Degradation of lignin by ozone

Note:A physicochemical study of the mechanism of lignin degradation by ozone has been made using spruce periodate and cuoxam lignins and spruce wood protolignin. The ozonization was carried out in 45% aqueous acetic acid. In all cases, degradation was found to follow first order kinetics indicating a similar reaction mechanism and a single rate controlling process. From the rate constants obtained, it was concluded that the carbohydrate moieties in wood do not affect the rate of protolignin degradation and dissolution. Spectroscopic studies of the alkalisoluble degradation products of lignin showed that the chemical mechanism is probably electrophilic, involving the attack on phenol ether bonds, methoxyl groups, aromatic and other unsaturated structures and the formation of carboxyl groups. Decarboxylation occurs in the later stages of the reaction. From a consideration of the possible reactions that may degrade the lignin network, it was concluded that the observed phenol ether bond cleavage is the principal network-degrading reaction during ozonization. [...]Une étude physicochimique du mécanisme de dégradation des lignines periodate et cuoxame de l'épinette et de la protolignine du bois d'épinette a été effectuée. L’ozonisation fut accomplie en solution aqueuse d'acide acétique à 45%. Une cinétique de premier order lors de la dégradation fut obtenue dans les trois cas, indiquant un mécanisme de réaction similaire et que la dégradation est contrôlée par une seule étape. A partir des constantes de vitesse obtenues, il fut conclu que les hydrates de carbone dans le bois n'influençaient pas le taux de dégradation et de dissolution de la lignine. Des études spectroscopiques sur les produits de dégradation de la lignine qui sont solubles en milieu alcalin, ont montré que le mécanisme de la réaction est fort probablement de type électrophilique, comportant une attaque des liens éther phénolique, des groupes méthoxyles, aromatiques et autres structures insaturées, ainsi que la formation de groupes carboxyliques. La décarboxylation se produit à des stades ultérieurs de la réaction. [...