химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

Автор В.М.Никитин, А.В.Оболенская, В.П.Щеголев

еводов и лигнина привела к заключению о существовании между ними химической связи. Во всех случаях извлечения лигнина из клеточных стенок органическими растворителями (фенолом, спиртами, уксусной-кислотой, диоксаном и др.) необходимы хотя бы малые количества кислотного катализатора (0,1—^1 % НС1 или H2SO,), который, по-видимому, разрушает химическую связь между углеводами и ^лигнином. Извлечь целлюлозу из древесины ее растворителем— медноаммиачным раствором можно лишь после предварительной обработки древесины 1%-ной HaS04. Следовательно, невозможно ни извлекать углеводы.из древесины без одновременного 'частичного удаления лигнина, ни полностью удалить лигнин нэ древесины без удаления некоторого количества углеводов. Доказательством существования химической связи лигнина с углеводами служит также выделение из древесины лигноуглеводных комплексов.

Часть лигнина, по-видимому, находится в свободном состоянии. Этот лигнин может извлекаться такими растворителями, как спирт, диоксан, в отсутствии катализаторов. Другая часть лигнина может быть выделена из растительных тканей только

147

к

при помощи сравнительно жестких реакций, которые в какой-то степени изменяют природу самого лигнина.

В различных слоях клеточной стенки, по-видимому, существует различный характер лигноуглеводных связей.

Вопрос о том, с какими именно углеводами связан лигнин, окончательно еще не изучен. «Как показали исследования, лигнин может проникать внутрь мйкрофибрилл целлюлозы и этим затруднять разделение лигнина и целлюлозы. Некоторые исследователи допускают и возможность химической связи лигнина с целлюлозой. Большинство же исследователей склоняются к предположению о существовании химической связи лигнина с гемицеллюлозами. Образование таких связей, по-видимому, происходит уже в процессе биосинтеза лигнина. Промежуточные продукты биосинтеза лигнина — олиголигнолы (см. ниже) могут присоединяться в некоторых местах к молекулам полисахаридов, а затем за счет соединения олиголигнолов образуются молекулы лигнина, в результате чего лигнин оказывается распространенным по всей клеточной стенке. При этом, как уже указывалось выше, в разных слоях клеточной стенки возникают связи различного характера. Считают, что в срединной пластинке лигнин связан с полиуронидами, а во вторичной стенке— с ксиланом, маннаном и другими полисахаридами. Однако вопрос о связи лигнина с углеводами в древесине требует дальнейшего исследования.

В настоящее время предполагают возможным существование следующих основных типов связей лигнина с полисахаридами:

? , где R—остаток углевода

0-R

1. Простая эфирная связь в а-положении боковой цепочки лигнина, образующаяся за счет бензялспиртовых гидроксилов лигнина и спиртовых гидроксилов гемицеллюлоз

ОСН3

Эта связь легко гидролиэуется кислотами, но сравнительно устойчива к щелочному гидролизу.

2. Сложноэфирная связь в а-положении боковой цепочки лигнина, образующаяся за счет бензилспиртового гидро-ксила лигнина и карбоксильных групп уроновых кислот (в глю-куроноксиланах, полиуронидах срединной пластинки)

Связь такого типа легко гидролиэуется даже при мягком щелочном гидролизе.

—О

3. Фенилгликозидная связь, образующаяся за счет фенольных гидроксилов лигнина и гликозидных гидроксилов углеводов

осн3

Гликозйдные связи такого типа Гидролизуются кислотами, но труднее гликозидных связей в макромолекулах полисахаридов.

4. Полуацетальные (гемикетальные) с в я з и, образующиеся за счет карбонильных групп лигнина в В-положении и спиртовых гидроксилов углеводов

сн2-со-сн2он но -«О^0"2-1!(0Н) ~ СН2°Н'

1 OR

осн.

осн3

где R—остаток углевода

Кроме вышеуказанных легко гидролизуемых кислородных связей при сочетании радикалов в процессе биосинтеза могут образовываться кислородные связи других типов, устойчивые к гидролизу, а также углерод-углеродные связи.

Наряду с химическими связями немаловажную роль могут играть водородные связи. Наличие в лигнине водородных связей подтверждено исследованиями ИК-спектров лигнина. Однако следует заметить, что до настоящего времени имеются лишь косвенные доказательства возможности существования связей всех этих типов. По-видимому, связи лигнина с углеводами многообразны. В процессе лигнификации образуются поперечные связи между молекулами лигнина и углеводов в случайных местах. Вследствие этого клеточная стенка представляет собой как бы графт-полимер пространственной структуры: целлюлоза—лигнин — гемицеллюлоэы — лигнин — полиуро-ниды.р-ностаток углевода

4.3. МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИГНИНА

Лигнин в клеточных стенках можно распознавать по цветным реакциям. Чистая целлюлоза дает сине-фиолетовую окраску с раствором хлор-цинк-иода. Если же клеточные стенки содержат лигнин, наблюдается желто-бурое окрашивание. Для

148

качественного определения лигнина чаще всего применяют реакцию с солянокислым раствором флороглюцина, который дает с лигнином красное окрашивание. Предполагают, что эту цветную реакцию дают группы кониферилового альдегида

ОСН3

С сол

страница 60
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

Скачать книгу "Химия древесины и целлюлозы" (7.01Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
где купить ворота и калитку
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестницы недорогие на второй этаж цены - цена ниже, качество выше!
клапан огнезадерживающий с электроприводом кпс
дешевые билеты на новогодние представления

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)