植物纖維形態(tài)與化學(xué)_3-1

1、Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University木 質(zhì) 素第三章第三章Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry UniversityCH2OOHOCH3COHHHCCH2OHOHCH2OHCOH3COCOCHCHH

2、CHCHOH2HOHCHOCH3OHCOH2CCHOOCCH2OHH3COOCOHOCHH3CCH2OHHHCOH1234567HHCCHOOCHCH2OCOCH3OCHOH2CH3C8OHC CH CH2OHCH2OHOOCOHH3C910OHCCHCOHH2CH2OCHOOHH3C11H3C12HOCH2OHH3C13OCOCHOCHOH3CHCH3CHOHOCHH3CCHH2COH1516CarbohydrateCH2OHOHOCH3HC14H2COHHCCHO17HOCHOOCOCH2H3C18HCHOOHH3C19OCHOCHOCHOCOHH2OHOCH3COHHCOHH220HCH

3、H2COHOCH3OHCOCOCH3CHCHCHO2221OH2COHCH2CH2HCOCOCH3242526CH2827OCH2OHHCH3CHOOH2COHHH2COHH3CH3CH2COHOCHCHOHCOOOH23COHOCH3針葉材木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)模型針葉材木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)模型Sakakibara, 1980Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University木質(zhì)素：木質(zhì)素是由苯丙烷單元通過醚鍵和碳

4、碳鍵連接而成的，具有三度空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜的高聚物。木質(zhì)素和半纖維素在一起，填充在細(xì)胞壁的微纖絲之間，同時(shí)也存在于胞間層。木質(zhì)素在植物體內(nèi)的作用： 粘接作用 加固作用 防止水分散失木質(zhì)素的含量：木材約2040%，其中： 針葉材2632%（應(yīng)壓木3540%）闊葉材2028%（應(yīng)拉木2025%）禾本科植物約為1525% Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.1 木質(zhì)素的分離3.1.1.1 分

5、離木質(zhì)素的目的分離木質(zhì)素的目的為了研究木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，必須單獨(dú)將木質(zhì)素分離出來。原本木質(zhì)素（protolignin）：以天然狀態(tài)存在于植物體中的木質(zhì)素。分離木質(zhì)素（isolated lignin）：用各種方法從植物體中分離出來的木質(zhì)素，又稱木質(zhì)素制備物。 3.1.1 分離木質(zhì)素的目的和困難 Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.1.1.2 分離木質(zhì)素的困難分離木質(zhì)素的困難 結(jié)構(gòu)復(fù)

6、雜，溶解性能差具有三度空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且苯丙烷單元的化學(xué)結(jié)構(gòu)既具有糖類性質(zhì)（1/3與糖相似），又具有芳香族的特性（2/3芳香特性）。 性質(zhì)不穩(wěn)定在光、熱、化學(xué)、機(jī)械等作用下，易發(fā)生變化。 與高聚糖之間錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系無論何種方法分出的木質(zhì)素，都或多或少發(fā)生了變化，已不同與原來存在于植物體中的木質(zhì)素。 Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry Universityaliphatic side chainaromat

7、ic moiety(guaiacyl propane)(syringyl propane)(p-hydroxylphenyl propane)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)HCOOCH3HCCH2OHOROR123456Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.1.2.1 分離方法分離方法按分離原理不同，可分為兩大類：按分離原理不同，可分為兩大類： 溶出高聚糖，保留木質(zhì)

