Действие на лигнин спиртов

Еще в 1893 г. Класон показал [17е], что если кипятить древесину с эти­ловым спиртом, в который добавлено 5% безводного хлористого водорода, то в раствор переходит 28—32% древесины, главным образом лигнин и некоторая часть гемицеллюлоз. Из упаренного спиртового раствора лигнин осаждался избытком воды. Промытый и высушенный светлый продукт растворялся в ацетоне, ледяной уксусной кислоте, этилацетате и т. д. Позднее было обращено внимание на то, что этот продукт давал при определении по Цейзелю повышенное содержание метоксильных групп (20.9% в случае хвойной древесины) I79]. Это навело на мысль, что этанол не просто переводил лигнин в раствор, но частично вступал с ним в химическую реакцию, при этом в лигнин вводились этоксильные группы —ОС2Н5. Поэтому лигнин, получаемый этим методом, стали назы­вать этаноллигнином.

Относительно характера связи спирта с лигнином существуют различ­ные мнения. Наиболее доказанным в настоящее время является предполо­
жение Гибберта [80J об образовании простой, эфирной связи лигнина со спиртом по схеме, указывающей, что р< акция происходит с гидроксилами боковой цепи пропилфенольных лигниновых единиц

НО—/ СН—СО— СН»

)

CHsO ‘ ‘2ИВ

Получающийся продукт вследствие внутримолекулярной перегруп­пировки в боковой цепи, как показал Гибберт, способен переходить в другой продукт

НО—СО—СН—сн3

СП3(/ ОС2Н5

О механизме реакции образования подобных продуктов будет сказана более подробно при рассмотрении работ Гибберта по этанолизу древесины..

Аналогично этиловому спирту другие спирты — метиловый, бути­ловый, амиловый, этиленгликоль и метилгликоль СН2ОСН3—СН2ОН — также способны реагировать с лигнином и переводить его в раствор при нагревании в присутствии небольших количеств кислотных катали&ато — ров. Из раствора соответствующее соединение лигнина может быть выса­жено избытком воды.

Заслуживает особого внимания действие водно-спиртовых смесей на древесину и лигнин. Например, смесь, содержащая 50% этанола и не содержащая минеральных кислот, при 180S переводит лигнин в раствор и оставляет довольно чистую неразрушенную целлюлозу. Вероятно, роль катализаторов здесь выполняют отщепляющиеся от древесины при 180° такие органические кислоты, как уксусная и муравьиная. Листвен ные породы легче поддаются такой делпгвификации, чем хвойные.

Выделенные из растворов спиртол^ьгнины имеют светлую окраску и размягчаются в кипящей воде в смолоподобные массы, которые стано­вятся хрупкими при охлаждении. Извлечение лнгнина органическими растворителями и получение его в виде разнообразных новых химических соединений, пригодных для использования в качестве синтетических смол или пластмасс, дало возможность химикам надеяться, что лигнин может стать ценным продуктом, не уступающим по своей ценности самой цел люлозе.

Влияние спиртоводньтх смесей на извлечение лигнина из древесины’ в США подробно исследовалось Ароновским в 40 х годах f81]. Он также подтвердил, что спиртоводные смеси могут быть с успехом использованы для делигнификации древесины. Присутствие спиртов в этих смесях, по — видимому, понижает деструктирующее действие воды на углеводную часть — древесины. Особенно хорошо извлекался лигнин смесями бутанола или амилового и изоамилового спирта с водой.

Извлечение лигнина из древесины сосны и осины бутанолом в присут­ствии воды или щелочи изучалось Бейли [82]. Автор считал, что пр» такой делигнификации им был выделен бутаноллигнин, но другие иссле­дователи [83] не подтвердили этого вывода, показав, что настоящего бу~ таноллигнина при такой методике извлечения не получается. При делиг­нификации смесями бутанола с водой из сосны был получен продукт с 16% ОСН3. Такой же продукт извлекается при замене бутанола диоксаном,

Настоящий же бутаноллигнин, приготовленный для сравнения, содержал более высокий процент алкоксильных групп (19.7%).

Бутанол широко распространен в США как растворитель. Но все же эти методы делигнификации органическими жидкостями пока очень дороги и не вошли в практику.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв