Co-salen配合物催化氧化二聚体木素模型物的反应机理

为研究Co-salen配合物催化漂白纸浆机理,合成了β—O—4愈创木基型二聚体木素模型物.以木素模型物为反应底物,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、碳-13核磁共振(13C-NMR)和气相色谱-质谱(GC-MS),分析了木素模型物在Co-salen催化氧化中的官能团变化和微量降解产物.根据木素模型物降解产物与结构变化,得出了β—O—4愈创木基型二聚体木素模型物的降解反应机理.Co-salen配合物催化反应系统产生的O2·-、HOO-、HO·作用于木素模型物,造成β—O—4联接断裂,甲氧基脱甲基,甲氧基含量减少,苯环开环,产生了醛、酚、烯等降解产物.

木质素模型化合物在Co-salen型仿酶降解体系中的结构变化

用由Co-salen、吡啶、H2O2、O2组成的Co-salen型仿酶体系对β-O-4型木质素模型化合物——愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚进行仿酶降解,并用GC-MS等方法分析β-O-4型木质素模型化合物在降解过程中的结构变化,并在此基础上初步探讨了Co-salen型仿酶体系对木质素的降解机理。结果表明:Co-salen型仿酶体系对β-O-4型木质素模型化合物有较强的降解能力,降解后产生一系列含羟基、醛基和羧基的芳香族低分子化合物,根据反应产物的结构可以说明β-O-4型木质素模型化合物的主要降解途径为β-O-4醚键、Cα-Cβ键、烷基-芳基键的断裂和苯环开环反应等。

竹浆Co-salen仿酶催化漂白机理研究

采用GPC、FT-IR、1H-NMR、31P-NMR和元素分析法研究了竹浆Co-salen仿酶漂白过程中残余木素结构的变化。Co-salen仿酶处理使竹浆中残余木素芳环降解开裂,甲氧基、酚羟基、脂肪族羟基、愈创木基、紫丁香基减少,羟基被氧化,羰基增加。β-O-4、β-1、β-5、β-β连接发生断裂。残余木素重均、数均分子质量下降,多分散性略有下降。Co-salen仿酶预处理使终漂纸浆发色基团减少,结晶度提高。另外得到了仿酶处理前后竹浆残余木素结构单元实验式。

竹浆残余木素在Co-salen仿酶系统催化氧化中的结构变化

为研究Co-salen仿酶清洁漂白技术,采用13C-NMR、1H-13C2D-HMQC、31P-NMR核磁共振分析了竹浆Co-salen仿酶处理前后残余木素的结构变化。结果表明:①残余木素苯环开环,甲氧基、酚羟基和脂肪族羟基含量减少,羰基含量增加;木素紫丁香基、愈创木基结构单元减少,而对羟基苯基结构单元增加。②Co-salen仿酶系统催化氧化竹浆残余木素过程中,β-O-4、β-β、β-5、5-CH2-5’连接键断裂。

竹浆Co-salen仿酶预处理TCF漂白的研究

研究了竹浆Co-salen仿酶预处理TCF漂白,结果表明,竹浆Co-salen仿酶处理方式以单独预处理为宜,适宜条件:Co-salen用量0.03%、吡啶与Co-salen摩尔比1:1、NaOH用量3%、H2O2用量1.5%、氧压0.2MPa、浆浓5%、温度90℃、时间5h;竹浆经OCoEpPaP流程漂白后的白度为90.5%,比空白样提高了5.3个百分点,黏度为620mL/g,比空白样降低99mL/g;Co-salen仿酶预处理能在一定程度上提高TCF终漂纸浆物理性能,降低漂白废液COD、BOD、SS负荷,并减少后续Pa段和P段漂剂用量40%以上。

Co-salen仿酶系统降解木素模型物的研究机理

采用FTIR、1H-NMR、13C-NMR、31P-NMR、HMBC研究了β-O-4型愈创木基木素模型聚合物在Co-salen仿酶体系中的降解机理,结果显示经仿酶处理后,木素模型聚合物β-O-4联接发生断裂,醇羟基含量增加,有利于木素的碎片化和溶出;醚化和苯环开环反应使酚羟基含量下降。Co-salen仿酶处理中,木素模型聚合物甲氧基含量增加,可能与小分子产物烷氧基化联接有关。Co-salen仿酶系统催化氧化酚型木素模型聚合物,产生含羧基的产物。