8、素溶出高聚糖，保留木質(zhì)素 如如Klason木質(zhì)素、高碘酸鹽木質(zhì)素等，木質(zhì)素結(jié)構(gòu)被破壞木質(zhì)素、高碘酸鹽木質(zhì)素等，木質(zhì)素結(jié)構(gòu)被破壞 直接溶出木質(zhì)素直接溶出木質(zhì)素 如磨木木質(zhì)素、纖維素酶解木質(zhì)素（中性有機(jī)溶劑），二氧六環(huán)木如磨木木質(zhì)素、纖維素酶解木質(zhì)素（中性有機(jī)溶劑），二氧六環(huán)木 質(zhì)素、乙醇木質(zhì)素（酸性有機(jī)溶劑）等，木質(zhì)素結(jié)構(gòu)接近原本木質(zhì)質(zhì)素、乙醇木質(zhì)素（酸性有機(jī)溶劑）等，木質(zhì)素結(jié)構(gòu)接近原本木質(zhì) 素，得率低。素，得率低。研究結(jié)構(gòu)性質(zhì)，盡可能采用緩和條件下的分離方法；研究結(jié)構(gòu)性質(zhì)，盡可能采用緩和條件下的分離方法；定量研究，主要考慮得率，分離條件較劇烈。定量研究，主要考慮得率，分離條件較劇烈。分離方法不

9、同，得到木質(zhì)素不一樣，故命名常標(biāo)以方法或以研究者命分離方法不同，得到木質(zhì)素不一樣，故命名常標(biāo)以方法或以研究者命名。名。 3.1.2 分離木質(zhì)素的方法 Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.1.2.2 幾種主要分離方法簡介幾種主要分離方法簡介1、硫酸木質(zhì)素（、硫酸木質(zhì)素（Klason lignin）用用72% H2SO4處理脫提取物的試樣，溶出高聚糖，保留的殘?jiān)礊樘幚砻撎崛∥锏脑嚇樱?/p>

10、溶出高聚糖，保留的殘?jiān)礊榱蛩崮举|(zhì)素硫酸木質(zhì)素，或，或Klason木質(zhì)素木質(zhì)素。該方法不適用于結(jié)構(gòu)研究，廣泛應(yīng)用于定量分析。該方法不適用于結(jié)構(gòu)研究，廣泛應(yīng)用于定量分析。注意：實(shí)際上有少量木質(zhì)素溶于酸液注意：實(shí)際上有少量木質(zhì)素溶于酸液酸溶木質(zhì)素酸溶木質(zhì)素。酸溶木質(zhì)素的含量：酸溶木質(zhì)素的含量：針葉材針葉材1%總木質(zhì)素總木質(zhì)素 = 酸不溶木質(zhì)素酸不溶木質(zhì)素 + 酸溶木質(zhì)素酸溶木質(zhì)素Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forest

11、ry University2、磨木木質(zhì)素（、磨木木質(zhì)素（Milled Wood Lignin, MWL） 最早由瑞典最早由瑞典Bjkman提出，故又稱提出，故又稱Bjkman木質(zhì)素木質(zhì)素。制備方法與特點(diǎn)：制備方法與特點(diǎn)： a、磨：破壞木質(zhì)素與高聚糖間的聯(lián)結(jié)（非潤脹性的甲苯為分散劑）；、磨：破壞木質(zhì)素與高聚糖間的聯(lián)結(jié)（非潤脹性的甲苯為分散劑）；b、抽提：室溫，用中性有機(jī)溶劑（含水二氧六環(huán)）。、抽提：室溫，用中性有機(jī)溶劑（含水二氧六環(huán)）。得率：得率：粗木質(zhì)素粗木質(zhì)素5070%，純化后，純化后30%左右。含有一定量的高聚糖。左右。含有一定量的高聚糖。顏色：顏色：淺乳酪色淺乳酪色分子量：分子量：云杉云

12、杉MWL 11,000該方法制備條件緩和，變化不大，較接近原本木質(zhì)素。但在制備過該方法制備條件緩和，變化不大，較接近原本木質(zhì)素。但在制備過程中，仍可能有變化。程中，仍可能有變化。 a、分子量變化：降解作用，可能變?。蛔杂苫己?，可能變大、分子量變化：降解作用，可能變小；自由基偶合，可能變大b、輕度脫甲基、輕度脫甲基c、輕微氧化、輕微氧化 Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3、纖維素酶

