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1、第35卷第10期东北林业大学学报Vol.35No.102007年10月JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITYOct.20071)纤维素的新型溶剂卢嫚胡萍余少文邢苗(深圳大学,深圳,518060)(华南农业大学)摘要主要介绍一种新型的纤维素溶剂———离子液体,利用氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体对纤维素的溶解及对纤维素酶活的影响,达到对纤维素预处理和直接提高纤维素酶活的目的。关键词离子液体;纤维素;溶解;纤维素酶;活性分类号O636.11ANewTypeofCelluloseSolvent/LuMan,HuPing,YuShaow
2、en(CollegeofLifeSciences,ShenzhenUniversity,Shenzhen518060,P.R.China);XingMiao(SouthChinaAgriculturalUniversity)//JournalofNortheastForestryUni2versity.-2007,35(10).-76～80Anionicliquid,anewtypeofcellulosesolvent,isintroduced.Pretreatmentofcellulosewasmadeaccordingtotheeffectof12allyl,3
3、2methylimidazoliumchlorideoncellulosedissolutionandcellulaseactivity,thereby,thecellulaseactivitycouldbeimproved.KeywordsIonicliquid;Cellulose;Dissolution;Cellulase;Activities地球上储量最丰富的天然高分子———纤维素的开发与利任强等发现离子液体氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑金翁盐用对解决人类面临的资源和能源危机具有重要意义。纤维素([AMIM]Cl)对纤维素具有较好的溶解性能。罗慧谋等合的溶解是纤
4、维素有效利用的关键,但是天然纤维素结构的特成了一种新型含羟基的功能化离子液体———氯化1-(2-羟点:较高的结晶度和分子间与分子内存在大量的氢键,使其不乙基)-3-甲基咪唑盐([HeMIM]Cl)。Rogers和Li也对纤溶于水及普通有机溶剂,已成为纤维素开发应用的最大障碍。维素在离子液体中的溶解性能进行了研究,Rogers教授还荣室温离子液体是一种极具潜在应用价值的绿色试剂。以获2005年度美国总统绿色化学挑战奖。郭明等人根据文[9]其特有的优良溶解性、强极性、不挥发、不氧化、对水和空气稳献合成了一种功能化离子液体———二氯二(3,3‘-二甲定等特点而受到广泛关注
5、,在化学合成、电化学、萃取分离、材基)咪唑基亚砜盐([(MIM)2SO]Cl2),纤维素进活化溶液[1-3]料制备等诸多领域得到应用,并被认为可以在许多领域(NAOH作为活化剂),该功能化离子液体对纤维素具有一定代替易挥发的化学溶剂。近两年来,离子液体开始应用在纤的溶解性能。维素材料加工中,并陆续出现了有关纤维素的溶解、均相衍生表1离子液体中纤维素(聚合度≈1000)的溶解性能化以及纸张、纤维、木材等纤维素材料改性方面的报道,但数离子液体溶解方法溶解度/%量较少。笔者将介绍一种新型的纤维素溶剂———离子液体氯[C4MMI]Cl加热(100℃)10化1-烯丙基-3-甲
6、基咪唑([AMIM]Cl)及其对纤维素的溶加热(70℃)3解和对纤维素酶活的影响。[C4MMI]Cl加热(80℃)+超声处理51溶解纤维素离子液体的研究进展[C4MMI]Cl微波加热(全功率3～5s脉冲)25,透明的黏稠溶液[C4MMI]Br微波加热5～7直接溶解纤维素可以最大限度地保留天然纤维素的特[C4MMI]SCN微波加热5～7性。目前研究得较多的纤维素溶剂主要有铜氨溶液、N-甲[4][C4MMI][BF4]微波加热不溶基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂体系等,这些溶剂或多[C4MMI][PF6]C1微波加热不溶或少存在着不稳定、有毒害、不易回收、价格昂贵等缺
7、点。[C6MMI][PF6]C1加热(100℃)5常见的离子液体通常由烷基吡啶或双烷基咪唑季铵阳离[C8MMI][PF6]C1加热(100℃)轻微溶解子与四氟硼酸根、六氟磷酸根、硝酸根、卤素等阴离子组成。离子液体具有强极性、不挥发、不氧化、对无机和有机化合物在Swatloski首次公开报道离子液体可以溶解纤维素以有良好的溶解性和对绝大部分试剂稳定等优良特性,被认为后,人们开始关注纤维素在溶解过程中的行为和变化。是代替易挥发化学溶剂的绿色溶剂[5-6]。Swatloski率先开展Heinze以[C4MIM]Cl、3-甲基-N-丁基氯代吡啶了离子液体用作纤维素溶剂的
