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%。