13、解木質(zhì)素（、纖維素酶解木質(zhì)素（Cellulolytic Enzyme Lignin, CEL）纖維素酶解木質(zhì)素纖維素酶解木質(zhì)素，1975年由張厚民等系統(tǒng)提出。年由張厚民等系統(tǒng)提出。制備方法與特點(diǎn)：制備方法與特點(diǎn)：磨磨 酶處理（分解纖維素和半纖維素）酶處理（分解纖維素和半纖維素） 有機(jī)溶劑抽提（含水二氧有機(jī)溶劑抽提（含水二氧六環(huán)）六環(huán)）得率：得率：純化后純化后5070%，含糖量與，含糖量與MWL相近時(shí)，相近時(shí)，CEL的得率高的得率高顏色：顏色：淺乳酪色淺乳酪色分子量：分子量：較高較高CEL是用于木質(zhì)素結(jié)構(gòu)和性能研究較理想的木質(zhì)素制備物，但其含是用于木質(zhì)素結(jié)構(gòu)和性能研究較理想的木質(zhì)素制備物，但其含

14、糖量較高，同時(shí)由于酶蛋白的干擾，其中含一定量的糖量較高，同時(shí)由于酶蛋白的干擾，其中含一定量的N元素。元素。Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University木質(zhì)素的生物合成木質(zhì)素的生物合成：模擬植物生長過程中木質(zhì)素形成的途徑，用人：模擬植物生長過程中木質(zhì)素形成的途徑，用人工方法合成木質(zhì)素模型物。工方法合成木質(zhì)素模型物。生物合成對(duì)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)研究的重要意義：生物合成對(duì)木質(zhì)素結(jié)構(gòu)研究的重要意義：由于木質(zhì)素

15、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、不穩(wěn)定性及其在細(xì)胞壁中與高聚糖之間由于木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、不穩(wěn)定性及其在細(xì)胞壁中與高聚糖之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，用一般的方法研究木質(zhì)素有一定困難，故生物合錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，用一般的方法研究木質(zhì)素有一定困難，故生物合成顯得尤其重要。成顯得尤其重要。3.2 木質(zhì)素的生物合成Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.2.1 木質(zhì)素的先體大量研究證明，植物體中木質(zhì)素有三種先體：大量研究證

16、明，植物體中木質(zhì)素有三種先體：松柏醇松柏醇（coniferylalcohol）芥子醇芥子醇（sinapylalcohol）對(duì)對(duì)-香豆醇香豆醇（p-coumarylalcohol）針葉材木質(zhì)素針葉材木質(zhì)素 由松柏醇脫氫聚合而成；由松柏醇脫氫聚合而成；闊葉材木質(zhì)素闊葉材木質(zhì)素 由松柏醇、芥子醇脫氫聚合而成；由松柏醇、芥子醇脫氫聚合而成；草類木質(zhì)素草類木質(zhì)素 由松柏醇、芥子醇、對(duì)由松柏醇、芥子醇、對(duì)-香豆醇脫氫聚合而成。香豆醇脫氫聚合而成。 Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistr

17、y and UtilizationNanjing Forestry University木質(zhì)素的三種先體木質(zhì)素的三種先體CHOHOCH3CHCH2OHCHOHCHCH2OHCHOHOCH3CHCH2OHH3CO松柏醇松柏醇coniferylalcohol芥子醇芥子醇sinapylalcohol對(duì)對(duì)-香豆醇香豆醇p-coumarylalcoholWood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.2

