[發明專利]一種活化劑與雙中心配合物聯合促進難降解木素降解的方法

在審

• 申請號: 201510674791.0
• 申請日: 2015-10-19
• 公開（公告）號: CN105237588A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 周學飛;許燕妮;高田田;柳明星
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C07G1/00
• 分類號: C07G1/00;B01J31/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種活化劑與雙中心配合物聯合促進難降解木素降解的方法，是一項改進的難降解木素的降解技術。

背景技術

1995年瑞典Brunow教授的研究團隊首次在針葉木磨木木素中發現了稱之為二苯丙-二氧橋-松柏醇（Dibenzodioxiaino，簡稱DBDO）的新型縮合結構，即木素5-5′縮合結構中的2個酚羥基與另一苯丙烷結構單元側鏈上的2個醇羥基醚鍵結合形成八圓環結構。迄今為止，該結構被認為是木素空間立體結構中最主要的分支點。對木素縮合結構模型物熱解特性的初步研究發現，木素5-5′結構聯苯型縮合結構比較穩定，苯環結構和2個苯環5位碳碳鍵連接較難斷開，并且容易進一步縮合。另外二苯型木素模型物結構中的二苯乙烯和二苯甲烷等二苯結構在催化處理時也比較穩定，且難于降解。

為提高難降解木素的降解效果，采用由水楊醛和乙二胺縮合形成的希夫堿salen及其金屬配合物作為催化劑對難降解木素進行催化降解。金屬salen配合物已被證實能夠作為多種反應的催化劑，它的顯著優點是其配體結構以及配位的金屬離子很容易改變。金屬salen配合物可以作為木質素氧化降解的有效仿酶氧化催化劑，Salen-卟啉雙中心配合物由于具有較高的催化活性和選擇性以及易于合成等特點正倍受關注。采用salen-卟啉雙中心配合物催化氧化難降解的縮合型木素，可以提高難降解木素的降解效率和選擇性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種活化劑與雙中心配合物聯合促進難降解木素降解的方法，該工藝是一種改進的難降解木素的降解工藝，其工藝技術容易實施，無污染，提高難降解木素的降解性效果好，改善難降解木素降解各項性能明顯。

解決本發明的技術問題所采用的方案如下：在雙中心配合物、活化劑TAED和H₂O₂存在的條件下，對難降解木素進行催化降解。

對難降解木素處理時，在每250~300mg難降解木素中添加20~40mL水，同時加入雙中心配合物10~20mg、質量百分比濃度30%的H₂O₂0.6~1mL、活化劑TAED，混勻后在20℃~60℃下處理60min~120min，其中活化劑TAED與H₂O₂配成4~8mmol/L的溶液。

本發明的有益效果是:

（1）用量極少，工藝實施容易；

（2）改善難降解木素降解各項性能，采用活化劑與雙中心配合物聯合促進難降解木素降解的方法，難降解木素降解率提高20~30%；

（3）減少藥劑消耗，采用活化劑與雙中心配合物聯合促進難降解木素降解的方法，能減少過氧化氫消耗20~30%，活化劑TAED用量少。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不局限于所述內容。

實施例1：本活化劑與雙中心配合物聯合促進難降解木素降解的方法，具體操作如下：

（1）雙中心配合物的制備

5,10,15-三苯基-20-對羥基苯基卟啉（HPTPP,5,10,15-triphenyl-20-mesohydroxylphenylporphyrin）的合成:

將23g對羥基苯甲醛和57ml苯甲醛溶解于2000ml的丙酸中，將其置于3000ml的三頸瓶中，機械攪拌并加熱回流，溫度保持在133℃，回流20分鐘后，將52ml新蒸吡咯溶解于150ml丙酸中向反應體系緩慢滴加。溫度下降至126℃繼續反應30分鐘，反應混合物靜置12小時后，利用真空旋轉蒸發的方式除去二分之一的丙酸，稍冷后加入等體積的乙醇，放置24小時后抽濾。沉淀用無水乙醇洗滌，烘干得到紫黑色固體粗產品。中性氧化鋁干法過柱，三氯甲烷做淋洗劑。第一紫色帶為副產物四苯基卟啉（TPP），第二帶為化合物5,10,15-三苯基-20-對羥基苯基卟啉（HPTPP）。將干燥后的HPTPP再次過中性氧化鋁柱提純，選用三氯甲烷與石油醚1：1的混合溶劑做淋洗劑，得純品。

的合成:

將9ml水楊醛、8g鄰苯二胺、10g2,5-二羥基苯甲醛溶于約571ml三氯甲烷中，于室溫下攪拌，20小時后停止反應。有黃色沉淀生成，溶液呈橘紅色。過濾后，反應溶液濃縮，中性氧化鋁柱色譜提純，三氯甲烷做淋洗劑。第一帶為對稱salen-1，第二帶為不對稱salen-2（即所需的salen-OH），第三帶為對稱二羥基salen-3，產品濃縮后呈黃色固體，硅膠柱色譜提純，得純品。