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2021年第06期
2021-06-25
29

抚顺树脂残植煤中树脂体分子组成与结构模型研究

  • 作者:

    杜美利
    刘雷
    贺成杰
    樊锦文
    李刚
  • 关键词:

    树脂体
    小分子组成
    结构演变
    结构模型
  • 作者单位:

    西安科技大学 化学与化工学院
    晋能控股煤业集团广发化学工业有限公司

摘要

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摘要:

树脂体分子骨架由萜类衍生物为主的小分子和大分子构成,树脂体中小分子及大分子结构与现代植物分泌树脂的演化关系是本研究的核心。利用逐级溶剂萃取、元素分析、碳13核磁共振(13CNMR)、傅立叶红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱联用(GC/MS)和X射线光电子能谱(XPS)等方法,系统研究了抚顺古近纪树脂残植煤中树脂体(琥珀)的分子组成。结果显示,树脂体中小分子化合物主要由1~2环芳烃、酯类化合物和直链烷烃(C16~C30)组成,含少量单萜、倍半萜类化合物。树脂体中的脂肪酸主要来源于酯类水解,脂肪烃则来源于树脂酸脱羧,芳烃(烷基苯、烷基萘及其衍生物)主要来源于萜烯酸与羟基脂肪酸或环状单萜及倍半萜歧化反应。树脂体的桥碳/周碳比(XBP)为0.18,脂碳质量分数(86.37%)高于芳碳质量分数(13.63%),说明其大分子结构具有低芳香度和长支链等特点;运用MS软件构建了树脂体大分子结构模型,其分子式为C96H152O8,相对分子质量1 432,芳香度0.126,大分子结构中主要含有环烷烃、萜类(单萜和倍半萜)、脂肪长链和烷基苯等结构片段,有机氧主要以不同含氧官能团存在(2个酚羟基、1个酯基、2个羧基)。树脂体小分子组成及演变方面的研究对其形成过程认识具有重要理论意义,对从分子尺度构建其大分子结构模型和研究其性质奠定了重要的理论基础。

  • 树脂体结构模型能量最小化构型
  • 树脂体结构模型的13C-NMR谱计算与试验图谱比较
  • 树脂体的二维化学结构模型
  • 树脂体X射线光电子能谱单元素拟合曲线
  • 树脂体13C核磁共振波谱及其分峰拟合曲线
  • 树脂体的红外光谱
  • 树脂体中主体小分子化合物反应路径
  • 树脂体顺序提取的可溶性组分总离子流图(E1—E4)
  • 树脂体的溶剂萃取率和有机化合物种类
  • 树脂残植煤显微组分
  • 树脂残植煤中树脂体化学结构模型构建与优化流程
  • 树脂体逐级萃取流程
杜美利,刘雷,贺成杰,等.抚顺树脂残植煤中树脂体分子组成与结构模型研究[J].煤炭科学技术,2021,49(6):135-144. DU Meili,LIU Lei,HE Chengjie,et al.Molecular composition and structural model of resinite in Fushun resinitic liptobiolith[J].Coal Science and Technology,2021,49(6):135-144.

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