Name: extraction of lignin with high &#946;-o-4 content by mild ethanol extraction and its effect on the depolymerization yield
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Duration: 10 min 18 s
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这项工作由欧洲联盟 (marie curie itn ' subcat ' pitn-ga-607044、pjd、kb 和 jgdv) 提供, 此外还得到欧洲研究理事会、erc 开始赠款 2015 (catasus) 638076 (ads 和 kb) 和研究方案人才的资助。项目编号 723.015.005 (kb) 的计划 (vidi), 部分资金由荷兰科学研究组织提供。

1. 木质素提取前核桃原料的预处理
<ol><li>切好的核桃壳的生产<ol>
<li>将核桃壳喂给锤击机, 使其破裂。在出口上为锤击刀配备5毫米筛子。收集在1升玻璃烧杯中破碎的核桃壳。</li>
		<li>将破碎的壳喂给微型锤击机, 以获得地面壳。在出口上安装2毫米筛子。收集在1升玻璃烧杯地面核桃壳。</li>
	</ol>
</li>
	<li>从地面核桃壳中提取脂肪酸<ol>
<li>将150克的切好的核桃壳放入500毫升的圆形底瓶中。在圆底烧瓶中加入200毫升甲苯和搅拌棒。</li>
		<li>将回流冷凝器连接到圆底烧瓶上。在回流温度 (111°c) 加热混合物, 用油浴加热 2小时, 搅拌剧烈。</li>
		<li>2小时后停止加热, 并通过将混合物从油浴中取出, 将其冷却至室温。</li>
		<li>过滤去除甲苯 (直径185毫米, 孔径 10μm)。丢弃甲苯滤液。</li>
		<li>在80°c 和50毫巴的真空烘箱中加热核桃壳, 将甲苯残留物取出。</li>
	</ol>
</li>
	<li>预提取核桃壳的铣削<ol>
<li>将直径为20毫米的 7 zro2研磨球放入由 zro2制成的250毫升研磨碗中。</li>
		<li>在碗里装满40克核桃颗粒。在磨碗中加入60毫升异丙醇。</li>
		<li>用旋转球磨机对核桃壳进行研磨。在 2 7时克的2分钟研磨过程中, 在4个周期中研磨, 然后暂停4分钟。任何时候将碗的温度保持在80°c 以下。执行不超过3批, 并让碗冷却后。</li>
		<li>收集到一个500毫升圆底烧瓶的细地核桃壳。在40°c 和125毫巴的温度下通过旋转蒸发去除异丙醇。</li>
		<li>在50°c 和50°c 的真空烤箱中, 在真空烤箱中过夜擦干核桃壳。</li>
		<li>将细磨碎的核桃壳通过1毫米筛筛。用旋转球磨机使太大的颗粒接地。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 木材原料的制备
<ol><li>木板的切割<ol>
<li>将木板放在钻头下, 钻头配有扁平的木材速度钻头。收集在玻璃烧杯的木屑。</li>
		<li>将木屑放入咖啡研磨机中, 切成小块。</li>
	</ol>
</li>
	<li>从木材中提取脂肪酸<ol>
<li>从木材中提取脂肪酸的方式与步骤1.2 中所述的核桃壳完全相同。 注: 球磨机不进行木材铣削, 因为步骤1.3 中描述的条件并没有导致颗粒尺寸的减小。</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 高β-o-4 乙醇木质素的提取
<ol><li>轻度乙醇提取 (方法 a)<ol>
<li>将25克的原料放入500毫升的圆底烧瓶中。在圆底烧瓶上加入 80:20 ethanol/水混合物 (200 ml)、300% hcl 溶液 (0.24 m) 的4毫升和磁性搅拌棒。</li>
		<li>将回流冷凝器连接到圆底烧瓶上。用油浴加热混合物的回流温度, 搅拌 5小时, 搅拌剧烈。</li>
		<li>将混合物从油浴中取出, 使其冷却至室温。过滤混合物 (185 毫米直径, 10μm 孔径), 用4倍25毫升乙醇清洗残渣。</li>
	</ol>
</li>
	<li>木质素的处理与隔离<ol>
<li>收集在500毫升的圆底瓶的白酒。在40°c 和150毫巴的温度下通过旋转蒸发浓缩白酒。</li>
		<li>将获得的固体溶解在30毫升的丙酮中。如果固体不能完全溶解, 请使用超声波浴。</li>
		<li>将木质素加入600毫升的水中, 以沉淀木质素。如果没有降水发生, 加入少量的饱和水 na2so-4 溶液来絮凝木质素。</li>
		<li>通过过滤收集木质素 (直径185毫米, 孔径 10μm)。用25毫升的水清洗木质素4次。如果不需要分析半纤维素分数, 则丢弃滤液。如果滤液非常混浊, 将其添加到离心管中, 通过离心收集 (固体) 底部分数。</li>
		<li>让木质素连夜风干。在真空烤箱中进一步擦干木质素 (在50°c 和50毫巴过夜)。</li>
		<li>在真空烤箱中干燥木质素一夜后, 确定产量。</li>
		<li>通过将木质素与克拉松方法24确定的总木质素含量分开来确定木质素的提取效率.</li>
	</ol>
</li>
	<li>高温乙醇提取 (方法 b)<ol>
<li>将15克原料放入250毫升高压灭菌器中。加入80:20 乙醇/水混合物 (120 毫升)、2.4 ml hcl (0.24 m) 和磁性搅拌棒。</li>
		<li>将混合物在120°c 下加热 5小时, 搅拌速度为 5.2 x g. 然后在冰浴中冷却混合物。</li>
		<li>过滤混合物 (185 毫米直径, 10μm 孔径), 用15毫升乙醇清洗残渣4次。</li>
		<li>按照步骤3.2 中的说明, 精确地执行进一步的工作和隔离。</li>
	</ol>
</li>
	<li>更大的规模较高的温度乙醇提取核桃壳 (方法 c *)<ol>
<li>将90克细地核桃壳放入1升高压高压高压灭菌器中。加入 80:20 ethanol/水混合物 (750 ml) 和 6.25 ml 的 h2so 4(0.12 m).</li>
		<li>在120°c 下加热混合物, 搅拌速度为 35.8x g, 在5小时反应时间后打开反应器冷却系统, 将混合物冷却回室温。</li>
		<li>过滤混合物 (185 毫米直径, 10μm 孔径), 用75毫升乙醇清洗残渣4次。 注: 使用多个筛选器可以节省大量时间。</li>
		<li>收集2块等量的白酒。按照步骤3.2 中的说明, 对这两个批次进行双份溶剂的操作和隔离。</li>
	</ol>
</li>
	<li>步骤3.1 的控制实验。(方法 a *) 和步骤3.3。(方法 b *)(可选)<ol>
<li>按照步骤3.1.1 中所述, 将确切的一些材料放入 h2 so 4 (0.12m) 的 1.67 ml中, 将 hcl 溶液更换.步骤 3.1-3.2 的其余部分与方法 a相同。</li>
		<li>按照步骤3.3.1 中所述, 将确切的一些材料放入 h2 so 4 (0.12m) 的1.0 ml中, 将 hcl 溶液替换为 hcl。步骤3.3 的其余部分与方法 b相同。</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 木质素的去醚化 (可选)
<ol><li>在100毫升的圆底瓶中, 将1000毫克的木质素溶解在 1:1, 4-二氧乙烯醚水混合物中, 共24毫升。在混合物中加入1毫升的 37% hcl 溶液。</li>
	<li>加入搅拌棒, 并将回流冷凝器连接到圆底烧瓶上。用油浴加热混合物至 100°c, 搅拌4小时。</li>
