《木素的化學構(gòu)造》ppt課件-文庫吧
2024-12-30 21:01 本頁面
【正文】 L NaOH和硝基苯中攪拌加熱至 180℃ ， 反應 2h 木素被氧化 、 分解 ， 其分解產(chǎn)物可用色譜法定性 、 定量測定 2. 堿性硝基苯氧化 （ nitrobenzene oxidation） ? 溫和氧化：保留苯核，三 C側(cè)鏈氧化形成醛基（部分成羧基） ? 原料：可用木粉或分離木質(zhì)素 ? 反應條件：硝基苯，熱 NaOH溶液（ 170~180?C），反應 2小時 木質(zhì)素的堿性硝基苯氧化降解 硝基苯氧化產(chǎn)物結(jié)構(gòu) 硝基苯氧化主要產(chǎn)物 云杉、楓、玉米稈硝基苯氧化產(chǎn)物收獲率 （收獲率： %，對 Klason木素） 模型物硝基苯氧化 香草醛 香草酸 紫丁香醛 紫丁香酸 5甲酰基香草醛 5甲酰基香草酸 對羥基苯甲醛 二苯基結(jié)構(gòu) 脫氫二香草醛和脫氫二香草酸來自木素中的二苯基結(jié)構(gòu)單元 （二）木素的乙醇解和酸解 ? 木素的乙醇解反應是由加拿大木素化學家 1939年開始研究的 。 對于證實木素結(jié)構(gòu)中存在著苯丙烷結(jié)構(gòu)單元是一個很有利的反應 。 木素 3g或木材 10g 在含 3%鹽酸的 300mL無水乙醇中 ，在 100℃ 回流反應 48h， 對木素進行乙醇解 ， 得到一系列不飽和酮 （ Hibbert酮 ， 具酮基的苯丙烷結(jié)構(gòu)的酚類物質(zhì) ） 。 木素的乙醇解實驗步驟 云杉乙醇解產(chǎn)物 木素模型化合物的乙醇解反應 以 3種模型化合物進行乙醇解反應 ，得到與木素乙醇解相同的產(chǎn)物 將乙醇解的溶劑乙醇換成水，即成為木素的酸解，酸解的機理與醇解完全相同。 通過云杉木素醇解的 5種產(chǎn)物 ， 證實其中含有愈瘡木基這一重要基團 ， 并通過模型物的反應 ， 證實希伯酮的生成來源于木素中的 β芳基醚 構(gòu)造 另外 ， 由于 β芳基醚 結(jié)合是木素化學構(gòu)造中特有的 、存在量最多的單位間的結(jié)合形式 。 乙醇解產(chǎn)物 ? 闊葉材 木質(zhì)素乙醇解產(chǎn)物有 十種 ， 比針葉材增加五種紫丁香基型產(chǎn)物 ， 說明闊葉材木質(zhì)素是由愈瘡木基丙烷和紫丁香基丙烷單元構(gòu)成 。 ? 草類 木質(zhì)素乙醇解產(chǎn)物有 十五種 ， 除上述十種外 ， 還有五種對 羥基苯基結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物 ， 說明草木質(zhì)素是由愈瘡木基丙烷 、 紫丁香基丙烷和對 羥基苯丙烷單元構(gòu)成 。 ? 乙醇解不僅證明木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元為 C6C3， 也說明了Hibbert酮的來源 。 對比木素乙醇解產(chǎn)物和硝基苯氧化產(chǎn)物結(jié)果 禾本科植物在硝基苯氧化式所得到的 對 羥基苯甲醛 要比在乙醇解時所得到的 對 羥基苯甲酰乙酰 要多得多 ， 原因是在于硝基苯氧化時 ， 禾本科植物所生成的對羥基苯甲醛來自于與木素成酯結(jié)合的對香豆酸 。 研究木質(zhì)素的還原反應有兩個目的 ? 通過對還原產(chǎn)物進行分離和鑒定，推斷木質(zhì)素的結(jié)構(gòu) ? 通過控制還原條件，生產(chǎn)苯酚或環(huán)己基丙烷等有價值的化工產(chǎn)品 （三）還原分解 1. 木素的氫化還原分解 —— 溫和的氫解 常用的催化劑 氧化銅鉻 CuCr2O4 雷尼鎳 （ Ranny Nickle）一種由帶有多孔結(jié)構(gòu)的 鎳鋁合金 的細小晶粒組成的固態(tài)異相催化劑 Coscia等人將樺木和櫟木的 MWL， 以氧化銅鉻催化劑 ， 在 240～ 260℃ 氫化 ， 得到二氫化松伯醇 、 二氫化芥子醇為主體及丙基 、乙基 、 甲基的衍生物 樺木 樺木科 (Betulaceae)樺木屬 (Betula)約40種觀賞或材用喬木和灌木的通稱。遍布于 北半球 寒冷地區(qū) Pepper等人將顫楊材木質(zhì)素在雷尼鎳催化下進行氫化 ， 并定量其降解產(chǎn)物 ， 發(fā)現(xiàn)以 CC3為主體的酚類物質(zhì)得率達到% 顫楊 加拿大分布最廣的硬木樹種 ， 生長在從大西洋沿岸到太平洋沿岸 顫楊的顏色較淺 ， 從幾乎白色到淺灰白色 ， 通常紋理筆直 ， 木質(zhì)細密均勻 ， 具有模糊的年輪形狀 日本的榊原等以氧化銅鉻為催化劑 ， 在 200～ 210℃ 氫化 1h， 得到大量的苯基丙烷單體 ， 同時分離出了木素二聚體和三聚體 —— 高溫高壓下的氫解 2. 液態(tài)氨中金屬鈉作用產(chǎn)生的降解 木質(zhì)素高壓催化氫解用來制取化學品的實驗很早就已進行，但由于之前化石能源危機還未引起關(guān)注，
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