CN1205366A - 含木素材料的电化学去木质作用体系及其应用 - Google Patents

含木素材料的电化学去木质作用体系及其应用 Download PDF

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一种电化学解离化合物的体系,包括不含有金属或重金属的介体和至少两个用于电化学活化所述介体的电极。

Description

含木素材料的电化学去木质作用体系及其应用
本发明涉及含木素材料的电化学去木质作用体系及其应用。
广义的术语“含木素材料”概括了多种可更新的原材料,例如木材、草、其它不形成木材的植物,例如大麻或棉花,以及由上述物质制备的中间产物和最终产物,例如纸浆、化学纸浆、纸和织物。这些含木素材料通常不溶于水。木素被结合成复杂的结构,例如这些材料中的纤维。通常,例如为制备高质量的纸,对含木素材料必须进行去木质作用,即必须使存在的木素全部或部分解聚以使其能够全部或部分地从所述的含木素材料中被提取出来。这一过程必须对木素尽可能地选择性地解聚,因为通常不想破坏与木素结合的物质,例如纤维素或半纤维素。
在纸的工业生产中,去木质作用是一个重要和必须的步骤。木材中存在的大部分木素是通过现行的化学纸浆制备方法中的基本步骤除去的。目前已开发了一系列这样的浸提方法;工业上最常用的方法是基于将木材与硫化物碱蒸煮(Kraft过程)。在蒸煮后,残留于得到的纸浆中的残余木素含量必须进一步地降低。这就要求使用其它的浸提方法,例如“ASAM”方法或硫化物蒸煮法。
用于除去残余木素的通常的多步骤方法被称为漂白。在这一方法中木素被除去和/或被脱色。可以区分三种不同的漂白方法。在称为氯漂白的方法中,木素可以被单质氯高选择性地并经济地除去。在称为ECF漂白的方法(不含单质氯)中,漂白是通过使用二氧化氯实现的。为降低二氧化氯的用量从而减少环境污染,在该方法中通常将ECF漂白与氧去木质作用结合使用。在被称为TCF的第三种方法(完全不含氯)中,漂白是在完全没有含氯化合物的情况下进行的。木素的氧化是通过,例如用氧气和/或臭氧和/或过氧化物和/或过酸处理而实现的。氯漂白目前仍然只用于旧装置中。尽管该方法技术先进且经济,但是必须被取缔,因为与其相关的环境污染是不能被接受的。特别是,氯代芳香烃的释放是一个环境问题。在ECF方法中,尽管氯化物的环境污染问题比氯漂白方法已有显著的降低,但是在该方法中也形成氯代烃。此外,Cl-含量使形成循环更加困难,即采用ECF漂白的装置没有废水或废水量减少,因为当Cl-浓缩时,会发生装置的腐蚀。从环境的角度考虑,TCF漂白是较上述另两个方法更优选的。但是,存在一个问题是,与含氯化合物相比,完全不含氯的漂白剂具有较低的选择性,即,除了使木素解聚之外,也发生对纤维素和半纤维素的破坏。结果导致产率的降低和纤维的破坏,只能通过完全不进行去木质作用而减少这种破坏。用TCF漂白化学纸浆制得的纸与用ECF漂白化学纸浆制得的纸相比或者纤维质量差,或者(和)白度差。此外,TCF方法是不够经济的,因为它需要大量较贵的化学品(例如,H2O2、过乙酸等)。
除了上述的纯化学去木质的方法外,生物催化剂,即酶也被用于工业去木质作用。这些酶可以直接或间接攻击木素从而促进去木质作用。
半纤维素酶,例如木聚糖酶或甘露聚糖酶以一种间接作用机理增强化学纸浆的去木质作用。木材基本上由纤维素、木素和半纤维素组成。半纤维素的酶水解可以促进化学纸浆的化学可漂白性(Chang&Farrell(1995),第6届“纸浆和造纸工业中的生物技术”国际会议论文集:应用和基础研究的进展,p.75ff;Suurnakki等人,(1995),第6届“纸浆和造纸工业中的生物技术”国际会议论文集:应用和基础研究的进展,p.69ff)。通过上述这种酶法预处理,最高可以减少35%的漂白用化学物质的用量(第6届“纸浆和造纸工业中的生物技术”国际会议论文集:应用和基础研究的进展,p.75ff)。然而,在这种情况下,存在一个很大的缺点,即半纤维素的水解导致产率的降低。此外,半纤维素酶存在下文所述的酶体系的共有缺点。
另外,有些由木材自然降解真菌产生的酶(即所谓的白色腐败真菌)可以通过与被称作介体的物质间的相互作用而使木素解聚。这种类型的酶有,例如木素过氧化酶和锰过氧化酶。这种酶的活性有赖于H2O2。而过量的H2O2又会引起过氧化酶的失活,因此这种体系不适合工业应用(见Paice等人的“纸浆和纸科学通讯”第21(8)卷280(ff),1995)。
Bourbonnais和Paice(Bourbonnais&Paice(1990)FEBS Letters267:p.99ff)和Call(WO/29510)描述了一种体系,其中一种通常的木素聚合酶:漆酶,可以用于木素的解聚。这一过程是基于漆酶的间接作用(见Paice等人的“纸浆和纸科学通讯”第21(8)卷280(ff),1995)。在该过程中,漆酶使被称作介体的化学分子氧化,产生自由基形式的介体。这种自由基形式的介体可以氧化木素。在该氧化过程中,介体分子被再生。活性介体有,例如ABTS(Bourbonnais&Paice(1990)FEBS Letters 267:p.99ff)、HOBT(WO94/29510)和吩噻嗪(WO95/01426)。
漆酶可以氧化四个介体分子,在此过程中接受四个产生于木素的电子。因此,在一个反应步骤中,四个电子转移到氧上,形成两个水分子。由此,漆酶和介体的体系催化一种依赖氧的木素氧化反应。被氧化的木素随后可被提取,例如使用碱处理的方法(WO94/29510)。与过氧化酶相比,漆酶不需要外加H2O2,因此可以在工业上使用。
在化学纸浆工业中使用酶通常遇到的问题是在怎样的温度和pH范围内进行木材的化学浸提。大多数化学漂白过程在80℃以上和pHs大于10.0的强碱条件下或pHs小于4.0的强酸条件下进行。然而大多数酶的最适条件远远不同于上述这些数值。为了经济地应用酶体系,需要使这些体系适应适当的条件,特别是需要保证在至少80℃的热稳定性。目前,符合上述要求的热稳定的木聚糖酶已从好热的微生物中分离出来(Winterhalter等人,(1995)分子微生物学15,p.431ff),而具有足够高的热稳定性的漆酶或过氧化酶还没有被开发出来。已有的用于漆酶一介体体系的条件是45℃,pH4.5(WO94/29510)。
此外,用电化学方法进行纸的漂白也是已知的。在这类方法中,或者是用于传统漂白过程的化学物质是就地以电化学方法产生的,并且,如果合适的话,可就地再生,或者使用金属配合物作为介体,这种金属配合物在一个电极上被活化之后,与木素进行反应。
第一类方法的主要文献有,例如,L.N.Spiridonova,V.A.Babkin,M.I.Anisimova,G.S.Mikhailov和T.P.Belovam的“用电解产生的氧化剂进行高产率落叶木材纸浆的去木质化”,Khim.Drev.(1982),pp.16-19。NaCl电解产生氧化物种,例如ClO-,ClO2-和ClO3-。此外还有J.M.Gray的“在酸性介质中由氯酸盐制备二氧化氯的方法”(Ekzo Nobel Inc.),CA 2156125和H.Falgen,G.Sundstroem,J.Landfors及J.C.Sokol的“制备二氧化氯的电解方法”,US5487881。
在酸性和碱性pH范围内的步骤的结合也有报导,例如GerhartSchwab,Mei Tsu Lee和James W.Bentley的“木材纸浆的电化学漂白”,US 4617099。
除了用于氯漂白的化学物质的电化学制备外,用于过硼酸盐、过硫酸盐和过氧化氢的类似的方法也有报导。例如C.Dabeault和S.Varennes的“用过硼酸钠进行热-力学纸浆就地电化学漂白”,CA2121375和A.Wong,S.Wu,C.Chiu和J.Zhao的“软木牛皮纸浆的过硫酸盐漂白”,Pulp Pap.Can.96(1995),pp.20-23以及M.Kageyama和Y.Watanabe的“在碱水溶液中于阴极通过还原氧制备过氧化氢”(Honshu Paper Co.Ltd.),CA 121:215924。
第二类方法,即使用金属配合物的方法的代表文献有:T.Tzedakis,Y.Benzada,M.Comtat和J.L.Seris的“电化学在开发仿生氧化作用中的贡献,在纸浆漂白中的应用”,Recents Prog.Genie Procedes 9(1995),pp.195-200。M.N.Hull和V.M.Yasnovsky在“木素纤维纸浆的电化学还原漂白”,US 4596630中描述了用于一个连续漂白过程的带有多种螯合剂的含金属(铬和钒)配合物。相同类型的方法包括M.N.Hull和V.M.Yasnovsky在“木素纤维纸浆的电化学还原漂白方法”,(国际纸公司),US RE32852(US 4596630的再颁专利)中描述的方法和材料。此外,也使用重金属的有机金属化合物。由于所用化合物可以反复电化学再生,因此这种方法对环境是有利的。
由于纸漂白是一个大规模的工业过程,相应的大量(约1000公吨)的含重金属废物的安全处理是一个重要的问题,这反过来使工业应用的成本大大提高。
在含木素材料,例如化学纸浆的去木质化作用中,例如使用氧漂白,需要昂贵的合适的压力容器。已知的电化学方法的优点是不需要直接依赖氧。特别是,在去木质作用之外,保留纤维素的结构是非常重要的,而电化学方法可以在去木质作用的同时,增强纤维的质量。在Y.S.Perng和C.W.Oloman的“通过电化学制备的铁氰化物进行氧漂白的动力学”,Tappi J.77(1994),pp.115-126以及M.N.Hull和V.M.Yasnovsky的“使用铁氰化物进行木素纤维材料的氧漂白”,US 4622101中描述了使用含氰化物的铁氰化物进行去木质作用的众所周知的电化学方法的例子。在上述文献中还讨论了漂白过程的选择性问题。上述方法也不需要过压。
本发明涉及化合物的电化学解离体系,该体系包括被解离化合物的含水混合物,至少一种不含有金属或重金属的介体和至少两个电极。
优选的是,本发明的体系可以在不使用酶、不使用含氯化合物并且不使用含重金属配合物的情况下进行纸浆的去木质作用。
在这种情况下,所述的含水混合物是含有木素材料的含水纸浆。
不过,本发明的体系也适用于解离和溶解其它物质,例如染料。
因此,本发明的体系也适用于,例如,漂白染色织物。这种织物可以被例如各种商品染料染色,特别是被靛蓝或靛蓝系列染料,例如硫靛蓝染色。
根据本发明的用于电化学活化介体的体系的组成如下:
所用的电极可以相同或不同。
例如,所用的电极由下列物质组成:碳、钒、铁、铬、钴、铅、铜、镍、锌、钽、钛、银、铂、铂酸盐化的铂、铑、金或其它过渡金属或贵金属,以及如果合适的话,包含其它元素的上述物质的合金。
电极优选由选自贵金属、钢、不锈钢和碳的材料组成。
例如,电极可以由钢、HastelloyR、铬镍、铬钢、铝铬(aluchrome)、IncoloyR、钽或钛、铑、铂、金或其它贵金属组成。
特别优选的是,所用的电极由不锈钢组成,优选1.4XXX规格的不锈钢(如DIN17850中所描述的)。
如果适合,电极可以带有一种或多种特定组分的氧化物涂层。
如果适合,可以通过蒸汽淀积、喷镀、电镀、离子注入法或类似的方法将其它物质涂布或掺杂到电极上。
可以通过适当的方法,例如研磨、抛光、砂磨、蚀刻或腐蚀,来增加电极的表面积。
由于要降解的木素是以不溶形式存在的,不能将其直接与固体电极接触。因此,根据本发明的体系包括一种或多种被成为介体的分子,它们的任务是,在被电极电化学活化之后,将它们的中介反应活性,例如氧化能力、还原能力或自由基性质传递给木素。所述的介体优选选自含NO-、NOH-或
Figure 98102221001183
的脂肪族、环脂肪族、杂环或芳香族化合物。
所述的介体优选为至少一种选自脂肪族、环脂肪族、杂环或芳香族的含有至少一种N-羟基、肟、亚硝基、N-氧基、N-羟氧基官能团的化合物。
上述类型化合物的例子有下面式Ⅰ、式Ⅱ、式Ⅲ或式Ⅳ代表的化合物,式Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的化合物是优选的,式Ⅲ和式Ⅳ的化合物是特别优选的。
通式Ⅰ的化合物为
Figure 98102221001184
其中X为下述基团之一:(-N=N-)、(-N=CR4-)p、(-CR4=N-)p、(-CR5=CR6-)p
Figure 9810222100121
