Abstract

In this work, we optimized the process of sulfating abies ethanol lignin with complexes of sulfuric anhydride with pyridine and 1,4-dioxane. Experimentally found are the conditions for the implementation of the process of sulfation of abies ethanol lignin by complexes of sulfur trioxide with 1,4-dioxane and pyridine, providing a high sulfur content (12.0–12.6%). It was shown that a high sulfur content of 12.0–13.5% (mass.) in the obtained ethanol lignin sulfate is achieved when the ratio of the amount of chlorosulfonic acid to the amount of abies ethanol lignin is 20.22 : 1 mmol : g and the duration of the sulfation process is 60–120 min and independent of the nature of the sulfating complex. The structure and composition of water-soluble sulfated abies ethanol lignin are confirmed by FTIR spectroscopy, gel permeation chromatography and elemental analysis. In the FTIR spectra of sulfated abies ethanol lignin, in comparison with the FTIR spectra of the initial abies ethanol lignin, there are absorption bands in the region of 1270–1260, 1220–1212, 861–803 cm-1, corresponding to vibrations of sulfate groups. Compared to the initial lignin, sulfated abies ethanol lignin has a low degree of polydispersity. In particular, there was an increase in Mw c ~1.5 kDa to ~3.4 kDa in lignin sulfated for 30 min and a decrease in polydispersity from 2.59 to 1.22 compared to the initial abies ethanol lignin. With an increase in the sulfation time, the profile of the molecular mass distribution curve shifts to a high molecular weight region, with a simultaneous increase in polydispersity to 1.5 and Mw increases to ~4.3 kDa.

Highlights

  • Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Правительства Красноярского края, Красноярского краевого фонда науки в рамках научного проекта «Модификация древесных лигнинов с получением перспективных фармакологически активных и светочувствительных водорастворимых полимеров» No18-43-243016 р_мол_а

  • При сульфатировании лигнина комплексами триоксида серы (СК) варьировали время процесса от 30 до 180 мин и количество хлорсульфоновой кислоты (ClSO3Н) к количеству этаноллигнина в пределах 5.04÷20.22 : 1 ммоль : г, что соответствовало отношению количества хлорсульфоновой кислоты к числу свободных гидроксильных групп во взятом этаноллигнине, равном 0.93÷3.73 : 1 моль/моль

  • In vitro evaluation of antioxidant and cytotoxic activities of lignin fractions extracted from Acacia nilotica // International Journal of Biological Macromolecules. 2016

Read more

Summary

Биополимеры растений

УДК 547.993:543.421/424:543.429 СУЛЬФАТИРОВАНИЕ ЭТАНОЛЛИГНИНА ПИХТЫ КОМПЛЕКСАМИ ТРИОКСИДА СЕРЫ С 1,4-ДИОКСАНОМ И ПИРИДИНОМ*. Проведена оптимизация процесса сульфатирования этаноллигнина пихты комплексами серного ангидрида с пиридином и 1,4-диоксаном. Экспериментально найдены условия осуществления процесса сульфатирования этаноллигнина пихты комплексами триоксида серы с 1,4-диоксаном и пиридином, обеспечивающие высокое содержание серы (12.0–12.6%). В основе синтезов сульфатов лигнинов в основном лежат способы, при которых в качестве сульфатирующей смеси используются комплексы триоксида серы с токсичными аминами [27, 28]. В отличие от сульфатирования лигнина комплексом триоксида серы с триэтиламином [28] сульфатирование сульфаминовой кислотой приводит к образованию продуктов, обладающих значительно меньшей степенью сульфатирования [30, 31]. Цель настоящей работы – оптимизация процесса сульфатирования этаноллигнина пихты комплексами триоксида серы с 1,4-диоксаном и пиридином и исследование полученных сульфатов этаноллигнина методами ИК-спектроскопии, гель-проникающей хроматографии и элементного анализа

Экспериментальная часть
Результаты и обсуждение
Уровни значимости Р
ЭЛ пихты
Findings
Список литературы
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call