Лигнин озона

При окислении лигнина озоном в водной среде получены уксусная и щавелевая кислоты При окислении озоном лигносульфоновых кислот были получены муравьиная и щавелевая кислоты [c.597]

Окисление солянокислотного елового лигнина озоном завершалось полным распадом лигнина, причем главными продуктами реакции были двуокись углерода, муравьиная и уксусная кислоты [240. [c.415]

При сплавлении лигнина со щелочью л при окислении озоном получаются соединения ароматического ряда. [c.355]

В настоящее время обработка озоном в кислой среде с целью удаления лигнина находит применение при отбелке целлюлозы - см. 13.3.2. В указанном разделе рассматриваются и механизмы протекающих реакций. [c.447]

В последнее время получает распространение отбелка с использованием озона особенно в схемах отбелки без использования хлора и хлорсодержащих реагентов. Обработка озоном в кислой среде приводит к глубокой окислительной деструкции остаточного лигнина и используется на первых ступенях отбелки для удаления значительной его доли. [c.493]

Схема 13.15. Взаимодействие лигнина с озоном [c.494]

Следует отметить, что присутствие кислорода приводит к дальнейшему снижению селективности отбелки озоном из-за образования супероксидного анион-радикала. Этот анион-радикал способен реагировать не только с лигнином, но и с целлюлозой с выделением добавочных гидроксильных радикалов. Поэтому кроме сильно кислой среды для подавления образования гидроксильных радикалов предлагают удалять кислород из газовой фазы или вводить в реакционную среду ловушки супероксид анион-радикала. [c.495]

Таким образом, в условиях отбелки озоном гидроксильные радикалы неизбежно образуются при взаимодействии озона с остаточным лигнином. Эти радикалы будут активно, в первую очередь, взаимодействовать с лигнином, если последний присутствует в достаточном количестве. В этом случае остаточный лигнин будет защищать полисахариды от воздействия гидроксильных радикалов. При малом количестве лигнин не способен в полной мере конкурировать с полисахаридами в реакциях с гидроксиль- [c.495]

Озон рассматривают как перспективный эффективный белящий агент, не вызывающий загрязнения окружающей среды (см. 16.7.3). Механизм деградации лигнина под действием озона (Од), имеющего мезомерную природу. [c.234]

Схема 10.20. Механизм деградации лигнина под действием озона [25 I 234 [c.234]

Грибы, разлагающие лигнин, могут деполимеризовать и гуминовые вещества. Вместе с тем промышленный лигнин, например лигносульфонат, труднее поддается биодеградации. Биодоступность лигнина можно повысить обработкой его, например озоном, пероксидом водорода или воздействием жесткого излучения. [c.411]

Перспективы использования озона в процессах переработки растительного сырья требуют развития теоретических представлений о кинетике и механизме реакций озона с лигнином. Ввиду сложности химической структуры макромолекулы лигнина изучение его взаимодействия с озоном обычно проводится на модельных фенольных соединениях. Известно, что озонирование является эффективным методом окисления фенолов [1]. В процессе окисления происходит множество последовательных и параллельных реакций. Механизм и кинетика этих реакций для фенолов, моделирующих лигнин, относительно мало изучены. [c.88]

Таблица 2. Стехиометрические коэффициенты реакций озона с модельными соединениями лигнина ([А]о = М,

При озонировании в безводной среде (работы Тищенко) из лигнина почти с теоретическим выходом можно получить триозонид как продукт 1,3-диполярного присоединения молекул озона к двойным связям в бензольном кольце. В присутствии воды происходит озонолиз, приводящий к полной деструкции бензольных колец, что дает возможность изучать структуру участков лигнина. При обработке лигнина озоном в смеси метанола, уксусной кислоты и воды при 0°С образуются гидроксилированные алифатические соединения, главным образом гидроксикарбоновые кислоты и их эфиры (схема 12.39, а). После обработки продуктов озонолиза водным раствором щелочи проводят идентификацию образовавшихся соединений. [c.446]

