CN103497158A - 1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体制备方法及应用 - Google Patents

1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN103497158A
CN103497158A CN201310455585.1A CN201310455585A CN103497158A CN 103497158 A CN103497158 A CN 103497158A CN 201310455585 A CN201310455585 A CN 201310455585A CN 103497158 A CN103497158 A CN 103497158A
Authority
CN
China
Prior art keywords
methylimidazole
preparation
ionic liquid
room temperature
allyl group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310455585.1A
Other languages
English (en)
Inventor
靳丹萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Guohuan Environment Detection Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Guohuan Environment Detection Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Guohuan Environment Detection Co Ltd filed Critical Suzhou Guohuan Environment Detection Co Ltd
Priority to CN201310455585.1A priority Critical patent/CN103497158A/zh
Publication of CN103497158A publication Critical patent/CN103497158A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/56—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms
    • C07D233/58—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring nitrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C08J3/091—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
    • C08J3/096—Nitrogen containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
    • C08J3/11—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids from solid polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本发明涉及1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法及应用，制备方法包括如下步骤：（1）将重量份比例为1:1-1.15的N-甲基咪唑和烯丙基氯加入到100mL的三口烧瓶中,充N2保护,油浴加热回流；（2）回流至只产生少量液滴，为反应基本完全；（3）用旋转蒸发仪蒸除过量烯丙基氯，冷却至室温；（4）用乙醚作为萃取剂,萃取去除可能残余的N-甲基咪；（5）80-90℃真空烘箱中干燥40-48h，得到淡黄色粘性液体。本发明以N-甲基咪唑,烯丙基氯,氯丁烷为原料,合成1-烯丙基,3-甲基氯代咪唑([AMIM]Cl)，步骤简单，安全，纯度高，收率高。产物作为溶剂溶解纤维素的效果好，尤其能溶解目前备受重用的竹纤维，发展前景好。

