電化學(xué)脫木素體系介體紫脲酸與木素模型物的反應(yīng)研究.pdf

1、隨著環(huán)境友好型的紙漿漂白工藝的發(fā)展，電化學(xué)用于紙漿漂白在近幾年得到了迅速的發(fā)展和研究，其中，以紫脲酸為催化介體的電化學(xué)漂白技術(shù)因其良好的環(huán)境友好性和脫木素效率而得到了廣泛關(guān)注和研究。與傳統(tǒng)的漂白方法相比，這是一種相對(duì)清潔的漂白新方法。本文以木素二聚體模型物愈創(chuàng)木基丙三醇-β-愈創(chuàng)木基醚和木素單體模型物愈創(chuàng)木酚、藜蘆醇為反應(yīng)底物，分析研究了在電化學(xué)電解條件下催化介體紫脲酸分別與它們?cè)诓煌瑮l件下的反應(yīng)，從而推出木素模型物的反應(yīng)歷程，為此漂白

2、方法的大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)和理論支持。
　　以愈創(chuàng)木酚和無(wú)水乙酸鈉為原料，以溴化銅為催化劑，以乙醇為溶劑合成制得愈創(chuàng)木基丙三醇-β-愈創(chuàng)木基醚，并使用紅外光譜、核磁共振等方法對(duì)合成中間體和愈創(chuàng)木基丙三醇-β-愈創(chuàng)木基醚進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析確認(rèn)，通過(guò)各種檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)最終可以確定合成的物質(zhì)為愈創(chuàng)木基丙三醇-β-愈創(chuàng)木基醚。
　　在紫脲酸自由基的量與木素單體模型物的量的為10:1時(shí)，木素單體模型物反應(yīng)完全；在紫脲酸自由基的量與木素

3、單體模型物的量的比值為1:10時(shí)，紫脲酸自由基反應(yīng)完全。它們的反應(yīng)均為多步反應(yīng)，通過(guò)對(duì)它們的降解產(chǎn)物的分析發(fā)現(xiàn)，其中愈創(chuàng)木酚的反應(yīng)是通過(guò)苯氧自由基、鄰苯二酚、鄰苯醌等中間體，最終發(fā)生開(kāi)環(huán)裂解和縮合反應(yīng)，生成脂肪族小分子、呋喃類(lèi)化合物和二聚體等物質(zhì)；藜蘆醇的反應(yīng)是通過(guò)Cα自由基，形成共軛羰基，通過(guò)在苯環(huán)上引入羥基、脫甲基或開(kāi)環(huán)裂解，形成最終產(chǎn)物，還有部分自由基間進(jìn)行自由基反應(yīng)后形成二聚體，它們都發(fā)生了開(kāi)環(huán)反應(yīng)，最終使混合物中減少了甲氧基的

4、相對(duì)含量，而增加了羥基的相對(duì)含量。
　　通過(guò)對(duì)紫脲酸與木素二聚體模型物降解產(chǎn)物的分析發(fā)現(xiàn)，紫脲酸與木素二聚體模型物的主要降解產(chǎn)物有三類(lèi)：呋喃類(lèi)化合物、具有單個(gè)苯環(huán)的芳香族化合物和脂肪族小分子，還有少量的聚合物生成。紫脲酸與木素二聚體模型物的主要反應(yīng)為β-O-4鍵的裂解反應(yīng)和苯環(huán)裂解生成呋喃類(lèi)物質(zhì)的反應(yīng)，其次為Cα-Cβ鍵斷裂，生成了具有單個(gè)苯環(huán)的芳香族化合物；還有少量的的Cβ-Cγ鍵斷裂和自由基的縮合反應(yīng)，其中反應(yīng)產(chǎn)物中羧基和羥基