木质素模型化合物在Co-salen型仿酶降解体系中的结构变化

用由Co-8alen、吡啶、H2O2、O2组成的Co-salen型仿酶体系对β-O-4型木质素模型化合物--愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚进行仿酶降解,并用GC-MS等方法分析β-O-4型木质素模型化合物在降解过程中的结构变化,并在此基础上初步探讨了Co-salen型仿酶体系对木质素的降解机理.结果表明:Co-saJen型仿酶体系埘β-O-4型木质索模型化合物有较强的降觯能力,降解后产生一系列含羟基、醛基和羧基的芳香族低分子化合物,根据反应产物的结构可以说明β-O-4型木质素模型化合物的主要降解途径为β-O-4醚键、Cα-Cβ键、烷基-芳基键的断裂和苯环开环反应等.     

磨木木素在Cu-salen型仿酶降解体系中的变化

采用由Cu-salen、吡啶等组成的Cu-salen型仿酶体系对β-O-4型木素模型化合物和三倍体毛白杨磨木木素(MWL)进行仿酶降解的研究,并采用GC-MS等方法分析了该β-O-4型木素模型化合物和磨木木素(MWL)在降解过程中的结构变化。研究表明:Cu-salen型仿酶体系对β-O-4型木素模型化合物和磨木木素(MWL)有较强的降解能力,产生一系列含羟基、醛基和羧基的芳香族低分子化合物。根据反应产物的结构可以说明β-O-4型木素模型化合物的主要降解途径为β-O-4醚键断裂、Cα-Cβ键断裂、烷基-芳基键的断裂和苯环开环反应等。还有一部分MWL成为香草醛和香草酸等低分子化合物,这说明木素在侧链上受到氧化作用,使结构单元之间的连接键断裂。     

GC-MS法研究Co-salen催化氧化愈创木基木素模型物的机理

利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法研究了多聚体β-O-4愈创木基木素模型物在Co-salen仿酶处理中的降解产物,探讨这种仿酶系统对木素模型聚合物的降解机制。结果显示,愈创木基木素模型聚合物在Co-salen仿酶处理中主要发生β-O-4、Cα-Cβ连接的断裂、醌型结构的产生和开环、侧链位氧化反应等。     

愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚的合成新方法及结构分析

本文深入研究了一种典型的β－O－4型木素模型化合物－－愈创木基丙三醇－β－愈创木基醚的合成新路线，并利用红外光谱、核磁共振谱（^1H-NMR)和元素分析等手段对其化学结果进行了分析。研究结果表明：利用溴化铜对4－乙酰基愈创木酚进行溴化很容易得到4－（α-溴化乙酰基）－愈创木酚中间体，并通过利用过量愈创木酚和4－（α-溴化乙酰基）－愈创木酚的反应，结合羟甲基化可以得到β－O－4型木素模型化合物－－愈创木基丙三醇－β－愈创木基醚。     

β-O-4型木素模型化合物的合成及其在GIF型仿酶降解体系中的变化（Ⅰ）

研究了一种β-O-4型木素模型化合物——4-(α-(2-甲氧基苯氧基)-乙酰基)-愈创木酚的合成方法,并利用薄层色谱(TLC)、红外光谱和核磁共振谱(1^H-NMR)等手段对它们的化学结构进行了分析与确认。采用由Cu^2 ／吡啶／过氧化氢组成的GIF型仿酶系统对这一木素模型物进行仿酶降解,结合高效液相色谱(HPLC)及CC-MS等分析方法,分析了该β-O-4型木素模型化合物在降解过程中的结构变化,并对这种仿酶降解的机理进行了探讨。研究结果表明：通过利用过量愈创木酚和4-乙酰基愈创木酚的溴化物的反应并结合羟甲基化可以得到含α-羰基的酚型β-O-4木素模型化合物。GIF仿酶降解体系对β-O-4型木素模型物有较强的碎解能力,降解后产生较多的脂肪族小分子化合物,一部分成为香草醛、香草酸等低分子芳香族化合物,该结果可以说明此降解体系能有效导致β-O-4型木素模型化合物的各种类型的裂解反应。     

Co-salen仿酶系统降解木素模型物的研究机理

采用FTIR、^1H—NMR、^13C-NMR、^31P-NMR、HMBC研究了β-O-4型愈创木基木素模型聚合物在Co-salen仿酶体系中的降解机理,结果显示经仿酶处理后,木素模型聚合物β-O-4联接发生断裂,醇羟基含量增加,有利于木素的碎片化和溶出;醚化和苯环开环反应使酚羟基含量下降。Co-salen仿酶处理中,木素模型聚合物甲氧基含量增加,可能与小分子产物烷氧基化联接有关。Co-salen仿酶系统催化氧化酚型木素模型聚合物,产生含羧基的产物。     