	<li>通过将混合物从油浴中取出, 让混合物冷却到室温。将混合物加入160毫升的水中沉淀木质素。</li>
	<li>过滤收集木质素 (直径185毫米, 孔径 10μm), 用25毫升的水清洗木质素2次。让木质素连夜风干。在真空烤箱中进一步擦干木质素 (在50°c 和50毫巴过夜)。</li>
</ol>5. 木质素分析
<ol><li>二维核磁共振 (2d-nmr) 分析<ol>
<li>溶解60毫克干木质素在0.7 毫升的 d6丙酮。如果木质素不能完全溶解, 请加入几滴d2o。将混合物放入 nmr 管中, 并使用 nmr 光谱仪进行二维质子异核单量子相干谱 (hsqc), 其参数如下: (11,-1), (160,-10), nt = 4, ni = 51220.</li>
		<li>分析了所获得的 hsqc 光谱。通过在两个轴上手动相位校正来调整光谱, 直到所有信号都呈正相关, 因为这在水平 (f2) 轴上尤为重要。不执行基线更正。所有联系的立场都在步骤5.1.3 和5.1.6 中给出。</li>
		<li>将对应于三个不同芳烃单元的芳烃区域中的信号集成 (如图4所示的质子编号)。这些信号在区域 [(质子范围) (碳范围)]: s2/6: [(6.48-6.90) (104-109)] s' 2:[(7.17-7.50) (105-109)] s 浓缩: [(6.35-6.65) (106-109)] g2: [(6.78-7.14) (111.5-116)] g5: [(6.48-7.06) (115-123.5)] g6: [(6.65-6.96) (1220.5-124.5)] h/6:[(7.05-7.29) (128.5-133)] 注: h5 与g5信号重叠, 假定 h2/与h5 具有相同的强度。压缩 g 的信号与 g5重叠。如果没有 (或几乎没有任何)g2和g6信号, 这表明 g 已经发生了完全冷凝。</li>
		<li>使用公式计算芳香单位的数量: 总芳香 = (s2/ 6 +s ' 2\ 6)/2) + s浓缩) + (g2 + g 5 + g6-h 2\ 6)/3) + (h/6/2)</li>
		<li>使用以下公式计算 g、h 和 s 单位的百分比: 比率 s = ((s2\ 6 + s' 2)/2) + 浓缩): 总芳香 x 100% 比率 g = (g2+ g5+ g6-h 2\//3): 总芳香 x 100% 比率 h = (h/ 6/2): 总芳香 x 100%</li>
		<li>将与β-o-4、β-β和β-5 连接以及 hibbert ketones 相对应的信号集成在脂肪区信号中。这些在区域 [(质子范围) (碳范围)]: β-o-4α [ (4.76-5.10) (73-77.5)] β'-o-4α [(4.44-4.84) (81.5-86)] β-o-4β和β'-o-4 β [(4.03-4.48) (85-90.5)] β-o-4γ和β' o-4 γ [ (3.10-4.00) (585-62)] β-5α[ (5.42-5.63) (88-92)] β-54.5[ (3.36-3.56) (535-4.5)] β-5γ [ (3.50-4.00) (62-64.5)] β-βα [(4.59-4.59) (86.5-86.5)] β-ββ [(2.98-3.20) (55.5-59)] β-βγ [ (3.75-3.96) (72.5-76)] 和 [(4.10-4.10) (72.5-76)] 香港γ [(4.20-4.30) (66-68)] 注: β-o-4 和β-o-o-4 连接的β质子重叠。这些联系的结构图案如图 1所示。</li>
		<li>每 100个 c9 单位的连接总数都是基于连杆机构α质子的信号。使用以下公式计算联系总数: β-o-4 连杆机构 = (β-o-4 α+β'-o-4α)/总芳香 x 100 # β-5 连杆机构 = β-5α/总芳香 x 100 β-β连杆机构= β-βα/总芳香 x 100</li>
	</ol>
</li>
	<li>凝胶渗透色谱 (gpc) 分析<ol>
<li>在四氢呋喃 (thf) 1 毫升中溶解10毫克的木质素 (以一滴甲苯为内部标准)。通过0.45μm 注射器过滤器将这种混合物过滤到一个自动采样器小瓶中, 体积入口减少0.3 毫升。用盖子关闭自动采样器小瓶。</li>
		<li>将样品的20μl 注入 thf gpc。处理获得的数据。</li>
		<li>更正所获得的参考信号 (甲苯)。选择正确范围 (~ 200-10000 da) 的洗脱体积。通过软件计算质量分布。</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. 木质素与酚类 2-芳基甲基-3-二氧烷 (乙酰基) 的解聚
<ol><li>将50毫克干木质素放入20毫升微波小瓶中, 作为配备磁性搅拌器的反应容器。在 1, 4-二氧烷中加入 0.85 ml 的 1, 4-二氧烷, 50μl 的乙二醇, 1, 4-二氧烷 (0.85 ml/ml), 在 1, 4-二氧烷 (26 mg/ml) 中加入50μl 的辛达烷 (内部标准)。</li>
	<li>关闭反应容器, 将溶液加热至 140°c, 同时在 3.8 x g 下搅拌。</li>
	<li>当反应容器达到140°c 时, 在 1, 4-二氧烷 (0.1 g/ ml) 中加入 50μl fe (iii) otf 3。</li>
	<li>将反应堆搅拌15分钟。</li>
	<li>如步骤7.1 所述, 将反应器冷却至室温, 并去除脱聚液体。</li>
</ol>7. 脱聚混合物的制备与分析
<ol><li>将液体过滤在石上 (渗透率: 2.60-6-50 达西; 粒径: 150 目泰勒; 筛子保留 (140 m us): 2.0-25.0%), 并收集在2毫升离心管中。</li>
	<li>在旋转真空集中器中, 在35°c 下将液体重新浓缩。</li>
	<li>用以下步骤提取最终的油/固体:<ol>
<li>通过广泛混合 (涡旋)、15分钟的超声和30分钟的自动车轮, 悬浮和膨胀 0.15 ml 的二氯甲烷 (dcm) 中的残渣。</li>
		<li>使用微型桌面离心机离心样品可进行10秒的离心, 以确保液体位于管底 (离心速度: 671 x 克)。</li>
		<li>加入0.75 毫升甲苯, 广泛混合 (通过涡旋和10分钟超声)。</li>
		<li>使用微型离心机 (离心速度: 671 x g) 离心样品长达 10秒, 以确保液体位于管底。</li>
		<li>将轻质有机液体与固体或厚的油性残渣分离, 然后将这种液体过滤在 celite 的插头上, 收集在玻璃瓶中。 注: 此做法的悬吊清洗重复三次, 并在最后一次提取中, 使用0.5 毫升甲苯。</li>
	</ol>
</li>
	<li>通过旋转蒸发 (40°c, 20 毫巴) 浓缩有机相组合。</li>
	<li>将 dcm 1 ml 中的油性残留物溶解在气相色谱火焰电离检测器 (gc-fid) 分析中。</li>
	<li>使用配备了 fid 检测器的 gc 执行 gc-fid, 并使用氦作为载体气体。标准设置: 1μl 注射, 分裂比例为 50:1, 氦流量为 0.95 mL/min. 将 gc 装置配备 hp5 柱 (30 米 x 0.25 mm x 0.25μm), 并以5分50°c 等温线开始的温度分布。由10°cmmin 坡道跟进, 20分钟至260°c。保持这个温度20分钟。</li>
	<li>手动集成光谱中的峰。峰的保留时间如下: 辛烷值 (21.4分钟)、h-缩醛 (19.5分钟)、g-缩醛 (20.8 分)、s-缩醛 (23.4 分钟)。使用步骤7.8 中获得的值执行量化。</li>
