химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

ты

н О

\ ./

С

н-сон он

сна—O-POJHJ

ФОСФАТ D-ЭРИТРОЗЫ

СН,

Продукты расщепления глюкозы затем превращаются в седогептулозу

СНгОН 1

Lo

НО -С-н 1

Н -С—ОН 1

Н -С —ОН

Н — С —ОН 1

СНгОН

Затем происходит дальнейшее превращение седогептулозы В хинную I и далее шикимовую кислоту. Промежуточные ступени между этими соединеии-? ямн и управляющие этими стадиями ферментные системы еще не изучены. • По Норду, синтез ароматических предшественников лигнина подобен синтезу 'ароматических аминокислот — фенилаланина (/) и тирозина (//).

СООН

Как и при синтезе ЭТИХ аминокислот, шикимовая кислота сначала превращается впрефеновую кислоту, а последняя в.фенилпнровино-градную И л-окенфенилпнровнноградную. Из ЭТИХ кислот далее образуются фенилмолочная и оксифенилмолочнан кислоты, а затем коричная кислота и ее производные — кумаровая (л-окси-коричная), кофейная, феруловая и синаповая кислоты. Кислоты восстанавливаются в соответствующие спирты, являющиеся первичными структурными звеньями лигнина.

Каждый из спиртов дает соответствующий тип лигнина: л-о к с и ф е -пильный, гваяцильный или енрннгильный.

Метоксилироаание (а также и деметоксилирование) может происходить на разных стадиях процесса.

Источником метильных групп служит метионин, метоксильная группа которого переносится на ароматические структурные единицы лигнина В результате реакции грам^-метилировання. Правильность этой схемы подтверждается экспериментами по введению в ЖИВЫЕ растения радиоактивных кислот (шнкнмовой, окенфеннлпировинограднин; л-оксикоричнон и феруловон).

«5

н-с-он I

но-с—н

н-с—он

н—с—он

сн2он

В - глюкоаа

соон»- С —1

нонсГ]снон. носн

фенилпиро-вивоградная кислота

коричная кислота

СООН

СН

II

СН

ОН ОН

фсруловая кислота синаповяя кислота

г В

Фрейденберг, Манская и другие исследователи указывают также, что качестве промежуточных соединений в синтезе, структурных единиц лигнина участвуют и ароматические аминокислоты. Это предположение было подтверждено опытами с введением радиоактивных фенилаланика и тирозина, растениях обнаружены соответствующие ферменты (феннлаланин-дезами-"наэа и тираза), которые способны катализировать превращение фенил ал а-нина в коричную кислоту и тирозина в п-оксикоричную кислоту.

По мнению Эрдтмана и Фрейденберга, образование лигнина из кониферилового спирта представляет собой реакцию дегидрогеннзацнонной полимеризации, которая идет через стадию образования свободных радикалов.

?Н,ОН

сн

II СН

Под действием ферментов {лакказы и пероксидазы) в присутствии кислорода воздуха от исходного мономерного спирта отнимается водород (точный механизм его отнятия пока не установлен) и образуются меэомерные формы феноксильного радикала. сн,он

осн.

осн.

СН

Ра.дихалы реконбинируются с образованней димерных хннонметндов, которые далее стабилизируются. Например, образование Я-арилэфириой связи можно представить следующей схемой:

CH'jOH

сн,он I 2

СН

осн.

J! «гидра СН гвназа

СН О——? сног 1—'

6 ??

Р~ конифериловый зфир гваяцнлглицерина

203

СН30

ПОДОБНЫМ ОБРАЗОМ ИЗ СООТВЕТСТВУЮЩИХ РАДИКАЛОВ ОБРАЗУЮТСЯ ДЕГПДРО-днконнфернловый спирт

Сочетание соответствующих мезомерных радикалов обусловливает ВОЗможность образований углерод-углеродной связи рЧ и диарнлыюй ПРОСТОЙ Еэфирной связи 4-0-5.

Вследствие высокой реакционной способности хинонметндов, кроме ВЫШЕ-|! указанных превращений возможны различные реакции присоединения в а-по-? доженни с образованием простой эфирной связи, углерод-углеродной связи 1 химической связи с углеводом.

Днмеры, теряя водород, снова переходят в соответствующие радикалы, F За счет последующего сочетания днмерных радикалов образуются тркмеры, * тетрамеры и другие олиголигнолы, Конечным продуктом является СМЕСЬ полнлигнолов — лигнин.

Подтверждением вышеуказанной теории образования лигнина нз ЕГО '._ предшественников являются опыты с меченым кониферином, содержащим радиоактивный углерод "С. После введения меченого кониферина в живое

? Дерево из древесины можно было выделить радиоактивный лигнин. Так как

? при превращении кониферина в ЛИГНИН не происходит перестройки боковой цепи, то при нитробензольном окислении древесины получался радиоактивный ванилин, при этанолиэе — радиоактивные кетоны Гибберта.

Таким образом, на уровне современных знаний процесс биосинтеза лиг-иина можно представить следующей общей схемой:

СОа

\ фотосинтез глюкоза

седогептулоэа

хинная кислота

шикимовая кислота

префеновая кислота

4 I

тирозин

феинлпяровиноградная кислота оксифенилпировиноградная кислота

фенилаланин

204

сн3он сн.он

I I

сн СН

СН СН

* i ^

ароматические кислоты (коричная, кумаровая, кофейная,

| феруловая, синаповая)

? I

лигнин

первичные структурные звенья лигнина (кумаровый, конкфериловыи, синаI повый спирты)

дегидрогекиэационках полимеризация

Прн синтезе лигнина в природе из первичных структурных звеньев имеет

страница 75
< 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
купить цветочную арку для украшения
настенные рамки для нескольких фотографий
ландшафтный дизайн обучение трудоустройство
кухонные наборы подвесные

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
(03.12.2016)