α-O-4型木质素二聚体裂解机理的研究 Theoretical study on pyrolysis process of α-O-4 type lignin dimer model

以α-O-4型木质素二聚体为研究对象,以密度泛函理论B3LYP/6-31G(d,p)为基础,对该木质素二聚体的裂解反应过程进行了分子动力学模拟研究.提出了5种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化.计算了各热解反应途径的标准动力学参数,分析了主要热解产物的形成演化机理.结果表明:在木质素二聚体的初反应中,R4和R5的反应焓变较小,分别为1.65×10~5、1.36×10~5J/mol,因此C_a-O和C_4-O键也较易断裂.通过计算次反应路径的势垒,发现R4-3和R5-3反应的势垒较小,因此在该裂解过程中会优先选择R4-3和R5-3路径.该反应路径最后得到的产物有苯、苯酚、邻苯二酚、对甲基苯甲醚、甲烷,与实验结果一致