GC-MS法研究Co-salen催化氧化愈创木基木素模型物的机理

利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法研究了多聚体β-O-4愈创木基木素模型物在Co-salen仿酶处理中的降解产物,探讨这种仿酶系统对木素模型聚合物的降解机制。结果显示,愈创木基木素模型聚合物在Co-salen仿酶处理中主要发生β-O-4、Cα-Cβ连接的断裂、醌型结构的产生和开环、侧链位氧化反应等。

Co-salen型仿酶系统催化漂白竹浆最优化工艺条件的研究

采用正交试验方法对竹浆Co-salen型仿酶系统催化漂白竹浆最优工艺条件及影响因素进行了研究。用白度、硬度、黏度和选择性这四个指标评价仿酶预处理的效果,并通过计算确定了各因子的影响程度及最佳因子组合。结果表明,竹浆Co-salen仿酶催化预处理较适宜的条件为:NaOH用量3.0%,H2O2用量1.0%,Co-salen用量0.03%,吡啶用量0.007%,温度90℃,时间5 h,氧压0.2 MPa,浆浓5%。

Co-salen仿酶-混凝法处理造纸厂综合废水的研究

采用Co-salen仿酶-混凝法处理高CODCr的造纸厂综合废水,对造纸废水中的有机物起到了很好的催化氧化作用,CODCr的去除率可达50%以上,通过木素的大量脱除有效地提高了废水的可生化性,为难降解废水的后续处理创造了条件。

质谱、红外和核磁研究木质素模型物在Co-salen仿酶体系中的降解反应

根据GC-MS、FT-IR和13C-NMR对降解产物与结构变化的分析,可得出紫丁香基木质素模型物在Co-salen仿酶反应体系中的降解机理。质谱、红外光谱和核磁检测结果表明,反应过程中,木质素模型物β-O-4、Cα-Ar、Cα-Cβ连接断裂,苯环开环,同时发生酚羟基醚化和甲氧基脱甲基反应,产生4-羟基-3,5-二甲氧基苯乙酮、4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醛、4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲酸、3-羟基-4,5-二甲氧基苯甲酸。

棉织物的Co-salen仿酶体系一步法前处理

采用Co-salen配合物作为漂白活化剂,应用于棉织物一浴一步法前处理。通过探讨不同工艺条件对织物白度、毛效和断裂强力的影响,得到优化的工艺条件为:Co-salen配合物浓度2μmol/L(吡啶与Co-salen摩尔比1:1),30%H2O215 g/L,NaOH 2 g/L,Na2SiO32 g/L,JFC 1 g/L,70℃处理60 min,浴比1:30。

应用气相色谱-质谱分析竹浆Co-salen仿酶漂白机理

根据气相色谱-质谱检出产物分析了Co-salen催化漂白竹浆机理。Co-salen催化漂白使残余木素进一步氧化降解,降解的主要方式有脱甲基作用、醌型结构的产生和开环、烷基-芳基醚键和侧链碳-碳联接的氧化断裂。检测产物中,含羰基的化合物居多,这是Co-salen选择性催化氧化的结果,有利于木素大分子的碎片化溶出。

Co-salen functionalized on graphene as an efficient heterogeneous catalyst for cyclohexene oxidation

Co-salen functionalized on graphene with an average pore size of 27.7 nm as a heterogeneous catalyst exhibited good catalytic activity and recyclability in cyclohexene oxidation.

