木质素的化学改性研究进展
1.前言
木质素具有复杂、无规则的三维网络结构，其主要构成元素为C、O、H等。根据工业生产中实际提炼方式的差异，木质素可分为碱木质素、酶解木质素、有机木质素和木质素磺酸盐等[1]，且不同种类的木质素产品组成结构也有差异。现有研究显示，木质素主要是由对羟基苯基丙烷、紫丁香基丙烷和愈创木基丙烷等基本结构单元构成[2]。不同基本单元间主要依靠C-O和C-C键联接（还存在部分氢键的相互作用），包括alpha;-O-4、beta;-1、5-O-4、beta;-beta;和beta;-O-4键等多种不同联接方式。其中，C-O醚键连接方式约占66~80 %，C-C键约占20~33 %。
木质素分子结构中含有-C=O、-OCH3、-OH、-C=C-等功能团，可发生水解、磺化、烷基化、氧化、硝化、还原、接枝共聚、酰化、缩合等多种化学反应[2]，在聚合物材料、催化剂、分散剂等领域具备极大的应用潜力。然而，由于木质素分子中复杂的化学键合方式和致密的芳环结构导致木质素参与反应时活性偏低[3]；而且，其在常规溶剂中的溶解性不好。这两方面因素都在一定程度上限制了木质素的实际应用。改性木质素是提高其应用潜力的有效方法。
木质素分子结构复杂，在自然界中储量丰富但利用率不高。以提纯后木质素为原料，制备一种水溶性大分子链转移剂，然后用于RAFT乳液聚合反应，制得一种生物质基多臂星型共聚物。木质素是自然界中储量丰富的可再生生物质资源，约占陆生植物生物质总量的三分之一，是仅次于纤维素储量的第二大天然高分子化合物，具有环境友好，多反应性等优点。利用木质素分子中丰富的羟基，对其进行功能化改性制备水溶性木质素基大分子链转移剂，并进一步用于RAFT细乳液聚合反应来制备木质素-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸正丁酯多臂星型共聚物，并对制得的木质素基共聚物进行结构、性能的表征。本论文的研究可为木质素的高值化利用提供一种新思路。
2. 木质素的化学改性
针对木质素改性的方式不同，可分为物理改性、生物改性和化学改性，其中以化学方式改性最为常用。现阶段，基于木质素分子结构的化学改性主要通过以下两种途径实现：（1）通过羟甲基化反应、曼尼希反应等，修饰木质素大分子中的苯环结构。（2）利用木质素中的-OH，通过化学键合可以进行酰化、缩合反应以改变其物理化学性质或赋予其多种功能化反应特性[4-7]。
2.1 基于苯环的化学改性
为了进一步发挥木质素的潜能，实现其高值化利用，对木质素进行相应的化学修饰是必要的。由于酚羟基的氧原子孤对电子与苯环骨架之间的共轭作用，导致木质素大分子中苯环结构上酚羟基的邻对位氢原子均比较活泼。利用木质素结构中苯环上的活性位点对其进行化学修饰是提高其反应活性的一种有效途径。2.1.1 胺化反应
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