Description

1-烯丙基,3-甲基咪唑室温离子液体制备方法及应用
技术领域
本发明涉及化学领域试剂合成及应用，尤其涉及一种离子液体的合成及应用。
背景技术
随着不可再生资源( 如石油、 天然气、 煤矿和金属矿藏等)的急剧耗竭,天然高分子的开发与利用日益引起世人的关注。纤维素作为自然界中最丰富的天然高分子材料,其开发与利用一直备受关注。但由于天然纤维素较高的结晶度和分子间和分子内存在大量的氢键, 使其具有不熔化、在大多数溶剂中不溶解的特点, 这成为纤维素在应用开发中的最大障碍。开发有效的纤维素溶剂体系是解决这一难题的关键。研究较多的纤维素溶剂主要有铜氨溶液、N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂体系, 氯化锂/二甲基乙酰胺( LiCl/DMAC)溶剂体系等, 而这些溶剂或多或少存在着不稳定、有毒害、不易回收、价格昂贵等缺点。开发低成本、环境友好的纤维素溶剂仍然是这一领域的发展趋势。
室温离子液体作为一种室温下熔融的盐, 是近年来兴起的一类极具应用前景的环境友好型溶剂,以其特有的良溶剂性、强极性、不挥发、不氧化、对水和空气稳定等优良性能而受到化学界的广泛关注,在化学合成、电化学、萃取分离、 材料制备等诸多领域的应用日益为世人所关注,被认为能在许多领域代替易挥发化学溶剂的绿色溶剂。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种高纯度的可以作为纤维素溶解体系的1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将重量份比例为1:1-1.15的N-甲基咪唑和烯丙基氯加入到100 mL 的三口烧瓶中, 充N2保护,油浴加热回流,同时施以电磁搅拌；
（2）溶液颜色随反应进行逐渐由无色变为黄色,粘度逐渐变大，至回流只产生少量液滴，为反应基本完全；
（3）用旋转蒸发仪蒸除过量烯丙基氯，冷却至室温；
（4）用乙醚作为萃取剂,施以强烈搅拌,萃取去除可能残余的N-甲基咪；
（5）80-90℃真空烘箱中干燥 40-48 h，得到淡黄色粘性液体，为1-烯丙
基,3-甲基氯代咪唑([AMIM]Cl)。
优选的，步骤（1）中N-甲基咪唑和烯丙基氯的重量份比例为1:1.15。
优选的，步骤（1）中的油浴加热回流是：先20℃油浴加热回流、再升高到40℃油浴加热回流，最后升高并稳定在60℃油浴加热回流。
优选的，步骤(1)-（2）的整个油浴回流时间为8h。
优选的，步骤（5）中85℃真空烘箱中干燥 40h。
本发明还提供一种将1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体用于纤维素的溶解的应用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：所述的应用包括如下步骤：
（1）纤维素的活化：对原生纤维素浆粕进行碱活化,用无水乙醇洗涤数次后,在低温的真空烘箱中干燥备用；
（2）纤维素的溶解：将称量的活化纤维素加入到[AMIM]Cl 中,使纤维素浓度达到5 wt%,密封在试管中，80℃油浴中施以磁力搅拌，进行溶解。
优选的，所述原生纤维素浆粕为竹浆粕或木浆粕。
优选的，步骤（1）中，所述无水乙醇洗涤8-10次。
优选的，步骤（1）中所述真空烘箱的低温温度范围为55-60℃。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明以N-甲基咪唑, 烯丙基氯, 氯丁烷为原料, 合成1-烯丙基, 3-甲基氯代咪唑([AMIM]Cl)，步骤简单，安全，纯度高，收率高。作为溶剂溶解纤维素的效果好，尤其能溶解目前备受重用的竹纤维，发展前景好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法，包括如下步骤：
（1）将22.908g(0.275 mol)的N-甲基咪唑和25.245g(0.33mol)的烯丙基氯加入到100 mL 的三口烧瓶中, 充N2保护,在60℃的油浴中加热回流,同时施以电磁搅拌。
（2）溶液颜色随反应进行逐渐由无色变为黄色,粘度逐渐变大，7 h后回流只产生少量液滴，为反应基本完全；
（3）用旋转蒸发仪蒸除过量烯丙基氯，冷却至室温；
（4）用乙醚作为萃取剂,施以强烈搅拌,萃取去除可能残余的N-甲基咪；
（5）80℃真空烘箱中干燥48h，得到淡黄色粘性液体43.758 g，为1-烯丙
基,3-甲基氯代咪唑([AMIM]Cl)，收率99%。
将实施例1的1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体用于纤维素的溶解。包括如下步骤：
（1）纤维素的活化：对原生纤维素浆粕进行碱活化,用无水乙醇洗涤数次后,在低温的真空烘箱中干燥备用。其中，碱活化方法采用“王渊龙，程博闻，赵家森.纤维素的活化[J].天津工业大学学报，2002,(4):83-86.”中方法。原生纤维素浆粕为木浆粕。
（2）纤维素的溶解：将称量的活化纤维素加入到[AMIM]Cl中,使纤维素浓度达到5wt%,密封在试管中，80℃油浴中施以磁力搅拌，进行溶解。
溶解后的纤维素可以制成纤维素膜，应用广泛。
实施例2
1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法，与实施例1的区别在于：
步骤（1）中N-甲基咪唑22.025g，烯丙基氯25.329g。保证反应完全，提高收率。
步骤（1）中的油浴加热回流是：先20℃油浴加热回流、再升高到40℃油浴加热回流，最后升高并稳定在60℃油浴加热回流。逐步升温加热，一方面防止骤然升温发生危险，另一方面适当放慢反应速度有助于反应的充分。从开始油浴加热到回流结束，整个油浴回流时间为8h。
步骤（5）中85℃真空烘箱中干燥 40h。一方面将温度控制在85℃，有利于减少干燥时间，提高效率；另一方面干燥时间控制在40h，避免干燥过度发生其它反应。
本实施例方法的产率为99.2%。
将实施例2的1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体用于纤维素的溶解。包括如下步骤：
（1）纤维素的活化：对原生纤维素浆粕进行碱活化,用无水乙醇洗涤数次后,在低温的真空烘箱中干燥备用。其中，碱活化方法采用“王渊龙，程博闻，赵家森.纤维素的活化[J].天津工业大学学报，2002,(4):83-86.”中方法。原生纤维素浆粕为竹浆粕。
（2）纤维素的溶解：将称量的活化纤维素加入到[AMIM]Cl中,使纤维素浓度达到5wt%,密封在试管中，80℃油浴中施以磁力搅拌，进行溶解。
具体的，步骤（1）中，无水乙醇洗涤8-10次，可较好的去除杂质，提高溶解的竹纤维纯度。
步骤（1）中真空烘箱的低温温度范围为55-60℃，有助于平衡干燥质量和保持竹纤维性质。
由于竹纤维的抗菌、抗辐射等优点被越来越多的发现，目前竹纤维的应用更加的广泛，上述溶解竹纤维的体系有助于竹纤维的处理和后续应用的实现，意义重大。
本发明实施例1-2中，N-甲基咪唑的纯度大于99%,烯丙基氯为分析纯,氯丁烷为分析纯。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将重量份比例为1:1-1.15的N-甲基咪唑和烯丙基氯加入到100 mL 的三口烧瓶中, 充N2保护,油浴加热回流,同时施以电磁搅拌；
（2）溶液颜色随反应进行逐渐由无色变为黄色,粘度逐渐变大，至回流只产生少量液滴，为反应基本完全；
（3）用旋转蒸发仪蒸除过量烯丙基氯，冷却至室温；
（4）用乙醚作为萃取剂,施以强烈搅拌,萃取去除可能残余的N-甲基咪；
（5）80-90℃真空烘箱中干燥 40-48 h，得到淡黄色粘性液体，为1-烯丙基,3-甲基氯代咪唑([AMIM]Cl)。
2.根据权利要求1所述的1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中N-甲基咪唑和烯丙基氯的重量份比例为1:1.15。
3.根据权利要求1所述的1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的油浴加热回流是：先20℃油浴加热回流、再升高到40℃油浴加热回流，最后升高并稳定在60℃油浴加热回流。
4.根据权利要求1所述的1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法，其特征在于：步骤(1)-（2）的整个油浴回流时间为8h。
5.根据权利要求1所述的1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的制备方法，其特征在于：步骤（5）中85℃真空烘箱中干燥 40h。
6.如权利要求1所述的1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体的应用，其特征在于：所述1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体用于纤维素的溶解。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：
（1）纤维素的活化：对原生纤维素浆粕进行碱活化,用无水乙醇洗涤数次后,在低温的真空烘箱中干燥备用；
（2）纤维素的溶解：将称量的活化纤维素加入到[AMIM]Cl 中,使纤维素浓度达到5 wt%,密封在试管中，80℃油浴中施以磁力搅拌，进行溶解。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述原生纤维素浆粕为竹浆粕或木浆粕。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：步骤（1）中，所述无水乙醇洗涤8-10次。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：步骤（1）中所述真空烘箱的低温温度范围为55-60℃。
CN201310455585.1A 2013-09-30 2013-09-30 1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体制备方法及应用 Pending CN103497158A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310455585.1A CN103497158A (zh) 2013-09-30 2013-09-30 1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310455585.1A CN103497158A (zh) 2013-09-30 2013-09-30 1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体制备方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103497158A true CN103497158A (zh) 2014-01-08

