Введение к работе
Актуальность темы. В конце 80-х годов в лесотехнической академии были предложены новые методы делигнификации древесины (кислородно-органооольвентные варки), основанные на селективном окислении лигнина кислородом в водных растворах ацетона, низкомолекулярных спиртов и уксусной кислоты. Развитие названных методов может привести к созданию экологически чистых промышленных процессов, позволяющих, наряду с целлюлозой, выделять и использовать реакционноспособный лигнин. Выяснение путей превращения лигнина в слабокислых средах необходимо для совершенствования новых методов делигнификации и, кроме того, углубляет наши знания о процессах трансформации биополимера -- лигнина в природной среде, как важного этапа круговорота углеродсодержащих соединении в природе.'
Цель и задачи работы. Цель данной работы - изучение превращений отдельных структурных единиц лигнина на модельных соединениях в процессах, приводящих к селективному окислению и растворению макромолекулы при действии на нее кислорода в водно-спиртовой среде.
В задачи исследования входило:
оценка реакционной способности модельных соединений лигнина (МСІ) с различными функциональными группами (спиртовыми, фенольними гидроксилами, карбонильными, алкенильными, бен-зилэфирными) при окислении в органических растворителях;
определение вли-ния рН раствора и температуры на превращения МСЛ ;
выяснение путей образования низкомолекулярных продуктов окисления в водно-спиртовой среде.
Научная новизна.
В условиях кислородне-органосольвентнои делигнификации наибольшую реакционную способность проявляют структурные единицы лигнина, содержащие двойную связь сопряженную с ароматическим кольцом. Взаимодействие этих структурных единиц с кислородом проходит по радикальному механизму.
Структурные единицы лигнина типа бензилових спиртов подвергаются гетеролитическим превращениям, на которые сильное влияний оказывает кислотность раствора.
Практическая ценность. Результаты исследования могут служить основой : а) для совершенствования кислородно-органосоль-вентных методов делигнификации, б) при разработке способов утилизации технических лигнинов - крупнотоннажных отходов химической переработки древесины.
Модифицированы методы синтеза 1-(4-гидроксифенил)-пропа-нола-І, 1-(4-гидрокси-3-метоксийенил)-пропанола-1, 1-(Э,4-ди-метоксифенил)-пропанола-1, 1-(4-гидрокси-3-метоксифенил)-про-панона-1, 1-(3,4-диметоксифенил)-пропанона-1.
Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на 6-ой Межреспубликанской школе-семинаре по исследованиям в области химии древесины (г.Рига, 1991 г.), Международной кон-ференции:"Проблемы окислительно-восстановительных превращения компонентов древесины"(г.Архангельск, 1992 г.), Second European Workshop on Li^nctetlnEoiic and Рцір (ОгепсШ, France, /$$2г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы из Ш наименований и содержит 149 страниц'машинописного текста; '20'таблиц-и-^рисупка .