并且p为1或2,其中基团R1和R6可以相同或不同,并分别独立地选自下述基团:氢、卤素、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基、磺酰基(sulfono)及其盐和酯、氨磺酰基、氨基甲酰基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基(phosphonooxy)及其盐和酯,并且基团R1至R6中的氨基、氨基甲酰基和氨磺酰基可以是未取代的或是被羟基、C1-C3-烷基、C1-C3-烷氧基单或双取代的,
基团R2和R3可以形成一个连接基团-A-,在此处,-A-代表下述基团之一:(-CR7=CR8-CR9=CR10-)或(-CR10=CR9-CR8=CR7-)。
基团R7至R10可以相同或不同,并分别独立地选自下述基团:氢、卤素、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、氨基甲酰基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,并且基团R7至R10中的氨基、氨基甲酰基和氨磺酰基可以是未取代的或是被羟基、C1-C3-烷基、C1-C3-烷氧基单或双取代的,并且R7至R10中的C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基和芳基基团可以是未取代的或是被R11基团单或多取代的,其中基团R11可以是下述基团之一:氢、卤素、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基、芳基及其盐和酯,并且基团R11中的氨基甲酰基、氨磺酰基和氨基可以是未取代的或是被基团R12单或双取代的,其中基团R12可以是下述基团之一:氢、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基和芳基。
所述化合物的例子有:1-羟基-1,2,3-三唑-4,5-二羧酸1-苯基-1H-1,2,3-三唑3-氧化物5-氯-1-苯基-1H-1,2,3-三唑3-氧化物5-甲基-1-苯基-1H-1,2,3-三唑3-氧化物4-(2,2-二甲基丙醇基)-1-羟基-1H-1,2,3-三唑4-羟基-2-苯基-2H-1,2,3-三唑1-氧化物2,4,5-三苯基-2H-1,2,3-三唑3-氧化物1-苄基-1H-1,2,3-三唑3-氧化物1-苄基-4-氯-1H-1,2,3-三唑3-氧化物1-苄基-4-溴-1H-1,2,3-三唑3-氧化物1-苄基-4-甲氧基-1H-1,2,3-三唑3-氧化物。
通式Ⅱ的化合物为:其中X为下述基团之一:(-N=N-)、(-N=CR4-)p、(-CR4=N-)p、(-CR5=CR6-)p 并且p为1或2,
基团R1和R4至R10可以相同或不同,并分别独立地选自下述基团:氢、卤素、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基、芳基、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、氨基甲酰基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,并且基团R1和R4至R10中的氨基、氨基甲酰基和氨磺酰基可以是未取代的或是被羟基、C1-C3-烷基、C1-C3-烷氧基单或双取代,
并且基团R1和R4至R10中的C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基和芳基、芳基-C1-C6-烷基基团可以是未取代的或是被基团R12单或双取代的,其中基团R12可以是下述基团之一:氢、卤素、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基、芳基、磺酰基、亚磺酰基(sulfeno)、亚磺基及其盐和酯,
并且,基团R12中的氨基甲酰基、氨磺酰基和氨基可以是未取代的或是被基团R13单或双取代,其中基团R13可以是下述基团之一:氢、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基和芳基。
所述化合物的例子有:1-羟基苯并咪唑类:1-羟基苯并咪唑-2-羧酸1-羟基苯并咪唑2-甲基-1-羟基苯并咪唑2-苯基-1-羟基苯并咪唑1-羟基吲哚类:2-苯基-1-羟基吲哚
通式Ⅲ的化合物为:
Figure 98102221001589
其中X为下述基团之一:(-N=N-)、(-N=CR4-)m、(-CR4=N-)m、(-CR5=CR6-)m 并且m为1或2。
上述定义适合于通式Ⅲ中的R7至R10和R4至R6
R14可以是氢、C1-C10-烷基、C1-C10-烷基-羰基,所述的C1-C10-烷基和C1-C10-烷基-羰基可以是未取代的或是被基团R15单或多取代,其中基团R15可以是下述基团之一:氢、卤素、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、氨基甲酰基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,
其中,R15中的氨基、氨基甲酰基和氨磺酰基可以是未取代的或是被羟基、C1-C3-烷基、C1-C3-烷氧基单或双取代。
在式Ⅲ的化合物中,特别优选1-羟基苯并三唑衍生物和互变异构的苯并三唑1-氧化物及其酯和盐(式Ⅳ的化合物)。
基团R7至R10可以相同或不同,并分别独立地选自下述基团:氢、卤素、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、氨基甲酰基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,并且基团R7至R10中的氨基、氨基甲酰基和氨磺酰基可以是未取代的或是被羟基、C1-C3-烷基、C1-C3-烷氧基单或双取代,并且R7至R10中的C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基和芳基基团可以是未取代的或是被R16基团单或多取代,其中基团R16可以是下述基团之一:氢、卤素、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基、芳基、磺酰基、亚磺酰基(sulfeno)、亚磺基及其盐和酯,并且基团R16中的氨基甲酰基、氨磺酰基和氨基可以是未取代的或是被基团R17单或双取代,其中基团R17可以是下述基团之一:氢、羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基、硝基、C1-C12-烷基、C1-C6-烷氧基、羰基-C1-C6-烷基、苯基和芳基。
所述化合物的例子有:1H-羟基苯并三唑类:1-羟基苯并三唑,1-羟基苯并三唑,钠盐1-羟基苯并三唑,钾盐,1-羟基苯并三唑,锂盐,1-羟基苯并三唑,铵盐,1-羟基苯并三唑,钙盐,1-羟基苯并三唑,镁盐,1-羟基苯并三唑-6-磺酸,1-羟基苯并三唑-6-磺酸,单钠盐,1-羟基苯并三唑-6-羧酸,1-羟基苯并三唑-6-N-苯基甲酰胺5-乙氧基-6-硝基-1-羟基苯并三唑,4-乙基-7-甲基-6-硝基-1-羟基苯并三唑,2,3-双(4-乙氧苯基)-4,6-二硝基-2,3-二氢-1-羟基苯并三唑,2,3-双(2-溴-4-甲苯基)-4,6-二硝基-2,3-二氢-1-羟基苯并三唑,2,3-双(4-溴苯基)-4,6-二硝基-2,3-二氢-1-羟基苯并三唑,2,3-双(4-羧基苯基)-4,6-二硝基-2,3-二氢-1-羟基苯并三唑,4,6-双(三氟甲基)-1-羟基苯并三唑,5-溴-1-羟基苯并三唑,6-溴-1-羟基苯并三唑,4-溴-7-甲基-1-羟基苯并三唑,5-溴-7-甲基-6-硝基-1-羟基苯并三唑,4-溴-6-硝基-1-羟基苯并三唑,6-溴-4-硝基-1-羟基苯并三唑,4-氯-1-羟基苯并三唑,5-氯-1-羟基苯并三唑,6-氯-1-羟基苯并三唑,4-氯-5-异丙基-1-羟基苯并三唑,5-氯-6-甲基-1-羟基苯并三唑,6-氯-5-甲基-1-羟基苯并三唑,4-氯-7-甲基-6-硝基-1-羟基苯并三唑,4-氯-5-甲基-1-羟基苯并三唑,5-氯-4-甲基-1-羟基苯并三唑,4-氯-6-硝基-1-羟基苯并三唑,6-氯-4-硝基-1-羟基苯并三唑,7-氯-1-羟基苯并三唑,6-二乙酰基氨基-1-羟基苯并三唑,2,3-二苄基-4,6-二硝基-2,3-二氢-1-羟基苯并三唑,4,6-二溴-1-羟基苯并三唑,4,6-二氯-1-羟基苯并三唑,5,6-二氯-1-羟基苯并三唑,4,5-二氯-1-羟基苯并三唑,4,7-二氯-1-羟基苯并三唑,5,7-二氯-6-硝基-1-羟基苯并三唑,5,6-二甲氧基-1-羟基苯并三唑,2,3-二[2]萘基-4,6-二硝基-2,3-二氢-1-羟基苯并三唑,4,6-二硝基-1-羟基苯并三唑,4,6-二硝基-2,3-二苯基-2,3-二氢-1-羟基苯并三唑,4,6-二硝基-2,3-二对甲苯基-2,3-二氢-1-羟基苯并三唑,5-肼基-7-甲基-4-硝基-1-羟基苯并三唑,5,6-二甲基-1-羟基苯并三唑,4-甲基-1-羟基苯并三唑,5-甲基-1-羟基苯并三唑,6-甲基-1-羟基苯并三唑,5-(1-甲基乙基)-1-羟基苯并三唑,4-甲基-6-硝基-1-羟基苯并三唑,6-甲基-4-硝基-1-羟基苯并三唑,5-甲氧基-1-羟基苯并三唑,6-甲氧基-1-羟基苯并三唑,7-甲基-6-硝基-1-羟基苯并三唑,4-硝基-1-羟基苯并三唑,6-硝基-1-羟基苯并三唑,6-硝基-4-苯基-1-羟基苯并三唑,5-苯基甲基-1-羟基苯并三唑,4-三氟甲基-1-羟基苯并三唑,5-三氟甲基-1-羟基苯并三唑,6-三氟甲基-1-羟基苯并三唑,4,5,6,7-四氯-1-羟基苯并三唑,4,5,6,7-四氟-1-羟基苯并三唑,6-四氟乙基-1-羟基苯并三唑,4,5,6-三氯-1-羟基苯并三唑,4,6,7-三氯-1-羟基苯并三唑,6-磺氨基-1-羟基苯并三唑,6-N,N-二乙基磺氨基-1-羟基苯并三唑,6-N-甲基磺氨基-1-羟基苯并三唑,6-(1H-1,2,4-三唑-1-基甲基)-1-羟基苯并三唑,6-(5,6,7,8-四氢咪唑[1,5-a]吡啶-5-基)-1-羟基苯并三唑,6-(苯基-1H-1,2,4-三唑-1基甲基)-1-羟基苯并三唑,6-[(5-甲基-1H-咪唑-1-基)苯基甲基]-1-羟基苯并三唑,6-[(4-甲基-1H-咪唑-1-基)苯基甲基]-1-羟基苯并三唑,6-[(2-甲基-1H-咪唑-1-基)苯基甲基]-1-羟基苯并三唑,6-(1H-咪唑-1-基苯基甲基)-1-羟基苯并三唑,5-(1H-咪唑-1-基苯基甲基)-1-羟基苯并三唑,6-[1-(1H-咪唑-1-基)乙基]-1-羟基苯并三唑单氢氯化物。3H-苯并三唑1-氧化物类:3H-苯并三唑1-氧化物,6-乙酰基-3H-苯并三唑1-氧化物,5-乙氧基-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,4-乙基-7-甲基-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,6-氨基-3,5-二甲基-3H-苯并三唑1-氧化物,6-氨基-3-甲基-3H-苯并三唑1-氧化物,5-溴-3H-苯并三唑1-氧化物,6-溴-3H-苯并三唑1-氧化物,4-溴-7-甲基-3H-苯并三唑1-氧化物,5-溴-4-氯-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,4-溴-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,6-溴-4-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-3H-苯并三唑1-氧化物,6-氯-3H-苯并三唑1-氧化物,4-氯-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二溴-3H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二溴-3-甲基-3H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二氯-3H-苯并三唑1-氧化物,4,7-二氯-3H-苯并三唑1-氧化物,5,6-二氯-3H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二氯-3-甲基-3H-苯并三唑1-氧化物,5,7-二氯-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,3,6-二甲基-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,3,5-二甲基-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,3-甲基-3H-苯并三唑1-氧化物,5-甲基-3H-苯并三唑1-氧化物,6-甲基-3H-苯并三唑1-氧化物,6-甲基-4-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,7-甲基-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-6-硝基-3H-苯并三唑1-氧化物。