已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Sustainable One-Pot Cellulose Dissolution and Derivatization via a Tandem Reaction in the DMSO/DBU/CO2 Switchable Solvent System

化学 纤维素 衍生化 离子液体 热重分析 催化作用 有机化学 溶解 溶剂 串联 重量分析 绿色化学 化学工程 工程类 复合材料 高效液相色谱法 材料科学
作者
Jonas Wolfs,Roman Nickisch,Lisa Wanner,Michael A. R. Meier
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (44): 18693-18702 被引量:26
标识
DOI:10.1021/jacs.1c08783
摘要

New sustainable concepts have to be developed to overcome the increasing problems of resource availability. Cellulose derivatives with tunable material properties are promising biobased alternatives to existing petroleum-derived polymeric materials. However, the chemical modification of cellulose is very challenging, often requiring harsh conditions and complex solubilization or activation steps. More sustainable procedures toward novel cellulose derivatives are therefore of great interest. Herein, we describe a novel concept combining two approaches, (i) tandem catalysis and (ii) cellulose derivatization, by applying a single catalyst for three transformations in the DMSO/DBU/CO2 switchable solvent system. Cellulose was functionalized with four different biobased isothiocyanates, which were formed in situ via a catalytic sulfurization of isocyanides with elemental sulfur, preventing the exposure and handling of the isothiocyanates. The degree of substitution of the formed O-cellulose thiocarbamates was shown to be controllable in a range of 0.52-2.16 by varying the equivalents of the reactants. All obtained products were analyzed by ATR-IR, 1H, 13C, and 31P NMR spectroscopy as well as size exclusion chromatography, elemental analysis, differential scanning calorimetry, and thermal gravimetric analysis. Finally, the tandem reaction approach was shown to be beneficial in terms of efficiency as well as sustainability compared to a stepwise synthesis. Recycling ratios ranging from 79.1% to 95.6% were obtained for the employed components, resulting in an E-factor of 2.95 for the overall process.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
超帅尔竹完成签到,获得积分10
1秒前
璎丸子完成签到,获得积分10
1秒前
HuTu完成签到 ,获得积分10
1秒前
jh完成签到 ,获得积分10
1秒前
不安听露完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
impending完成签到,获得积分10
2秒前
luermei发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
瞬间de回眸完成签到 ,获得积分10
3秒前
Re完成签到 ,获得积分10
4秒前
山东老铁完成签到 ,获得积分10
4秒前
所所应助ddd采纳,获得10
5秒前
连渡完成签到 ,获得积分10
6秒前
团子完成签到,获得积分10
6秒前
lqqq完成签到 ,获得积分10
7秒前
TONG完成签到 ,获得积分10
7秒前
白白发布了新的文献求助10
8秒前
大方的蓝完成签到 ,获得积分10
8秒前
htt发布了新的文献求助10
8秒前
开朗的千雁完成签到 ,获得积分10
9秒前
Laura完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
成就涑完成签到,获得积分10
10秒前
积极甘蔗完成签到 ,获得积分10
10秒前
桐桐应助团子采纳,获得10
11秒前
FODCOC完成签到,获得积分10
11秒前
WHsE完成签到 ,获得积分10
12秒前
Shyee完成签到 ,获得积分0
13秒前
繁笙完成签到 ,获得积分10
13秒前
YJL完成签到 ,获得积分10
14秒前
cheng发布了新的文献求助10
14秒前
安详凡完成签到 ,获得积分10
15秒前
Ih6uaZ完成签到,获得积分10
15秒前
三点前我必睡完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
谐音梗别扣钱完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
峰妹完成签到 ,获得积分10
18秒前
默默完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5644244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4763257
关于积分的说明 15024274
捐赠科研通 4802455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2567446
邀请新用户注册赠送积分活动 1525227
关于科研通互助平台的介绍 1484666

今日热心研友

注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10