Введение к работе
з
Актуальность работы. Проблема использования лигнина — многотоннажного отхода целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности — является необходимым условием повышения экономической эффективности' производства и решающим фактором п деле охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.
Актуальность исследований в области химии лигнин», синтеза новых классов его производных, специфические свойства которых позволяют выявить новые возможности практического использования, обусловлена иеобходпмостьн) решения существующих экологической и экономической проблем, связанных с миллионами тонн лшшшеодержащих отходов химической переработки древесины. Промышленные лнппшы являются доступным органическим сырьем, источник которого постоянно возобновляется и процессе фотосинтеза.
Исследования, касающиеся использовании лигнина в качестве химического сырья, ведутся в двух направлениях: получение из технических лшнннов индивидуальных соединений п модифицированных лимитов. Наиболее перспективным направлением решения проблемы использования лигнина признано его модифицирование с получением продуктов в полимерной і|юрме.
Фосфорнлированием лшнннов получен ряд соединений, обладающих ионообменными, пнеектннн 1ПЫ.МН и фунгипнднымп свопсівамп. Широко применяемая и химии углеводов модификация аміьто(]юсфптаміі может быть эфчректпнпа п .тля пи шиї.і
Амиды фосфористой кислоты вступают в реакции присоединении и обмена с участием амидиой группы, которые, как правило, протекают в мягких условиях п не сопровождаются выделением агрессивных веществ, что позволяет использовать ли превращения для синтеза соединении, обладающих высокой реакционной способностью.
Цель работы. Выяснение прекращения лигнина ігри взаимодействии с гскса-j— тнлтрпамплоч фосфористой кислоты (ГЭТЛФ) в среде п—ксилола, установление оптимальных условий амндофосфорплировання: иыяплеипе возможных ігугеі'і использования фоефоразогсодержащнх лшнппоп. Выбор в качестве агента фосфорн— лировання ісксазтіїлгфначіїла <|кк<рористоіі кислоты обусловлен сю высокой реакционном способностью, а также гидролитической стойкостью прод\ктог. ампло— фосфорплпрованпя.
В качестве обьектов исслелованпя использованы: гидролизный інший, диоксин—лигнин, ряд соединении, молс.шруюшігд некоторые структурные фрагменты полпмолскулм лигнина.
Научная новизна. Впервые изучена реакция лигнина с гексаэтитгрпачплом фосфористой кислоты в среде и—ксилола. Найдены условия моднфпканнп. позволя— юшпе получать амплофосфит гидролизного лигнина с содержанием в нем фосфора до 7.3'г. Направления реакции амидофосфорилнровання изучены на мономерах-, молелнруюшнх отдельные фрагменты структуры лигнина. Проведено количественное исследование фенолнза гексаэтнлтрпамнда фосфористой кислоты в среде п—ксилола. Установлена зависимость скорости фенолнза от рК, фенольною пщрокенла.
Практическая ценность. Модификация іексатгилтриампдом фосфористой кислоты улучшает качество гидролизного лигнина как наполнителя—модификатора полпбнемаленнпмндов, перепек тпвного класса термостойких полимеров. Продукты модификации лигнина могут быть использованы в качестве сорбентов, а также являются стимуляторами роста зерновых культур.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на расширенном заседании Бюро научного Совета по проблеме "Химия древесины п ее основных компонентов" (г. Барнаул, 1983 г.), на II Всесоюзной конференции "Использование лигнина и его производных в сельском хозяйстве" (г. Андижан, 1985 г.), на краевой научно-практической конференции "Химия и химическая технология" (г. Барнаул, 1986), на научном есміпіаре лаборатории химии лигнина Института
5 іншій древесины АН Латвийской ССР (г. Рига, 1986), на научном семинаре ка-редры химии древесины Ленинградской лесотехнической академии (г. Санкт—Петербург, 1986), на научном семинаре кафедры деревообработки Таллиннского по— нитехнического института (г. Таллінні, 1986), на V конференции молодых ученых 'Исследования в области химии древесины" (г.Рига, 1988), на VII конференции молодых ученых—химиков Сибири и Урала "Химия и экология" (г. Иркутск, 1989), на VII конференции молодых ученых (г. Иркутск, 1990), на межвузовских конференциях "Физика твердого тела" (г.Барнаул, 1990 и 1993), на юбилейной конференции Алтайского госуниверситета (г.Барнаул, 1993).
Публикации. По результатам работы имеется 12 публикаций, получено авторское сввдетельство.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы. Работа изложена на 102 с. машинописного текста. Список литературы включает 180 наименований.