后過渡金屬催化木質(zhì)素氫解路線及機理研究
發(fā)布時間:2022-07-15 13:14
通過化學法降解木質(zhì)素生成芳香類化合物是木質(zhì)素高值化利用過程中最直接和最經(jīng)濟環(huán)保的方法。作為植物合成木質(zhì)素的逆反應,還原法降解木質(zhì)素因其產(chǎn)物得率較高、選擇性較好,成為木質(zhì)素催化降解生成酚類化合物最有效的方法,也是目前研究最廣泛的木質(zhì)素降解方法。該反應過程主要以后過渡金屬作為催化劑,如Ru/C、Pd/C等。對木質(zhì)素催化氫解機理的研究,不僅有利于對反應過程進行深入理解從而可以調(diào)控產(chǎn)物得率及選擇性,而且還可以為新催化體系的開發(fā)提供理論基礎。但是,由于木質(zhì)素是多種結構單元經(jīng)多種連接結構以隨機方式連接而成,結構異常復雜,為木質(zhì)降解機理研究帶來很大困難。本文以二聚體和多聚體在內(nèi)的多種木質(zhì)素模型物及其同位素標記的衍生物為研究對象,通過對降解產(chǎn)物定性和定量分析,研究不同后過渡金屬催化木質(zhì)素氫解機理路線。以木質(zhì)素模型化合物為研究對象對Ru/C催化木質(zhì)素氫解機理進行研究發(fā)現(xiàn),“烯醇醚”路徑、Cα羰基化合物路徑、自由基路徑以及Cβ-O和Cγ-O連續(xù)斷鍵路徑均不適用于Ru/C催化木質(zhì)素氫解過程并提出了木質(zhì)素β-O-4結構中Cα
【文章頁數(shù)】:159 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 木質(zhì)素結構及其降解
1.1.1 木質(zhì)素的結構
1.1.2 木質(zhì)素的降解
1.2 木質(zhì)素催化降解機理及路線
1.2.1 酸催化降解機理及路線
1.2.2 堿催化降解機理及路線
1.2.3 還原降解機理及路線
1.3 本論文的技術路線圖
1.4 本論文研究的目的、意義和內(nèi)容
2.Ru/C催化β-O-4木質(zhì)素氫解機理研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑及設備
2.2.2 實驗步驟
2.3 結果與討論
2.3.1 酚型二聚體模型化合物GG的降解
2.3.2 羥基對木質(zhì)素降解的影響
2.3.3 氘代模型化合物的降解
2.3.4 Ru/C催化氫解木質(zhì)素生成C3產(chǎn)物機理路線
2.4 本章小結
3.堿對Ru/C催化木質(zhì)素氫解產(chǎn)物選擇性調(diào)控機理研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑與材料
3.2.2 實驗步驟
3.3 結果與討論
3.3.1 β-O-4結構模型化合物的催化降解
3.3.2 堿調(diào)控Ru/C催化氫解EMAL
3.3.3 堿參與的Ru/C催化氫解木質(zhì)素機理與路線
3.4 本章小結
4.利用含氘β-O-4模型物對金屬催化木質(zhì)素氫解機理研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗藥品及設備
4.2.2 實驗步驟
4.3 結果與討論
4.3.1 氘代多聚體模型化合物的合成
4.3.2 Ru/C催化氫解氘代多聚體模型物
4.3.3 Pd/C催化氫解體系
4.3.4 Pd/Zn/C對木質(zhì)素模型物的催化降解
4.4 本章小結
5.結論與建議
5.1 結論
5.2 本論文創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
附錄 A 第二章中原料及降解產(chǎn)物的表征
附錄 B 第三章中原料及降解產(chǎn)物的表征
附錄 C 第四章中原料及降解產(chǎn)物的表征
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄清單
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]“木質(zhì)素優(yōu)先”策略下林木生物質(zhì)組分催化分離與轉化研究進展[J]. 宋國勇. 林業(yè)工程學報. 2019(05)
[2]木質(zhì)素的結構、功能及高值化利用[J]. 邱衛(wèi)華,陳洪章. 纖維素科學與技術. 2006(01)
[3]木質(zhì)素生物合成途徑及調(diào)控的研究進展[J]. 魏建華,宋艷茹. 植物學報. 2001(08)
博士論文
[1]基于模型物的堿木質(zhì)素核磁解析研究[D]. 趙承科.華南理工大學 2019
[2]生物質(zhì)木質(zhì)素結構解析及其預處理解離機制研究[D]. 文甲龍.北京林業(yè)大學 2014
本文編號:3662115
【文章頁數(shù)】:159 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 木質(zhì)素結構及其降解
1.1.1 木質(zhì)素的結構
1.1.2 木質(zhì)素的降解
1.2 木質(zhì)素催化降解機理及路線
1.2.1 酸催化降解機理及路線
1.2.2 堿催化降解機理及路線
1.2.3 還原降解機理及路線
1.3 本論文的技術路線圖
1.4 本論文研究的目的、意義和內(nèi)容
2.Ru/C催化β-O-4木質(zhì)素氫解機理研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑及設備
2.2.2 實驗步驟
2.3 結果與討論
2.3.1 酚型二聚體模型化合物GG的降解
2.3.2 羥基對木質(zhì)素降解的影響
2.3.3 氘代模型化合物的降解
2.3.4 Ru/C催化氫解木質(zhì)素生成C3產(chǎn)物機理路線
2.4 本章小結
3.堿對Ru/C催化木質(zhì)素氫解產(chǎn)物選擇性調(diào)控機理研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑與材料
3.2.2 實驗步驟
3.3 結果與討論
3.3.1 β-O-4結構模型化合物的催化降解
3.3.2 堿調(diào)控Ru/C催化氫解EMAL
3.3.3 堿參與的Ru/C催化氫解木質(zhì)素機理與路線
3.4 本章小結
4.利用含氘β-O-4模型物對金屬催化木質(zhì)素氫解機理研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗藥品及設備
4.2.2 實驗步驟
4.3 結果與討論
4.3.1 氘代多聚體模型化合物的合成
4.3.2 Ru/C催化氫解氘代多聚體模型物
4.3.3 Pd/C催化氫解體系
4.3.4 Pd/Zn/C對木質(zhì)素模型物的催化降解
4.4 本章小結
5.結論與建議
5.1 結論
5.2 本論文創(chuàng)新點
5.3 展望
參考文獻
附錄 A 第二章中原料及降解產(chǎn)物的表征
附錄 B 第三章中原料及降解產(chǎn)物的表征
附錄 C 第四章中原料及降解產(chǎn)物的表征
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄清單
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]“木質(zhì)素優(yōu)先”策略下林木生物質(zhì)組分催化分離與轉化研究進展[J]. 宋國勇. 林業(yè)工程學報. 2019(05)
[2]木質(zhì)素的結構、功能及高值化利用[J]. 邱衛(wèi)華,陳洪章. 纖維素科學與技術. 2006(01)
[3]木質(zhì)素生物合成途徑及調(diào)控的研究進展[J]. 魏建華,宋艷茹. 植物學報. 2001(08)
博士論文
[1]基于模型物的堿木質(zhì)素核磁解析研究[D]. 趙承科.華南理工大學 2019
[2]生物質(zhì)木質(zhì)素結構解析及其預處理解離機制研究[D]. 文甲龍.北京林業(yè)大學 2014
本文編號:3662115
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3662115.html
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