1_烯丙基_3_甲基咪唑室温离子液体的合成及其对纤维素溶解性能的初步研究.pdf

第3 期 高　分　子　学　报 No.3 2003 年6 月 AC A POLYMERICA SINICA Jun., 2003 ·研究简报· 1-烯丙基, 3-甲基咪唑室 离子液体的合成及其对 纤维素溶解性能的初步研究＊ 1, 2 2 2 ＊＊ 2 1 任　强 　武　进 　张　军 　何嘉松 　过梅丽 1 (北京航空航天大学材料科学与工程学院　北京　100083) 2 (中国科学院化学研究所 分子科学中心工程塑料国家重点实验室　北京　100080) 关键词　室 离子液体, 溶解, 纤维素 [9] 　　随着不可再生资源(如石油、天然气、煤矿和 刚起步 .而在室 离子液体的阳离子结构中引 金属矿藏等)的急剧耗竭, 天然高分子的开发与利 入双键基团的报道还比较少.本文合成了一种含 + 用日益引起世人的关注.纤维素作为自然界中最 烯丙基咪唑阳离子[AMIM] 的离子液体, 并发现 丰富的天然高分子材料, 其开发与利用一直备受 其氯代的离子液体([AMIM]Cl)对纤维素具有较 [1] 关注 .但由于天然纤维素较高的结晶度和分子 好的溶解性能, 在同样的溶解条件下, 其溶解纤维 间和分子内存在大量的氢键, 使其具有不熔化、在 素的能力要优于文献[8] 中提及的饱和烷基取代 大多数溶剂中不溶解的特点, 这成为纤维素在应 的甲基咪唑氯代离子液体.本文即报道了这部分 用开发中的最大障碍.开发有效的纤维素溶剂体 研究的初步结果. 系是解决这一难题的关键.研究较多的纤维素溶 以N-甲基咪唑(纯度大于99%), 烯丙基氯 剂主要有铜氨溶液、N-甲基吗啉-N-氧化物 (分析纯), 氯丁烷(分析纯)为原料, 合成 1-烯丙 (NMMO)溶剂体系, 氯化锂 二甲基乙酰胺(LiCl 基, 3-甲基氯代咪唑([AMIM]Cl).将N-甲基咪唑 [2] DMAC)溶剂体系等 , 而这些溶剂或多或少存在 22.908 g (0.275 mol)和烯丙基氯25.245 g (0.33 着不稳定、有毒害、不易回收、价格昂贵等缺点.开 mol)加入到100 mL 的三口烧瓶中, 充N 保护, 在 2 发低成本、环境友好的纤维素溶剂仍然是这一领 60 ℃的油浴中加热回流, 同时施以电磁搅拌.随着 [3, 4] 域的发展趋势 . 反应时间的延续, 溶液逐渐由无色变为黄色, 粘度 室 离子液体作为一种室 下熔融的盐, 是