Vpliv topila na kislinsko depolimerizacijo lignina
Lesna biomasa je lahko zelo uporaben vir različnih platformnih kemikalij, za to jo je potrebno ločiti na celulozo, lignin in hemicelulozo. Klasični postopki so osredotočeni na ohranjanje strukture celuloze medtem, ko se lignin pretežno degradira. Za nadaljnjo nadgradnjo lignina je potrebno lignin ločiti brez pretirane degradacije.
Naše delo je obsegalo kinetični opis acidolize – kislinske separacije aromatskega dimera benzil fenil etra na dva aromatska monomera. Pokazali smo da se ob prisotnosti kisline benzil fenil eter loči na benzilni karbokation in fenol, benzilni karbokation se nato stabilizira z reakcijo s topilom ali z reakcijo z nastalim fenolom. Pri reakciji s fenolom se tvorijo nezaželene vezi ogljik-ogljik, ki so zaradi svoje kemijske stabilnosti težavne za nadaljnje pretvorbe pridobljenega lignina.
V našem delu smo pokazali kako temperatura, količina prisotne kisline in izbira topila vplivajo na selektivnost pretvorbe. Pokazali smo, da je izbira topila, ki tvori nukleofile ključna za proizvodnjo kvalitetnega lignina z organosolv obdelavo, ob tem pokazali, da je v večini topil hitrost reakcije linearno odvisna od koncentracije kisline, medtem, ko je selektivnost od tega neodvisna. Vpliv temperature je bil opisan s pomočjo z regresijo pridobljenih aktivacijskih energij.
Povezava: https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140912
Kontakt za več informacij: matej.zula(at)ki.si