2H-苯并三唑1-氧化物类:2-(4-乙酰氧基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,6-乙酰氨基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-乙基苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(3-氨基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-氨基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,6-氨基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,5-溴-4-氯-6-硝基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-溴苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,5-溴-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-溴-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-溴苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-溴苯基)-6-硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-2-(2-氯苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-2-(3-氯苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-2-(2,4-二溴苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-2-(2,5-二甲基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-2-(4-硝基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-6-硝基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-[4-(4-氯-3-硝基苯基偶氮)-3-硝基苯基]-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(3-氯-4-硝基苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-氯-3-硝基苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,4-氯-6-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-6-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-氯-4-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2-氯苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(3-氯苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-氯苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-[4-(4-氯苯基偶氮)-3-硝基苯基]-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2-氯苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(3-氯苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-氯苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-{4-[N’-(3-氯苯基)肼基]-3-硝基苯基}-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-{4-[N’-(4-氯苯基)肼基]-3-硝基苯基}-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2-氯苯基)-6-甲基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(3-氯苯基)-6-甲基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-氯苯基)-6-甲基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(3-氯苯基)-6-硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-氯苯基)-6-硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-氯苯基)-6-间三硝基苯基偶氮-2H-苯并三唑1-氧化物,5-氯-2-(2,4,5-三甲基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,4,5-二溴-6-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4,5-二氯-6-硝基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4,5-二氯-6-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4,7-二氯-6-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4,7-二甲基-6-硝基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2,4-二甲基苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2,5-二甲基苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2,4-二甲基苯基)-6-硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2,5-二甲基苯基)-6-硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二硝基-2-[3-硝基-4-(N’-苯基肼基)苯基]-2H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二硝基-2-[4-硝基-4-(N’-苯基肼基)苯基]-2H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二硝基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2,4-二硝基苯基)-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(2,4-二硝基苯基)-6-硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二硝基-2-邻-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4,6-二硝基-2-(2,4,5-三甲基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-甲氧基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(4-甲氧基苯基)-6-甲基-2H-苯并三唑1-氧化物,5-甲基-6-硝基-2-间-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,5-甲基-6-硝基-2-邻-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,5-甲基-6-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-甲基-4-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-甲基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4-甲基-2-间-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4-甲基-2-邻-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4-甲基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-甲基-2-间-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-甲基-2-邻-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-甲基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-[1]萘基-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-[2]萘基-4,6-二硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-[1]萘基-6-硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-[2]萘基-6-硝基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-(3-硝基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,6-硝基-2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,4-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-硝基-2-邻-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-硝基-2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,6-硝基-2-(2,4,5-三甲基苯基)-2H-苯并三唑1-氧化物,2-苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-邻-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物,2-对-甲苯基-2H-苯并三唑1-氧化物。
进一步地,所述的介体可以优选地选自含有至少一个可被取代或未取代的5-或6-元环的环状N-羟基化合物及其盐、醚或酯,其中的环含有式Ⅴ所代表的结构:
Figure 9810222100284
B和D可以相同或不同,为O、S或NR18,其中
