Ionische Flüssigkeiten als neue Reaktionsmedien für die Veretherung von Cellulose

Köhler, Sarah GND

Cellulose ist die mengenmäßig am häufigsten vorkommende organische Verbindung auf der Erde. Sie ist vor allem in verholzten Pflanzen enthalten. Durch Reaktion mit Epoxiden oder Alkylhalogeniden können aus dem Biopolymer Ether dargestellt werden. Diese Cellulosederivate spielen in unserem Alltag und in industriellen Prozessen eine wichtige Rolle beispielsweise als Verdicker, Binde- und Dispergiermittel oder Schutzkolloide. Bei technischen Veretherungsprozessen wird das Biopolymer in Anwesenheit einer Base heterogen, d.h. im Reaktionsmedium suspendiert, umgesetzt. Dadurch wird maßgeblich die Menge und die Verteilung der eingeführten Ethergruppen bestimmt. Anliegen der Arbeit waren Untersuchungen zu homogenen Veretherungsverfahren, bei denen die Cellulose im Reaktionsmedium gelöst wird. Als Lösemittel für Cellulose wurden Ionische Flüssigkeiten (IF) verwendet. Diese gewannen seit 2002 aufgrund ihrer Fähigkeit Cellulose schnell und ohne Aktivierung zu lösen immer größere Aufmerksamkeit in der Celluloseforschung. Speziell wurden die Hydroxyalkylierung, die Carboxymethylierung und die Trimethylsilylierung von Cellulose in IF als Reaktionsmedien untersucht und die dadurch zugänglichen Cellulosederivate detailliert analysiert. Die Synthese ammoniumbasierender Salzschmelzen als neue Celluloselösemittel stellte ein weiteres Ziel dieser Arbeit dar. Durch die höhere Stabilität gegenüber NaOH sind diese Lösemittel eine geeignete Alternative zu imidazoliumbasierenden IF bei Veretherungsreaktionen. Die Salzschmelzen wurden auf ihr Vermögen Cellulose zu lösen getestet und als Reaktionsmedium für die Carboxymethylierung untersucht.

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Köhler, Sarah: Ionische Flüssigkeiten als neue Reaktionsmedien für die Veretherung von Cellulose. 2010.

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