木质素模型物羟甲基化反应的机理研究

以香草醇等六种化合物为木质素模型物,研究了侧链α-C上官能团和苯环C-3、C-5位甲氧基的取代情况对羟甲基化反应的影响。对产物的红外光谱和核磁共振氢谱分析表明,模型物经过改性后可以引入羟甲基。对模型物在羟甲基化反应过程中结构特性变化的研究表明,羟甲基化反应可在木质素苯环未取代的C-3和C-5上进行。在pH=11时,甲醛消耗量和羟甲基生成量均达到最大值,此时羟甲基化反应程度最大。木质素模型物的α-C基团对苯环的羟甲基化反应也有重要的影响,与α-C为羟基的模型物比较,α-C为醛基的模型物较易发生羟甲基化。由于羟甲基化反应是在碱性条件下进行的,且参加反应的醛均不含α-H,过程中会发生坎尼扎罗反应,产生酸性物质,从而使反应体系的pH值下降。