基于密度泛函理论研究木质素二聚体Cα-OH基团的修饰对其热解均裂历程的影响

基于密度泛函理论研究木质素二聚体Cα-OH基团的修饰对其热解均裂历程的影响

论文摘要

采用密度泛函理论方法,对四种β-O-4型二聚体木质素模型化合物2-(2-甲氧基苯氧基)-1-苯基乙烷-1-醇、2-(2-甲氧基苯氧基)-1-苯基乙烷-1-酮、1-甲氧基-2-(2-甲氧基-2-苯基乙氧基)苯、2-(2-甲氧基苯氧基)-1-苯乙基乙酸酯的Caromatic-O、Caromatic-Cα、Cα-Cβ、Cβ-O键均裂解离能进行了理论计算,并对所述二聚体的热解均裂历程进行了理论计算研究,分析了不同二聚体的热解产物形成途径。结果表明,Cβ-O键均裂是二聚体初次热解的主要反应,Cα-Cβ键均裂是竞争反应。Cα-OH官能团被氧化、乙酰化修饰后,Cβ-O键均裂解离能降低,而Cα-Cβ键的键解离能升高,Cβ-O键裂解概率增大,Cα-Cβ键均裂竞争性降低。基于上述四种模型化合物热解的主要芳香族产物有苯甲醇、甲苯、苯甲醛和愈创木酚等,Cα-OH官能团的选择性修饰可调控热解产物种类,其中,氧化修饰后的二聚体的热解产物种类变少,产物选择性增强;甲基化、乙酰化修饰后的二聚体热解可产生苯乙烷和甲苯。

论文目录

  • 1 计算方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 键解离能
  •   2.2 木质素二聚体的热解历程
  •     2.2.1 Cα-Cβ键均裂的后续反应
  •     2.2.2 Cβ-O键均裂的后续反应
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 段毓,程皓,武书彬

    关键词: 木质素,热解,均裂,官能团,连接,密度泛函理论

    来源: 燃料化学学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,华南理工大学轻工与食品国家级实验教学示范中心

    基金: 国家自然科学基金(31870558,31670582)资助~~

    分类号: O636.2;O643.36

    页码: 1440-1449

    总页数: 10

    文件大小: 5409K

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