导　　师： 欧阳新平

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 对羟基苯基(p-hydroxyphenyl,H)、愈创木基(guaiacyl,G)和紫丁香基(syringyl,S)三种前驱体通过C─O和C─C键连接而成的木质素是一种未来生产单苯环化合物和高级液体燃料的可再生资源。木质素无规三维的聚酚结构导致使用传统技术降解木质素后所获得的单苯环化合物收率普遍偏低且降解产物分布复杂。本论文采用木质素模型化合物作为研究对象,研究β-O-4和C_α─C_β键的选择性断裂机理,进而提高单苯环化合物的收率和调控降解产物的生成,得到的主要结论如下:不存在催化剂的条件下,低于230°C的甲醇热效应难以断裂木质素模型化合物的β-O-4键。Pd/C和甲酸根协同以异裂的方式选择性地断裂β-O-4键并生成单苯环化合物,且微波加热和升高反应温度可以促进β-O-4键的断裂。含酚羟基(Caryl─OH)的化合物在高甲酸含量(>0.8 mmol)、较长的反应时间(>20 min)和较高的反应温度(>160°C)下会进一步发生重聚反应并形成更高分子量的产物。在Pd/C氢解体系中,不含苄醇(C_α─OH)的β-O-4键直接且快速地发生断裂并生成两种单苯环化合物。含C_α─OH的β-O-4键按三条反应路径发生断裂:一、C_α─OH发生脱羟基反应转化成C_α─H后再快速断裂β-O-4键;二、C_α─OH发生脱氢反应转化成C_α=O后再缓慢断裂β-O-4键,且该脱氢反应是整个氢解过程的主要反应;三、直接断裂β-O-4键,此路径主要发生在与S单元相连的β-O-4键。苯环甲氧基(Caryl─OCH3)不影响产物的分布,但显著促进β-O-4键的断裂,其中与S单元相连的β-O-4键断裂活性最高,其次是G单元,活性最低的是H单元,即木质素中三种基本单体的β-O-4键断裂活性顺序为S>G>H。Caryl─OH不影响产物的分布,但会抑制含C_α─OH的β-O-4键的断裂。木质素模型化合物的C_α─OH可以简单、有效且选择性地与甲醇溶剂发生甲基化反应并转化成C_α─OCH3,且微波加热可以提�

关 键 词： 木质素 模型化合物 键 键 断裂

领　　域： []