Doklady ChemistryDoklady ChemistryДоклады Российской академии наук. Химия, науки о материалах2686-95353034-5111The Russian Academy of Sciences65198710.31857/S2686953522600490OVDBPWPHYSICAL CHEMISTRYФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯTHERMAL AND HETEROGENEOUS CATALYTIC CONVERSION OF HYDROLYSIS LIGNIN IN 1,4-DIOXANEТермическое и гетерогенно-каталитическое превращение гидролизного лигнина в 1,4-диоксанеBobrovaN. A.БоброваН. А.bogdan@ioc.ac.ruKoklinA. E.КоклинА. Е.bogdan@ioc.ac.ruBogdanT. V.БогданТ. В.bogdan@ioc.ac.ruMishaninI. I.МишанинИ. И.bogdan@ioc.ac.ruBogdanV. I.БогданВ. И.bogdan@ioc.ac.ruN.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского Российской академии наукLomonosov Moscow State University, Department of ChemistryФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова”, Химический факультет010320235091768202022025Copyright ©; 2023, Н.А. Боброва, А.Е. Коклин, Т.В. Богдан, И.И. Мишанин, В.И. БогданCopyright ©; 2023, Н.А. Боброва, А.Е. Коклин, Т.В. Богдан, И.И. Мишанин, В.И. Богдан2023Н.А. Боброва, А.Е. Коклин, Т.В. Богдан, И.И. Мишанин, В.И. БогданН.А. Боброва, А.Е. Коклин, Т.В. Богдан, И.И. Мишанин, В.И. Богданhttps://journals.eco-vector.com/2686-9535/article/view/651987

The transformation of hydrolytic lignin in 1,4-dioxane at a temperature of 250°C and a pressure of 13.0 MPa and the subsequent hydrogenation of thermal pyrolysis products on a Ru/C catalyst at a temperature of 250°C and a pressure of 10.0 MPa in an autoclave were studied. It has been established that the interaction of hydrolytic lignin with 1,4-dioxane and its catalytic hуdrogenation leads to the splitting of C−O and C−C bonds with the formation of a mixture of products: soluble phenol-derivative oligomers and monomers, products of their hydrogenolysis and hydrogenation, as well as a mixture of C1−C5 gas hydrocarbons and C2−C5 alcohols, ethers − formed mainly under reaction conditions during the destruction of the solvent − 1,4-dioxane.

Изучены пиролитическая трансформация гидролизного лигнина в 1,4-диоксане при температуре 250°C и давлении 13.0 МПа и последующее гидрирование продуктов на катализаторе Ru/C при температуре 250°C и давлении 10.0 МПа в автоклаве. Установлено, что при термическом пиролизе гидролизного лигнина с 1,4-диоксаном и при каталитическом гидрировании продуктов пиролиза происходит расщепление С−O-, С−С-связей и образование смеси продуктов: растворимых фенолпроизводных олигомеров и мономеров, продуктов их гидрогенолиза и гидрирования, а также смеси газовых углеводородов С1–С5 и спиртов С2–С5, простых эфиров, – образующихся, в основном, в реакционных условиях при деструкции растворителя – 1,4-диоксана.

lignin2D NMR structuredepolymerizationhydrogenationRu/С1,4‑dioxaneлигниндеполимеризация1,4-диоксанRu/Cлигнолыалкилфенолыгидрогенолизпиролиз2D ЯМРгидрированиеБоголицын К.Г., Лунин В.В., Косяков Д.С., Карма-нов А.П., Скребец Т.Э., Попова Н.Р., Малков А.В., Горбова Н.С., Пряхин А.Н., Шкаев А.Н., Иванчен-ко Н.Л. Физическая химия лигнина. М.: Академкнига, 2010. 492 с.Benson T.J., Daggolu P.R., Hernandez R.A., Lui S., White M.G. // Adv. Catal. 2013. V. 56. P. 187– 353. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-420173-6.00003-6Lam E., Luong J.H.T. // ACS Catalysis. 2014. V. 4. № 10. P. 3393–3410. https://doi.org/10.1021/cs5008393Sugiarto S., Leow Y., Tan C.L., Wang G., Kai D. // Bioactive Mater. 2022. V. 8. P. 71−94. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.06.023Sethupathy S., Morales G.M., Gao L., Wang H., Yang B., Jiang J., Sun J., Zhu D. // Bioresour. Technol. 2022. V. 347. 126696. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.126696Zhou N., Thilakarathna W.P.D.W., He Q.S., Rupasin-ghe H.P.V. // Front. Energy Res. 2022. V. 9. 758744. https://doi.org/10.3389/fenrg.2021.758744Koklin A.E., Bobrova N.A., Bogdan T.V., Mishanin I.I., Bogdan V.I. // Molecules. 2022. V. 27. № 5. 1494. https://doi.org/10.3390/molecules27051494Limarta S.O., Ha J.M., Park Y.K., Lee H., Suh D.J., Jae J. // J. Ind. Eng. Chem. 2018. V. 57. P. 45−54. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2017.08.006Yermakov Y.I., Surovikin V.F., Plaksin G.V., Semikole-nov V.A., Likholobov V.A., Chuvilin L.V., Bogdanov S.V. // React. Kinet. Catal. Lett. 1987. V. 33. P. 435–440. https://doi.org/10.1007/BF02128102Kalenchuk A.N., Bogdan V.I., Dunaev S.F., Kustov L.M. // Int. J. Hydrogen Energy. 2018. V. 43. № 12. P. 6191–6196. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.01.121Толкачев Н.Н., Коклин А.Е., Лаптинская Т.В., Лунин В.В., Богдан В.И. // Изв. АН. Сер. хим. 2019. Т. 68. № 8. С. 1613–1620.Ralph J., Lundquist K., Brunow G., Lu F., Kim H., Schatz P.F., Marita J.M., Hatfield R.D., Ralph S.A., Christensen J.H., Boerjan W. // Phytochem. Rev. 2004. V. 3. P. 29–60. https://doi.org/10.1023/B:PHYT.0000047809.65444.a4Balakshin M., Capanema E., Gracz H., Chang H., Planta H.J. // Planta. 2011. V. 233. P. 1097–1110. https://doi.org/10.1007/s00425-011-1359-2Боброва Н.А., Мишанин И.И., Коклин А.Е., Бог-дан В.И. // Сверхкритические Флюиды: Теория и Практика. 2021. Т. 16. № 3. С. 19–24. https://doi.org/10.34984/SCFTP.2021.16.3.002