Ionische Fl\u00fcssigkeiten in der CelluloseforschungDie Arbeit im Rahmen dieses Stipendiums soll einen Beitrag zur umweltfreundlichen Cellulosechemie leisten. Der Einsatz von Ionischen Fl\u00fcssigkeiten(IF)als L\u00f6se-und Reaktionsmittel soll in dieser Arbeit in Hinblick auf Entwiklung neuer nachhaltiger Produkte auf der Basis des nachwachsenden Rohstoffes Cellulose erforscht werden.Die Ionischen Fl\u00fcssigkeiten (IF) 1-N-Butyl-3-methylimidazoliumchlorid (BMIMCl), 1-N-Butyl-2,3-dimethylimidazoliumchlorid (BDMIMCl), 1-N-Ethyl-3-methyl-imidazoliumchlorid (EMIMCl), 1-N-Ethyl-3-methylimidazoliumacetat (EMIMAc) und 1-N-Allyl-2,3-dimethylimidazoliumbromid (ADMIMBr) sind in der Lage Cellulose mit einem DP im Bereich von 290 bis 1200 in L\u00f6sung zu bringen. Dabei tritt kein, oder nur ein sehr geringer Abbau der Polymerkette auf. BMIMCl und EMIMAc erwiesen sich ebenfalls als sehr gutes L\u00f6semittel f\u00fcr Bakteriencellulose mit einem DP um 6500. Diese L\u00f6slichkeit er\u00f6ffnet neue M\u00f6glichkeiten zur Herstellung innovativer Produkte auf der Basis hochmolekularer, hemicellulosefreier Cellulose. Es konnten erstmalig reine, hochmolekulare Celluloseacetate und Cellulosecarbanilate mit sehr hohem DS auf homogenem Reaktionswege realisiert werden. Die Reaktionen verlaufen sehr schnell (2-4 h) und ben\u00f6tigen keinen Katalysator.Durch den Einsatz von IF konnten verschiedene hochsubstituierte Cellulosederivate (-laurate, – butyrate, – propionate, – pentanoate, – hexanoate) und Cellulosemischester (CAB, CAP) \u00fcber eine komplett homogen verlaufende Synthese hergestellt werden, deren Substitutionsgrad sowohl \u00fcber die Menge der eingesetzten Reagenzien, des Reaktionsmediums als auch die Reaktionszeit gesteuert werden k\u00f6nnen. Unter Verwendung von Pyridin als Base konnten aromatische Benzoyl-Gruppen (bis 100%) in das Cellulosemolek\u00fcl eingef\u00fchrt werden. Betracht man die durchgef\u00fchrten Acylierungen von Cellulose in unterschiedlichen IF, so kann vermutet werden, dass ein direkter Zusammenhang zwischen der Alkylkettenl\u00e4nge der IF und der Alkylkettenl\u00e4nge des eingesetzten Reagenzes bez\u00fcglich des realisierbaren DS besteht. Anders als zu erwarten, f\u00fchrt eine \u00dcbereinstimmung des Alkylkettenrestes des Reagenzes und des Alkylkettenrestes der eingesetzten IF nicht zu einer Verbesserung des DS (bei Reagenz\u00fcberschuss) des erhaltenen Cellulosederivates. Teil dieser Arbeit ist die Untersuchung der verwendeten IF bez\u00fcglich ihres Recyclingpotentials nach Verwendung als L\u00f6se- bzw. Reaktionsmedium. Dabei war es m\u00f6glich im Falle von BMIMCl und BDMIMCl eine R\u00fcckgewinnung von bis zu 99% der eingesetzten IF zu realisieren, ohne dabei einen R\u00fcckgang der L\u00f6sepotentiale zu verzeichnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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Institut f\u00fcr Makromolekulare und Organische Chemie
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