Computersimulation zur Untersuchung des Lösungsverhaltens von Cellulose unter der Beteiligung aliphatischer N-Oxide

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Die Hydrate einiger aliphatischer N-Oxide zeichnen sich durch gute Löseeigenschaften gegenüber Cellulose aus, während andere Cellulose nicht lösen. Ziel unserer Untersuchungen ist es, Diskriptoren zu entwickeln, die es erlauben, N-Oxide hinsichtlich ihres Lösevermögens für Cellulose zu klassifizieren und Vorschläge zu Variation des Substitutionsmusters des N-Oxids zu erarbeiten, um damit eine Optimierung des Löseprozesses zu erreichen. Zur Untersuchung der vielfältigen Fragestellungen soll die Methode der Molekulardynamik-Simulation eingesetzt werden. N-Methylmorpholin-N-oxid dient hierbei als Modellsubstanz eines Celluloselösemittels, während N,N,N-Trimethyl-Noxid als Modellsubstanz für ein Cellulose nichtlösendes N-Oxid eingesetzt wird. Die Cellulose wird in den Simulationen durch Cellohexaose modelliert. Die Berechnung struktureller und dynamischer Eigenschaften binärer und ternärer Gemische der Modellsubstanzen sollen die Voraussetzung zur Aufklärung des unterschiedlichen Löseverhaltens von N-Oxiden gegenüber Cellulose schaffen.