[发明专利]一种含羟基化合物的羧基化改性方法有效

专利信息
申请号: 202011191996.0 申请日: 2020-10-30
公开(公告)号: CN112321728B 公开(公告)日: 2022-09-23
发明(设计)人: 毕文韬;曹希望;陈大勇 申请(专利权)人: 知健生物分子研究院(南京)有限公司
主分类号: C08B11/12 分类号: C08B11/12;C08B11/14
代理公司: 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 代理人: 李郁
地址: 210000 江苏省南京市江北新区新锦*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 羟基 化合物 羧基 改性 方法
【说明书】:

发明属于纤维素材料制备技术领域,具体涉及一种含羟基化合物的羧基化改性方法。本发明提供的含羟基化合物的羧基化改性方法,包括如下步骤:将低共熔溶剂和含羟基化合物混合,研磨,得到研磨后混合物;对研磨后混合物进行加热,得到羧基化改性的含羟基化合物;所述低共熔溶剂由氢键供体、氢键受体和水组成;所述氢键受体为季铵盐和/或两性离子,所述氢键供体为多元羧酸。本发明的方法采用低共熔溶剂与含羟基化合物直接反应进行羧基化改性,相较于传统工艺来说有着绿色环保、可降解、可控制、易于操作、成本低等一系列优点,制备出的羧基化产物无毒害物质残留,是一种羧基化改性的新型高效绿色环保的方法。

技术领域

本发明属于纤维素材料制备技术领域,具体涉及一种含羟基化合物的羧基化改性方法。

背景技术

世界上含有大量的含羟基化合物,其资源丰富,具有巨大的应用前景,针对含羟基化合物的改性也越来越受到人们的重视。以纤维素为例,纤维素是世界上最丰富的可再生资源,也是储量最丰富的天然高分子材料,在自然界中广泛分布在各类植物等细胞壁中,并且有着无污染、无毒、可降解、廉价等优点。因此,对改性含羟基化合物,尤其是改性纤维素的制备与运用有重要意义,其中实现含羟基化合物的羧基化改性,尤其是纤维素的羧基化改性更具有巨大的研究意义和应用价值。

现有实现含羟基化合物的羧基化改性方法主要是通过添加氧化剂,如次氯酸钠、TEMPO试剂,将含羟基氧化物进行氧化,从而实现含羟基化合物的羧基化改性。然而上述改性方法需要使用毒性较高的试剂,并且产生大量污染废液,不利于环境保护。

鉴于此,急需开发一种相对绿色环保,不会产生大量污染废液的含羟基化合物的羧基化改性方法。

发明内容

因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中采用传统羧基化改性方法所用试剂毒性较高,且会产生大量污染废液,不利于环保的缺陷,从而提供一种含羟基化合物的羧基化改性方法。

为了解决上述问题,本发明方案如下:

一种含羟基化合物的羧基化改性方法,包括如下步骤:

1)将低共熔溶剂和含羟基化合物混合,研磨,得到研磨后混合物;

2)对研磨后混合物进行加热,得到羧基化改性的含羟基化合物;

所述低共熔溶剂由氢键供体、氢键受体和水组成;

所述氢键受体为季铵盐和/或两性离子,所述氢键供体为多元羧酸。

可选的,将氢键受体、氢键供体、水和含羟基化合物混合,研磨,得到研磨后混合物。

优选的,步骤1)中所述研磨温度为20-40℃,所述研磨时间为0.5-2h。

优选的,

所述氢键受体与氢键供体的总重量占低共熔溶剂重量的60-95%;

所述氢键受体与氢键供体的摩尔比为1:(1-4);

优选的,所述含羟基化合物和低共熔溶剂的质量比为1:(2-20);优选的,所述含羟基化合物和低共熔溶剂的质量比为1:(2-10)。

本发明所述季铵盐包括但不限于氯化胆碱,优选的,所述季铵盐为氯化胆碱,所述两性离子包括但不限于甜菜碱,优选的,所述两性离子为甜菜碱,

本发明不对多元羧酸的种类做具体限定,可选的,所述多元羧酸为芳香族多元羧酸和/或脂肪族多元羧酸。

优选的,所述多元羧酸包括但不限于丙二酸、丁二酸、间苯二甲酸、均苯三甲酸,优选的,所述多元羧酸选自丙二酸、丁二酸、间苯二甲酸、均苯三甲酸中的一种或多种。

优选的,

步骤2)中所述加热的温度为60-120℃,加热的时间为5-120min。

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