R18为氢、羟基、甲酰基、氨基甲酰基、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,
其中,氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基和苯基可以是未取代的或被R19基团单或多取代,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化并可被R19基团单或多取代。
其中,R19相同或不同,为羟基、甲酰基、羧基及其酯和盐、氨基甲酰基、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基。
优选的是,介体选自下列通式Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ或Ⅸ代表的化合物,
Figure 9810222100295
其中,B、D具有与前文所述相同的定义,基团R20-R35可以相同或不同,为卤素、羧基及其盐和酯或具有与R18相同的定义,
R26和R27,或R28和R29可以不同时为羟基或氨基,并且,
任选地,在每种情况下,取代基R20-R23、R24-R25、R26-R29、R30-R35中的两个可以形成环-E-,其中-E-具有下列意义之一:-(CH=CH)n-,其中n=1-3,-CH=CH-CH=N-,或
Figure 98102221003094
并且,任选地,基团R26-R29可以经一个或两个桥接单元-F-彼此连接,其中-F-可以相同或不同,具有下列意义之一:-O-、-S-、-CH2-、-CR36=CR37-;其中R36和R37可以相同或不同,并与R20的定义相同。
特别优选的介体是通式Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ或Ⅸ代表的化合物,其中B和D是O或S。
上述化合物的例子有:N-羟基邻苯二甲酰亚胺和任选取代的N-羟基邻苯二甲酰亚胺的衍生物、N-羟基马来酰亚胺和任选取代的N-羟基马来酰亚胺的衍生物、N-羟基萘二甲酰亚胺和任选取代的N-羟基萘二甲酰亚胺的衍生物、N-羟基琥珀酰亚胺和任意地被取代的N-羟基琥珀酰亚胺的衍生物,优选其中基团R26-R29被连接形成多环的化合物。
特别优选的介体有:N-羟基邻苯二甲酰亚胺、4-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺和3-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺。
适合用作介体的式Ⅵ化合物的例子有:N-羟基邻苯二甲酰亚胺,4-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺,3-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺,N-羟基苯-1,2,4-三甲酰亚胺,N,N’-二羟基-1,2,4,5-苯四甲酰二亚胺,N,N’-二羟基二苯酮-3,3’,4,4’-四甲酰二亚胺。
适合用作介体的式Ⅶ化合物的例子有:N-羟基马来酰亚胺,N-羟基吡啶-2,3-二甲酰亚胺,
适合用作介体的式Ⅷ化合物的例子有:N-羟基琥珀酰亚胺,N-羟基酒石酸酰亚胺,N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺,外-N-羟基-7-氧杂二环[2.2.2]庚-5-烯-2,3-二甲酰亚胺,N-羟基-顺-环己烷-1,2-二甲酰亚胺,N-羟基-顺-4-环己烯-1,2-二甲酰亚胺。
适合用作介体的式Ⅸ化合物的例子有:N-羟基萘二甲酰亚胺钠盐。
适合用作介体的带有含式Ⅴ所示结构的六元环的化合物的例子有:N-羟基戊二酰亚胺。
上述举例化合物的盐或酯也适合用作介体。
选自N-芳基-N-羟基酰胺的化合物也适合作为介体。
其中,通式Ⅹ、Ⅺ和Ⅻ的化合物及其盐、醚或酯是优选的介体:
Figure 9810222100326
其中:G是单价的纯芳香或杂芳香单环或双环基团,L是二价的纯芳香或杂芳香单环或双环基团,并且,这些芳香基团可以被一个或多个相同或不同的基团R38取代,R38选自:卤素、羟基、甲酰基、氰基、氨基甲酰基、羧基及其盐和酯、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,并且
其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基和苯基可以是未取代的或是被R39基团单或多取代,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R39单或多取代,其中:
R39可以相同或不同,为羟基、甲酰基、氰基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基-羰基,并且
R38或R39中的每两个基团可以通过桥基[-CR40R41-]m连接成对,其中m为0,1,2,3或4,并且
R40和R41可以相同或不同,为羧基及其盐和酯、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且一个或多个不相邻的[-CR40R41-]桥基可以被氧、硫或被C1-C5-烷基任选取代的亚氨基替换,两个相邻的[-CR40R41-]基团可以被一个[-CR40=CR41-]基团替换,并且
I是以酸的酰胺形式存在的单价酸基团,所述的酸选自具有小于20个碳原子的羧酸、碳酸、碳酸或氨基甲酸的单酯、磺酸、膦酸、磷酸、磷酸单酯和磷酸二酯,以及
K是以酸的酰胺形式存在的二价酸基团,所述的酸选自具有小于20个碳原子的单羧酸或二羧酸、碳酸、磺酸、膦酸、磷酸和磷酸单酯。
特别优选的介体是通式ⅩⅢ、ⅩⅣ、ⅩⅤ、ⅩⅥ或ⅩⅦ的化合物及其盐、醚或酯:
Figure 9810222100349
其中,Ar1是单价的纯芳香或杂芳香的单环芳基,
Ar2是二价的纯芳香或杂芳香的单环芳基,
其可以被一个或多个相同或不同的R44基团取代,R44基团选自:羟基、氰基、羧基及其盐和酯、磺酰基及其盐和酯、硝基、亚硝基、氨基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基,
其中的氨基可以是未取代的或是被R45基团单或多取代的,并且其中的C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的或可以被基团R45单或多取代,
其中:R45可以相同或不同,为羟基、羧基及其盐和酯、磺酰基、硝基、氨基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且
基团R44中的每两个基团可以通过桥基[-CR40R41-]m连接成对,其中m为0,1,2,3或4,并且
R40和R41的定义同前所述,并且一个或多个不相邻的[-CR40R41-]桥基可以被氧、硫或被C1-C5-烷基任选取代的亚氨基替换,两个相邻的[-CR40R41-]基团可以被一个[-CR40=CR41-]基团替换,
R42是相同或不同的单价基团,选自羟基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基,其中苯基可以是未取代的或是被R46基团单或多取代,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R46单或多取代,
R46相同或不同,为羟基、甲酰基、氰基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基,并且
R43是二价的基团,选自邻-、间-、对-亚苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-亚烷基、C1-C5-亚烷基二氧基,其中的亚苯基可以是未取代的或是被R46基团单或多取代,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R46单或多取代,其中
p为0或1,
q为1-3的整数。
优选地,Ar1为苯基并且Ar2为邻-亚苯基,其中Ar1最多可被五取代,Ar2最多可被四取代,所述的取代基可以相同或不同,选自C1-C3-烷基、C1-C3-烷基羰基、羧基及其盐和酯、磺酰基及其盐和酯、羟基、氰基、硝基、亚硝基和氨基,其中氨基可以被选自羟基和C1-C3-烷基羰基的两个不同的基团取代。
R42优选为选自氢、苯基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基的单价基团,其中C1-C12-烷基和C1-C5-烷氧基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的。
R43优选为选自邻-或对-亚苯基、C1-C12-亚烷基、C1-C5-亚烷基二氧基的二价基团,其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R46单或多取代。
R46优选为羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、苯基、C1-C3-烷氧基。
可以作为介体的化合物的例子有:N-羟基-N-乙酰苯胺、N-羟基-N-新戊酰苯胺、N-羟基-N-丙烯酰苯胺、N-羟基-N-苯甲酰苯胺、N-羟基-N-甲基磺酰基苯胺、N-羟基N-苯基氨基甲酸甲酯、N-羟基-3-氧代丁酰苯胺、N-羟基-4-氰基-N-乙酰苯胺、N-羟基-4-甲氧基-N-乙酰苯胺、N-羟基-N-乙酰基对乙氧苯胺、N-羟基-2,3-二甲基-N-乙酰苯胺、N-羟基-2-甲基-N-乙酰苯胺、N-羟基-4-甲基-N-乙酰苯胺、1-羟基-3,4-二氢喹啉(1H)-2-酮、N,N’-二羟基-N,N’-二乙酰基-1,3-亚苯基二胺、N,N’-二羟基-琥珀酸二苯胺、N,N’-二羟基-马来酸二苯胺、N,N’-二羟基-N,二苯胺、N,N’-二羟基-马来酸二苯胺、N,N’-二羟基-N,N’-二苯基乙二酰胺、N,N’-二羟基-磷酸二苯胺、N-乙酰氧基-N-乙酰苯胺、N-羟甲基-N,N’-二苯基乙二酰胺、N-羟基-马来酸单苯胺。
优选的介体有:N-羟基-N-乙酰苯胺、N-羟基-N-甲酰苯胺、N-羟基N-苯基氨基甲酸甲酯、N-羟基-2-甲基-N-乙酰苯胺、N-羟基-4-甲基-N-乙酰苯胺、1-羟基-3,4-二氢喹啉(1H)-2-酮和N-乙酰氧基-N-乙酰苯胺。
所用的介体还可以选自N-烷基-N-羟基酰胺类化合物。
在这种情况下,优选地,所用的介体为通式ⅩⅧ或ⅩⅨ的化合物及其盐或酯:
其中,M相同或不同,为单价的支化或不支化、或单环或稠环的饱和或不饱和的具有1-24个碳原子的烷基,并且
该烷基可以被一个或多个R48基团取代,R48相同或不同,选自:羟基、巯基、甲酰基、氨基甲酰基、羧基及其盐和酯、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、羟氨基、苯基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,并且
其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基、羟氨基、巯基和苯基可以是未取代的或是被R48基团单或多取代的,并且其中的C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R48单或多取代,其中R48可以相同或不同,为羟基、甲酰基、氰基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、苯甲酰基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且
不在α-位置的亚甲基可以被氧、硫或任选地单取代的亚氨基替换,并且
N是以酸的酰胺形式存在的单价酸基团,所述的酸选自具有小于20个碳原子的脂肪族或单环或双环芳香族或单环或双环杂芳香族的羧酸、碳酸、碳酸或氨基甲酸的单酯、磺酸、膦酸、磷酸、磷酸单酯和磷酸二酯,以及
T是以酸的酰胺形式存在的二价酸基团,所述的酸选自具有小于20个碳原子的脂肪族或单环或双环芳香族或单环或双环杂芳香族的二羧酸、碳酸、磺酸、膦酸、磷酸单酯,并且
以酰胺形式N和T存在的脂肪酸中的烷基可以是支化或不支化,和/或单环和/或多环饱和或不饱和的含有0-24个碳原子的基团,并且可以是未取代或被基团R47单或多取代的,以及