	<li>对 g 缩醛进行量化, 该缩醛基于使用内部标准 (辛烷烃) 隔离的标准化合物的校准曲线。 注: 校准曲线: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58575/58575eq1.jpg"> (r2= 0, 9991) 产量 g-缩醛:<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/58575/58575eq2.jpg"> 根据先前的结果9、21、23, h和 s 缩醛的反应系数估计分别为2.19 和1.82。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Tuck, C. O., P&#233;rez, E., Horv&#225;th, I. T., Sheldon, R. A., Poliakoff, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Valorization+of+Biomass:+Deriving+More+Value+from+Waste.">Valorization of Biomass: Deriving More Value from Waste.</a> Science. 337, 695-699 (2012).</li><li>Ragauskas, A. 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F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemicals+from+lignin:+an+interplay+of+lignocellulose+fractionation,+depolymerization,+and+upgrading.">Chemicals from lignin: an interplay of lignocellulose fractionation, depolymerization, and upgrading.</a> Chemical Society Reviews. 47 (3), 852-908 (2018).</li><li>Constant, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+insights+into+the+structure+and+composition+of+technical+lignins:+a+comparative+characterization+study.">New insights into the structure and composition of technical lignins: a comparative characterization study.</a> Green Chemistry. 18 (9), 2651-2665 (2016).</li><li>Smit, A., Huijgen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+fractionation+of+lignocellulose+in+herbaceous+biomass+and+hardwood+using+a+mild+acetone+organosolv+process.">Effective fractionation of lignocellulose in herbaceous biomass and hardwood using a mild acetone organosolv process.</a> Green Chemistry. 19 (22), 5505-5514 (2017).</li><li>Lancefield, C. S., Panovic, I., Deuss, P. J., Barta, K., Westwood, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pre-treatment+of+lignocellulosic+feedstocks+using+biorenewable+alcohols:+towards+complete+biomass+valorization.">Pre-treatment of lignocellulosic feedstocks using biorenewable alcohols: towards complete biomass valorization.</a> Green Chemistry. 19 (1), 202-214 (2017).</li><li>Deuss, P. J., Lancefield, C. S., Narani, A., de Vries, J. G., Westwood, N. J., Barta, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenolic+acetals+from+lignins+of+varying+compositions+via+iron+(III)+triflate+catalysed+depolymerization.">Phenolic acetals from lignins of varying compositions via iron (III) triflate catalysed depolymerization.</a> Green Chemistry. 19 (12), 2774-2782 (2017).</li><li>Bauer, S., Sorek, H., Mitchell, V. D., Ib&#225;&#241;ez, A. B., Wemmber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Miscanthus+giganteus+Lignin+Isolated+by+Ethanol+Organosolv+Process+under+Reflux+Condition.">Characterization of Miscanthus giganteus Lignin Isolated by Ethanol Organosolv Process under Reflux Condition.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 60 (33), 8203-8212 (2012).</li><li>Deuss, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+triflates+for+the+production+of+aromatics+from+lignin.">Metal triflates for the production of aromatics from lignin.</a> ChemSusChem. 9 (2), 2974-2981 (2016).</li><li>Nicholson, D. J., Leavit, A. T., Francis, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+three-stage+Klason+method+for+more+accurate+determinations+of+hardwood+lignin+content.">A three-stage Klason method for more accurate determinations of hardwood lignin content.</a> Cellulose Chemistry and Technology. 48 (1-2), 53-59 (2014).