新規熱可塑性セルロースエステル誘導体類の調製

新型热塑性纤维素酯衍生物的制备

• 批准号: 15658052
• 负责人: 磯貝 明
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15658052/
• 关键词: セルロース; エステル; 誘導体; ケテンダイマー; ベータケトエステル; ポリマーブラシ; 包摂化合物; 液晶; 塩化リチウム; アルキルケテンダイマー; セルロース溶液; 均一反応

微結晶セルロース粉末(重合度250)を塩化リチウム/1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンに溶解させ、溶解均一状態を維持しながら種々のアルキルケテンダイマーあるいはアルケニルケテンダイマーを塩基触媒としてセルロースに反応させ、得られたセルロース誘導体の化学構造、収率、溶液物性、熱的性質、固体構造解析等を進めた。その結果、以下の結果が得られた。(1)常温で液体状態であるオレイン酸ケテンダイマーを反応試薬として、反応時間、反応温度、試薬添加量、塩基触媒の添加量等の観点から、セルロース水酸基へのケテンダイマーの導入量を検討した。その結果、最大で置換度2.1のセルロース/オレイン酸ケテンダイマーによるβ-ケトエステル誘導体が得られた。(2)最大置換度を与える反応条件は、室温下で塩基触媒を加えて3時間以上の攪拌であった。一方、反応時に60℃あるいは100℃に加熱すると置換度は低下した。これは、ケテンダイマーが加熱によって多量体に変換する副反応のためであることが判明した。なお、この副反応物質はケテンダイマー2量体〜20量体のオリゴマーであり、MALDI-TOF/MAS分析から、環状構造を有した特異的な化学構造を有していることが示唆され、現在詳細な検討を進めている。(3)得られた長鎖アルキル基あるいはアルケニル基を有するセルロースβ-ケトエステルは、有機溶剤に可溶で熱可塑性を有していた。また、溶液状態では、屈曲性のコンフォメーションを有しながらも、セルロース主鎖部分は固体状態のような運動の強い拘束を受けており、特異的な溶液物性を示すことがSEC-MALS分析、NMR分析等から明らかになった。(4)セルロース以外でも、アミロース、カードラン、プルラン、ポリビニルアルコール等にケテンダイマーをベータケトエステル結合で導入した場合も、上記と同様な特異的溶液物性を示すことから、長鎖アルキル基あるいはアルケニル基を有したβ-ケトエステルに共通する機能である。

乳状晶体纤维素粉（聚合250）溶解在氯化锂/1,3-二甲基-2-二甲唑啉酮中，各种烷烷基二氧化碳或烷烯基烯基酮调味剂DIMMER作为基础催化剂作为基本催化剂，可获得的纤维素化学效率，产量化学结构，产量。 ，促进了溶液特性，热性能，实体结构分析等。结果，获得了以下结果。 （1）从试剂，试剂温度，试剂添加剂量，添加的碱催化剂等等的角度检查了纤维素总摄氏的量。结果，获得了2.1/ketendimer油酸的最大取代的纤维素的β-鸟酮衍生物。 （2）通过在室温下添加基本催化剂，可以最大程度地取代的反应条件是搅拌3小时或更长时间。另一方面，在反应时加热至60°C或100°C。发现这是由于侧反应是通过加热转化为大物体的侧反应。此外，这种副反应物质是一种具有20型ketendimer体的低聚物，目前建议它具有具有圆形结构的特定化学结构。 （3）具有长链烷基或烷基的纤维素β-酮基在有机溶剂中具有热塑性可溶性溶剂。在溶液状态下，尽管具有柔性的混合物，但纤维素主链像固态一样进行了强大的运动，并且是SEC-MALS分析以显示特定的溶液特性。 （4）除纤维素外，即使在用链氨基糖，甲状腺素，cardrun，plull run，聚乙烯基醇等中引入了酮丹胺，它也显示出与上述相同的特定溶液特性，因此很长的链烷基或烷基组。

项目成果

SEC-MALLS analysis of softwood kraft pulp using LiCl/1,3-dimethyl-2-imidazolidinone as an eluent

• DOI: 10.1007/s10570-004-0866-8
• 发表时间: 2005-04
• 期刊: Cellulose
• 影响因子: 5.7
• 作者: M. Yanagisawa;I. Shibata;A. Isogai

新規セルロース系ポリマーブラシ類とそれらの調整方法

新型纤维素基聚合物刷及其制备方法

• 发表时间: 2004

磯貝 明: "セルロースの科学"朝倉書店. 174 (2003)

矶贝彰：《纤维素的科学》朝仓书店 174 (2003)。