竹浆Co-salen仿酶催化漂白机理研究

采用GPC、FT-IR、1H-NMR、31P-NMR和元素分析法研究了竹浆Co-salen仿酶漂白过程中残余木素结构的变化。Co-salen仿酶处理使竹浆中残余木素芳环降解开裂,甲氧基、酚羟基、脂肪族羟基、愈创木基、紫丁香基减少,羟基被氧化,羰基增加。β-O-4、β-1、β-5、β-β连接发生断裂。残余木素重均、数均分子质量下降,多分散性略有下降。Co-salen仿酶预处理使终漂纸浆发色基团减少,结晶度提高。另外得到了仿酶处理前后竹浆残余木素结构单元实验式。     

不同温度条件下木素模型物的热裂解产物的GC/MS研究

合成了一种β-O-4型木素模型化合物即愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚,并利用红外光谱,核磁共振谱对其进行了分析和确认。在此基础上,研究了不同温度条件下(315℃~500℃)木素模型物的热裂解行为,利用GC/MS定性分析了裂解产物,讨论了部分产物与裂解温度之间的关系。实验结果表明:木素模型物在高温下(<400℃),裂解成愈创木酚、4-酰基愈创木酚等小分子的碎片,模型物裂解产物种类随温度的升高随之增多,但在更高的温度(>400℃),裂解的产物发生了聚合。     

β-O-4型木素模型化合物的合成及其在GIF型仿酶降解体系中的变化(

研究了一种β-O4型木素模型化合物--4-(α-(2-甲氧基苯氧基)-乙酰基)-愈创木酚的合成方法,并利用薄层色谱(TLC)、红外光谱和核磁共振谱(1H-NMR)等手段对它们的化学结构进行了分析与确认.采用由Cu2+/吡啶/过氧化氢组成的GIF型仿酶系统对这一木素模型物进行仿酶降解,结合高效液相色谱(HPLC)及GC-MS等分析方法,分析了该β-O4型木素模型化合物在降解过程中的结构变化,并对这种仿酶降解的机理进行了探讨.研究结果表明通过利用过量愈创木酚和4-乙酰基愈创木酚的溴化物的反应并结合羟甲基化可以得到含α-羰基的酚型β-O4木素模型化合物.GIF仿酶降解体系对β-O4型木素模型物有较强的碎解能力,降解后产生较多的脂肪族小分子化合物,一部分成为香草醛、香草酸等低分子芳香族化合物,该结果可以说明此降解体系能有效导致β-O-4型木素模型化合物的各种类型的裂解反应.     

膨润土负载Co(salen)催化转化硫酸盐木素的研究

比较研究Co(salen)催化剂、膨润土负载Co(salen)催化剂催化降解硫酸盐木素的结构变化与降解产物。膨润土负载Co(salen)促进硫酸盐木素产生C=O,进一步促进苯环、-OCH3、醚键的降解。通过GC-MS分析,发现膨润土负载Co(salen)催化降解硫酸盐木素产生更多的产物。     

利用酚型木素模型物研究硫酸盐法蒸煮过程中LCC的形成

模拟硫酸盐法蒸煮过程,将合成的木素模型物（愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-［α-13C］）和典型的半纤维素组分聚木糖进行蒸煮,然后利用酸析沉淀木素、乙酸乙酯抽提等方法将蒸煮后的产物分离,并利用傅里叶变换红外光谱分析仪、13C-核磁共振波谱、异核多量子相干谱对分离后的各个组分进行分析,探讨传统硫酸盐法制浆过程中木素-碳水化合物复合体（LCC）的形成。研究发现,蒸煮产物中有苯甲醚键型LCC形成,而且,这种新型LCC主要存在于酸不溶物中;碱不溶物、乙酸乙酯抽提物和酸可溶物中没有这种新型LCC。     

Cu-salen型仿酶预漂针叶木CTMP浆的研究

采用由Cu-salen、吡啶、H2O2、O2组成的Cu—salen型仿酶体系进行了针叶木CTMP浆的漂白研究,并探讨了Cu—salen、NaOH、反应温度,反应时间等对预处理和漂白后纸浆白度的影响。研究结果表明,Cu—salen型仿酶系统对针叶木CTMP浆预处理有较好的效果。     

木素酶降解蔗渣浆残余木素机理的研究

采用核磁共振氢谱(^1H-NMR)和碳谱(^13C-NMR)的分析手段，研究白腐菌Phanerochaete Chrysasporium固体发酵分泌的木素酶降解蔗渣浆中残余木素的机理。^1H-NMR分析表明，经过木素酶预处理残余木素部分苯环结构发生了开环反应，产生C—C双键结构．酚羟基含量降低，含酚羟基的木素优先降解，残余木素中的醇羟基含量升高；^13C-NMR分析结果表明木素分子的Cα-Cβ连接键、部分侧链、β-O-4结构和甲氧基发生氧化断裂导致木素大分子降解。     

