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1、第3期化學(xué)世界功能化堿性離子液體催化降解木質(zhì)素合成香蘭素張麗榮。李倩倩,易封萍,姜曉艷,高潔(上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院香料香精技術(shù)與工程學(xué)院,上海201418)摘要:研究了功能性堿性離子液體催化降解木質(zhì)素,同傳統(tǒng)的NaOH溶液降解結(jié)果比較,得到了較高的木質(zhì)素降解率和較簡單的降解產(chǎn)物組成。進(jìn)行了反應(yīng)條件的優(yōu)化,得到較優(yōu)的反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和催化劑用量。超聲輔助降解證明利用超聲前處理可以支持降解過程。關(guān)鍵詞:堿性離子液體;降解;木質(zhì)素;香蘭素中圖分類號(hào):o621.25文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):0367-6358(2O15)03—0171—04SynthesisofVanillinbyDegrada
2、tionofLignininthePresenceofFunctionalBasicIonicLiquidZHANGLi—rong,LIQian—qian,YiFeng—ping,JIANGXiao—yan,GAOJie(SchoolofPerfumeandAromaTechnology,ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai201418,China)Abstract:Thedegradationoflignincatalyzedbyfunctionalbasicionicliquidwasinvestigated.Highercon—versi
3、onofligninandsimplerdegradationproductcompositionwereobtainedinthepresenceofbasicionicliquid,insteadoftraditionalNaOHsolution.Thereactionconditionswereoptimized.Ultrasound—assistedtestprovedthattheultrasoundpretreatmentfavoredthedegradationprocess.Keywords:basicionicliquid;degradation;lignin;va
4、nillin隨著石油資源的短缺,利用可再生的生物質(zhì)制糖苷形式天然存在于植物(如香草,香草豆莢,安息備燃料和化學(xué)品已經(jīng)成為了一個(gè)熱門話題。木質(zhì)素香,秘魯香脂、妥魯香脂等)中]。然而,由于煩瑣的作為可再生資源,主要存在于造紙工業(yè)廢水和農(nóng)業(yè)產(chǎn)生過程,香蘭素產(chǎn)量的不足限制了它的使用。另廢棄物,對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染L1]。木質(zhì)素生一方面,合成的香蘭素在生產(chǎn)過程中會(huì)包含一些有物質(zhì)廢料轉(zhuǎn)化為高附加值化工產(chǎn)品是提高生物質(zhì)利毒物質(zhì),例如有機(jī)溶劑或殘留原料,現(xiàn)在常用的方法用的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好的方式。木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)中含有為從愈創(chuàng)木酚合成香蘭素,而這種原料本身就具有大量的苯丙烷的單位,包括愈創(chuàng)木基丙醇,紫丁
5、香基毒性,這也阻礙了它的應(yīng)用l1。。因此,通過降解丙醇和對(duì)羥基苯丙醇_1“]。因此,可通過堿性條件木質(zhì)素制備香蘭素是一條非常重要的途徑。下降解木質(zhì)素得到香草醛、丁香醛和對(duì)羥基苯甲醛。在傳統(tǒng)的濕氣催化氧化降解木質(zhì)素反應(yīng)中,氫降解產(chǎn)品可廣泛用于香料,以及生產(chǎn)醫(yī)藥和農(nóng)藥的氧化鈉可以提供堿性體系,但是,該條件有很多缺中間體_5]。香草醛可以作為定香劑以及化妝品和點(diǎn),如高腐蝕性,低轉(zhuǎn)化率(3~5)和產(chǎn)物分食品中的香料使用[8_9_,也可作為植物生長促進(jìn)劑和離比較困難。離子液體作為綠色催化劑和溶劑在有催熟劑[1011]。香蘭素主要以游離態(tài)的形式或葡萄機(jī)合成、電化學(xué)、解決環(huán)境污染以及資源的合理利用
6、收稿日期:2014-05—05;修回日期:2014-06—18基金項(xiàng)目:上海市科委地方院校能力建設(shè)項(xiàng)目(No.11520502600)作者簡介:張麗榮(1977一),女,上海人,博士,講師,主要從事功能化離子液體,綠色化學(xué)及合成香料研究。E—mail*E~mail:yifengping@sit.edu.cn。化學(xué)世界問題上有著廣泛的應(yīng)用,并引起了人們的高度關(guān)明木質(zhì)素在沒有加入離子液體催化的情況下不能被注l1]。因此,本文研究了使用功能性堿性離子液降解。體取代傳統(tǒng)的無機(jī)堿性水溶液,并促進(jìn)木質(zhì)素的氧化降解制備香蘭素。這種方法提供了一條得到木質(zhì)素高降解率和香蘭素高選擇性的有效途徑。1實(shí)驗(yàn)部
7、分1.1主要儀器與試劑圖1所用離子液體的結(jié)構(gòu)式AVANCE一500MHz型核磁共振儀(CDC1。為溶劑,TMS為內(nèi)標(biāo),德國Bruker公司),VERTEX70HOHOH0FTIR紅外儀(德國Bruker公司),UV757CRT型紫外一可見分光光度計(jì)(上海精科分析儀器廠),SK40—120型超聲儀(張家港神科超聲電子有限公司)。O/\O實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純。00HOH1.2木質(zhì)素降解木質(zhì)素(3g),硫酸銅催化劑(0.2g),氯化鐵圖2木質(zhì)素的基本結(jié)構(gòu)單元(