</li><li>Sun, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+lignocellulose+conversion+with+integrated+catalyst+recycling+yielding+valuable+aromatics+and+fuels.">Complete lignocellulose conversion with integrated catalyst recycling yielding valuable aromatics and fuels.</a> Nature catalysis. 1, 82-92 (2018).</li><li>Lancefield, C. S., Ojo, O. S., Tran, F., Westwood, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+Functionalized+Phenolic+Monomers+through+Selective+Oxidation+and+C-O+Bond+Cleavage+of+the+&#946;-O-4+Linkages+in+Lignin.">Isolation of Functionalized Phenolic Monomers through Selective Oxidation and C-O Bond Cleavage of the &#946;-O-4 Linkages in Lignin.</a> Angewandte Chemie International Edition. 54 (1), 258-262 (2015).</li><li>Rahimi, A., Ulbrich, A., Coon, J. J., Stahl, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formic-acid-induced+depolymerization+of+oxidized+lignin+to+aromatics.">Formic-acid-induced depolymerization of oxidized lignin to aromatics.</a> Nature. 515, 249-252 (2014).</li><li>Bosque, I., Magallanes, G., Rigoulet, M., K&#228;rk&#228;s, M. D., Stephenson, C. R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redox+Catalysis+Facilitates+Lignin+Depolymerization.">Redox Catalysis Facilitates Lignin Depolymerization.</a> ACS Central Science. 3 (6), 621-628 (2017).</li><li>Sette, M., Wechselberger, R., Crestini, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elucidation+of+Lignin+Structure+by+Quantitative+2D+NMR.">Elucidation of Lignin Structure by Quantitative 2D NMR.</a> Chemistry - A European Journal. 17 (34), 9529-9535 (2011).</li></ol>

作者报告没有利益冲突

在不同条件和不同生物质来源提取的结果表明, 在β-o-4 联系含量相对较高的木质素提取中, 最佳条件如何因来源而异。例如, 在更恶劣的条件下提取核桃 (方法 b) 使产量增加了三倍, 几乎保留了β-o-4 单位的数量, 而山毛榉和雪松的产量增加了, 但同时β-o-4 的数量也显著下降单位。另一方面, 对于松树来说, 更苛刻的提取条件对产量的好处很小, 也导致了具有非常低数量的β-o-4 单位的木质素。这意味着, 通常需要进行某种形式的优化, 才能在木质素产量和质量之间取得正确的平衡, 在获得的木质素材料中保留β-o-4 单位的数量。
从更恶劣的提取条件中获得的木质素材料的 mw 大幅增加, 这表明在这些条件下可以提取出更大的碎片, 从而获得更高的产量。然而, 在这些条件下, 会发生额外的碎裂, 提供额外的低分子量材料, 从而增加了多度, 这一点在核桃 (图 5a) 和雪松 (图 5a) 的 gpc 图中可以清楚地看到。信号的形式在 ~ 500 达。
hsqc 核磁共振是提供不同木质素质量比较数据的重要信息工具。需要注意的是, 在此过程中, 执行标准的 hsqc 实验, 这对于获取比较数据非常有用, 但由于松弛时间的不同, 不一定是定量的。表 1中显示的一些木质素的大量连接被高估了。定量 hsqc 实验提供了更好的结果, 但其成本显著高于核磁共振时间, 尽管存在29种替代品。根据我们的经验,表 1中的数字应除以1.3 的系数, 以更好地反映每100个芳香单位的β-o-4 单位的实际数量。
如前所述, 所报告的结果指出, 为了获得最大单体产量, 寻找最佳条件如何根据来源而有所不同。例如, 当核桃作为起始材料时, 如果采用更苛刻的条件 (方法 b) 提取, 总的乙醛产量会增加两倍左右。然而, 这主要是由于木质素提取率的巨大差异, 而不影响β-o-4 的含量。不同的是, 当使用松树时, 更温和的提取条件 (方法 a) 是可取的。事实上, 木质素提取在这两种情况下的产量非常相似, 但更苛刻的条件导致β-o-4 单位 (特别是非以太β-o-4 连接) 下降, 这可能是造成如此低的单体产量的原因, 如上一段所示。如果在提取条件 (方法 b) 可能导致单体产量较低的情况下, 在山毛榉和雪松的情况下也可以观察到非以太化β-o-4 连接的重大损失。然而, 根据提取条件的不同, 总的缩醛产量差别不大。事实上, 从 a 到 b 方法转换的两种生物质源的木质素提取率大约增加了两倍, 这两种方法补偿了单体产量大约减少的两倍。

为了使化学工业具有可持续性, 应使用木质纤维素生物质等可再生原料作为替代目前占主导地位的化石1。然而, 为了使这种原料在经济上可行, 应为其所有内容寻求高价值的应用。木质纤维素生物量可以包含约 30 wt% 的木质素, 这是一种芳香生物聚合物, 目前只有少数应用已经开发出来, 超过了它作为低价值燃料2的使用。因此, 研究具有潜在附加值的芳香族成分的方法是确保未来生物精炼厂取得成功的主要意义所在。
最近的研究主要集中在开发新的方法, 用于选择木质素中最丰富的β-o-4 链接 (图 1a), 以获得特定的芳香, 通常是酚类, 单体3,4 ,5,6。例如, 在80°c 至180°c 之间使用酸是非常有效的切割β-o-4 连接形成醛和酮片段 7,8.我们的小组和其他人最近已经证明, 酸解与稳定和捕获反应碎片的方法相结合, 是非常有效的, 以获得具有特定化学图案9,10 的酚类单体,11,12. 其中, 特别是用醇捕获活性醛以获得酚类 2-烯基甲基-3-二氧烷 (乙醛) 的缩醛, 由于其相对简单的应用和保持了高度功能化的性质, 被证明是强大的木质素单体 (图 1b)13,14。这些乙醛是从解聚中获得的, 其比例与母木质素原料中存在的 h、g 和 s 单体的分布有关。
