木质素模型化合物的电催化氧化机制研究
发布时间：2021-08-10 12:57
木质素的天然聚合结构是由高度官能团化的烷基-芳基醚网络组成,这些网络结构很大程度上是通过β-O-4键（占木质素所有化学键的45%～60%）连接。通过裂解连接键,木质素将被转化为小分子芳香产品。现有的研究中,已经尝试了化学氧化、光化学氧化、氢解与还原及氧化还原中性催化等多种裂解β-O-4键生产有价值的芳族化合物的方法。与上述催化解聚策略相比,电化学氧化法由于具有强大的氧化能力、较小的试剂消耗量、反应可控和对环境友好等优点,被认为是一种有前景的木质素解聚方法。然而,由于常规电化学技术缺乏定性判断,不能定性的为电氧化过程的中间反应和分子转化提供直接证据,导致反应机理的研究难以进行。故关于木质素电化学氧化机理方面,尤其是关于主要的β-O-4键裂解的机制研究较为稀少。为了解决上述问题,本论文的研究思路转向借助原位示踪技术研究含烷基-芳基醚键的木质素模型单体和含β-O-4键的模型二聚体的电氧化过程机制,进而为天然木质素的选择性电化学氧化解聚提供理论指导和技术支持。主要内容如下:（1）利用CV、in-situ IR SEC和UV-vis SEC探究了烷基-芳基醚单体1-（4-乙氧基苯基）乙醇（1）及...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木质素的基本结构单元[27]
华南理工大学硕士学位论文41.2.2.1单体模型化合物单体模型化合物是结构最简单的木质素模型，是由一个苯环和不同官能团连接而成的简单芳香化合物。木质素单体模化物种类繁多[42,43]，图1-2是最常见的8种类型，其中6、7、8这三种物质是木质素的三种苯基丙烷结构单元。由于只含有一个芳环，木质素的单体模型化合物可以作为合成二聚体和多聚体的起始物质，同时也可通过研究其反应路径，为更加复杂的二聚体或多聚体的断键反应方式提供指导和参考。图1-2常见木质素单体模型化合物Figure1-2Structuresofprimarymonomericligninmodelcompounds1.2.2.2二聚体模型化合物目前为止，关于木质素模型化合物的合成方法、断键活性和断键机制等研究工作中，对于二聚体的研究是最为广泛的，研究成果也最为丰富，这是由二聚体本身的结构特性决定的。二聚体是由两个苯环通过不同的化学键连接而成，常见的化学键为βO4、αO4、β5、ββ和55等。对比单体模型化合物，二聚体包含更多的连接键，通过二聚体的研究可以得知木质素中多种键型的断裂机制，除此之外，二聚体的结构较多聚体而言更加简单，更容易实验室合成、纯化，以便更好地开展研究工作。图1-3中所示的二聚体模型化合物是研究最广泛的物质，它主要包含βO4、Cα-Cβ和C1-Cα键。图1-3常见βO4型二聚体木质素模型化合物[44]Figure1-3StructuresofprimaryligninmodeldimerscontainingβO4bond在木质素的多种连接方式中，βO4键是最主要的化学键，约占所有碳氧类型连接键的50~60%，因此βO4键的断裂是成功解聚木质素的关键路径[45-47]。而CC键是木质素中最难断裂的化学键，如果能设计并制备出高效的催化剂使CC键发生断裂，
华南理工大学硕士学位论文41.2.2.1单体模型化合物单体模型化合物是结构最简单的木质素模型，是由一个苯环和不同官能团连接而成的简单芳香化合物。木质素单体模化物种类繁多[42,43]，图1-2是最常见的8种类型，其中6、7、8这三种物质是木质素的三种苯基丙烷结构单元。由于只含有一个芳环，木质素的单体模型化合物可以作为合成二聚体和多聚体的起始物质，同时也可通过研究其反应路径，为更加复杂的二聚体或多聚体的断键反应方式提供指导和参考。图1-2常见木质素单体模型化合物Figure1-2Structuresofprimarymonomericligninmodelcompounds1.2.2.2二聚体模型化合物目前为止，关于木质素模型化合物的合成方法、断键活性和断键机制等研究工作中，对于二聚体的研究是最为广泛的，研究成果也最为丰富，这是由二聚体本身的结构特性决定的。二聚体是由两个苯环通过不同的化学键连接而成，常见的化学键为βO4、αO4、β5、ββ和55等。对比单体模型化合物，二聚体包含更多的连接键，通过二聚体的研究可以得知木质素中多种键型的断裂机制，除此之外，二聚体的结构较多聚体而言更加简单，更容易实验室合成、纯化，以便更好地开展研究工作。图1-3中所示的二聚体模型化合物是研究最广泛的物质，它主要包含βO4、Cα-Cβ和C1-Cα键。图1-3常见βO4型二聚体木质素模型化合物[44]Figure1-3StructuresofprimaryligninmodeldimerscontainingβO4bond在木质素的多种连接方式中，βO4键是最主要的化学键，约占所有碳氧类型连接键的50~60%，因此βO4键的断裂是成功解聚木质素的关键路径[45-47]。而CC键是木质素中最难断裂的化学键，如果能设计并制备出高效的催化剂使CC键发生断裂，
【参考文献】：
期刊论文
[1]Synthesis of a trimeric lignin model compound composed of a-O-4 and b-O-4 linkages under microwave irradiation[J]. Xin-Ping Ouyang,Chun-Lei Liu,Yu-Xia Pang,Xue-Qing Qiu. Chinese Chemical Letters. 2013(12)
[2]木质素模型化合物的研究进展[J]. 聂明才,霍淑平,孔振武. 林产化学与工业. 2010(05)
