酸性离子液体降解木质素制备芳香醛(3)
从木质素中获取高附加值的产品。须首先将木质素大分子进行降解。木质素可以通过降解的方法，比如热降解、生物降解的方法生产出有机化工产品，各种有用的苯酚类物质，如苯酚、香草醛、丁香酸等。国内外的研究者进行了各种方法从术质素中制取有用化工产品的研究[5]。
1.3.1 物理降解
主要包括热解、自然燃烧、光照以及超声波法。
Obst(1983)应用热解-气相色谱-质谱对木质索的分析，目的是研究热解与最常用的程序．比如高锰酸盐法、硝基苯还原法比较，看能否作为一种分析方法来分析分离出的术质素的结构特征。结论为这种木质索分离方法引起了结构变化，从而产生了大量的化合物[6-8]。
木质素的简单的天然燃烧已经被应用来鉴定术质素特征。Kjallstrand(1998)等借助于GC-MS已经识别，源自从北欧森林植物未被控制的燃烧的36种甲氧基苯酚化合物。这些被识别的甲氧基化合物侧链的一半互不相同，包含烃基基团，羰基基团或羟基的功能团。那些甲氧基苯酚化台物主要存在于先前那些居民用的木材的烟中(Hawthome et al，1989)，还有绝大多数从那些受约束热解木材中获得(Meier&Faix，1992)。Kjallstrand等人(2000)中也报告了有些甲氧基酚的大量特征，并得出结论：甲氧基酚在高浓度下被形成，具体的比例要根据不充分的生物量燃烧的情况[9-12]。
光照能引起在木质素中的B-0-4醚键的严重分裂，并带来新酚的单元的附随物形成。Argyropoulos和Sun(1996)研究了存在于软木素结构的模仿的样板化合物的二元素混合物的照射的影响。他们用GC-MS技术鉴定了主要源自13-O-4的断裂和Ca-Cp的分裂反应的18种酚的产物。
Sehmidt(1997)等发现，碱木素在被超声波处理时，由于受超声波的空化作用，木质索内部会出现短暂的局部高温、高压以及温度的快速变化，还可受到强烈的冲击波和高速射流冲击．这些量足以断开其内部的化学键，井促进一些化学反应，从而改变碱木质素空间结构，使木质素发生降解等反应。任世学等(2005)也发现， 碱木素可以通过超声波处理提高其醇羟基含量和酚羟基含量，并使分散度降低。但超声波处理碱木素效果不稳定，而且噪音不利于环境，难以工业化放大以便应用[13-15]。
1.3.2 化学降解
主要包括硝基苯氧化，过锰酸盐氧化，新型酸性离子液体。
碱的硝基苯氧化方法是由Frendenberg等A1939年首次用于木质素研究，作为分解产物，析出大量的香草醛，此后由于分析仪器越来越先进，对这项技术进行了广泛的改良，已经能够确定氧化产物．其氧化产物的组成借助于高效液相色谱在数量上及质量上都能被确定(Freudeabcrg et al，1939)。Tai等A．(1990)借助于GC-MS对一竹子的磨木木质素硝基苯氧化产物进行了分析。
在木材和浆中的木质素结构都是从高锰酸钾一过碘酸钠氧化结果中获得(Gellerstedt，1992)。这种方法包括对依附于木质素芳香环的所有的脂肪族侧链进行选择性的降解形成相应的芳族盐酸。这些化合物的鉴定，同大量的每一种独立的酸一样．提供了关于特殊木素苯环上的取代模式以及关于在苯丙烷单元之间出现的单独键的频率的相关信息。木素在受到过锰酸盐氧化时首先考虑了优先的甲基化或自由的苯酚羟基基团的乙基化来抵抗氧化作用从而保护芳环结构。氧化作用主要在丙烷链中进行并产生了小的分子．这些产生小分子都能直接构成木质素的特别结构。
由于液体酸碱催化过程存在较严重的腐蚀和污染问题，开发新型酸碱代替传统液体酸碱催化剂己成为世界范围内无可置疑的发展趋势。以咪唑环为母体的离子液体化合物是在全世界范围内得到研究最多的一类离子液体。以N-烷基咪唑为原料，使其与卤代烷发生季铵化反应，得到含目标阳离子的N-烷基咪唑卤化物，然后采用离子交换的方法，用含目标阴离子的金属盐或共轭质子酸置换Ⅳ-烷基咪唑卤化物离子液体中的卤离子，生成含目标阴离子的Ⅳ-烷基咪唑离子液体；或将Lewis酸加入到N-烷基咪唑卤化离子液体中，生成Lewis酸型ⅣI烷基咪唑离子液体。这是烷基咪唑类离子液体的经典合成方法[16-19]。