Введение к работе
Актуальность темы. Реакціш лигнина с кислородом вызывают, особенно в последние годы, большой интерес исследователей,что связано со стремлением понять механизм окислительных превращений лигнина в различных условиях. До настоящего времени исследования окисления лигнина касались, в основном, механизма его превращений под действием кислорода в водных растворах оснований. Работ же по окислению этого биополимера в среде органических растворителей практически не проводилось. Элесте с тем, делигшфикация древесины кислородом в органических растворителях должна привести к разработке экологически чистого процесса, что дает реальную перспективу создаїшя нового эффективного способа получения целлюлозных материалов. Необходимой базой діч этого является знание путей превращений лигнина и полисахаридов, претерпеваемых ими под действием кислорода в среде низкомолекулярных одноатомных спиртов.
Работа выполнена в соответствии с планом ШІР АН СССР на 1936-1990 г.г. по направлению "Химия древесины и ее основных компонентов" (тема 2.14.3.2.4).
Цель и задачи работы. Цель данной работы - изучение путей превращений лигнина при делигнификации древесины молекулярным кислородом в среде низкомолекулярных одноатомних спиртов в отсутствие кислотных и щелочных реагентов. 3 соответствии с этим в задачи исследования входило:
изучение кинетики делигнификации древесины в безводных и водно-органических средах;
выяснение роли воды и низкомолекуляркого спирта при окислении компонентов древесины кислородом в бинарных (вода-спирт) системах;
определение строения низкомолекулярных продуктов окисления и установление структурных изменений в макромолекуле лигнина при делигнификации.
Научная новизна. Впервые выполненное исследование превращений основных компонентов древесины под действием кислорода
4 в среде низкомолекулярных одноатомных спиртов дало возможное установить, что скорость окисления лигнина в спиртах выше скорости деструктивных превращений полисахаридов. Предложен радикально-цепной механизм окисления лигнина. Показано, что начальной стадией делигнификации, определяющей скорость процесса, является кислотнокатализируемая реакция образования непредельной коньюгированной с ароматическим кольцом структу ры через промежуточно возникающий карбкатион бензильного тиг
Практическая ценность. Предложен новый бессернистый спс соб делигнификации древесины кислородом в среде низкомолекулярных одноатомных спиртов (кислородно-спиртовая варка), поз воляющий получать целлюлозный полуфабрикат как из хвойной, так и из лиственной древесины. Представленные в работе данны могут служить основой для разработки технологии этого способ
Апробация работы. Основные результаты работы доложены в обсуждены на 7-й Всесоюзной конференции по химии и использованию лигнина (г.Рига, 1987 г.), на 5-й Межреспубликанской конференции молодых ученых по исследованиям в области химии древесины (г.Рига, 1988 г.), на научно-технических конференциях Ленинградской лесотехнической академии им. С.М.Кирова (1985-1989 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 ра бот.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трех глав, общих выводов, списк литературы из 144 наименований и содержит 164 страниц маш ношеного текста, 32 таблиц и 36 рисунков.
