離子液體對(duì)糖類化合物和高聚物溶解性能的研究.pdf

1、溶解是實(shí)現(xiàn)生物大分子和高聚物綠色應(yīng)用的重要步驟，而離子液體作為新型的綠色溶劑，具有極低的蒸汽壓、不易燃、熱穩(wěn)定性好和可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成、催化、萃取分離和電化學(xué)等領(lǐng)域，其優(yōu)良的物理化學(xué)性能為糖類化合物和高聚物的溶解帶來了希望。作為國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863)項(xiàng)目(No.2007AA052454)資助課題研究的一部分，本文的主要研究內(nèi)容如下： 1.合成、純化了[Bmim]Cl、[Bmim][N(CN2]、[A

2、mim]Cl、[Amim][N(CN2]、[Hemim]Cl和[Hemim][N(CN2]六種離子液體，并通過核磁共振1H NMR進(jìn)行了表征。測(cè)定了不同溫度下β-環(huán)糊精(β-CD)在這六種離子液體中的溶解度，并計(jì)算了β-CD的標(biāo)準(zhǔn)溶解自由能AGso、標(biāo)準(zhǔn)溶解焓△Hso和溶解熵T△Sso等熱力學(xué)函數(shù)值。紅外和核磁共振1H NMR研究表明：β-CD可與離子液體陽離子形成1：1包合物，含有功能性基團(tuán)(烯丙基、羥乙基和氰基等)的離子液體對(duì)β-C

3、D有較強(qiáng)的溶解能力。 2.測(cè)定了不同溫度下半纖維素的模擬化合物木聚糖在[Bmim]Cl等六種離子液體中的溶解度，比較了不同離子液體對(duì)木聚糖的溶解能力，分析了含有不同官能團(tuán)的離子液體對(duì)木聚糖溶解能力的影響，并通過紅外圖譜討論了可能的溶解機(jī)理。同時(shí)，以[Bmim]Cl為溶劑，研究了離子液體對(duì)木材的溶解和分離能力。 3.測(cè)定了不同溫度下α-D-木糖、α-D-葡萄糖、D-果糖、蔗糖、麥芽糖、D-乳糖和棉子糖在離子液體[Hemim

4、][N(CD2]中的溶解度，計(jì)算了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶解自由能△Gso、標(biāo)準(zhǔn)溶解焓△Hso和溶解熵TA△Sso等熱力學(xué)函數(shù)值。分析了[Hemh][N(CN)2]對(duì)不同糖類化合物溶解能力的差別，從熱力學(xué)角度提出了離子液體溶解糖類化合物的驅(qū)動(dòng)力。 4.研究了[Bmim]Cl等六種離子液體對(duì)PEG(聚乙二醇)、PPG(聚丙二醇)和PVP(聚乙烯砒咯烷酮)等高聚物的溶解性能，計(jì)算了PVP在二氰胺根離子液體中的標(biāo)準(zhǔn)溶解自由能△Gso、標(biāo)準(zhǔn)溶解焓△