酸性催化解聚, 像许多最优雅的方法开发, 是相对温和的, 不会分裂更强的 c-c 键发生在木质素15。然而, 当由于较弱的 c-o 键 16, 17 的裂解释放的反应片段凝结而施加苛刻的木质纤维素分馏条件时, c-c 键变得特别丰富。通过对一系列技术木质素的分析, 可以清楚地表明生物量加工方法失去了β-o-4 的含量, 这些木质素被证明每100个芳香族单位只保留6个β-o-4 连接 18, 而在木质纤维素中, 这些数字范围是每100个芳香单位从45到90个连接, 具体取决于来源16。在较温和的提取条件下, 木质素可以通过更好地反映天然木质素的连锁分布得到。然而, 这需要在提取效率和获得的木质素材料的质量之间进行权衡。这在木质素的有机氯提取中也优先存在, 木质素是一种常用的分馏基木质素的方法。这一工艺存在许多变化, 采用不同的温度、酸含量、提取时间和溶剂。在这里, 提取的严重程度有直接影响所获得的木质素结构, 因此它适合进一步价值19,20,21。例如, 以乙醇为基础的 alcell 工艺生产的有机木质素在示范规模上运行了 5年, 由于在相对较高的温度下运行, 以确保高效的脱色, 剩下的β-o-4 连接量相对较低。以获得高质量的碳水化合物用于生物乙醇生产。然而, 生物碱溶剂与几乎没有环境影响, 如乙醇是首选, 因此, 提取方法, 导致更高的价值木质素是令人感兴趣的。酒精溶剂特别令人感兴趣, 因为除了作为萃取介质外, 它们还加入木质素结构, 例如β'-o-4(图 1a)22, 它在一定程度上 "保护" 结构不受不受欢迎的影响。一个合适的方法可能首先是获得具有高β-o-4 含量的木质素, 并在一个连续的步骤中去除剩余的木质素, 以获得高价值的纤维素。
在这篇手稿中, 我们描述了一个直接和高度可重复的程序, 以提取高β-o-4 木质素的温和乙醇提取。根据生物量来源的不同, 这可能导致相对较高的提取效率和产量。提供了所获得的木质素的表征程序, 以及如何 "去保护" 醚化β '-o-420.此外, 还介绍了在依赖β-o-4 连接的选择性裂解过程中, 这些木质素在选择性解聚过程中的潜力的评估程序。本评估是使用铁 (iii) 三氟酸催化解聚在乙二醇存在下进行的, 以获得酚 2-烯基甲基-1, 3-二氧烷 23,这表明木质素材料中β-o-4 含量与单体的产量为21。结果表明, 高木质素提取效率与获得的木质素与特定芳香族单体解聚的潜力之间取得了平衡。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:952px;" width="953">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Materials</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:423px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Iron (III) triflate</td>
			<td style="width:164px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>708801-1G</td>
			<td>purity: 90%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Octadecane</td>
			<td style="width:164px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>0652-100G</td>
			<td>purity: 99%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Celite</td>
			<td style="width:164px;">Alfa Aesar</td>
			<td>H33152.0B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Silica Gel</td>
			<td style="width:164px;">SiliCycle</td>
			<td>R12030B-1KG</td>
			<td>P60 40-63 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:164px;">Macron Fine Chemicals</td>
			<td>6779-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Walnut shells</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Pine wood</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Cedar wood</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Beech wood</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Ethanol</td>
			<td style="width:164px;">JT Baker Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">00832000001</td>
			<td>Ethanol absolute</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Isopropanol</td>
			<td style="width:164px;">Acros Organics</td>
			<td>149320025</td>
			<td>99.5+% extra pure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Acetone</td>
			<td style="width:164px;">Macron Fine Chemicals</td>
			<td>2440-06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Tetrahydrofuran</td>
			<td style="width:164px;">Boom B.V.</td>
			<td>164240025</td>
			<td>stabilized with BHT</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Toluene</td>
			<td style="width:164px;">Macron Fine Chemicals</td>
			<td>8608-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Water</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Demi water from the internal supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">1,4-Dioxane</td>
			<td style="width:164px;">Acros Organics</td>
			<td>408820010</td>
			<td>99+% extra pure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:164px;">Acros Organics</td>
			<td>124620026</td>
			<td>37% solution in water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Sulfuric acid</td>
			<td style="width:164px;">Boom B.V.</td>