Для окисления лигнина в кислой среде использовались озон,азотная и хромовая кислоты. Паули и Фейерштейн [535] утверждали, что при окислении лигнина озоном и хромовой кислотой в ледяной уксусной кислоте они получили ванилин. Фрейденберг и Зоне [246] окисляли лигнин в водной суспензии и получили только уксусную и щавелевую кислоты. При озонолизе щелочного лигнина из початков кукурузы Филлипс и Госс [536] выделили только щавелевую кислоту. Однако метилированный или этилированный лигнин початков кукурузы при окислении озоном или 5 н. азотной кислотой дал соответствующие р-алкоксибензойные кислоты, показывая, таким образом, что щелочной лигнин початков кукурузы содержит р-оксибензиловую группу, [c.415]

Электронную структуру молекулы озона можно представить в виде резонансно-стабилизированного гибрида нескольких граничных структур, включающих биради-кальную и биполярную структуры (схема 13.15, а). Озон относят к электрофильным реагентам. Он взаимодействует с лигнином по двойным связям бензольного кольца и пропановой цепи по механизму 1,3-диполярного присоединения с образованием в качестве промежуточных продуктов озонидов (см. схему 13.15, б). Озониды далее расщепляются. В итоге озонолиз приводит к деструкции лигнина в результате расщепления ароматических и алифатических двойных связей с образованием в качестве конечных продуктов карбонилсодержащих соединений (альдегидов, кетонов, кислот и сложных эфиров). Поскольку отбелка озоном проводится в присутствии воды, при разложении озонидов неизбежно образуется пероксид водорода, и в продуктах озонолиза [c.494]

Используемые при отбелке технических целлюлоз кислород, озон и пероксид водорода образуют ряд активных интермедиатов, в том числе свободнорадикальных (НО , НОО", О2 ), способных не только взаимодействовать с остаточным лигнином, но и вызывать деструкцию целлюлозы (см. 13.3.2 и 11.11.2). Наиболее интенсивно деструкция целлюлозы мод действием кислорода происходит в щелочной среде в результате реакции р-элиминированмя карбонилсодержащих продуктов окисления (см. схемы [c.584]

Озонирование кислородом, содержащим 12% озона, березового (или елового) муравьинокислотного лигнина в хлороформе вплоть до того, что озон более не поглощался, выпаривание под вакуумом светло-желтого хлороформенного раствора и обработка остатка 1%-ной перекисью водорода в течение 12 ч при 20°С и [c.277]

В отличие от более жестких окислителей (перекиси водорода, озона, гипохлорита и двуокиси хлора), оторые. непрерывно поглощались лигнином до о6разов.ания нижомолекулярных водорастворимых. продуктов окислительного распада, мягкие реагенты, такие как окись меди и нитробензол , в щелочной среде разрушают лигнин до продуктов, еще содержащих бензольные ядра. Последний реагент, и частности, неоднократно использовался при изучении лигнина и модельных веществ. [c.601]

Тищенко [75] считает, что его данные по озонолизу еловой древесины подкрепляют концепцию о лигнин-углеводных связях. При обработке в три стадии древесины ели 4%-ным озоном в этилацетате на первой стадии образовывалось не менее 43% триозонида лигнина, растворимого в этилацетате. На основании этого он заключил, что не менее 43% углеводов природной древесины ели химически связаны с лигнином. [c.752]

Необходимо отметить, что вулканизаты на основе маточных смесей каучук — лигнин проявляют отличную стойкость к действию кислорода и озона, хорошее сопротивление истиранию, низкое теплообразование и имеют небольшую массу однако для того чтобы лигнин iMoг успешно конкурировать с сажей, необходимы дальнейшие исследования, направленные на уменьшение твердости и улучшение упруго-релаксационных свойств вулканизатов. [c.430]

Филлипс и Госс нашли, что при окислении лигнина кукурузных кочерыжек озоном, а также азотной кислотой, образуется щавелевая кислота. При окислении метилированного лигнина получается анисовая кислота выход ее, однако, очень мал этилированный лигнин дает при окислении -этоксибензойную кислоту. При окислении лигнина перекисью водорода в нейтральной и щелочной средах получены муравьиная, уксусная, янтарная и малоновая кислоты. Аналогичные результаты получаются при окислении лигнина перманганатом калия. [c.597]

