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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
NaOH协同Pd/C选择性解聚木质素β-O-4键
  • 作者

    王文锦徐莹朱妤婷马隆龙

  • 单位

    中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室中国科学院大学

  • 摘要
    O-4醚键是木质素结构中含量最丰富的单元间连接键型,研究高效断裂β-O-4的催化体系对木质素解聚制备单酚具有重要意义。本研究以β-O-4型二聚体模型化合物为原料,结合GC-MS、GC-FID、HSQC NMR表征手段,考察炭负载金属催化剂、反应温度、时间、氢气初始压力等因素对二聚体β-O-4键的断键活性以及单体收率的影响。结果表明,NaOH与炭负载金属催化剂存在协同作用,可以增强β-O-4断键活性。其中,NaOH与Pd/C协同效果最佳,二聚体解聚单体产物从44.1%提高至83.4%。机理研究表明,NaOH协同Pd/C能有效抑制二聚体发生Cα羟基的脱除,显著提升二聚体β-O-4的断键选择性,从而提高了单体产物的收率。NaOH协同Pd/C催化体系对其他醚键(α-O-4)同样存在优异的断键能力。因此,在所做实验的最佳条件下,NaOH协同Pd/C催化体系能高效解聚碱木质素制备单酚化合物,单体产物收率高达37.5%,苯甲醇类选择性高达48.8%。
  • 关键词

    协同作用碱木质素Pd/CNaOHβ-O-4

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金委员会与泰国国家研究理事会“可再生能源”领域合作研究项目(5181101221);中国科学院战略性先导科技专项(A)(XDA21060102);广东省“珠江人才计划”本土创新科研团队项目(2017BT01N092)资助~~;
  • 文章目录
    1 实验部分
    1.1 原料与试剂
    1.2 模型化合物和催化剂合成
    1.2.1 模型化合物合成
    1.2.2 催化剂合成
    1.3 木质素及模型化合物解聚
    1.4 原料及产物分析
    2 结果与讨论
    2.1 二聚体模型化合物的表征
    2.2 炭载金属催化剂对二聚体解聚的影响
    2.3 温度对二聚体解聚的影响
    2.4 氢气压力对二聚体解聚的影响
    2.5 NaOH协同Pd/C对不同模型化合物的解聚反应
    2.6 NaOH协同Pd/C解聚碱木质素
    3 结论
  • 引用格式
    王文锦,徐莹,朱妤婷,马隆龙.NaOH协同Pd/C选择性解聚木质素β-O-4键[J].燃料化学学报,2021,49(12):1876-1882.DOI:10.19906/j.cnki.JFCT.2021056.
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