针叶木CTMP浆Co-salen仿酶漂白的研究

采用由Co-salen、吡啶、H2O2、O2组成的Co-salen型仿酶体系进行了针叶木CTMP浆的漂白研究,并探讨了漂白过程中纸浆白度的变化规律。研究结果表明,Co-salen型仿酶系统对针叶木CTMP浆预处理有较好的效果,实验研究了NaOH用量、H2O2用量、Co—salen用量等对纸浆白度的影响。     

应用气相色谱-质谱分析竹浆Co—salen仿酶漂白机理

根据气相色谱-质谱检出产物分析了Co-salen催化漂白竹浆机理.Co-salen催化漂白使残余木素进一步氧化降解,降解的主要方式有脱甲基作用、醌型结构的产生和开环、烷基-芳基醚键和侧链碳-碳联接的氧化断裂.检测产物中,含羰基的化合物居多,这是Co-salen选择性催化氧化的结果,有利于木素大分子的碎片化溶出.     

过氧化氢与β-O—4型木质素醌型发色基团反应特性的研究

木素醌型结构是影响高得率浆H2O2漂白效率的主要因素,利用β-O-4型邻醌木素模型物代替复杂的纸浆中的木素.采用GC-MS法分析该β-O-4型邻醌木素模型物与H2O2反应的降解产物,发现降解产物愈创木酚和乙酰基愈创木酚等苯酚结构会被H2O2氧化成醌甲基或邻醌发色基团,从而导致H2O2漂白效率不高.在加入酚羟基保护剂后,利用紫外-可见光分光光度法对反应液中的邻醌物质进行了定量分析,在此基础上对木素醌型结构与H2O2,反应的机理进行了探讨.     

纸浆仿酶脱木素与漂白

综述了仿酶在木素降解中的应用,包括铁卟啉、锰卟啉、金属酞菁、GIF体系、系夫碱、铜-胺配合物以及双核金属络合物。研究表明,这些仿酶化合物和仿酶体系能有效地降解木素。     

欧美杨107杨正常木与应拉木木素结构的比较研究

采用紫外光谱、红外光谱、核磁共振波谱、凝胶渗透色谱和有机元素分析对从欧美杨107杨正常木与应拉木中提取的纤维索酶解木索的结构进行比较研究.结果表明:欧美杨107杨正常小与应拉木木素的芳香环结构都足紫丁香基含量最高,愈创木基次之,对羟基苯基较少;与正常木木素相比,应拉木木素中紫丁香基、脂肪族羟基、甲氧基含量较多,而愈创木蕈、对羟基苯基、酚羟基、β-5键含量较少;β-O-4醚键、β-β键和β-1键含量相近;含有一定量的缩合酚羟基和羧基.正常木与应拉木木索的经验式分别为C9H7.21O1.79(OH)ph0.21l(OH)Al1.17(OCH3)1.55和C9H7.23O1.76(OH)Ph0.18(OH)Al1.25(OCH3)1.62.正常木与应拉木木素的质均相对分子质量分别为8622和880l.     

酚型木素模型物硫酸盐法蒸煮过程中LCC形成的研究

合成了带13C同位素标记的酚型木素模型物——愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚-[α-13C],模拟了硫酸盐法蒸煮过程,将合成的木素模型物和典型的半纤维素组成部分——木糖进行蒸煮,然后利用酸析沉淀木素、乙酸乙酯抽提等方法将蒸煮后的产物分级,并利用13C-NMR(13C-核磁共振波谱)和二维HMQC(异核多量子相干谱)对分级后的各个部分进行分析,研究传统硫酸盐法蒸煮过程中LCC的形成情况。研究发现:酚型木素模型物的中间产物和木糖衍生物(糖醛酸等)形成了少量苯甲醚键型LCC结构,这些新形成的LCC结构主要存在于乙酸乙酯抽提物中。     

马尾松磨木木素以及LCC的仿酶降解

采用由Cu2+/吡啶/过氧化氢组成的仿酶氧化系统,对马尾松(PinusmassonianaLamb)的磨木木素(MWL)和木素碳水化合物复合体(LCC)进行仿酶降解,通过红外光谱分析以及GCMS分析,解析了马尾松MWL和LCC在降解过程中的结构变化,并对这种仿酶降解的机理进行了初步探讨.结果表明,这种仿酶降解方法对磨木木素和LCC均有较强的降解能力,降解后的产物中羰基和羟基增多,且木素结构中的部分苯环被开环;还有一部分木素降解为香草酸和香草醛等低分子化合物.这说明木素在侧链上受到氧化作用,使结构单元之间的连接键断裂.