Когда бумаги облучаются ультрафиолетовым светом с длиной волны около 254 М[-1 (2540 а), вязкость их медноаммиачного раствора и содержание а-целлюлозы уменьшается сначала быстро, а затем хМедленнее, даже в тех случаях, когда приняты тщательные меры к предотвращению термического воздействия излучения [319]. Некоторые бумаги во время облучения или во время последующего хранения их в темноте становятся слегка желтыми. Озон оказывает отрицательное действие в тех случаях, когда содержащая кислород атмосфера облучается ультрафиолетовым светом указанной длины волны. Однако предполагают, что окисляющее действие озона имеет небольшое значение, так как облучение в азоте, практически не содержащем кислорода, вызывает почти аналогичные результаты. Кроме того, озон мало действует на сухую целлюлозу и наиболее эффективен тогда, когда содержание влаги в образце составляет около 55% [91, 92], тогда как влага активно задерживает деградацию, вызванную коротковолновым ультрафиолетовым светом [319]. Результаты сильно отличаются от только что описанных, когда различные виды бумаг облучаются светом с длиной волны от 330 до 440 мр., из которых были удалены инфракрасные и более короткие ультрафиолетовые лучи [320]. При условии правильного рассеивания тепла все бумаги имеют тенденцию стать скорее отбеленными, чем пожелтевшими, за исключением бумаг, содержащих лигнин, наименее светоустойчивых. Облучение, предшествующее нагреванию, увеличивает обесцвечивание, которое при дальнейшем облучении уменьшается. Присутствие кислорода в окружающей атмосфере существенно увеличивает скорость и степень деградации. В лаж- [c.182]

Окисление лигнина проводилось в нейтральных, кислых и щелочных средах. Доре и Каннингам [330] окисляли протолигнин, обрабатывая влажную буковую древесину озоном, и сообщили, что образовался озонид лигнина. С другой стороны Кениг [240], используя еловую древесину, не отметил образования озонида, хотя он получил муравьиную, уксусную и щавелевую кислоты. [c.414]

Гибберт и сотрудники [537, 538] подвергли муравьинокислотные еловый и березовый лигнины озонолизу и получили небольшое количество ацетона. По израсходовании 27% озона (из расчета на лигнин) было превращено в водорастворимые продукты 47% лигнина. Нерастворимая в воде фракция изменилась до такой степени, что она на 93 % была растворима в бисульфите при 130°, хотя исходный муравьинокислотный лигнин был нерастворим в бисульфите. Полученная лигносульфоновая кислота содержала 3,3% метоксила и 6,6% серы. Большая часть метоксильных групп расщеплялась во время озонолиза и сульфирования. [c.415]

Изучена кинетика окисления озоном ряда мономерных моделей лигнина - фенола, пирокатехина, гваякола, 2,6-диметоксифенола, ванилина, ванилиновой кислоты, феруловой кислоты. Определены стехиометрические коэффициенты реакций в водных растворах при различных значениях pH. Показано, что расход озона увеличивается от 3 до 8-11 моль О3 на 1 моль фенольного соединения при возрастании pH от 1.5 до 8.0. Сделан вывод, что различия в значениях стехиометрических коэффициентов в кислых и щелочных растворах связаны с различными механизмами реакции, а также с тем, что образующиеся в качестве промежуточных продуктов альдегиды предельных карбоновых кислот очень медленно реагируют с озоном в кислых растворах. Показана возможность регулирования и оптимизации процесса озонолиза фенолов. [c.88]

Цель настоящей работы - сравнительная оценка реакционной способности по отношению к озону различных типов структурных единиц и связей макромолекулы лигнина и выяснение механизма реакции на примере ряда мономерных моделей лигнина. В качестве модельных соединений были выбраны фенол (I), пирокатехин (II), гваякол (III), 2,6-диметоксифенол (IV), ванилин (V), ванилиновая (VI) и феруловая (VII) кислоты [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология