ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ДИОКСАНЛИГНИНА СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ В СРЕДЕ СУБ/СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ДИМЕТИЛКАРБОНАТА
УДК 662.73 543.544.3
Аннотация
Целью исследования являлось изучение термохимических превращений диоксанлигнина соломы пшеницы в среде суб/сверхкритического диметилкарбоната. Эксперимент выполнен в автоклаве в интервале температур 200–350 °С. Низкомолекулярные продукты обработки выделяли из жидких продуктов экстракцией гексаном. Их состав исследовали методом ГХ-МС. Не растворившийся при обработке диоксанлигнин анализировали методом ИК-спектроскопии. Низкомолекулярные продукты представлены сложными эфирами, альдегидами, кетонами и алкилароматическими соединениями. В их составе идентифицировано 34 соединения, среди которых 12 соединений состава С6–С3, т.е. с углеродным скелетом, соответствующим общепризнанной фенилпропановой единице лигнина. В составе низкомолекулярных продуктов отмечено преобладающее содержание метиловых эфиров ароматических и жирноароматических кислот. Более 95% идентифицированных низкомолекулярных продуктов обработки являются вератровыми соединениями. Получены новые данные о превращениях диоксанлигнина соломы пшеницы в среде суб/сверхкритического диметилкарбоната. Показано, что высокая растворимость диоксанлигнина в субкритическом диметилкарбонате может быть вызвана нарушением межмолекулярного взаимодействия, в том числе водородных связей, между макромолекулами диоксанлигнина в результате термического воздействия и реакций метилирования. В сверхкритических условиях обработки фрагментация макромолекул диоксанлигнина включает процессы радикального разрыва алкиларильных эфирных связей, реакции деалкилирования, дегидратации, метилирования, переэтерификации и деметоксилирования.
Скачивания
Metrics
Литература
Anwar Z., Gulfraz M., Irshad M. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 2014, vol. 7(2), pp. 163–173. DOI: 10.1016/j.jrras.2014.02.003.
Asgher M., Ahmad Z., Iqbal H.M.N. Industrial Crops and Products, 2013, vol. 44, pp. 488–495. DOI: 10.1016/j.indcrop.2012.10.005
Perkins G., Batalha N., Kumar A., Bhaskar T., Konarova M. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, vol. 115, article 109400. DOI: 10.1016/j.rser.2019.109400.
Iqbal H.M.N., Kyazze G., Keshavarz T. BioResources, 2013, vol. 8(2), pp. 3157–3176. DOI: 10.15376/biores.8.2.3157-3176.
Yoo C.G., Meng X., Pu Y., Ragauskas A.J. Bioresour Technol., 2020, vol. 301, article 122784. DOI: 10.1016/j.biortech.2020.122784.
Gosselink R.J.A., de Jong E., Guran B., Abächerli A. Ind. Crop Prod., 2004, vol. 20, pp. 121–129. DOI: 10.1016/j.indcrop.2004.04.015.
Fache M., Boutevin B., Caillol S. ACS Sustain. Chem. Eng., 2016, vol. 4(1), pp. 35–46.
Upton B.M., Kasko A.M. Chem. Rev., 2016, vol. 116(4), pp. 2275–2306. DOI: 10.1021/acs.chemrev.5b00345.
Tsujino J., Kawamoto H., Saka S. Wood Science Technology, 2003, vol. 37, pp. 299–307. DOI: 10.1007/s00226-003-0187-3.
Kuznetsov B.N., Malyar Yu.N., Kuznetsova S.A., Grishechko L.I., Kazachenko A.S., Levdanskiy A.V., Pas-tunov A.V., Boyandin A.N., Selzard A. Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Khimiya, 2016, vol. 9(4), pp. 454–482. DOI: 10.17516/1998-2836-2016-9-4-454-482. (in Russ.).
Abbas K.A., Saeed M.A.E., Abdulamir A.S., Abas H.A. American Journal of Biochemistry and Biotechnology, 2008, vol. 4(4), pp. 345–353. DOI: 10.3844/ajbbsp.2008.345.353.
Khalid K.A., Ahmad A.A., Young T.L.K. Journal of the Japan Institute of Energy, 2017, vol. 96 (8), pp. 255–260. DOI: 10.3775/jie.96.255.
Fomina Ye.S., Yevstaf'yev S.N. Izvestiya vuzov. Prikladnaya khimiya i biotekhnologiya, 2018, vol. 8, no. 2, pp. 9–18, DOI: 10.21285/2227-2925-2018-8-2-9-18. (in Russ.).
Chudakov I.I. Tr. VINNSGS, 1996, no. 15, pp. 285–290. (in Russ.).
Karmanov A.P., Kocheva L.S., Ovodov Yu.S., Brovko O.S. Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya, 2014, no. 2, pp. 35–40. (in Russ.).
Tundo P. Pure Appl Chem., 2001, vol. 73, pp. 1117–1124. DOI: 10.1351/pac200173071117.
Tundo P., Selva M., Perosa A., Memodi S. J. Org. Chem., 2002, vol. 67, pp. 1071–1077. DOI: 10.1021/jo0057699.
Yevstaf'yev S.N., Fomina Ye.S., Tiguntseva N.P., Shashkina S.S. Izvestiya vuzov. Prikladnaya khimiya i bio-tekhnologiya, 2021, vol. 11, no. 2, pp. 195–204. DOI: 10.21285/2227-2925-2021-11-2-195-204. (in Russ.).
Ekman K.H., Lindberg J.J. Paperija Puu, 1960, vol. 42, pp. 21–22.
Marton J., Adler E. Tappi, 1963, vol. 46, pp. 92–96.
![](http://journal.asu.ru/public/journals/1/article_12512_cover_ru_RU.png)
Copyright (c) 2023 Химия растительного сырья
![Лицензия Creative Commons](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.