ROP in novel biobased ionic liquids towards cellulose functionalization

Sammanfattning: Ett nytt sätt att aktivera cellulosa för kemisk modifiering med hjälp av en miljövänlig process har utvecklats innan starten av detta projekt. Två versionen av den nyskapade betain-baserade jonvätskan, BBIL har syntetiserats, en som använder mesylat som motjon, M-BBIL och en som använder acetat, A-BBIL. Innan yt-initierad Ringöppningspolymerisation (SI-ROP) kan göras på den aktiverade cellulosan är det av intresse att undersöka hur jonvätskorna kommer påverka polymerisationen.  Det katalytiska beteendet hos både M-BBIL och A-BBIL testades på två olika polymerisationsreaktioner. Först testades ROP av ε-CL. Resultaten visade att ingen av jonvätskorna kunde visa någon samkatalytisk förmåga när de användes tillsammans med katalysatorerna MSA och DPP. När A-BBIL användes på egen hand ansågs den vara ineffektiv då termisk nedbrytning hämmade polymerisation vid temperaturer över 85oC. M-BBIL kunde dock uppnå bra kinetik då den användes vid 160oC. Den andra reaktionen som testades var coROP av ftalsyraanhydrid-cyklohexenoxid (PACHO) samt ftalsyraanhydrid-limonenoxid (PALO). Båda sampolymerisationer lyckades polymerisera med hjälp av M-BBIL, med endast mindre mängder av homopolymerisation av epoxiden under rätt förhållanden. Reaktionen visade sig dock vara mycket känslig för vatten och mer arbete krävs för att optimera reaktionen och nå högre molekylvikter. Tester för att försöka ympa PACHO polymerer på cellulosa som först hade aktiverats och sedan modifierats för att ha ftalsyraanhydrid på ytan visade sig också vara mycket känsliga för vatten. En lyckad ympning kunde dock uppnås genom att utföra reaktionen i ett delvist torkat, hydrofobt lösningsmedel.