α,β-双醚型木质素三聚体模化物热解机理模拟计算

来源：农业工程学报杂志2015年第16期北京时间：

作者：蒋晓燕,陈晨,董晓晨,陆强,董长青,

摘要：为了解木质素三聚体的热解机理，采用密度泛函理论方法，对同时含有β-O-4和α-O-4连接的木质素三聚体模型化合物（4-(1,2-二苯氧基)-丙基苯酚）的热解过程进行了理论计算研究，分析了三聚体中α-O-4和β-O-4醚键断裂的相互影响，以及三聚体的整体热解反应机理和产物形成途径。计算结果表明，Cα-O均裂是三聚体初步热解的最主要反应，Cβ-O和Cα-Cβ均裂则是竞争反应。三聚体的α-O-4和β-O-4醚键在初步热解过程中的相互影响作用很小；但是在后续热解过程中，α-O-4(β-O-4)醚键断裂产物继续发生β-O-4(α-O-4)醚键断裂的解离能却显著降低。基于Cα-O均裂反应的热解产物主要有苯酚、4-丙烯基苯酚、4-烯丙基苯酚和含双键的二聚体（大分子产物的前驱物）等；基于Cβ-O均裂反应的热解产物主要有苯酚、4-丙烯基苯酚和4-丙基苯酚等；基于Cα-Cβ均裂反应的热解产物主要有苯乙醚、4-羟基苯甲醛、苯、4-甲基苯酚和苯酚等。该文的研究结果将为深入了解木质素的热解机理提供理论依据。

关键词：木质素, 热解, 生物质, β-O-4连接, α-O-4连接, 密度泛函理论