一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106866381A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710045540.5(22)申请日2017.01.20(71)申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市杭州经济技术开发区白杨街道2号大街928号(72)发明人张秀梅王健(74)专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司33100代理人金杭(51)Int.Cl.C07C37/54(2006.01)C07C39/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法(57)摘要本发明公开了一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法。采用方法的要点是将天然毛竹首先用酶解/温和酸解法分离出木质素，然后选用乙酸酐为乙酰化剂，对分离的木质素进行乙酰化处理，最后以过氧乙酸为降解剂，对乙酰化后的木质素进行降解处理，得到毛竹木质素单酚化合物。该方法制备了高得率、结构保留完整的毛竹木质素，并进行了该木质素的低污染法降解，得到了高得率、保留芳环结构、以单酚化合物为主的木质素低分子降解产物，使毛竹木质素资源能得到合理利用，具有重要的现实意义。CN106866381ACN106866381A权利要求书1/1页1.一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将毛竹去节粉碎至40目以内，用经丙酮溶液抽提过的医用纱布包裹200g毛竹样品，封口置于1000mL烧瓶，倒入丙酮浸没原料，40-70℃的温度加热抽提反应5-8h，过滤去除滤液，真空干燥至绝干，球磨48-84h，得到粒径小于等于20目的毛竹粉；2)称取2g步骤1)中得到的粒径小于等于20目的毛竹粉于150mL三口瓶，加入0.1-0.35g的纤维素酶，加入pH值为4.5的醋酸盐缓冲溶液，充分混合，放入恒温摇床，30-65℃温度下恒温反应36-72h，砂芯过滤器过滤得到酶解后的产物，用pH2的稀盐酸洗涤酶解后的毛竹样品2-3次，冷冻干燥24-60h，得到酶解处理后产物；3)称取5g步骤2)中得到的酶解处理后产物于150mL三口烧瓶，加入100mL二氧六环/蒸馏水混合溶液，用6mol/L盐酸溶液调节该混合溶液pH至0.6-2.0，并用含盐酸的酸性二氧六环/蒸馏溶液对酶解产物进行温和酸处理，通氮气在油浴锅中81-96℃反应1-3h，反复过滤反应残渣直至滤液澄清，收集滤液用饱和碳酸氢钠溶液调节至中性后，将滤液转入旋转蒸发仪，蒸发溶剂至5mL后将剩余液体放入2000mL的pH2的酸性蒸馏水溶液，酸析5-15h，离心、过滤，收集木质素沉淀，冷冻干燥，得到精炼木质素；4)称取2g步骤3)中得到的精炼木质素置于三口烧瓶，加入10-50mL的乙酸酐,温度60-100℃反应1-6h，减压蒸馏去除溶剂，得到乙酰化木质素；5)称取1g步骤4)中得到的乙酰化木质素和0.03g硫酸铁粉末溶于50mL的1,4二氧六环/蒸馏水混合溶液，充分搅拌固体溶解后将混合溶液加入150mL三口烧瓶，加入浓度25-75g/mL的过氧乙酸水溶液10mL,三口烧瓶置于恒温油浴锅内，接入冷凝管，并使整个装置处于隔绝空气状态，避光反应，温度30-80℃反应2-10h，反应后降解液倒入200mL蒸馏水的烧杯中，用砂芯过滤装置过滤滤出沉淀，真空干燥箱干燥沉淀物，过滤所得滤液倒入分液漏斗中，加入等量乙酸乙酯对滤液中的降解产物进行萃取，萃取结束后以减压蒸馏的方式去除溶剂，干燥的沉淀物及萃取蒸馏得到的固体产物即为毛竹木质素单酚化合物。2.根据权利要求1所述的一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法，其特征在于：所述的毛竹粉、纤维素酶和醋酸盐缓冲溶液的固液比为0.010-0.035g/cm3。3.根据权利要求1所述的一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法，其特征在于：所述的二氧六环/蒸馏水混合溶液，其中二氧六环与蒸馏水的体积比为4:1。4.根据权利要求1所述的一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法，其特征在于：所述的过氧乙酸降解反应的催化剂为硫酸铁。2CN106866381A说明书1/6页一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法技术领域[0001]本发明涉及一种制备毛竹木质素降解小分子化合物的方法，特别涉及一种高效低污染制备毛竹木质素单酚化合物的方法，属于高分子材料技术领域。背景技术[0002]木质素是一种以苯丙烷结构为单体，通过碳碳键和醚键连接而成的天然高分子化合物。之前一直以造纸废液的形式进行处理，造成了资源的大量浪费和环境污染。当今，随着降低木质素分子量的工艺不断发展，目前已可以通过氧化降解的方式将木质素大分子降解为单酚类和脂肪族小分子化合物而进行利用。其中，通过降低木质素分子量的手段获得香