Электрохимические реакции лигнина

Article Russian OPEN
Евстигнеев, Эдуард Иванович (2014)
  • Publisher: Altai State University
  • Journal: Khimiia rastitel'nogo syr'ia (Chemistry of plant raw material) (issn: 1029-5143, eissn: 1029-5151)
  • Related identifiers: doi: 10.14258/jcprm.1403005
  • Subject: лигнин; модельные соединения; полярография; вольтамперометрия; препаративный электролиз; электрохимические реакции; автопротонирование; электрокаталитические реакции;

Рассмотрены реакционная способность и механизмы электрохимических реакций лигнина и модельных соединений при восстановлении и окислении на различных электродах в водных, водно-органических и неводных средах. Обсуждаются прямые и непрямые катодные и анодные реакции, а также автопротонирование в неводных средах и электрокаталитические реакции. При восстановлении на РКЭ реакционными центрами лигнина являются карбонильные группы различных типов и сопряженные двойные связи. Наиболее представительные в лигнине связи b-О-4 способны к электрохимическому расщеплению при наличии в смежном положении карбонильной группы. В неводных апротонных средах на реакции восстановления лигнина существенное влияние оказывает автопротонирование за счет имеющихся в нем фенольных гидроксильных  групп. Непрямое электрохимическое препаративное восстановление, например амальгамами, позволяет проводить деструкцию лигнина до низкомолекулярных соединений. Использование полярографии применительно к лигнину открывает новые возможности анализа функционального состава, а также изучения механизмов химических и электрохимических реакций. При анодном окислении реакционными центрами лигнина являются ароматические кольца. Наличие в молекуле деполяризатора фенольных гидроксилов облегчает окисление в щелочных средах, однако оно сопровождается реакциями димеризации и полимеризации. В целом процесс окисления развивается по двум направлениям: деструкции до низкомолекулярных соединений, включая СО2, и полимеризации. Максимальная степень деструкции для исследованных препаратов лигнина составляет ~ 50%. Лигнин нерастворим в ацетонитриле и кислотах, но, судя по результатам исследования модельных соединений, при окислении в указанных средах можно ожидать глубокой деструкции до ароматических альдегидов, кетонов и кислот, а также алифатических соединений.
Share - Bookmark