			<td>760519081000</td>
			<td>95-97%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Acetone-d6</td>
			<td style="width:164px;">Acros Organics</td>
			<td>325320500</td>
			<td>99.8 atom% D</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Deuterium oxide</td>
			<td style="width:164px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">151882-100G</td>
			<td>99.9 atom% D</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Filters</td>
			<td style="width:164px;">Munktell</td>
			<td style="width:119px;">400303185</td>
			<td>185 mm diameter, 10 &#956;m pore size</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Magnetic stirring bars</td>
			<td style="width:164px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">442-4525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Syringe filter</td>
			<td style="width:164px;">Sartorius</td>
			<td style="width:119px;">17559-Q</td>
			<td>0.45 &#956;m filter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Autosampler vial (2 mL)</td>
			<td style="width:164px;">Brown</td>
			<td style="width:119px;">151123</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Reduced volume inlet (0.3 mL)</td>
			<td style="width:164px;">Brown</td>
			<td style="width:119px;">150820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Autosampler caps (11 mm)</td>
			<td style="width:164px;">Brown</td>
			<td style="width:119px;">151216</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Autosampler vial crimper</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Oil bath</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Syringes (1 mL)</td>
			<td style="width:164px;">Henke Sass Wolf</td>
			<td style="width:119px;">4010-200V0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Heating block-4 positions</td>
			<td style="width:164px;">IKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Micro tubes 2 ml</td>
			<td style="width:164px;">Sarstedt</td>
			<td style="width:119px;">72691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Crimp seals-20 mm</td>
			<td style="width:164px;">Brown Chromatography Supplies</td>
			<td style="width:119px;">151287</td>
			<td>with Silicone/PTFE septa</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Equipment</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Rotary Ball Mill</td>
			<td style="width:164px;">Fritsch</td>
			<td style="width:119px;">06.2000.00</td>
			<td>Laboratory Planetary Mono Mill PULVERISETTE 6</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Hammer mill</td>
			<td style="width:164px;">Brabender</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Micro Hammer mill</td>
			<td style="width:164px;">Brabender</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Vacuum oven</td>
			<td style="width:164px;">Heraeus</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Heraeus Vacutherm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Reflux setup and other glassware</td>
			<td style="width:164px;">CBN Suppliers B.V.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Reflux condensor, Roundbottom flask, Beaker glass and funnels</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Rotary evaporator</td>
			<td style="width:164px;">IKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">250 mL high pressure autoclave</td>
