химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

ья дкмеризация

(монолигнолы) * вторичные структурные звенья (дилигнолы)

полимеризация

—?*• лигнин (полилигнолы)

Исходными мономерными соединениями Се—Сз (ароматическими предшественниками) лигнина в растениях являются ко-нифериловый (I), синаповый (II) и л-кумаровый (III) спирты

СН=СН-СН,ОН

Ф

ОН

Эти вещества в растениях служат катализаторами анаэробного дыхания — процесса окисления органических соединений за счет кислорода воды. Они способны обратимо присоединять и отдавать водород. По мнению Майской, образование лигнина связано с нарушением дыхательной системы в клетках растений. Процесс лигнификацни при этом рассматривается как процесс необратимого окисления фенольных соединений — катализаторов растительного дыхания. Необратимое окисление фенольных соединений происходит под действием окислительных ферментов — оксидаз (дегидрогеназ), присутствующих в растительных тканях. Манская считает, что исходными веществами при образовании лигнина являются глюкозиды кониферилового спирта (кониферин), синапового спирта (сирингин) и л-кумаро-вого спирта. Эти глюкозиды находят в камбиальной ткани растений.

В камбиальной ткани окислительно-восстановительные процессы уравновешены и не наблюдается накопления продуктов окисления фенолов. В процессе одревеснения окислительные

197

? процессы начинают преобладать над восстановительными, что и приводит к отложению лигнина.

Все процессы, протекающие в растительной ткани при ее

лигнификацни, можно упрощенно представить следующим образом. Глюкозиды гидролизуются под влиянием фермента глюкозидазы с образованием глюкозы и соответствующего спирта.

CH=CH-CH2OH CH=GH-CH2OH

осн.

+ с6н12о6

кояиферин конифериловый спирт

Образующийся спирт служит промежуточным веществом (катализатором) в цепи реакций, участвующих в процессе дыхания. Конифериловый спирт в процессе дыхания окисляется в В-о кси кон иф ер и л о вы й спирт, способный поглощать водород и переходить в 6-оксигидроконнфер иловый спирт. Последний, отдавая воду, снова превращается в конифериловый спирт:

окисление

ОСН,

3 ферменты

СН=СН-СН2ОН CH=C(OH)-CHjOH сн2—CO-CH2OH

ОН '

Я — оксиконмфериловыйОСН

кетоформа В-оксикоииферилового спирта

уплотнение

р-оксигидро-конифериловын спирт

При нарушении дыхания в этом цикле окислительные процессы начинают преобладать над восстановительным!]. Накапливающийся р-оксиконифериловый спирт начинает уплотняться и образует лигнин.

Данная схема образования лигнина нашла подтверждение в экспериментах Фрейденберга по получению искусственного

«игнина (дегидрополимеризата—ДГП). Фрейденберг обрабатывал конифериловый спирт в разбавленных растворах ферментами с продувкой воздухом. Выделившийся светлый аморфней «порошок по многим свойствам был очень похож на природный Елигнин. Этот продукт был назван искусственным лигнином. Он [•сульфировался при действии растворов бисульфита, при обработке H2S04 отщеплял формальдегид, давал красное окрашивание с раствором флороглюцина и т. д.

Фрейденбергу удалось, кроме того, выделить промежуточные димерные соединения, среди которых около 75% составляли р-конифериловый эфир гваяцилглицерина (/), дегидродиконифе-' риловый спирт (//) и пинорезинол (///) СН2ОН

осн.

осн3 сн2он

ОН

Кроме указанных димеров был также обнаружен бис-5-де-гидродиконифериловый спирт

Н,СО

осн.

СН2ОН СН2ОН

он „ он

Эти димерные соединения можно рассматривать как вторичные структурные звенья лигнина (дилигнолы). Строение этих продуктов характеризует основные типы связей между фенилпропановыми единицами, предполагаемые в лигнине.

199

Многочисленные работы различных исследователей показали, что первая стадия а биосинтезе лигнина (образование ароматических структур из первичных продуктов фотосинтеза —углеводов) является общей для всех фенольных соединений, присутствующих в растениях. Из углеводов (глюкозы и других) могут получаться циклические соединения, которые далее превращаются в ароматические.

НО.

СООН

сн2 ^хнон

СНОН

Определенную роль в этом процессе Играют хинная (/) и шикимо-в а я (//) кислоты.

НС

ноне

:оон

?4?

н2сг ^сн2

I I

НОНС^ ^СНОН СНОН

I II

Эти кислоты служат промежуточными звеньями между углеводами и ароматическими соединениями. Хннная и шикимовая кислоты обнаружены в различных растениях, причем замечены определенные .сезонные колебания в их содержании.

Участие моносахаридов в качестве исходных соединений в процессе биосинтеза лигнина подтверждено опытами с мечеными атомами (с введением а растения радиоактивной глюкозы и других Сахаров).

1-0- Р03Нг

Превращение глюкозы (Се) в шикимовую кислоту (С7) объясняют образованием в процессе фотосинтеза гептозы — седогептулозы. Предполагают, что процесс расщепления глюкозы с образованием трнозы и тетрозы может идти при участии фосфорной кислоты. /J-глюкоза сначала фосфорили-руется, а затем подвергается расщеплению (гликолизу), т- е. идет превраще-' ние С«—>-Са+Сч; С»—>-2CjЛ

\

:сон

фосфат энола пировнноградной кисло

страница 74
< 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
В КНС всегда выгодно epson l850 купить - офис-салон на Дубровке.
профиль для лед подсветки
стеллажи для архива
курсы по гранд-смета

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
(28.04.2017)