Family

ID=49862446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310455585.1A Pending CN103497158A (zh) 2013-09-30 2013-09-30 1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103497158A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104529901A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 西北工业大学 一种咪唑类不饱和离子液体及其制备方法
CN104651542A (zh) * 2015-01-30 2015-05-27 华南理工大学 一种用杂多酸型离子液体催化水解浮萍制备还原糖的方法
CN108997721A (zh) * 2018-08-29 2018-12-14 佛山市森昂生物科技有限公司 一种环保聚乳酸塑料
CN111345428A (zh) * 2020-03-24 2020-06-30 河北喜之郎食品有限公司 一种魔芋胶及其制备方法
CN115874050A (zh) * 2022-10-31 2023-03-31 广东松泉环保设备有限公司 中性萃取剂及其制备工艺

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104529901A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 西北工业大学 一种咪唑类不饱和离子液体及其制备方法
CN104651542A (zh) * 2015-01-30 2015-05-27 华南理工大学 一种用杂多酸型离子液体催化水解浮萍制备还原糖的方法
CN104651542B (zh) * 2015-01-30 2019-01-18 华南理工大学 一种用杂多酸型离子液体催化水解浮萍制备还原糖的方法
CN108997721A (zh) * 2018-08-29 2018-12-14 佛山市森昂生物科技有限公司 一种环保聚乳酸塑料
CN111345428A (zh) * 2020-03-24 2020-06-30 河北喜之郎食品有限公司 一种魔芋胶及其制备方法
CN115874050A (zh) * 2022-10-31 2023-03-31 广东松泉环保设备有限公司 中性萃取剂及其制备工艺
CN115874050B (zh) * 2022-10-31 2023-09-19 广东松泉环保设备有限公司 中性萃取剂及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103497158A (zh) 1-烯丙基，3-甲基咪唑室温离子液体制备方法及应用
CN107177040B (zh) 一种纤维素溶液及其溶解方法和应用
Zhang et al. Dissolution of cellulose in 1-allyl-3-methylimizodalium carboxylates at room temperature: A structure–property relationship study
CN101007853B (zh) 采用离子液体溶解及加工纤维素
CN1261496C (zh) 一种纤维素溶液及其制备方法
CN106750503B (zh) 一种ZnO/纤维素复合气凝胶的制备方法
CN101265320A (zh) 低有机氯含量环氧树脂的制备方法
JP2015508109A (ja) セルロースの溶解方法
CN104047067A (zh) 一种纤维素溶解剂及其应用
CN103524709A (zh) 环氧树脂的制备方法
CN103626642A (zh) 一种制备香兰素的方法
CN109749120A (zh) 一种秸秆直接制备富纤维素气凝胶的方法
CN104710627A (zh) 一种提高纤维素在四丁基氢氧化铵水溶液中溶解性能的工艺方法
CN103834046B (zh) 利用醇类溶剂制备含天然纤维素的玉米醇溶蛋白混合物的方法
CN104878454A (zh) 一种高含水离子液体/纤维素纺丝液的制备方法
CN102127236B (zh) 一种纤维素溶解剂及其在纤维素溶解和再生中的应用
CN104262642A (zh) NaOH/硫脲水溶液常温溶解纤维素的方法
CN102190623B (zh) 咪唑醋酸盐离子液体的制备方法
CN106835784A (zh) 一种在AmimCl体系中制备纳米纤维素的方法
CN106800604A (zh) 一种在BmimCl体系中制备纳米纤维素的方法
CN103205000B (zh) 离子液体的制备及应用
CN102863543A (zh) 一种水溶性阳离子纤维素材料及其制备方法
CN110563972B (zh) 一种生物质基溶剂、其制备方法及应用
CN102061001B (zh) 纤维素DMAc/LiCl溶液快速制备方法
CN105801884B (zh) 一种改善1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯盐溶解纤维素性能的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140108

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication