一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法技术

本发明专利技术提供了一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，属于木质素解聚技术领域。本发明专利技术提供的抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，包括以下步骤：将木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂混合，将所得混合物料在加热条件下进行反应；所述低共熔溶剂为氯化胆碱、二醇和草酸的混合物。本发明专利技术以氯化胆碱、二醇和草酸的混合物作为低共熔溶剂，在无任何催化剂添加的情况下，便可实现抑制木质素芳基醚二聚体分子内/分子间缩合以及木质素芳基醚二聚体解聚产物的醛醛缩合；且所述低共熔溶剂绿色无毒，可回收，可降解。本发明专利技术提供的方法工艺简单、抑制缩合效果显著。

A method of inhibiting condensation of depolymerization products of lignin aryl ether dimer and / or lignin aryl ether dimer

【技术实现步骤摘要】
一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法
本专利技术涉及木质素解聚
，尤其涉及一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法。
技术介绍
木质素是一种来源于植物的以芳香化合物为基本单元的天然聚合物，通过化学解聚的方式可以将木质素转化为芳香单体化合物。木质素芳基醚二聚体是木质素的主要构成结构，在木质素解聚转化为芳香单体化合物过程中起到重要作用，研究发现，木质素中芳基醚二聚体的含量对芳香单体化合物的产率有关键影响，即芳基醚二聚体含量越高，芳香单体化合物产率相对越高。然而，在木质素解聚过程中，木质素芳基醚二聚体或木质素芳基醚二聚体解聚产物往往会缩合形成不可逆的高键能的碳碳键，不利于后续转化得到芳香单体化合物。现有方法中为了抑制木质素芳基醚二聚体及其解聚产物缩合，通常采用强酸性催化剂(如硫酸、三氟甲磺酸和三氟甲磺酸盐)和传统有机溶剂(如甲苯、1,4二氧六环)，反应体系对环境有较大影响，且对木质素芳基醚二聚体及其解聚产物缩合的抑制效果有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，本专利技术利用氯化胆碱、二醇和草酸的混合物作为低共熔溶剂，对木质素芳基醚二聚体及其解聚产物具有显著的抑制缩合效果，且所述低共熔溶剂为绿色溶剂，工艺简单。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，包括以下步骤：将木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂混合，将所得混合物料在加热条件下进行反应；所述低共熔溶剂为氯化胆碱、二醇和草酸的混合物。优选地，所述二醇包括乙二醇、丙三醇、1,3-丙二醇或1,2-丁二醇。优选地，当所述反应为抑制木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合时，记为第一反应，所述氯化胆碱、二醇和草酸的摩尔比为3：(1～9)：3。优选地，进行所述第一反应时，所述木质素芳基醚二聚体为2-(2-甲氧基苯氧基)-1-(4-甲氧基苯基)乙醇；所述木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂的质量比为(0.025～0.2)：(5～15)。优选地，所述第一反应的温度为80～140℃，时间为5～30min。优选地，当所述反应为抑制木质素芳基醚二聚体缩合时，记为第二反应，所述氯化胆碱、二醇和草酸的摩尔比为3：6：(0.06～0.6)。优选地，进行所述第二反应时，所述木质素芳基醚二聚体为2-(2-甲氧基苯氧基)-1-(4-甲氧基苯基)乙醇、2-(2-甲氧基苯氧基)-1-(4-甲氧基苯基)丙烷-1,3-二醇、1-(3,4-二甲氧基苯基)-2-(2-甲氧基苯基)-丙烷-1,3-二醇或1-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)-2-(2-甲氧基苯基)-丙烷-1,3-二醇；所述木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂的质量比为(0.05～0.2)：(5～15)。优选地，所述第二反应的温度为80～100℃，时间为2～24h。优选地，所述第一反应和第二反应在搅拌条件下进行，第一反应和第二反应的过程中搅拌速率独立为500～1000rpm。优选地，所述第一反应和第二反应完成后还包括：将所得体系在冰水浴条件下冷却至室温，之后进行萃取分离。本专利技术提供了一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，包括以下步骤：将木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂混合，将所得混合物料在加热条件下进行反应；所述低共熔溶剂为氯化胆碱、二醇和草酸的混合物。本专利技术以氯化胆碱、二醇和草酸的混合物作为低共熔溶剂，在无任何催化剂添加的情况下，便可实现抑制木质素芳基醚二聚体分子内/分子间缩合以及木质素芳基醚二聚体解聚产物的醛醛缩合；且所述低共熔溶剂绿色无毒，可回收，可降解。本专利技术提供的方法工艺简单、抑制缩合效果显著。附图说明图1为实施例2中反应产物(化合物4aa)的气相色谱质谱仪检测图谱；图2为实施例2中反应产物(化合物4aa)的核磁氢谱；图3为实施例2中反应产物(化合物4aa)的核磁碳谱；图4为实施例3中反应产物(化合物I)的核磁氢谱；图5为实施例3中反应产物(化合物I)的核磁碳谱；图6为实施例4中反应产物(化合物II)的核磁氢谱；图7为实施例4中反应产物(化合物II)的核磁碳谱；图8为实施例5中反应产物(化合物III-1)的核磁氢谱；图9为实施例5中反应产物(化合物III-1)的核磁碳谱；图10为实施例5中反应产物(化合物III-2)的核磁氢谱；图11为实施例5中反应产物(化合物III-2)的核磁碳谱；图12为本专利技术利用低共熔溶剂抑制木质素芳基醚二聚体及其解聚产物的反应流程图。具体实施方式本专利技术提供了一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，包括以下步骤：将木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂混合，将所得混合物料在加热条件下进行反应；所述低共熔溶剂为氯化胆碱、二醇和草酸的混合物。在分离木质素过程中，木质素芳基醚二聚体参与的反应过程较复杂，存在的缩合反应路径有三种：一、木质素芳基醚二聚体α位与其它木质素芳基醚二聚体分子形成新碳碳键的分子间缩合；二、木质素芳基醚二聚体α位与其自身分子形成新碳碳键的分子内缩合；三、木质素芳基醚二聚体解聚产物形成新碳碳键的醛醛缩合。针对以上缩合反应路径，本专利技术以氯化胆碱、二醇和草酸的混合物作为低共熔溶剂，通过对低共熔溶剂中各组分配比进行调控，在无任何催化剂添加的情况下，便可分别实现抑制木质素芳基醚二聚体分子内/分子间缩合和木质素芳基醚二聚体解聚产物的醛醛缩合；且所述低共熔溶剂绿色无毒，可回收，可降解；其中，所述二醇优选包括乙二醇、丙三醇、1,3-丙二醇或1,2-丁二醇，更优选为乙二醇或丙三醇。下面就本专利技术利用所述低共熔溶剂抑制木质素芳基醚二聚体缩合以及抑制木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法进行分别说明。在本专利技术中，抑制木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，优选包括以下步骤：将木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂混合，将所得混合物料在加热条件下进行第一反应。在本专利技术中，所述木质素芳基醚二聚体优选为2-(2-甲氧基苯氧基)-1-(4-甲氧基苯基)乙醇，所述低共熔溶剂中氯化胆碱、二醇和草酸的摩尔比优选为3：(1～9)：3，更优选为3：(4～8)：3，进一步优选为3：(5～7)：3；所述木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂的质量比优选为(0.025～0.2)：(5～15)，更优选为(0.025～0.1)：(10～15)。在本专利技术中，所述第一反应的温度优选为80～140℃，更优选为100～130℃，进一步优选为120℃；时间优选为5～30min，更优选为10～25min，进一步优选为20min；所述第一反应优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率优选为500～1000rpm，更优选为700～800rpm。完成所述第一反应后，本专利技术优选将所得体系在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂混合，将所得混合物料在加热条件下进行反应；所述低共熔溶剂为氯化胆碱、二醇和草酸的混合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制木质素芳基醚二聚体和/或木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂混合，将所得混合物料在加热条件下进行反应；所述低共熔溶剂为氯化胆碱、二醇和草酸的混合物。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二醇包括乙二醇、丙三醇、1,3-丙二醇或1,2-丁二醇。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述反应为抑制木质素芳基醚二聚体解聚产物缩合时，记为第一反应，所述氯化胆碱、二醇和草酸的摩尔比为3：(1～9)：3。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进行所述第一反应时，所述木质素芳基醚二聚体为2-(2-甲氧基苯氧基)-1-(4-甲氧基苯基)乙醇；所述木质素芳基醚二聚体与低共熔溶剂的质量比为(0.025～0.2)：(5～15)。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一反应的温度为80～140℃，时间为5～30min。


6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述反应为抑制木质素芳基醚二聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永壮，于海鹏，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23