			<td style="width:164px;">Berghof</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">1 L high pressure autoclave</td>
			<td style="width:164px;">Medimex</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Ultrasonic bath</td>
			<td style="width:164px;">Emerson</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>type Branson 3210</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">NMR instrument</td>
			<td style="width:164px;">Bruker</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Ascend 600</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">THF-GPC</td>
			<td style="width:164px;">Hewlett Packard</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1100 series</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Magnetic stirring plate</td>
			<td style="width:164px;">SalmenKipp</td>
			<td>SK861492220263</td>
			<td>type x-1250</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Coffee grinder</td>
			<td style="width:164px;">Profi Cook</td>
			<td style="width:119px;">PC-KSW1021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Drilling machine</td>
			<td style="width:164px;">Solid</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>type TB 13 S</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">GC-FID</td>
			<td style="width:164px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BUCHI Reveleris PREP purification system&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Buchi</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BUCHI C18 column&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Buchi</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>150 mm &#215; 21.2 mm &#215; 10 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">20 ml microwave vials</td>
			<td style="width:164px;">???</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Univapo 150 ECH rotational vacuum concentrator</td>
			<td style="width:164px;">UniEquip</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Eppendorf minispin tabletop centrifuge&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SB2 rotator</td>
			<td style="width:164px;">Stuart</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Vortex</td>
			<td style="width:164px;">Wilten</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Processing Software</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">WinGPC Unichrom</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">MestReNova</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

extraction of lignin with high &#946;-o-4 content by mild ethanol extraction and its effect on the depolymerization yield

木质素价值评估策略是实现基于木质纤维素生物量的具有更具经济竞争力的生物精炼厂的关键因素。大多数新出现的优雅的程序, 以获得特定的芳香产品依赖于木质素基板具有高含量的易于裂解β-o-4 链接存在于本地木质素结构。这提供了一个错误匹配与典型的技术木质素, 高度退化, 因此是低β-o-4 的联系。因此, 提取产量和获得的木质素的质量是最重要的获取新的木质素价值评估途径。在这篇手稿中, 提出了一个简单的协议, 以获得木质素具有较高的β-o-4 含量通过相对温和的乙醇提取, 可适用于不同的木质纤维素来源。此外, 还介绍了确定木质素质量的分析程序以及解聚协议, 该方案产生了特定的酚类 2-乙酰甲基-1, 3-二氧烷, 可用于评估获得的木质素。研究结果表明, 木质素质量与木质素被解聚为特定单体芳香族化学物质的潜力之间存在联系。总体而言, 提取和解聚表明了木质素提取率与保留原生芳醚结构之间的权衡, 从而表明木质素有可能被用作生产化学品的底物。更高的应用程序。

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Extraction of Lignin with High ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield

在这里, 我们提出了一个协议, 以执行乙醇提取木质素从几个生物质来源。介绍了提取条件对木质素产量和β-o-4 含量的影响。对获得的木质素进行选择性解聚, 得到高芳香族单体产品。

轻度乙醇萃取高β-o-4 的木质素及其对解聚产率的影响

Lignin valorization strategies are a key factor for achieving more economically competitive biorefineries based on lignocellulosic biomass. Most of the ...

