[發明專利]一種雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽、木質素溶劑及制備與應用

有效

• 申請號: 201810436686.7
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108383792B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 許愛榮;王永鑫;陳琳;汪小偉;段永華;徐興敏
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: C07D233/06
• 分類號: C07D233/06;C08H7/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 許菲菲

本發明涉及化學合成技術領域，具體涉及一種雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽、木質素溶劑及制備與應用。所述的雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽，其結構式如式Ⅰ所示；本發明將甲氧基乙酸滴加到雙烯丙基咪唑氫氧化物水溶液中，攪拌反應，除雜，得到雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽。本發明還提供一種木質素溶劑，包含上述雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽；該木質素溶劑的制備條件溫和，溶劑性能穩定，在室溫下木質素溶解度高，而且，本發明的木質素溶劑溶解木質素時無溶解副反應。

技術領域

本發明涉及化學合成技術領域，具體涉及一種雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽、木質素溶劑及制備與應用。

背景技術

木質素是構成植物骨架的主要成分之一，全世界每年由植物的生態循環鏈再生的木質素約達500億噸，是自然界中僅次于木質素的第二大可再生、可生物降解資源，也是自然界中唯一環境友好的芳香族天然高分子化合物。木質素可以用作重要的化工原料。

然而，在化學工業中木質素遠遠沒有被充分利用，主要是因為現有工藝中木質素分離提取工藝復雜、成本高或污染嚴重。目前，木質素一般作為木材水解工業和造紙工業的副產物，由于得不到充分利用，變成了環境污染物。已報道的分離提取木質素的方法有堿法、亞硫酸鹽法、有機溶劑法、熱磨機械法等(Chem.Rev.2010,110,3552)。其中有機溶劑法被認為是最好的分離木質素的技術。但是該法分離得到的木質素分子量低，活性高不穩定，而且常在高溫高壓下操作，因此需要耐高溫高壓設備。

近年來，離子液體在分離提取木質素的研究方面取得了重要的研究成果(J.WoodChem.Technol.2007，27:23；Green Chem.2009,11,339；Biotechnol.Bioengineer.2009，102,1368；J.Agric.Food Chem.2010,58,2915；Green Chem.2011,13,3255；GreenChem.2011,13,3124；J.Chem.Technol.Biotechnol.2013，88,1248；Aust.J.Chem.2012,65,1465)。但是離子液體的不足之處是價格昂貴、粘度大、分離木質素溫度高，從而導致機械攪拌裝置機械強度和和成本增加。

發明內容

為了克服現有技術的不足和缺點，本發明的首要目的在于提供一種雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽，該化合物可用于溶解木質素，綠色環保、無腐蝕性，可生物降解，不污染環境。

本發明的另一目的在于提供上述雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽的應用。

本發明的第四個目的在于提供一種木質素溶劑，該木質素溶劑包含上述雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽，該木質素溶劑成本低、綠色環保、無腐蝕性，在常溫下可使木質素高效溶解，并且溶劑易回收循環使用，無污染物排放，因此無需使用耐腐蝕設備，不需要加熱裝置或耐高壓設備，節約原料和能源、投資成本低，實用性強，易實現工業化推廣。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽，其結構式如式Ⅰ所示：

所述雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽的陽離子為雙烯丙基咪唑陽離子，陰離子為甲氧基乙酸根；

所述的雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽的制備方法，包含如下步驟：

將甲氧基乙酸加入雙烯丙基咪唑氫氧化物水溶液中，攪拌反應；然后除雜，得到雙烯丙基咪唑甲氧基乙酸鹽；

所述的甲氧基乙酸與雙烯丙基咪唑氫氧化物的摩爾比優選為1：1；

所述的雙烯丙基咪唑氫氧化物水溶液的質量分數優選為40％；

所述的加入的方式優選為滴加；