CN115745999A - 一种可提高反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍的结构及其合成路线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可溶解纤维素并提高纤维素醚化、酯化反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍的结构及其合成路线。其结构为将2,3,5,6‑四氢‑1H‑咪唑并[1,2‑A]咪唑的1位氮原子叔丁基化。其合成路线为将2,3,5,6‑四氢‑1H‑咪唑并[1,2‑A]咪唑与氯代叔丁烷发生亲核取代反应叔丁基化后，使用碱中和。叔丁五元二环胍具有强碱性，使纤维素的羟基解离成阴离子进而使得纤维素溶解，并能够提高纤维素的醚化、酯化反应的活性，是一种新型纤维素醚化、酯化反应溶剂。
Description
技术领域
本发明涉及纤维素化工领域，尤其涉及一种可溶解纤维素并提高纤维素醚化、酯化反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍的结构及其合成路线。
背景技术
纤维素是一种极其丰富、可再生的自然资源，纤维素资源的利用一直是化学、化工、材料学界研究的重点。纤维素的分子间的氢键使得纤维素具有极强的分子间作用力，使得纤维素高温时分解而不熔融、通常难以溶于水溶液与多数有机溶剂、与试剂反应速率往往较慢，使得纤维素应用受到限制，是纤维素资源高效、充分利用的一大重难点。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，而提出的可溶解纤维素并提高纤维素醚化、酯化反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍的结构及其合成路线。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可溶解纤维素并提高纤维素醚化、酯化反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍，其结构为将2,3,5,6-四氢-1H-咪唑并[1,2-A]咪唑的1位氮原子叔丁基化。其合成路线为合成路线为将2,3,5,6-四氢-1H-咪唑并[1,2-A]咪唑与氯代叔丁烷发生亲核取代反应叔丁基化后，使用碱中和。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述叔丁五元二环胍的***命名为1-（2-甲基丙基）-2,3,5,6-四氢-1H-咪唑并[1,2-A]咪唑。
作为上述技术方案的进一步描述:
所述合成路线为2,3,5,6-四氢-1H-咪唑并[1,2-A]咪唑溶于氯代叔丁烷溶液中，过滤得盐酸叔丁五元二环胍，将盐酸叔丁五元二环胍使用氢氧化钙悬浊液中和，分液后得到盐酸叔丁五元二环。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
1、本发明中，叔丁五元二环胍可以溶解纤维素，促进纤维素羟基与醚化、酯化试剂分子的接触。
2、本发明中，叔丁五元二环胍使纤维素羟基部分电离成阴离子，使得纤维素化学反应活性显著增加。
3、本发明中，叔丁五元二环胍中不含活泼氢原子、氮原子空阻大，不易与醚化、酯化试剂反应，不易水解，溶剂寿命长，副反应少。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分 实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
步骤一：常温下，将111.15克2,3,5,6 - 四氢-1H-咪唑并[1,2-A]咪唑溶于300克氯代叔丁烷；
步骤二：当氯代叔丁烷溶液中不再产生沉淀时，过滤得盐酸叔丁五元二环胍；
步骤三：将沉淀倒入200ml含38克氢氧化钙的悬浊液中，加热至90℃后恒温，气泡不再生成时停止加热；
步骤四：分液，油状液为盐酸叔丁五元二环胍，水状液使用碳。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可提高反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍的结构及其合成路线，其结构为将2,3,5,6-四氢-1H-咪唑并[1,2-A]咪唑的1位氮原子叔丁基化，其合成路线为将2,3,5,6-四氢-1H-咪唑并[1,2-A]咪唑与氯代叔丁烷发生亲核取代反应叔丁基化后，使用碱中和。
2.根据权利要求1所述的可溶解纤维素并提高纤维素醚化、酯化反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍的结构，其特征在于使用强碱性的胍结构使得纤维素解离后溶解。
3.根据权利要求1所述的可溶解纤维素并提高纤维素醚化、酯化反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍的结构，其特征在于分子中无活泼氢、氮原子处空阻大几乎无亲核性，因而不易与醚化、酯化试剂反应。
4.根据权利要求1所述的可溶解纤维素并提高纤维素醚化、酯化反应活性的纤维素碱性醚化、酯化反应溶剂叔丁五元二环胍的合成路线，其特征在于合成路线为将2,3,5,6-四氢-1H-咪唑并[1,2-A]咪唑与氯代叔丁烷发生亲核取代反应叔丁基化后，使用氢氧化钙溶液中和后分液。
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