该方法回答了木质素（木纤维素生物量的关键成分）更新资源利用领域的一些关键问题。该技术的主要优点是，它允许您从不同的生物源获得结构质量良好的木质素。这一著名的方法特别针对 beta 04 链接。同时，它防止重新冷凝过程的发生。这是非常重要的，因为它防止字符形成。利用这种方法，可以建立木质素提取过程与去聚合效率之间的关系。一般来说，我们任何一个新到这些方法，我们挣扎与锻炼程序，以及分析四个利尼，和去聚合产品混合物。要生产切核桃壳，在出口处为锤子切割机配备五毫米的弹壳，然后将核桃壳喂入锤刀，在一升玻璃烧杯中收集断裂的壳体。要生产铣削所需的小核桃壳碎片，请将断裂的壳体放入出口处装有 2 毫米 siv 的微型锤刀中，将地壳收集到新的 1 升玻璃烧杯中。要去除地面核桃壳中的萃取剂，请将150克壳样品加入一个500毫米圆形底部烧瓶中，其中含有搅拌棒，并在烧瓶中加入200毫升甲苯。将反射冷凝器连接到烧瓶上，在油浴中将混合物加热至111摄氏度的回流温度，并大力搅拌。两小时后，从浴池中取出烧瓶，使混合物冷却至室温，并通过直径185毫米、孔径10微米大小的过滤器将混合物应变，以去除甲苯。在80摄氏度和50毫巴压力的真空炉中过夜加热后，在含有7个直径20毫米的二氧化硅研磨球的250毫升二氧化硅研磨碗中加入40克甲苯处理核桃壳颗粒。在研磨碗中加入60毫米异丙醇。将研磨碗放在旋转碗磨机中。在四个周期中研磨壳体颗粒，两分钟磨27倍 g，每个周期休息四分钟。第四个研磨循环后，将细磨核桃壳转移到500毫升圆形底瓶中，并在40摄氏度和125毫巴压力下旋转蒸发，去除异丙醇。然后在50摄氏度和50毫巴的压力下将核桃壳在真空烤箱中干燥过夜。为了获得含β04含量最高的乙烷脱基宁，将25克原料加入新的500毫升圆形底瓶中，并将200毫升的80至20乙醇加入水溶液中，将4毫升37%盐酸盐溶液加入，并在烧瓶中加入磁搅拌棒。将回流冷凝器连接到烧瓶上，在80摄氏度的油浴中加热混合物5小时，剧烈搅拌。混合物冷却至室温后，通过直径185毫米、10微米孔径的滤片过滤溶液，放入新的500毫升圆形底瓶中，每次洗涤用25毫升乙醇洗涤四次。将收集的白酒在40摄氏度和150毫巴压力下旋转蒸发，然后溶解在30毫升丙酮中获得的固体。为了沉淀木质素，将混合物加入600毫升水中，收集直径为185毫米、10微米孔径的过滤器，每次洗涤用25毫升水洗涤木质素四次。在过滤器的室温下通宵干燥木质素，随后在50摄氏度的真空烤箱中通宵干燥，在玻璃瓶中承受50毫巴的压力。然后在平衡上确定提取的木质素的产量。通过二维核磁共振或核磁共振分析木质素结构，将60毫克干木质素溶解在0.7毫升脱盐丙酮中，并将该混合物加入核磁共振管。将此 NMR 管添加到 NMR 分光光度计中，并设置所需的参数以获得合适的 2D 质子异核单量子相干光谱。对于木质素去聚合，将50毫克干木质素加入装有磁搅拌器的20毫升微波反应小瓶中，并在1、4二氧烷、50微升乙二醇中加入1、4二氧烷和50微升辛烷佳二烯，加入1、4二氧化碳中的50微升。关闭容器后，用搅拌将溶液加热至140摄氏度。当反应容器达到目标温度时，在1、4二氧烷中加入50微升铁三氟甲烷，再搅拌15分钟。冷却后对室温的反应，将液体过滤成两毫升的离心管。然后在35摄氏度的旋转真空浓缩器中将收集的液体在35摄氏度下过夜。为了提取低分子量产品，通过涡流、15 分钟的声波和 30 分钟的自动轮中悬浮和膨胀 0.15 毫升二氯甲烷中的残留物。要进行高效的单体萃取，首先对氯甲烷中所得的油进行适当膨胀至关重要。然后，重要的是要添加正确的甲苯量，以便有选择地沉淀下侧寡聚物。用0.75毫升甲苯沉淀寡聚物，然后进行涡旋和10分钟的声波。在 5000 RPM 下将样品中近十秒，将轻质有机液体从固体厚油性残留物中分离，然后通过塞块将液体过滤到玻璃瓶中。然后在40摄氏度和20毫巴的压力下旋转蒸发，将有机相集中。将油性残留物溶解在一毫升二氯甲烷中，通过气相色谱进行分析。每次提取后获得的利尼恩表现出广泛的颜色和颗粒大小，从轻度处理中获得的聚合物表现出典型的红粉色和小片材料。当应用更苛刻的条件时，获得的利尼恩呈现出棕色到棕黄色，材料产量全面提高，与松木相比，核桃、山毛虫和雪松林的效果更为深远。NMR 分析不同的利尼恩确定SGH比和提取聚合物的连杆量，特别是β04连杆量。例如，在较温和条件下提取的利尼恩通常提供更高的链接量。在存在乙二醇的情况下，与铁三氟甲烷的乙酰酸酯的乙酰化反应产生三种不同的酚醛乙酰，它们与利尼恩内存在的S、G和H单位有关，在温和条件下提取的利尼素的合并酚醛醋酸产量较高。当考虑总 beta 04 内容时，可以明显地看到趋势，其中较高的 beta 04 内容通常会导致较高的乙醛产量。当木质素提取产量和随后的去聚合产量相结合时，从生物量源获得整体乙醛产量，显示出不同生物源之间的明显差异。在进行木质素提取时，必须平衡提取产量与获得的木质素的结构质量。因此，如果您遵循报告的去聚合方法，实际上可以获得高选择性的增值芳烃。这些技术将帮助其他研究人员获得增值产品从木质素部分木质素基质素纤维素生物量在良好的产量。

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Extraction of Lignin with High &#946;-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield

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