Peroxodicarbonat als grünes Oxidationsmittel für den selektiven Abbau von Kraft-Lignin zu Vanillin

Abstract

Lignin, die weltweit größte erneuerbare Ressource für Aromaten, mit jährlich etwa 50 Mio. Tonnen anfallendem technischen Lignin, hauptsächlich Kraft-Lignin, ist bezüglich der Synthese von monoaromatischen Verbindungen deutlich unterentwickelt. Wir zeigen die oxidative Depolymerisierung von Kraft-Lignin, bei 180 °C, zur Herstellung von Vanillin 1, in Ausbeuten von bis zu 6,2 Gew% und 92 % bezogen auf die maximale Ausbeute aus der Quantifizierungsreaktion mittels Nitrobenzol. Durch die Verwendung von Peroxodicarbonat (C2O62−) als “grünes” Oxidationsmittel, werden für den Ligninabbau toxische und/oder schädliche Reagenzien vermieden. Außerdem dient der entstehende Abfall als Make-Up-Chemikalie für den Zellstoffprozess. Na2C2O6 wurde in einer ex-cell-Elektrolyse von wässriger Na2CO3-Lösung an BDD-Anoden in einer Ausbeute von 41 % synthetisiert. Weiterhin wurden die Oxidation und der Abbau von Kraft-Lignin mittels UV/Vis- und NMR-Spektroskopie analysiert.