(CN111057007) 一种基于双核结构的功能化离子液体及其制备方法和其降解木质纤维素的使用方法

源语言标题
(CN111057007) Functionalized ionic liquid based on dual-core structure, preparation method thereof and use method thereof for degrading lignocellulose
公开号/公开日
CN111057007 / 2020-04-24
申请号/申请日
CN201911377084 / 2019-12-27
发明人
HU XIAOMEIZHANG BIXIANSUN YIXINHAN HUIYINGDONG SHIJIAFENG MINGFANGZHANG LIXIAGAO YUNFEILIU XIULINWANG XUEYANG;
申请人
NORTHEAST AGRICULTURAL UNIVERSITY;
主分类号
IPC分类号
摘要
(CN111057007) 一种基于双核结构的功能化离子液体及其制备方法和其降解木质纤维素的使用方法,属于化学工程技术领域。 本申请制备的离子液体同时含有[PF6]ˉ或[N(CF3SO2)2]ˉ疏水性基团和Clˉ或Brˉ亲水性基团,在不同温度条件下,离子液体与水的溶解度不同。 因此,可以通过调节温度与水量来控制离子液体与水的溶解度,使其在80℃以上可以与水互溶,在室温及其以下温度与水不溶,来解决现有离子液体降解生物质木质纤维素制备还原糖后,产物还原糖水溶液与离子液体水溶液难以分离的问题,提高离子液体的回收和重复使用效率。 此外,该离子液体还具有酸性催化功能,能够催化木质纤维素降解为还原糖、提高还原糖产率等优点。
地址
代理人
(CN111057007) DENG YU ; HARBIN SHINEIP INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY CO.,LTD. Reg. Nb: 23211
代理机构
;
优先权号
2019CN-1377084
主权利要求
(CN111057007) 1.一种基于双核结构的功能化离子液体,其特征在于,该离子液体的化学结构通式如下:     式中,R1为-(CH2)2COOH或-CH(CH3)COOH;R2为乙基,丙基,丁基,戊基,己基,仲丁基或异戊基;x为Cl-或Br-;y为PF6-或[N(CF3SO2)2]-;聚合度n=(1-10)。 2.如权利要求1所述的基于双核结构的功能化离子液体的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:   步骤一、使用溶剂溶解咪唑后加入NaOH和二卤代烷烃,在60℃条件下搅拌反应4h,反应结束后冷却至室温,加入饱和NaCl溶液,并在冰水浴中搅拌,直至不再析出白色固体沉淀,对白色固体沉淀使用无水乙醇重结晶处理后,采用柱层析进行分离纯化处理,获得化合物a;   所述的步骤一中二卤代烷烃为(CH2)nBr2或(CH2)nCl2,聚合度n=(1-10);   步骤二、将化合物a和卤代烷烃溶于丙酮中,在60℃下反应24h,冷却至室温,过滤弃上清液后,采用乙酸乙酯或乙醚洗涤,干燥得到白色固体化合物b;   所述的步骤二中卤代烷烃为氯代烷烃或溴代烷烃;   步骤三、将化合物b溶于蒸馏水中,然后加入六氟磷酸钾或二(三氟甲基磺酰)亚胺锂的水溶液,室温下反应24h,过滤、烘干,获得化合物c;   所述的步骤三中化合物b与六氟磷酸钾或二(三氟甲基磺酰)亚胺锂的摩尔比为1:1;   步骤四、将化合物c溶于蒸馏水或乙腈中,加入氯丙酸或溴丙酸,在60℃下反应4h,冷却至室温,真空干燥除去溶剂,获得双核结构的功能化离子液体。 3.根据权利要求2所述的基于双核结构的功能化离子液体的制备方法,其特征在于,所述的步骤一中咪唑、NaOH和二卤代烷烃的摩尔比为2:1:1。 4.根据权利要求2所述的基于双核结构的功能化离子液体的制备方法,其特征在于,所述的步骤一中柱层析的流动相为正己烷与乙酸乙酯按照体积比为(3~5):1混合制成。 5.根据权利要求2所述的基于双核结构的功能化离子液体的制备方法,其特征在于,所述的步骤二中化合物a与卤代烷烃的摩尔比为1:1。 6.根据权利要求5所述的基于双核结构的功能化离子液体的制备方法,其特征在于,所述的氯代烷烃为氯代正乙烷、氯代正丙烷、氯代正丁烷、氯代正戊烷、氯代正己烷、氯代仲丁烷或氯代异戊烷。 7.根据权利要求5所述的基于双核结构的功能化离子液体的制备方法,其特征在于,所述的溴代烷烃为溴代正乙烷、溴代正丙烷、溴代正丁烷、溴代正戊烷、溴代正己烷、溴代仲丁烷或溴代异戊烷。 8.根据权利要求2所述的基于双核结构的功能化离子液体的制备方法,其特征在于,所述的步骤四中化合物c与氯丙酸或溴丙酸的摩尔比为1:1,所述的氯丙酸为3-氯丙酸或2-氯丙酸。 9.一种权利要求1所述的基于双核结构的功能化离子液体降解秸秆木质纤维素的使用方法,其特征在于,该方法的具体操作过程为:   步骤1、将玉米秸秆粉、离子液体和去离子水混合,在100℃-160℃油浴条件下处理3h-8h后,冷却至室温;   步骤2、加入去离子水搅拌后静置,离子液体析出。 10.根据权利要求9所述的基于双核结构的功能化离子液体降解秸秆木质纤维素的使用方法,其特征在于,所述的步骤2为加入乙腈,过滤,对上清液进行旋转蒸发处理除去乙腈,获得离子液体。
法律状态
PENDING
专利类型码
A
国别省市代码
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