18、.2 木質(zhì)素先體的合成經(jīng)過經(jīng)過莽草酸途徑莽草酸途徑（葡萄糖（葡萄糖 氨基酸）和氨基酸）和肉桂酸途徑肉桂酸途徑（氨基酸（氨基酸 木木質(zhì)素先體）。質(zhì)素先體）。1、莽草酸途徑、莽草酸途徑葡萄糖葡萄糖 莽草酸莽草酸（Shikmic acid） L-苯丙氨酸苯丙氨酸（L-phenylalanine） L-酪氨酸酪氨酸（L-tyrosine）2、肉桂酸途徑、肉桂酸途徑氨基酸氨基酸 脫氫脫氫 羥基化羥基化 甲基化甲基化 還原還原 松柏醇松柏醇 芥子醇芥子醇 對(duì)對(duì)-香豆醇香豆醇上述反應(yīng)在植物體內(nèi)各種酶的作用下進(jìn)行。上述反應(yīng)在植物體內(nèi)各種酶的作用下進(jìn)行。酶的種類、活性不同，所合成的先體及各種先體之間的比例也不同

19、。酶的種類、活性不同，所合成的先體及各種先體之間的比例也不同。 Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University苯丙氨酸苯丙氨酸脫脫 氨氨脫氨酶脫氨酶肉肉 桂桂 酸酸羥基化羥基化羥基化酶羥基化酶對(duì)對(duì)-香豆酸香豆酸羥基化羥基化羥基化酶羥基化酶咖咖 啡啡 酸酸甲基化甲基化o-甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶阿阿 魏魏 酸酸還還 原原松松 柏柏 醇醇針葉材針葉材闊葉材闊葉材除上述途徑外，尚有除上述途徑外，尚有阿阿

20、魏魏 酸酸羥基化羥基化阿魏酸阿魏酸-5-羥基化酶羥基化酶5-羥基阿魏酸羥基阿魏酸甲基化甲基化o-甲基轉(zhuǎn)移酶甲基轉(zhuǎn)移酶還還 原原芥芥 子子 醇醇芥芥 子子 酸酸Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry UniversityCO2GlucoseShikimicPathwayOHOOHOHHOOHONH2OHONH2OHL-TyrosineL-PhenylalanineShikimic AcidPhotosynthe

21、tic Pathways木質(zhì)素先體的生物合成木質(zhì)素先體的生物合成莽草酸途徑莽草酸途徑Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry UniversityOHOHOHOHOCH3OHOHCH3OOCH3-Coumaryl AlcoholConiferyl AlcoholSinapyl AlcoholL-TyrosineOHOHONH2L-PhenylalanineOHONH2Cinnamate Pathway木質(zhì)素先體

22、的生物合成木質(zhì)素先體的生物合成肉桂酸途徑肉桂酸途徑Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.2.3 木質(zhì)素大分子的生物合成木質(zhì)素先體以葡萄糖苷的形式存在于植物體中，經(jīng)-葡萄糖苷酶的水解作用，脫葡萄糖生成相應(yīng)的醇。例如：OOHOH2COHHOHOCHOCH3CHCH2OHOHCHOCH3CHCH2OH -葡萄糖苷酶脫葡萄糖Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)

23、工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry UniversityCOHOCH3CC123456苯丙烷單元或苯丙烷單元或C9單元單元Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University松柏醇在酶（過氧化物酶、漆酶）作用下脫氫生成五種穩(wěn)定的松柏醇在酶（過氧化物酶、漆酶）作用下脫氫生成五種穩(wěn)定

24、的苯氧苯氧游離基游離基：OHCHOCH3CHCH2OHOCHOCH3CHCH2OHOCHOCH3CHCH2OHOCHOCH3CHCH2OHOCHOCH3CHCH2OHOCHOCH3CHCH2OH(e + H+)4-O-游離基游離基 -游離基游離基5-游離基游離基1-游離基游離基3-游離基游離基Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry UniversityCHHCOCH3OCH2OH.CHHCOCH3OCH2OH

