后過(guò)渡金屬催化木質(zhì)素氫解路線及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-15 13:14
通過(guò)化學(xué)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(guò)程中最直接和最經(jīng)濟(jì)環(huán)保的方法。作為植物合成木質(zhì)素的逆反應(yīng),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(yīng)過(guò)程主要以后過(guò)渡金屬作為催化劑,如Ru/C、Pd/C等。對(duì)木質(zhì)素催化氫解機(jī)理的研究,不僅有利于對(duì)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)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(kāi)發(fā)提供理論基礎(chǔ)。但是,由于木質(zhì)素是多種結(jié)構(gòu)單元經(jīng)多種連接結(jié)構(gòu)以隨機(jī)方式連接而成,結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜,為木質(zhì)降解機(jī)理研究帶來(lái)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(biāo)記的衍生物為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)降解產(chǎn)物定性和定量分析,研究不同后過(guò)渡金屬催化木質(zhì)素氫解機(jī)理路線。以木質(zhì)素模型化合物為研究對(duì)象對(duì)Ru/C催化木質(zhì)素氫解機(jī)理進(jìn)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(guò)程并提出了木質(zhì)素β-O-4結(jié)構(gòu)中Cα
【文章頁(yè)數(shù)】:159 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 木質(zhì)素結(jié)構(gòu)及其降解
1.1.1 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)
1.1.2 木質(zhì)素的降解
1.2 木質(zhì)素催化降解機(jī)理及路線
1.2.1 酸催化降解機(jī)理及路線
1.2.2 堿催化降解機(jī)理及路線
1.2.3 還原降解機(jī)理及路線
1.3 本論文的技術(shù)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(jī)理研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3 結(jié)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(duì)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(jī)理路線
2.4 本章小結(jié)
3.堿對(duì)Ru/C催化木質(zhì)素氫解產(chǎn)物選擇性調(diào)控機(jī)理研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 β-O-4結(jié)構(gòu)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(jī)理與路線
3.4 本章小結(jié)
4.利用含氘β-O-4模型物對(duì)金屬催化木質(zhì)素氫解機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及設(shè)備
4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.3 結(jié)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(duì)木質(zhì)素模型物的催化降解
4.4 本章小結(jié)
5.結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 本論文創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
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(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
獲得成果目錄清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
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(zhuǎn)化研究進(jìn)展[J]. 宋國(guó)勇. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)、功能及高值化利用[J]. 邱衛(wèi)華,陳洪章. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2006(01)
[3]木質(zhì)素生物合成途徑及調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 魏建華,宋艷茹. 植物學(xué)報(bào). 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(xué) 2019
[2]生物質(zhì)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)解析及其預(yù)處理解離機(jī)制研究[D]. 文甲龍.北京林業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3662115
【文章頁(yè)數(shù)】:159 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1.緒論
1.1 木質(zhì)素結(jié)構(gòu)及其降解
1.1.1 木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)
1.1.2 木質(zhì)素的降解
1.2 木質(zhì)素催化降解機(jī)理及路線
1.2.1 酸催化降解機(jī)理及路線
1.2.2 堿催化降解機(jī)理及路線
1.2.3 還原降解機(jī)理及路線
1.3 本論文的技術(shù)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(jī)理研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3 結(jié)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(duì)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(jī)理路線
2.4 本章小結(jié)
3.堿對(duì)Ru/C催化木質(zhì)素氫解產(chǎn)物選擇性調(diào)控機(jī)理研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 β-O-4結(jié)構(gòu)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(jī)理與路線
3.4 本章小結(jié)
4.利用含氘β-O-4模型物對(duì)金屬催化木質(zhì)素氫解機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及設(shè)備
4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.3 結(jié)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(duì)木質(zhì)素模型物的催化降解
4.4 本章小結(jié)
5.結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
5.2 本論文創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 展望
參考文獻(xiàn)
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(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
獲得成果目錄清單
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
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(zhuǎn)化研究進(jìn)展[J]. 宋國(guó)勇. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)、功能及高值化利用[J]. 邱衛(wèi)華,陳洪章. 纖維素科學(xué)與技術(shù). 2006(01)
[3]木質(zhì)素生物合成途徑及調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 魏建華,宋艷茹. 植物學(xué)報(bào). 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(xué) 2019
[2]生物質(zhì)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)解析及其預(yù)處理解離機(jī)制研究[D]. 文甲龍.北京林業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3662115
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3662115.html
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