隨著不可再生資源（如石油、天然氣、煤礦和 金屬礦藏等）的急劇消耗，離子液體的合成及其對瓜爾膠的溶解性能，天然高分子的開發與利 用日益引起世人的關注。瓜爾膠（GG)是一種環 境友好的天然髙分子植物膠，從豆科植物瓜爾豆 中提取得到，是除纖維素之外用量最大的天然高 分子。其主要成分是半乳甘露聚糖，以（14)-3-D- 甘露聚糖(Marman)為主鏈、單個的a-D-吡喃半乳 糖(Galactose)為側鏈，并以（1 >6)鍵與主鏈相連組 成。[U2]瓜爾膠被作為增稠劑、穩定劑和粘合劑等 廣泛用于化妝品、石油鉆采、食品、醫藥、紡織印 染、采礦選礦、陶瓷、建筑涂料和造紙等行業。[3]但 是由于瓜爾膠原粉具有溶解較慢、水不溶物含量 高和粘度不容易控制等缺點，人們常常利用化學 手段改變其理化特性以滿足實際工業生產的需 要。[4]傳統的化學改性方法在化學反應和分離過 程中由于使用大量易揮發且有毒的有機溶劑會對 環境造成污染,[5]所以，尋找一種能夠替代傳統有 機溶劑的綠色溶劑就顯得尤為重要。

離子液體（IL)是一種綠色環保的新型溶劑， 一般是指在室溫或室溫附近呈液態的由離子構成 的物質。離子液體具有以下特點:較寬的液體穩 定范圍，較強的溶解能力，較低的蒸氣壓，具有一 定的粘度，較強的催化活性。[6]由于其優越的性 能，離子液體已經廣泛應用于有機合成,萃取分 離，電化學，納米材料制備，清潔燃料生產,環境科 學，催化科學等各個領域。~°]離子液體作為溶劑 具有非常明顯的優點:不揮發，性質穩定，易于回 收,強極性，對許多無機鹽、有機物和高分子材料 有良好的溶解性，并能獲得較高的濃度。["]這些特 點表明離子液體完全可能作為有機溶劑的替代 品。

本文合成了氯化1-烯丙基-2-丙烯基4,5-二 氫化咪唑(入加111(：1)、氣化1-丁基-2-丙烯基4,5-二 氫化咪唑（8況111(：丨）、氣化1-己基-2-丙烯基4,5-二 氫化咪唑（HihimCl)和氯化1-辛基-2-丙烯基4,5- 二氫化咪唑(OihimCl)四種離子液體，并用傅立葉 轉換紅外光譜，核磁共振氫譜和碳譜表征了其結 構，研究了這四種離子液體對瓜爾膠的溶解性，并 用偏光顯微鏡觀察了其溶解過程。

1實驗部分

1.1實驗儀器與試劑

Bruker tensor 27傅立葉變換紅外光譜儀（瑞 士 Bruker 公司）；離子液體的合成及其對瓜爾膠的溶解性能，Bruker ffl 600MHZ 核磁共振儀 (瑞士 Bruker公司）；JN0EC XP-201型偏光顯微鏡 (上海精密儀器儀表有限公司）。

乙醇、巴豆酸、乙二胺、乙醚、乙酸乙酯、五氧 化二磷購于成都市科龍化學試劑廠，氯丙烯、氯丁 烷：氯己烷、氯辛烷購于上海晶純試劑有限公司， 均為市售分析純。

1.2瓜爾膠的預處理

瓜爾膠在85T下用乙醇抽提72h后在40弋下 真空干燥48hr。

1.3離子液體的制備

1.3.12-丙烯基4,5-二氫化咪唑的制備將

0.7mol巴豆酸緩慢加人1.4mol乙二胺中，118T 下攬拌l〇h,然后升溫至138尤，通過分水器除去 副產物（主要是水），再升溫至168T恒溫6h，除去 副產物水和過量的乙二胺，然后升溫至245t恒溫 8小時，除去副產物水和未反應的乙二胺以及巴豆 酸，得到2-丙烯基4，5-二氫化咪唑。

1.3.2AihimC丨的制備在2-丙烯基4,5-二氫化 咪唑中加人等當量的氯丙烯，55T反應10h，產物 用無水乙醚洗滌5次后，在五氧化二磷的存在下 真空干燥。

1.3.3BihimCl, HihimCl，OihimCl 的制備用 2- 丙燔基4,5-二氫化咪唑分別與氯丁烷，氯己烷，氯 辛院按照摩爾比1:1在80^下反應48h,產物用無 水乙醚洗滌5次后，在五氧化二磷的存在下真空 干燥。

1.4離子液體的表征

1.4.1離子液體的紅外表征用壓片法制備溴 化鉀薄片,然后將4種離子液體分別涂在溴化鉀 薄片上，采用Bruker tensor 27傅立葉變換紅外光

譜儀進行測定。

1.4.2離子液體的核磁表征以氘代DMS0為 溶劑用Bruker ffl 600MHZ核磁共振儀對4種離子 液體進行1 H NMR和l3C NMR測試。

1.5瓜爾膠在離子液體中的溶解

在裝有攪拌子的玻璃瓶中加入離子液體和 0.5wt%的瓜爾膠，在lOOt下加熱攪拌，待瓜爾膠 溶解后再次加人〇• 5wt%瓜爾膠，直至瓜爾膠不再 溶解為止，并用偏光顯微鏡觀察溶解狀態。

分別用4種離子液體配置lwt%的瓜爾膠溶 液，在100^下加熱攪拌lmin,2h，6h，分別在偏光 顯微鏡下觀察溶解情況，比較不同離子液體對瓜 爾膠的溶解速率。

2結果與討論

2.1離子液體的紅外分析

OihimCl，HihimCl, AihimCl，BihimCl 四種離子 液體的紅外譜圖如圖1所示，3259 cnT1處為N-H 鍵的伸縮振動吸收峰，1609 cm' 1546 cn^和 1440 cnT1處為氫化咪唑環的伸縮振動帶，離子液體的合成及其對瓜爾膠的溶解性能，1661 cf處為碳碳雙鍵的伸縮振動吸收峰，3068 crrT1 處為碳碳雙鍵的C-H的伸縮振動吸收峰，離子液 體容易吸水,因此在3435 cnT1處有0-H鍵的伸縮 振動吸收峰出現。另外，在2968 cm'2932 crrT1 和2873 cnT1四種離子液體有不同程度的C-H鍵 的伸縮振動吸收峰。

2.2離子液體的核磁分析 

 

OihimCl, HihimCl, AihimCl，BihimCl 四種離子液體 的核磁共振氫譜如圖2所示，化學位移為8.16、 3.82、3.78、3.42、3.30 和 1.80ppm 的核磁共振峰 為丙烯基氫化咪唑上的氫;OihimCl中N取代的辛 基氫的核磁共振峰化學位移S為3. 06、2. 24、1. 25 和0. 85PPm，表明該產物的結構與我們的目標結 構相符;HihimCl中N取代的己基氫的核磁共振峰 化學位移S為3.05、2. 24、1. 27和0• 87PPm，表明 該產物的結構與我們的目標結構相符;BihimCl中 N取代的丁基氫的核磁共振峰化學位移S為 3.05、2.26、1.29和0.90ppm，表明該產物的結構 與我們的目標結構相符;AihimCl中N取代的烯丙 基氫的核磁共振峰化學位移為5.73、5. 28、3. 04 和2. 24ppm，表明該產物的結構與我們的目標結 構相符。

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