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磷酸催化热解木质素模化物的反应机理研究

         
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采用密度泛函理论计算及快速热解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)实验相结合的方法,研究磷酸对β-O-4型木质素二聚体模型化合物苯乙基苯基醚(PPE)热解过程的影响。计算结果表明:磷酸以氢键方式与PPE结合形成复合物H3PO4-PPE,并影响PPE的热解反应。在非催化热解过程中,PPE主要发生Cβ-O键、Cα-Cβ键均裂反应和协同断裂反应(逆烯反应和Maccoll消除反应);在磷酸催化作用下,Cβ-O键、Cα-Cβ键均裂反应的能垒会升高,而上述2种协同断裂反应的能垒会降低,同时还会促进一种新协同断裂反应的发生,且其反应活性优于Cβ-O键、Cα-Cβ键均裂反应、逆烯反应和Maccoll消除反应。实验结果表明,磷酸可促进PPE协同断裂反应的发生,同时抑制均裂反应的发生,与计算结果相符。

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