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茶多酚的结构特点决定了酚类化合物的化学性质。茶多酚的结构中包含有p-T共轭体系,形成了包括6个碳原子和1个氧原子的大T键。共轭效应使得整个分子中电子云发生平均化,氧的电子要向苯环转移,增加了O-H键的极性,酚羟基的氢原子较醇羟基中的氢原子活泼,易于电离成氢离子,所以酚呈弱酸性。酚类分子中的羟基与苯环形成p-T共轭后,使苯环上的电子云密度增加,尤其是在羟基的邻、对位上增加得更多。 酚的邻、对位更谷易发生亲电取代反应。 吸电子基(如卤原子、硝基等) 的存在可降低苯环上的电子云密度,形成新的化合状态。 1.茶多酚去除室内空气中的甲醛 研究表明:茶多酚活性物质如同酶催化剂一样,其分子在空间结构的重组与螯合,产生分子结构变化而生成活性氧,能有效稳定自由电子,使电子离开原位,形成分子内的氢键,形成的活性状态可与室内空气中甲醛等污染物起反应,从而去除甲醛。 (1) 儿茶素除甲醛的亲核反应 茶多酚主要成分以儿茶素最为重要,约占多酚类总量的60%~80%;儿茶素类主要由EGC，DLC，EC，EGCG，GCG，ECG等几种单体组成。儿茶素及其氧化产物都是碳氢氧三元化合物,是由糖类经一系列酶的作用,通过草酸途径,形成苯环化合物,最后合成为儿茶素,属于多元酚类(Polyphenol)中的一种。研究发现: 甲醛与儿茶素类化合物在C-6和C-8位上发生亲核反应。 (2)儿茶素除甲醛的反应历程 在不同反应条件下,茶多酚主要成分儿茶素与甲醛反应产物有所不同。进一步的研究表明:儿茶素类化合物与甲醛的反应活性,是由于它们的A环中存在有间苯三酚型的结构,而B环上羟基的数目基本不影响其与甲醛的反应活性。 在图1和图2中,儿茶素在酸性和碱性条件下与甲醛反应方程式中可以看出: 儿茶素分子结构的邻位上发生亲核反应,酚基邻位上的氢原子被甲醛中的碳原子取代。 (3)儿茶素与甲醛反应条件 在酸性条件下,只有一个酚基邻位上的氢原子被取代，而在碱性条件上,有三个酚基邻位上的氢原子被取代。 这一特性可以从甲醛与儿茶素进行的反应中得到证实。 从图3中，可见，在不同的酸碱性条件下,儿茶素与甲醛反应活性有显著差别。 pH值在1~4范围内,溶液中的H*的催化作用,甲醛含量显著减少,pH值为1时甲醛减少率达到29.39%,是酸性条件下的最高反应率;pH值在3~4时,茶多酚与甲醛的反应活性很低,甲醛净化率很低。 在碱性条件下,随着pH值的增加,碱的催化作用明显,使儿茶素与甲醛反应活性增加、反应速度加快,甲醛量明显减少。 到pH值为10时,甲醛净化率最高达到98%以上。 除甲醛原理，前期已经有介绍过，这种植物茶多酚的除甲醛与化学清除剂除甲醛的原理有差别。本文介绍的是也一种除甲醛方法及除甲醛原理。 因此，一般情况，新装修除甲醛或办公室除甲醛治理完后，需要对金属表面进行保洁，以免后续使金属发生生锈。因此选择施工时需选择正规的除甲醛公司。 |
