【方法】选用甘蔗渣为原料,在室温下,将其溶解在二甲基亚砜/1-甲基咪唑溶剂体系中,利用异丁酸酐为改性剂,对甘蔗渣进行了均相改性研究.【结果和结论】保持反应时间为180 min,将酸酐与甘蔗渣质量比从1∶1提高到6∶1时,甘蔗渣均相衍生化的反应得率由10.3%增加到49.2%;保持酸酐与甘蔗渣质量比为3∶1,将反应时间由15 min提高到45 min,反应得率由25.1%增加到27.4%,但进一步延长反应时间,反应得率略有下降,反应时间240 min时,反应得率降低至24.7%.利用FT-IR和CP/MAS13C-NMR分析发现,甘蔗渣与异丁酸酐发生了酯化反应,在甘蔗渣中引入了带有烷基的酯键基团.甘蔗渣中的碳水化合物和木质素分子均参与了化学反应.

离子液体与纤维素的相互作用研究进展

纤维素是一种可再生的生物资源。作为一种新型的纤维素溶剂,离子液体为纤维素资源的绿色应用提供了一个崭新的平台。与传统的纤维素溶剂相比,离子液体具有低挥发性、可回收利用、热性质稳定的优点。笔者对纤维素在离子液体中溶解的研究进展及其在制备再生纤维素材料和纤维素衍生物等方面的应用进行了综述。

纤维素在离子液体溶剂中溶解性能的研究进展

离子液体以其熔点低、蒸气压小、酸性可调及良好的溶解性能、黏度、密度等优异的理化特性成为纤维素的新型溶剂。离子液体与传统的纤维素溶剂相比,具有低挥发性、可回收利用、热性质稳定的优点,避免了有机溶剂所造成的污染。介绍了纤维素在离子液体溶剂体系中的溶解、再生和衍生的研究进展。