以酰胺形式N和T存在的芳香或杂芳香酸中的芳基或杂芳基可以被一个或多个R49基团取代,R49基团相同或不同,选自:羟基、巯基、甲酰基、氰基、氨基甲酰基、羧基及其盐和酯、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,并且
其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基、巯基和苯基可以是未取代的或是被R48基团单或多取代的,并且其中芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R48单或多取代。
特别优选的介体是具有通式ⅩⅩ、ⅩⅪ、ⅩⅫ或ⅩⅩⅢ的化合物及其盐、醚或酯:
Figure 98102221003911
其中,Alk1为相同或不同的单价的支化或不支化、或单环或稠环的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的烷基,并且
该烷基可以被一个或多个R50基团取代,R50相同或不同,选自:羟基、甲酰基、氨基甲酰基、羧基及其盐和酯、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、羟氨基、苯基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-羰基,并且其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基、羟氨基和苯基可以是未取代的或是被R51基团单或多取代的,并且其中C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R51单或多取代,其中
R51可以相同或不同,为羟基、甲酰基、氰基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、氨基、苯基、苯甲酰基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且
不在α-位置的亚甲基可以被氧、硫或任选单取代的亚氨基替换,并且
其中R53相同或不同,为选自氢、苯基、吡啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C10-烷氧基、C1-C10-羰基的单价基团,其中的苯基、吡啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基可以是未取代的或是被R7基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C10-烷氧基、C1-C10-羰基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R53单或多取代,其中
R53可以相同或不同,为羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基,并且
R54相同或不同,为选自亚苯基、亚吡啶基、亚呋喃基、亚吡咯基、亚噻吩基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-亚烷基、C1-C5-亚烷基二氧基的二价基团,其中的亚苯基、亚吡啶基、亚呋喃基、亚吡咯基、亚噻吩基可以是未取代的或是被R53基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R53单或多取代,其中
p为0或1。
非常特别优选的介体是具有通式ⅩⅩ-ⅩⅩⅢ的化合物,其中
Alk1相同或不同,为支化或不支化、或环状的饱和或不饱和的具有1-10个碳原子的单价烷基,并且
该烷基可以被一个或多个R50基团取代,R50相同或不同,选自:羟基、氨基甲酰基、羧基及其盐和酯、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、氨基、苯基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-羰基,并且
其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基和苯基可以是未取代的或是被R51基团单或多取代的,并且其中C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R51单或多取代,R51相同或不同,选自:羟基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、氨基、苯基、苯甲酰基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且
其中,R52相同或不同,为选自氢、苯基、呋喃基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C10-烷氧基、C1-C10-羰基的单价基团,其中的苯基和呋喃基可以是未取代的或是被R53基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R53单或多取代,其中
R53可以相同或不同,选自羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基,并且
R54为选自亚苯基、亚呋喃基、C1-C12-亚烷基、C1-C5-亚烷基二氧基的二价基团,其中的亚苯基、亚呋喃基可以是未取代的或是被R53基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R53单或多取代,其中
p为0或1。
可以作为介体的化合物的例子有:N-羟基-N-甲基苯甲酰胺,N-羟基-N-甲基苯磺酰胺,N-羟基-N-甲基-对-甲苯磺酰胺,N-羟基-N-甲基呋喃-2-甲酰胺,N-羟基-N-甲基噻吩-2-甲酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲基邻苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲基间苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲基对苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲苯-1,3-二磺酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲基呋喃-3,4-二甲酰胺,N-羟基-N-叔丁基苯甲酰胺,N-羟基-N-叔丁基苯磺酰胺,N-羟基-N-叔丁基-对-甲苯磺酰胺,N-羟基-N-叔丁基呋喃-2-甲酰胺,N-羟基-N-叔丁基噻吩-2-甲酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基邻苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基间苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基对苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基苯-1,3-二磺酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基呋喃-3,4-二甲酸二酰胺,N-羟基-N-环己基苯甲酰胺,N-羟基-N-环己基苯磺酰胺,N-羟基-N-环己基-对-甲苯磺酰胺,N-羟基-N-环己基呋喃-二甲酰胺,N-羟基-N-环己基噻吩-2-甲酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二环己基邻苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二环己基间苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二环己基对苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二环己基苯-1,3-二磺酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二环己基呋喃-3,4-二甲酸二酰胺,N-羟基-N-异丙基苯甲酰胺,N-羟基-N-异丙基苯磺酰胺,N-羟基-N-异丙基-对-甲苯磺酰胺,N-羟基-N-异丙基呋喃-2-甲酰胺,N-羟基-N-异丙基噻吩-2-甲酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二异丙基邻苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二异丙基间苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二异丙基对苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二异丙基苯-1,3-二磺酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二异丙基呋喃-3,4-二甲酸二酰胺,N-羟基-N-甲基乙酰胺,N-羟基-N-叔丁基乙酰胺,N-羟基-N-异丙基乙酰胺,N-羟基-N-环己基乙酰胺,N-羟基-N-甲基新戊酰胺,N-羟基-N-异丙基新戊酰胺,N-羟基-N-甲基丙烯酰胺,N-羟基-N-叔丁基丙烯酰胺,N-羟基-N-异丙基丙烯酰胺,N-羟基-N-环己基丙烯酰胺,N-羟基-N-甲基甲烷磺酰胺,N-羟基-N-异丙基甲烷磺酰胺,N-羟基-N-异丙基氨基甲酸甲酯,N-羟基-N-甲基-3-氧代丁酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二苯甲酰基亚乙基二胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲基琥珀酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基马来酸二酰胺,N-羟基-N-叔丁基马来酸单酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基草酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基磷酸二酰胺。
作为介体,优选下列化合物:N-羟基-N-甲基苯甲酰胺,N-羟基-N-甲基苯磺酰胺,N-羟基-N-甲基-对-甲苯磺酰胺,N-羟基-N-甲基呋喃-2-甲酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲基邻苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲基对苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二甲苯-1,3-二磺酸二酰胺,N-羟基-N-叔丁基苯甲酰胺,N-羟基-N-叔丁基苯磺酰胺,N-羟基-N-叔丁基-对-甲苯磺酰胺,N-羟基-N-叔丁基呋喃-2-甲酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基邻苯二甲酸二酰胺,N-羟基-N-异丙基苯甲酰胺,N-羟基-N-异丙基-对-甲苯磺酰胺,N-羟基-N-异丙基呋喃-2-甲酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二异丙基对苯二甲酸二酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二异丙基苯-1,3-二磺酸二酰胺,N-羟基-N-甲基乙酰胺,N-羟基-N-叔丁基乙酰胺,N-羟基-N-异丙基乙酰胺,N-羟基-N-环己基乙酰胺,N-羟基-N-甲基新戊酰胺,N-羟基-N-叔丁基丙烯酰胺,N-羟基-N-异丙基丙烯酰胺,N-羟基-N-甲基-3-氧代丁酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二苯甲酰基亚乙基二胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基马来酸二酰胺,N-羟基-N-叔丁基马来酸单酰胺,N,N’-二羟基-N,N’-二叔丁基草酸二酰胺。
介体还可以选自通式ⅩⅩⅣ或ⅩⅩⅤ的肟化合物及其盐、醚或酯:其中
