随着不可再生资源（如石油、天然气、煤矿和 金属矿藏等）的急剧消耗，离子液体的合成及其对瓜尔胶的溶解性能，天然高分子的开发与利 用日益引起世人的关注。瓜尔胶（GG)是一种环 境友好的天然髙分子植物胶，从豆科植物瓜尔豆 中提取得到，是除纤维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)为主链、单个的a-D-吡喃半乳 糖(Galactose)为侧链，并以（1 >6)键与主链相连组 成。[U2]瓜尔胶被作为增稠剂、稳定剂和粘合剂等 广泛用于化妆品、石油钻采、食品、医药、纺织印 染、采矿选矿、陶瓷、建筑涂料和造纸等行业。[3]但 是由于瓜尔胶原粉具有溶解较慢、水不溶物含量 高和粘度不容易控制等缺点，人们常常利用化学 手段改变其理化特性以满足实际工业生产的需 要。[4]传统的化学改性方法在化学反应和分离过 程中由于使用大量易挥发且有毒的有机溶剂会对 环境造成污染,[5]所以，寻找一种能够替代传统有 机溶剂的绿色溶剂就显得尤为重要。

离子液体（IL)是一种绿色环保的新型溶剂， 一般是指在室温或室温附近呈液态的由离子构成 的物质。离子液体具有以下特点:较宽的液体稳 定范围，较强的溶解能力，较低的蒸气压，具有一 定的粘度，较强的催化活性。[6]由于其优越的性 能，离子液体已经广泛应用于有机合成,萃取分 离，电化学，纳米材料制备，清洁燃料生产,环境科 学，催化科学等各个领域。~°]离子液体作为溶剂 具有非常明显的优点:不挥发，性质稳定，易于回 收,强极性，对许多无机盐、有机物和高分子材料 有良好的溶解性，并能获得较高的浓度。["]这些特 点表明离子液体完全可能作为有机溶剂的替代 品。

本文合成了氯化1-烯丙基-2-丙烯基4,5-二 氢化咪唑(入加111(：1)、氣化1-丁基-2-丙烯基4,5-二 氢化咪唑（8况111(：丨）、氣化1-己基-2-丙烯基4,5-二 氢化咪唑（HihimCl)和氯化1-辛基-2-丙烯基4,5- 二氢化咪唑(OihimCl)四种离子液体，并用傅立叶 转换红外光谱，核磁共振氢谱和碳谱表征了其结 构，研究了这四种离子液体对瓜尔胶的溶解性，并 用偏光显微镜观察了其溶解过程。

1实验部分

1.1实验仪器与试剂

Bruker tensor 27傅立叶变换红外光谱仪（瑞 士 Bruker 公司）；离子液体的合成及其对瓜尔胶的溶解性能，Bruker ffl 600MHZ 核磁共振仪 (瑞士 Bruker公司）；JN0EC XP-201型偏光显微镜 (上海精密仪器仪表有限公司）。

乙醇、巴豆酸、乙二胺、乙醚、乙酸乙酯、五氧 化二磷购于成都市科龙化学试剂厂，氯丙烯、氯丁 烷：氯己烷、氯辛烷购于上海晶纯试剂有限公司， 均为市售分析纯。

1.2瓜尔胶的预处理

瓜尔胶在85T下用乙醇抽提72h后在40弋下 真空干燥48hr。

1.3离子液体的制备

1.3.12-丙烯基4,5-二氢化咪唑的制备将

0.7mol巴豆酸缓慢加人1.4mol乙二胺中，118T 下揽拌l〇h,然后升温至138尤，通过分水器除去 副产物（主要是水），再升温至168T恒温6h，除去 副产物水和过量的乙二胺，然后升温至245t恒温 8小时，除去副产物水和未反应的乙二胺以及巴豆 酸，得到2-丙烯基4，5-二氢化咪唑。

1.3.2AihimC丨的制备在2-丙烯基4,5-二氢化 咪唑中加人等当量的氯丙烯，55T反应10h，产物 用无水乙醚洗涤5次后，在五氧化二磷的存在下 真空干燥。

1.3.3BihimCl, HihimCl，OihimCl 的制备用 2- 丙燔基4,5-二氢化咪唑分别与氯丁烷，氯己烷，氯 辛院按照摩尔比1:1在80^下反应48h,产物用无 水乙醚洗涤5次后，在五氧化二磷的存在下真空 干燥。

1.4离子液体的表征

1.4.1离子液体的红外表征用压片法制备溴 化钾薄片,然后将4种离子液体分别涂在溴化钾 薄片上，采用Bruker tensor 27傅立叶变换红外光

谱仪进行测定。

1.4.2离子液体的核磁表征以氘代DMS0为 溶剂用Bruker ffl 600MHZ核磁共振仪对4种离子 液体进行1 H NMR和l3C NMR测试。

1.5瓜尔胶在离子液体中的溶解

在装有搅拌子的玻璃瓶中加入离子液体和 0.5wt%的瓜尔胶，在lOOt下加热搅拌，待瓜尔胶 溶解后再次加人〇• 5wt%瓜尔胶，直至瓜尔胶不再 溶解为止，并用偏光显微镜观察溶解状态。

分别用4种离子液体配置lwt%的瓜尔胶溶 液，在100^下加热搅拌lmin,2h，6h，分别在偏光 显微镜下观察溶解情况，比较不同离子液体对瓜 尔胶的溶解速率。

2结果与讨论

2.1离子液体的红外分析

OihimCl，HihimCl, AihimCl，BihimCl 四种离子 液体的红外谱图如图1所示，3259 cnT1处为N-H 键的伸缩振动吸收峰，1609 cm' 1546 cn^和 1440 cnT1处为氢化咪唑环的伸缩振动带，离子液体的合成及其对瓜尔胶的溶解性能，1661 cf处为碳碳双键的伸缩振动吸收峰，3068 crrT1 处为碳碳双键的C-H的伸缩振动吸收峰，离子液 体容易吸水,因此在3435 cnT1处有0-H键的伸缩 振动吸收峰出现。另外，在2968 cm'2932 crrT1 和2873 cnT1四种离子液体有不同程度的C-H键 的伸缩振动吸收峰。

2.2离子液体的核磁分析 

 

OihimCl, HihimCl, AihimCl，BihimCl 四种离子液体 的核磁共振氢谱如图2所示，化学位移为8.16、 3.82、3.78、3.42、3.30 和 1.80ppm 的核磁共振峰 为丙烯基氢化咪唑上的氢;OihimCl中N取代的辛 基氢的核磁共振峰化学位移S为3. 06、2. 24、1. 25 和0. 85PPm，表明该产物的结构与我们的目标结 构相符;HihimCl中N取代的己基氢的核磁共振峰 化学位移S为3.05、2. 24、1. 27和0• 87PPm，表明 该产物的结构与我们的目标结构相符;BihimCl中 N取代的丁基氢的核磁共振峰化学位移S为 3.05、2.26、1.29和0.90ppm，表明该产物的结构 与我们的目标结构相符;AihimCl中N取代的烯丙 基氢的核磁共振峰化学位移为5.73、5. 28、3. 04 和2. 24ppm，表明该产物的结构与我们的目标结 构相符。

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