Co-salen催化纸在催化氧化硫酸盐木素中的应用

以陶瓷纤维作为载体,Co-salen为催化剂,制备高催化活性的催化纸。压汞法测得催化纸的平均孔径为6.21μm,等离子原子发射光谱测得Co-salen催化纸中Co的含量为0.76 wt%。将催化纸应用于硫酸盐木素催化降解中,采用1H-NMR、13C-NMR核磁共振分析比较经Co-salen催化纸和一般固载型催化剂Co-salen/Na Y处理前后硫酸盐木素的结构变化。结果表明:催化处理后,硫酸盐木素苯环开环降解,甲氧基数量减少,愈创木基、紫丁香基结构单元减少,β-O-4、β-β、5-CH2-5'连接发生断裂,且Co-salen催化纸催化降解的木素结构变化更明显,为进一步改进硫酸盐木素的降解提供了有利条件。

针叶木CTMP浆Co-salen仿酶漂白的研究

采用由Co-salen、吡啶、H2O2、O2组成的Co-salen型仿酶体系进行了针叶木CTMP浆的漂白研究,并探讨了漂白过程中纸浆白度的变化规律。研究结果表明,Co-salen型仿酶系统对针叶木CTMP浆预处理有较好的效果,实验研究了NaOH用量、H2O2用量、Co-salen用量等对纸浆白度的影响。

Co-salen型仿酶体系降解β-O-4型木素模型化合物的研究

为了研究Co-salen型仿酶体系对木素的降解机理,采用由Co-salen、吡啶、H2O2、O2组成的Co-salen型仿酶体系对β-O-4型木素模型化合物——愈创木基丙三醇-β-愈创木基醚进行仿酶降解的研究,并采用GC-MS等方法分析了该β-O-4型木素模型化合物在降解过程中的结构变化,在此基础上对这种仿酶体系降解的机理进行了初步探讨。研究表明:Co-salen型仿酶体系对β-O-4型木素模型化合物有较强的降解能力,降解后产生一系列含羟基、醛基和羧基的芳香族低分子化合物,根据反应产物的结构可以说明β-O-4型木素模型化合物的主要降解途径为:β-O-4醚键断裂、Cα-Cβ键断裂、烷基-芳基键的断裂和苯环开环反应等。本研究为该仿酶降解体系在无污染漂白工业上的应用提供理论依据。

Co-salen仿酶的合成及其漂白性能

采用由Co-salen、吡啶、H2O2、O2组成的Co-salen型仿酶体系进行了针叶木CTMP浆的漂白研究,并讨论了漂白过程中纸浆卡伯值、白度和黏度的变化规律。结果表明,Co-salen仿酶漂白在溶出木素大分子方面能力并不强,主要通过将木素氧化为含羰基的产物,使其在后续碱抽提和H2O2漂白中容易降解或溶出。

N,N-双水杨醛乙二胺合钴-全氟磺酸膜修饰电极的电化学研究

实验发现中性分子N，N-双水杨醛乙二胺合钴［Co（salen）］可以通过简单浸泡进入全氟磺酸（Nafion）膜，形成具有稳定电化学响应的Co（salen）-Nafion修饰电极．X射线光电子能谱表明，Co（salen）中心钴原子能与Nafion膜中磺酸根基团形成轴向配位，而使其由十2价变为十3价状态．电化学研究表明，Co（salen）在Nafion膜中的电荷转移是由电活性物迁移和电子跳跃共同控制的．同时发现Co（salen）-Nafion修饰电极能催化分子氧的二电子还原反应．

NO在自组装Nafion/Co(salen)膜修饰电极上的电催化氧化

采用自组装方法将中性分子 N,N′-双水杨醛乙二胺合钴 [Co(salen) ]固载在全氟磺酸 (Nafion)膜上 ,得到具有稳定的机械、化学及电化学性能的 Nafion/Co(salen)功能膜修饰电极 .实验表明 ,该修饰电极能显著催化一氧化氮的一电子氧化反应 .

手性(Salen)Co催化的末端环氧化合物水解动力学拆分反应在手性药物合成中的应用

用手性 (Salen)Co催化剂催化的外消旋末端环氧化合物的水解动力学拆分反应所得的手性末端环氧化合物和各种取代的胺和烷氧负离子反应 ,可得到光学纯的 β 胺基醇和 β 烷氧基醇类化合物 ,这两类化合物是重要的生物活性分子 .此方法应用到手性药物T 5 88(治疗老年痴呆症药 )和盐酸左旋沙丁胺醇 (治疗哮喘药 )的全合成 .