U可以相同或不同,为O、S、或NR55,其中
R55选自:氢、羟基、甲酰基、氨基甲酰基、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,
其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基和苯基可以是未取代的或是被R56基团单或多取代的,并且其中芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R56单或多取代,其中
R56相同或不同,为:羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基及其盐和酯、氨磺酰基、硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基,并且
基团R57和R58可以相同或不同,选自:卤素、羧基及其盐和酯或与R55的定义相同,或被连接形成环[-CR61R62]n,其中n为2,3或4,并且
R59和R60的定义同R55
R61和R62可以相同或不同,选自:卤素、羧基及其盐和酯或与R55的定义相同。
作为介体,特别优选的是其中U为O或S,并且其余基团定义同上的通式ⅩⅪⅤ的化合物。这种化合物的一个例子是2-羟基亚氨基丙二酸二甲酯。
作为介体,还特别优选通式ⅩⅩⅤ的环酰脲的异亚硝基衍生物。这种化合物的例子有:1-甲基紫尿酸、1,3-二甲基紫尿酸、硫代紫尿酸、阿脲4,5-二肟。
作为介体,特别优选阿脲5-肟水合物(紫尿酸)和/或其酯、醚或盐。
所用的介体还可以选自通式ⅩⅩⅥ或ⅩⅩⅦ代表的邻位亚硝基取代的芳香醇类化合物及其盐、醚或酯:
Figure 98102221004821
其中
R63、R64、R65和R66可以相同或不同,为氢、卤素、羟基、甲酰基、氨基甲酰基、羧基及其盐或酯、磺酰基及其盐或酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氰基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,
其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基、巯基和苯基可以是未取代的或是被R67基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R67单或多取代,其中
R67相同或不同,选自:羟基、甲酰基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基,或
基团R63-R66被成对连接形成环[-CR68R69]m,其中m是1-4的整数,或被连接形成环[-CR70R71]n,其中n是1-3的整数,并且R68、R69、R70和R71可以相同或不同,其定义与R63-R66的定义相同。
芳香醇优选为平常的酚或酚的较高稠合的衍生物。
作为介体,优选通式ⅩⅩⅥ或ⅩⅩⅦ的化合物,其合成是基于取代酚的亚硝化作用。这类化合物的例子有:2-亚硝基苯酚、3-甲基-6-亚硝基苯酚、2-甲基-6-亚硝基苯酚、4-甲基-6-亚硝基苯酚、3-乙基-6-亚硝基苯酚、2-乙基-6-亚硝基苯酚、4-乙基-6-亚硝基苯酚、4-异丙基-6-亚硝基苯酚、4-叔丁基-6-亚硝基苯酚、2-苯基-6-亚硝基苯酚、2-苄基-6-亚硝基苯酚、4-苄基-6-亚硝基苯酚、2-羟基-3-亚硝基苄醇、2-羟基-3-亚硝基苯甲酸、4-羟基-3-亚硝基苯甲酸、2-甲氧基-6-亚硝基苯酚、3,4-二甲基-6-亚硝基苯酚、2,4-二甲基-6-亚硝基苯酚、3,5-二甲基-6-亚硝基苯酚、2,5-二甲基-6-亚硝基苯酚、2-亚硝基间苯二酚、4-亚硝基间苯二酚、2-亚硝基-5-甲基-1,3-苯二酚、2-亚硝基间苯三酚、4-亚硝基-1,2,3-苯三酚、4-亚硝基-3-羟基苯胺和4-硝基-2-亚硝基苯酚。
作为介体,还优选较高稠合的芳香醇的邻亚硝基取代衍生物。这类化合物的例子有:2-亚硝基-1-萘酚、1-甲基-3-亚硝基-2-萘酚和9-羟基-10-亚硝基菲。
作为介体,特别优选1-亚硝基-2-萘酚、1-亚硝基-2-萘酚-3,6-二磺酸、2-亚硝基-1-萘酚-4-磺酸、2,4-二亚硝基-1,3-二羟基苯以及所述化合物的酯、醚或盐。
介体还可以选自在羟基或氨基的邻或对位有亚硝基或巯基取代的羟基吡啶、氨基吡啶、羟基喹啉、氨基喹啉、羟基异喹啉、氨基异喹啉、上述化合物的互变异构体及其盐、醚和酯。
优选下列通式ⅩⅩⅧ、ⅩⅩⅨ或ⅩⅩⅩ的化合物以及这些化合物的互变异构体及其盐、醚和酯作为介体:
Figure 98102221005022
其中,式ⅩⅩⅧ、ⅩⅩⅨ或ⅩⅩⅩ中的互相处于邻或对位的两个基团R72为羟基和亚硝基,或羟基和巯基,或亚硝基和氨基,并且其余的R72基团可以相同或不同,选自:氢、卤素、羟基、巯基、甲酰基、氰基、氨基甲酰基、羧基及其盐或酯、磺酰基及其盐或酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基、巯基和苯基可以是未取代的或是被R73基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R73单或多取代,其中
R73相同或不同,选自:羟基、甲酰基、氰基、羧基及其盐和酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基或C1-C5-烷基羰基,并且每两个R72基团或每两个R73基团或一个R72基团与一个R73基团可以通过桥基[-CR74R75-]成对连接,其中m为1,2,3或4,并且
R74和R75相同或不同,选自羧基及其盐或酯、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基或C1-C5-烷基羰基,并且一个或多个不相邻的基团[-CR74R75-]可以被氧、硫或被C1-C5-烷基任选取代的亚氨基替换,或者,两个相邻的基团[-CR74R75]可以被一个[-CR74=CR75-]替换。
作为介体,特别优选通式ⅩⅩⅧ或ⅩⅩⅨ的化合物以及它们的互变异构体及其盐、醚或酯,其中特别优选的是,式ⅩⅩⅧ和ⅩⅩⅨ中的互相处于邻位的两个基团R72为羟基和亚硝基,或羟基和巯基,或亚硝基和氨基,并且其余的R72基团可以相同或不同,选自:氢、羟基、巯基、甲酰基、氨基甲酰基、羧基及其盐或酯、磺酰基及其盐或酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,
其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基、巯基和苯基可以是未取代的或是被R73基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R73单或多取代,其中
R73定义同上,并且每两个R73基团可以通过桥基[-CR74R75-]成对连接,其中m为1,2,3或4,并且R74和R75的定义同上,并且一个或多个不相邻的基团[-CR74R75-]可以被氧、或被C1-C5-烷基任选取代的亚氨基替换。
可以作为介体的化合物的例子有:2,6-二羟基-3-亚硝基吡啶、2,3-二羟基-4-亚硝基吡啶、2,6-二羟基-3-亚硝基吡啶-4-羧酸、2,4-二羟基-3-亚硝基吡啶、3-羟基-2-巯基吡啶、2-羟基-3-巯基吡啶、2,6-二氨基-3-亚硝基吡啶、2,6-二氨基-3-亚硝基吡啶-4-羧酸、2-羟基-3-亚硝基吡啶、3-羟基-2-亚硝基吡啶、2-巯基-3-亚硝基吡啶、3-巯基-2-亚硝基吡啶、2-氨基-3-亚硝基吡啶、3-氨基-2-亚硝基吡啶、2,4-二羟基-3-亚硝基喹啉、8-羟基-5-亚硝基喹啉、2,3-二羟基-4-亚硝基喹啉、3-羟基-4-亚硝基异喹啉、4-羟基-3-亚硝基异喹啉、8-羟基-5-亚硝基异喹啉以及上述化合物的互变异构体。
作为介体,优选2,6-二羟基-3-亚硝基吡啶、2,6-二氨基-3-亚硝基吡啶、2,6-二羟基-3-亚硝基吡啶-4-羧酸、2,4-二羟基-3-亚硝基吡啶、2-羟基-3-巯基吡啶、 2-巯基-3-吡啶酚、2,4-二羟基-3-亚硝基喹啉、8-羟基-5-亚硝基喹啉、2,3-二羟基-4-亚硝基喹啉以及上述化合物的互变异构体。
介体还可以选自稳定的硝酰自由基,这些自由基可以单独地获得、表征并保存。
在这种情况下,作为介体,优选使用通式ⅩⅩⅪ、ⅩⅩⅫ或ⅩⅩⅩⅢ的化合物:其中,
Ar是单价的纯芳香或杂芳香的单环或双环基团,并且这种芳香基团可以被一个或多个相同或不同的R77基团取代,R77基团选自:卤素、甲酰基、氰基、氨基甲酰基、羧基及其盐或酯、磺酰基及其盐或酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,并且,其中的苯基、氨基甲酰基和氨磺酰基可以是未取代的或是被R78基团单或多取代的,其中的氨基可以被R78基团单或双取代,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R78单或多取代,其中
R78可以有一个或多个,其可以相同或不同,为羟基、甲酰基、氰基、羧基及其盐或酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且
R76相同或不同,选自:卤素、羟基、巯基、甲酰基、氰基、氨基甲酰基、羧基及其盐或酯、磺酰基及其盐或酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,并且,
在稳定的双环硝酰自由基的情况下,R76也可以为氢,并且其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基、巯基和苯基可以是未取代的或是被R78基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R79单或多取代,其中
R79可以相同或不同,为羟基、甲酰基、氰基、羧基及其盐或酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且每两个R78基团或R79基团可以通过桥基[-CR80R81-]成对连接,其中m为1,2,3或4,并且
R80和R81相同或不同,为卤素、羧基及其盐或酯、氨基甲酰基、氨磺酰基、苯基、苯甲酰基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且,
一个或多个不相邻的基团[-CR80R81-]可以被氧、硫或被C1-C5-烷基任选取代的亚氨基替换,两个相邻的基团[-CR80R81]可以被[-CR80=CR81-]、[-CR80=N-]或[-CR80=N(O)-]基团替换。
作为介体,特别优选通式ⅩⅩⅩⅣ和ⅩⅩⅩⅤ的硝酰自由基:
Figure 981022210055104
其中
R82相同或不同,为苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基,
其中的苯基可以是未取代的或被R84基团单或多取代,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R84单或多取代,其中
R84可以有一个或多个,其可以相同或不同,为羟基、甲酰基、羧基及其盐或酯、氨基甲酰基、磺酰基、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、苯甲酰基、C1-C5-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C5-烷基羰基,并且
R83相同或不同,选自:氢、羟基、巯基、甲酰基、氰基、氨基甲酰基、羧基及其盐或酯、磺酰基及其盐或酯、氨磺酰基、硝基、亚硝基、氨基、苯基、芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基、二氧磷基、膦酰基、膦酰氧基及其盐和酯,
其中的氨基甲酰基、氨磺酰基、氨基、巯基和苯基可以是未取代的或是被R78基团单或多取代的,并且其中的芳基-C1-C5-烷基、C1-C12-烷基、C1-C5-烷氧基、C1-C10-羰基、羰基-C1-C6-烷基可以是饱和或不饱和、支化或不支化的并可以被基团R78单或多取代,并且一个[-CR83R83-]基团可以被氧、被C1-C5-烷基任选取代的亚氨基、(羟基)亚氨基、羰基或可能被R78基团单或双取代了的亚乙烯基官能团替换,并且,
两个相邻的基团[-CR83R83]可以被[-CR83=CR83-]、[-CR83=N-]或[-CR83=N(O)-]基团替换。
可以作为介体的化合物的例子有:2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO),4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-乙酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-(乙氧基氟代氧膦基氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-(异氰硫基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-马来酰亚氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-(4-硝基苯甲酰氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-(膦酰氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-氰基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,3-氨基甲酰基-2,2,5,5-四甲基-吡咯啉-1-氧基,4-苯基-2,2,5,5-四甲基-3-咪唑啉-1-氧基3-氧化物,4-氨基甲酰基-2,2,5,5-四甲基-3-咪唑啉-1-氧基3-氧化物,4-苯甲酰亚甲基-2,2,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基,3-(氨基甲基)-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-N-氧基,3-氨基甲酰基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-N-氧基,3-羧基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-N-氧基,3-氰基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-N-氧基,3-马来酰亚氨基-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-N-氧基,3-(4-硝基苯氧羰基)-2,2,5,5-四甲基吡咯烷-N-氧基。
作为介体,优选:2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO),4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-乙酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-(异氰硫基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-马来酰亚氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-(4-硝基苯甲酰氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-(膦酰氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,4-氰基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基,3-氨基甲酰基-2,2,5,5-四甲基-吡咯啉-1-氧基,4-苯基-2,2,5,5-四甲基-3-咪唑啉-1-氧基3-氧化物,4-氨基甲酰基-2,2,5,5-四甲基-3-咪唑啉-1-氧基3-氧化物,4-苯甲酰亚甲基-2,2,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基。
作为介体,特别优选:2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO),4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基。
尤其优选的介体是N-羟基-邻苯二甲酰亚胺、1-羟基-1H-苯并三唑、紫尿酸、N-羟基-N-乙酰苯胺和这些化合物的衍生物。
特别优选的介体是:3-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、4-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3-羟基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3-甲氧基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3,4-二甲氧基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、4,5-二甲氧基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3,6-二羟基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3,6-二甲氧基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3-甲基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、4-甲基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3,4-二甲基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3,5-二甲基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3,6-二甲基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3-异丙基-6-甲基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、3-硝基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、4-硝基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺、1-羟基-1H-苯并三唑、紫尿酸和N-羟基-N-乙酰苯胺。
对于本发明的方法,非常优选的介体是1-甲基紫尿酸、1,3-二甲基紫尿酸、硫代紫尿酸、阿脲4,5-二肟和阿脲-5-肟水合物(紫尿酸)。
在电极上被活化后,介体分子通过热扩散与木素接触。这一过程可通过混合,例如搅拌或其它方法,例如电泳而得到加强。
根据本发明的体系还可以包括其它辅助剂,例如氧化剂,它可以增强含木素材料的去木质作用。
本发明还涉及电化学解离化合物的方法,该方法包括使用电极使至少一种不含金属或贵金属的介体被电化学活化,从而使欲被解离的化合物解离。
根据本发明,欲被解离的化合物优选是指去木质作用中的含木素的材料。但是,其它化合物也可以被解离,例如染料。因此,例如,采用本发明的方法也可以进行织物的漂白。
在这种情况下,特别优选对靛蓝染色的斜纹粗棉布以及由其制备的产品应用本发明的方法。
对本发明方法有利的使用温度为大约20℃-100℃。
优选地,在40-100℃、特别优选在70-90℃使用本发明的方法。
优选地,本发明的方法在0.5-40V,特别优选在1-5V的电压下进行。
介体的用量优选为1-100千克/每公吨纸浆,特别优选为2-50千克/每公吨纸浆。
优选地,本发明的方法在pH小于7的条件下进行。
优选地,在本发明的方法中还发生水的电解,作为反应中的饱和氧源。
与已知的方法相比,本发明的方法具有下列优点:1、不需要使用酶;2、去木质作用可以在常压下,在接近水的沸点的温度下进行。不需要考虑对于酶的苛刻的最佳温度。减去了冷却纸浆的成本;3、本发明的方法不依赖于氧气的分压,因为在产生介体的活性物种的溶液中同时也产生氧气。因此,本发明的方法可以在常压下(罐)或升高的压力(“浸煮器”中的静水压)下进行。不需要在压力下引入氧气的措施;4、可以在相对大的范围内选择介体,因为不需要去满足用酶,例如漆酶进行基体识别时的额外特征;5、对于酶的窄的最佳pH范围,要求通过滴定法较精确地设定pH,并在整个过程中将pH恒定在很窄的范围内。而本发明的用于介体再生的电化学体系对pH的波动不很敏感;6、不使用那些被排放到废水中或需要回收的含有金属/重金属的介体;7、不使用含氯的化合物,因此本发明的方法绝对没有对环境造成氯污染的问题。
在纸浆的去木质作用中木素的降解程度可以通过测定所谓的卡伯值而得到定量。卡伯值是对化学纸浆中木素含量的测量值。卡伯值的降低指示材料中木素含量的降低。可以通过文献中已知的方法,例如DIN54357中描述的方法测定卡伯值。
下列实施例用来进一步解释本发明,但不限定本发明要求保护的范围。
下列步骤在所有实施例中同样使用:纸浆的制备(洗涤)
称取大约30克纸浆,加入一个800毫升的玻璃烧杯中,并加入足够的蒸馏水将纸浆完全覆盖,使得有大约1厘米高的水上清液。在一个加热的搅拌器中用一个玻璃棒或不锈钢勺偶尔搅拌,将上述批料于50℃搅拌30分钟。然后将崩解了的纸浆转移至一个过滤垫(尼龙,30微米的筛目宽度)上,用流水冲洗,直至冲洗水无色为止;为本发明的目的,在洗涤过程后,通过机械挤压将残留在化学纸浆中的水尽可能地除去。
于800毫升烧杯中,将上述预洗涤的纸浆再用二次蒸馏水洗涤并压榨。用石蜡将容器封好,将被洗过的纸浆保存于其中,直至使用。纸浆的介体强化电化学漂白
在没有隔膜的反应器中进行了使用各种介体的软木纸浆的电化学去木质作用。使用一个搅拌棒在电解过程中将批料混合。除非另外指出,均是将纸浆悬浮于0.1M的乙酸盐缓冲液中,pH为4.5。介体的浓度、电极的类型、反应温度和其它技术参数在具体的实施例中分别定义。
在比较例中,使用酶进行纸浆的去木质作用。纸浆的介体强化酶漂白
称取5克“潮湿的”洗过的纸浆,加到一个50毫升的锥形烧瓶中。
将23.25毫升二次蒸馏水加到一个50毫升的锥形烧瓶中,并将750微升的于1M的NaOH中的1M的介体溶液吸移至其中。随后将5毫升酶溶液(1毫克漆酶/每毫升二次蒸馏水;特定活性为10U/mg)吸移至其中。加入酶溶液后,立即用一个pH计将pH值调节到所需的值:pH4.5。
然后由第一个烧瓶中加入先前称好的纸浆,使其与液体部分充分混合(摇晃/搅拌),并监测pH值。用石蜡将物料密封,并使其在常压下于45℃的水浴中恒温。
将物料倾斜倒入一个真空过滤器中,通过抽吸滤去液体,将物料用二次蒸馏水洗涤约6次,洗涤过程中偶尔搅动,直至滤液不再有颜色。该纸浆用于卡伯值的测定。卡伯值的测定
将上述洗过的、仍然潮湿的纸浆分成两半。将其中一半提取,然后测定卡伯值(DIN54357);对另一半不进行提取,测定其卡伯值。提取
向被洗过的纸浆中加入100毫升40mM的NaOH溶液和一个搅拌棍。在60℃将该提取混合物剧烈搅拌65分钟。随后在一个如上所述的真空过滤器上将提取出的纸浆用二次蒸馏水洗涤,直至滤液呈中性(用pH计确定)。然后测定卡伯值。实施例1:通过紫尿酸的电化学活化促进卡伯值的降低
在一个带有两个不锈钢1.4571(如DIN17580所描述)电极的无隔膜容器中,将固体含量为7.5%的氧去木质的软木纸浆在pH为4.5的0.1M的乙酸盐缓冲液中,并且在紫尿酸的剂量率为35千克/公吨纸浆的条件下在常压下于90℃处理4小时,同时进行磁力搅拌。在一次试验中,对电极施加5V的电压。碱提取后但未经紫尿酸处理的纸浆的卡伯值为16.97。随后如上所述测定处理后的纸浆的卡伯值。可以由此计算去木质化的程度。
在只用紫尿酸处理的情况下,卡伯值也得到一定程度的降低。这种去木质作用的改进被计算为一种因子,这种因子可以确定出通过紫尿酸的电化学活化进行的去木质作用比不经过电化学活化进行的去木质作用高多少倍。
结果列于表1。
表1 通过紫尿酸的电化学活化促进卡伯值的降低
卡伯值 去木质作用 因子
不通电 13.15 22.5% 1
通电 4.11 75.8% 3.37
实施例2:卡伯值的降低对紫尿酸浓度的依赖性