[3]Ti/PbO2和Ti/Ru-Ti-Sn氧化物涂层电极上苯酚的电化学氧化和降解[J]. 林海波,刘小波,孙智权,张恒彬. 高等学校化学学报. 2005(09)
博士论文
[1]木质素模型化合物中β-O-4和Cα─Cβ键的选择性断裂研究[D]. 朱国典.华南理工大学 2017
硕士论文
[1]Ni/ZrP催化木质素选择性氢解研究[D]. 马宏卫.华南理工大学 2019
[2]光谱电化学研究木质素模型化合物氧化机理[D]. 杨寒玲.华南理工大学 2017
本文编号：3334105
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木质素的基本结构单元[27]
华南理工大学硕士学位论文41.2.2.1单体模型化合物单体模型化合物是结构最简单的木质素模型，是由一个苯环和不同官能团连接而成的简单芳香化合物。木质素单体模化物种类繁多[42,43]，图1-2是最常见的8种类型，其中6、7、8这三种物质是木质素的三种苯基丙烷结构单元。由于只含有一个芳环，木质素的单体模型化合物可以作为合成二聚体和多聚体的起始物质，同时也可通过研究其反应路径，为更加复杂的二聚体或多聚体的断键反应方式提供指导和参考。图1-2常见木质素单体模型化合物Figure1-2Structuresofprimarymonomericligninmodelcompounds1.2.2.2二聚体模型化合物目前为止，关于木质素模型化合物的合成方法、断键活性和断键机制等研究工作中，对于二聚体的研究是最为广泛的，研究成果也最为丰富，这是由二聚体本身的结构特性决定的。二聚体是由两个苯环通过不同的化学键连接而成，常见的化学键为βO4、αO4、β5、ββ和55等。对比单体模型化合物，二聚体包含更多的连接键，通过二聚体的研究可以得知木质素中多种键型的断裂机制，除此之外，二聚体的结构较多聚体而言更加简单，更容易实验室合成、纯化，以便更好地开展研究工作。图1-3中所示的二聚体模型化合物是研究最广泛的物质，它主要包含βO4、Cα-Cβ和C1-Cα键。图1-3常见βO4型二聚体木质素模型化合物[44]Figure1-3StructuresofprimaryligninmodeldimerscontainingβO4bond在木质素的多种连接方式中，βO4键是最主要的化学键，约占所有碳氧类型连接键的50~60%，因此βO4键的断裂是成功解聚木质素的关键路径[45-47]。而CC键是木质素中最难断裂的化学键，如果能设计并制备出高效的催化剂使CC键发生断裂，
华南理工大学硕士学位论文41.2.2.1单体模型化合物单体模型化合物是结构最简单的木质素模型，是由一个苯环和不同官能团连接而成的简单芳香化合物。木质素单体模化物种类繁多[42,43]，图1-2是最常见的8种类型，其中6、7、8这三种物质是木质素的三种苯基丙烷结构单元。由于只含有一个芳环，木质素的单体模型化合物可以作为合成二聚体和多聚体的起始物质，同时也可通过研究其反应路径，为更加复杂的二聚体或多聚体的断键反应方式提供指导和参考。图1-2常见木质素单体模型化合物Figure1-2Structuresofprimarymonomericligninmodelcompounds1.2.2.2二聚体模型化合物目前为止，关于木质素模型化合物的合成方法、断键活性和断键机制等研究工作中，对于二聚体的研究是最为广泛的，研究成果也最为丰富，这是由二聚体本身的结构特性决定的。二聚体是由两个苯环通过不同的化学键连接而成，常见的化学键为βO4、αO4、β5、ββ和55等。对比单体模型化合物，二聚体包含更多的连接键，通过二聚体的研究可以得知木质素中多种键型的断裂机制，除此之外，二聚体的结构较多聚体而言更加简单，更容易实验室合成、纯化，以便更好地开展研究工作。图1-3中所示的二聚体模型化合物是研究最广泛的物质，它主要包含βO4、Cα-Cβ和C1-Cα键。图1-3常见βO4型二聚体木质素模型化合物[44]Figure1-3StructuresofprimaryligninmodeldimerscontainingβO4bond在木质素的多种连接方式中，βO4键是最主要的化学键，约占所有碳氧类型连接键的50~60%，因此βO4键的断裂是成功解聚木质素的关键路径[45-47]。而CC键是木质素中最难断裂的化学键，如果能设计并制备出高效的催化剂使CC键发生断裂，
【参考文献】：
期刊论文
[1]Synthesis of a trimeric lignin model compound composed of a-O-4 and b-O-4 linkages under microwave irradiation[J]. Xin-Ping Ouyang,Chun-Lei Liu,Yu-Xia Pang,Xue-Qing Qiu. Chinese Chemical Letters. 2013(12)
[2]木质素模型化合物的研究进展[J]. 聂明才,霍淑平,孔振武. 林产化学与工业. 2010(05)
[3]Ti/PbO2和Ti/Ru-Ti-Sn氧化物涂层电极上苯酚的电化学氧化和降解[J]. 林海波,刘小波,孙智权,张恒彬. 高等学校化学学报. 2005(09)
博士论文
[1]木质素模型化合物中β-O-4和Cα─Cβ键的选择性断裂研究[D]. 朱国典.华南理工大学 2017
硕士论文
[1]Ni/ZrP催化木质素选择性氢解研究[D]. 马宏卫.华南理工大学 2019
[2]光谱电化学研究木质素模型化合物氧化机理[D]. 杨寒玲.华南理工大学 2017
本文编号：3334105
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3334105.html
教材专著