在一个带有两个不锈钢1.4571(如DIN17580所描述)电极的无隔膜容器中,将固体含量为7.5%的氧去木质的软木纸浆在pH为4.5的0.1M的乙酸盐缓冲液中,并且在紫尿酸的剂量率为0-70千克/公吨纸浆的条件下在常压下于21℃(室温)处理4小时,同时进行磁力搅拌。在该试验中,对电极施加5V的电压。碱提取后但未经紫尿酸处理的纸浆的卡伯值为16.97。随后如上所述测定处理后的纸浆的卡伯值。可以由此计算去木质化的程度。
施加电压引起电流,从而导致水的分解。在不加紫尿酸的这种处理中,卡伯值也得到一定程度的降低。这种去木质作用的增强被计算为一种因子,这种因子可以确定出加入紫尿酸进行的去木质作用比不加紫尿酸进行的去木质作用高多少倍。
结果列于表2。
表2 作为紫尿酸浓度的函数的卡伯值的降低
紫尿酸(千克/公吨) 卡伯值 去木质作用 因子
0.00 14.51 14.5% 1
2.06 14.03 17.32% 1.19
4.13 12.7 25 .2% 1.74
8.25 8.92 47.4% 3.27
17.5 7.15 57.9% 3.99
35.00 6.92 59.2% 4.09
70.00 5.21 69.3% 4.78
实施例3:作为电解时间的函数的卡伯值的降低
在一个带有两个不锈钢1.4571(如DIN17580所描述)电极的无隔膜容器中,将固体含量为7.5%的氧去木质的软木纸浆在pH为4.5的0.1M的乙酸盐缓冲液中,并且在紫尿酸的剂量率为35千克/公吨纸浆的条件下在常压下于21℃(室温)处理0-24小时,同时进行磁力搅拌。在该试验中,对电极施加5V的电压。碱提取后但未经紫尿酸处理的纸浆的卡伯值为16.97。随后如上所述测定处理后的纸浆的卡伯值。可以由此计算去木质化的程度。
本发明的体系对应于时间的效率由不同电解时间下获得的卡伯值的降低来表征。该值列于表3的右栏中。
结果列于表3。
表3 作为电解时间的函数的卡伯值的降低
电解时间(小时) 卡伯值 去木质作用 单位时间的去木质作用
0.00 16.97 0.0% -
0.25 10.28 39.4% 1.58
0.5 8.94 47.3% 0.95
1.00 7.81 54.0% 0.54
2.00 7.53 55.6% 0.28
3.00 6.47 61.9% 0.21
4.00 6.43 62.1% 0.16
24.00 4.69 72.4% 0.03
实施例4:作为反应温度函数的卡伯值的降低
在一个带有两个不锈钢1.4571(如DIN17580所描述)电极的无隔膜容器中,将固体含量为7.5%的氧去木质的软木纸浆在pH为4.5的0.1M的乙酸盐缓冲液中,并且在紫尿酸的剂量率为35千克/公吨纸浆的条件下在常压下于21℃(室温)-90℃处理4小时,同时进行磁力搅拌。在该试验中,对电极施加5V的电压。碱提取后但未经紫尿酸处理的纸浆的卡伯值为16.97。随后如上所述测定处理后的纸浆的卡伯值。可以由此计算去木质化的程度。
在从45℃到90℃的很宽的温度范围内,由本发明体系获得的卡伯值的降低基本为常数。计算了这一范围(45℃-90℃)的平均去木质作用的程度,并由该平均值计算在每一温度下的去木质作用。该值被称作温度耐受性,列于表4的右栏中。
结果列于表4。
表4 作为反应温度函数的卡伯值的降低
温度(℃) 卡伯值 去木质作用 温度耐受性
21 6.43 62.1% -12.1%
45 4.47 73.7% -0.5%
60 4.21 75.2% +1.0%
70 4.4 74.1% -0.1%
80 4.73 72.1% -2.0%
90 4.11 75.8% +1.6%
实施例5:作为反应物料的pH的函数的卡伯值的降低
在一个带有两个不锈钢1.4571(如DIN17580所描述)电极的无隔膜容器中,将固体含量为7.5%的氧去木质的软木纸浆在pH为4.5-11的0.1M的缓冲液中,并且在介体的剂量率为35千克/公吨纸浆的条件下在常压下于90℃处理4小时,同时进行磁力搅拌。在该试验中,对电极施加5V的电压。碱提取后但未经紫尿酸处理的纸浆的卡伯值为16.97。随后如上所述测定处理后的纸浆的卡伯值。可以由此计算去木质化的程度。
结果列于表5中。
表5 作为反应物料的pH的函数的卡伯值的降低
pH 卡伯值 去木质作用
4.5 4.11 75.8%
7 8.97 47.1%
11.00 11.58 31.8%
实施例6:用不同的介体达到的卡伯值降低的比较
在一个带有两个不锈钢1.4571(如DIN17580所描述)电极的无隔膜容器中,将固体含量为7.5%的氧去木质的软木纸浆在pH为4.5的0.1M的乙酸盐缓冲液中,并且在介体的剂量率为35千克/公吨纸浆的条件下在常压下于21℃(室温)处理4小时,同时进行磁力搅拌。在该试验中,对电极施加5V的电压。碱提取后但未经紫尿酸处理的纸浆的卡伯值为16.97。随后如上所述测定处理后的纸浆的卡伯值。可以由此计算去木质化的程度。
结果列于表6。
表6:作为介体类型的函数的去木质作用
介体               卡伯值  去木质作用
                        (%)
1-羟基苯并三唑           13.87   18.3
1-羟基苯并三唑-3-磺酸         13.15    22.5
N-羟基邻苯二甲酰亚胺        13.15       22.5
3-氨基-N-羟基邻苯二甲酰亚胺     12.76   24.8
N-苯基-N-羟基乙酰胺         13.25   21.9
N-苯基-N-羟基甲酰胺         13.58   20
紫尿酸                6.92   59.2
N,N’-二甲基紫尿酸         7.46   56
2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧     12.28   27.6
4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧   13.1    22.8
N-甲基-N-羟基苯甲酰胺        12.75   24.9
N-叔-丁基-N-羟基乙酰胺       11.73   30.9
1-亚硝基-2-萘酚           14.15   16.6
1-亚硝基-2-萘酚-3,6-二磺酸二钠盐   13.86   18.3
3-亚硝基-2,4-二羟基喹啉      13.38   21.2
3-亚硝基-2,4-二羟基吡啶      12.83   24.4实施例7:作为缓冲液浓度的函数的卡伯值的降低
在一个带有两个不锈钢1.4571(如DIN17580所描述)电极的无隔膜容器中,将固体含量为5%的氧去木质的软木纸浆在pH为4.5的0.1M的乙酸盐缓冲液中,或在pH为4.5的0.025M的乙酸盐缓冲液中,或只在水中,并且在紫尿酸的剂量率为35千克/公吨纸浆的条件下在常压下于90℃处理4小时,同时进行磁力搅拌。在该试验中,对电极施加5V的电压。碱提取后但未经紫尿酸处理的纸浆的卡伯值为16.97。随后如上所述测定处理后的纸浆的卡伯值。可以由此计算去木质化的程度。
在将纸浆加入到紫尿酸溶液中后,通过用氢氧化钠溶液或硫酸溶液滴定,将未加缓冲盐的物料的pH值调至4.5。不主动进行pH的稳定。在反应过程中pH只是轻微地变化。
结果列于表7。
表7 作为缓冲液浓度的函数的卡伯值的降低
缓冲液浓度 卡伯值 去木质作用
100mM 3.56 79%
25mM 2.79 84%
0mM 3.09 82%
软木纸浆:5%的固体含量;反应时间4小时;温度90℃;紫尿酸剂量率35千克/公吨
该实施例表明,去木质作用不依赖于缓冲液的浓度,并且在不含缓冲液的pH为4.5的体系中,可以进行同样可比的去木质作用。实施例8:用紫尿酸进行牛仔材料的漂白
在一个带有两个不锈钢1.4571(如DIN17580所描述)电极的无隔膜容器中,将牛仔材料(9g/160cm2)在pH为4.5的0.1M的乙酸盐缓冲液中,并且在紫尿酸的剂量率为35千克/公吨材料的条件下在常压下于900℃处理一定的时间,同时进行磁力搅拌。在该试验中,对电极施加5V的电压。处理后,将材料片在流水下冲洗,直至冲洗水不再有色为止。将材料片在一个片式干燥室内干燥,然后挤压并在一个适当的分光光度计下进行光学评估。反应评价方法如下:用一个根据制造者的说明适合用于反光物体的比色评价的Minolta CM 3700d分光光度计测定漂白程度和颜色。在没有光泽和紫外光的条件下进行测量。将样品的亮度L*作为总体反射度与一个白色标准物(R457)相比的百分数来测定(白色=100;黑色=0)。所用的标准发光物为C/2°。使用Opticontrol的PP2000软件进行评价。
将用紫尿酸进行了电化学处理的材料样品测量值与不用紫尿酸而进行了同样时间的电化学处理的材料样品的值进行比较。表8示出了用紫尿酸处理不同时间的材料样品的亮度L*的相对变化。
表8:用电化学活化的紫尿酸处理的染色牛仔材料的作为时间的函数的亮度的增加
处理时间(分钟)    L*
0               2.73
15              26.24
30              46.31
60              57.28
120             62.31
240             65.42
480             67.02
在给定的介体浓度下,可以通过选择一个适合的反应时间而使材料样品的亮度增加一定的程度。
比较例1:紫尿酸的电化学活化与采用由Trametes versicolor得到的漆酶的酶活化的对比
如实施例1所述,进行软木纸浆与紫尿酸、及与被电化学活化了的紫尿酸的电化学反应。此外,进行含有高剂量的漆酶(50IU/3克纸浆)的反应,对紫尿酸进行酶活化。
在测定了卡伯值之后,技术去木质作用的程度。以只使用紫尿酸的处理来衡量,尽管酶的剂量很高,但是与用电化学活化紫尿酸相比,用酶活化紫尿酸对去木质作用的加速作用相当低。
结果列于表9。
表9:紫尿酸的电化学活化与采用由Trametes versicolor得到的漆酶的酶活化的对比
         卡伯值   去木质作用   因子
                  (%)紫尿酸        13.15     22.5    1紫尿酸(漆酶活化)    9.05     46.7    2.07紫尿酸(电化学活化)   4.11     75.8    3.37比较例2:采用由Trametes versicolor得到的漆酶对紫尿酸进行酶活化得到的作为温度函数的卡伯值的降低
分别在45℃和90℃用50U由Trametes versicolor得到的漆酶对氧去木质的软木纸浆处理4小时,同时进行磁力搅拌。随后测定卡伯值,并由此计算去木质作用的程度。
结构列于表10。表10:采用由Trametes versicolor得到的漆酶对紫尿酸进行酶活化得到的作为温度函数的去木质作用
温度(℃)    卡伯值    去木质作用(%)    因子
  45      5.58        67.1            1
  90       9.05        46.7           0.7
随着温度的升高,卡伯值的降低量减少。漆酶的最适温度在45℃附近。温度的升高使结果变坏,因为是在漆酶的最适温度之外使用它,在升高的温度下,漆酶更快地失活。

Claims (10)

1、一种电化学解离化合物的体系,包括一种不含金属或贵金属的介体以及至少两个用于电化学活化所述介体的电极。
2、权利要求1的体系,其中所述的电极由选自贵金属、钢、不锈钢和碳的材料组成。
3、权利要求2的体系,其中所述的电极由规格为1.4XXX的不锈钢(如DIN17850所描述)组成。
4、权利要求1-3之一的体系,其中所述的介体选自含有NO-,NOH-或 基团的脂肪族、环脂肪族、杂环族或芳香族的化合物。
5、权利要求4的体系,其中所述的介体选自1-甲基紫尿酸、1,3-二甲基紫尿酸、硫代紫尿酸、阿脲4,5-二肟和阿脲5-肟水合物(紫尿酸)。
6、权利要求1-5之一的体系,其中所述的欲被解离的化合物选自含木素化合物和染料。
7、一种电化学解离化合物的方法,该方法包括通过使用电极电化学活化至少一种不含有金属或重金属的介体而实现欲被解离化合物的解离。
8、权利要求7的方法,其中在接近水的沸点,即约100℃,使用如权利要求1-6之一或多个所述的介体浓度小于50千克/每公吨欲被解离的化合物的体系。
9、权利要求7的方法,该方法在0.5-40V电压、特别优选在1-5V电压下进行。
10、权利要求7-9之一的方法,其中在介体的电化学活化之外,还发生水的电解,该反应提供反应物料的饱和氧源。
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