25、.CHHCOCH3OCH2OH.CHHCOCH3OCH2OH.CHHCOCH3OCH2OH.CHHCOCH3OCH2OH.or苯氧游離基的共振形式苯氧游離基的共振形式OOCH3CHHCCH2OH15O-4Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.2.3.1 單體游離基的偶合單體游離基的偶合 偶合是任意的，但幾率不一樣，主要取決于：偶合是任意的，但幾率不一樣，主要取決于：相對(duì)電子云密度、空

26、相對(duì)電子云密度、空間位阻和熱力學(xué)因素間位阻和熱力學(xué)因素。酚氧游離基中酚氧原子的電子云密度最高，有利于生成芳醚鍵，如酚氧游離基中酚氧原子的電子云密度最高，有利于生成芳醚鍵，如 -O-4。針、闊葉材木質(zhì)素中針、闊葉材木質(zhì)素中 -O-4連接占一半左右（連接占一半左右（4060%），其它偶合），其它偶合方式生成的二聚體，如方式生成的二聚體，如 -5， -1， - ，等要比，等要比 -O-4少得多。少得多。游離基相互偶合生成二聚體。游離基相互偶合生成二聚體。3-游離基由于空間位阻，不能與其它游離基由于空間位阻，不能與其它游離基偶合，其余均參與木質(zhì)素的生物合成。游離基偶合，其余均參與木質(zhì)素的生物合成。 W

27、ood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry UniversityCHHCHOH2COOCH3OOCH3CHHCCH2OHCHHCHOH2COOCH3.12OOCH3CHHCCH2OH.34OHR:HCHOH2COHOCH3OOCH3CHHCCH2OHHCOR-O-4 Linkage游離基的偶合（游離基的偶合（-O-4-O-4）Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與

28、利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University游離基的偶合（游離基的偶合（4-O-54-O-5）COCH3O.OOCH3C.+OOCH3CCOCH3OHCO-CH3OOOCH3C4-O-5Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University游離基的偶合（游離基的偶合（5-55-5）+COCH

29、3O.CO.OCH3COCH3OCOOCH3HHCO-OCH3CO-CH3O5-5Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University游離基的偶合（游離基的偶合（-5-5）HCHCCH2OH.OCH3OOOCH3C.+OOCH3CHCHCCH2OHOCH3OHHCHCCH2OHOCH3O-OOCH3C-5Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究

30、室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University游離基的偶合（游離基的偶合（-）OCHCH2OHHCCH3O.OCHCH2OH.CHOCH3+OCHCH2OHCHOCH3OCHCH2OHHCCH3OOCHCHOCH3OCHCH2OHHCCH3OHOH2CO-HCCH3OO-CHOCH3H2COCHHCOCHWood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and Utilizati

31、onNanjing Forestry University游離基的偶合（游離基的偶合（-1-1）OCHCH2OHHCCH3O.OCH2OHHCOArOCH3HCOH.+OCH3HCHCOOArCH2OHHCOCHCH2OHCH3OOHOHRCH3OO-HOCHHCCH2OHO-OCH3+CHOHCOCH2OHArWood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元的主要聯(lián)接鍵型木質(zhì)素結(jié)構(gòu)

32、單元的主要聯(lián)接鍵型OCCCCOCCCOCOCCCOCCCOCCCOCOCCCOCCCOCCCOCCCOCCCOO-O-4-O-4-1-5-54-O-5-5Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry UniversityLinkageDimer StructureSoftwood%Hardwood%-O-4Arylglycerol-aryl ether5060-O-4Noncyclic benzyl aryl et

33、her2-87-5Phemylcoumaran9-1265-5Biphenyl10-1154-0-5Diaryl ether47-11,2 Diaryl propane77-Linked through side chains23針、闊葉材木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元聯(lián)接鍵型比較針、闊葉材木質(zhì)素結(jié)構(gòu)單元聯(lián)接鍵型比較Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University3.2.3.2 木質(zhì)素大分子的合成木質(zhì)素大分子的合

34、成 游離基偶合生成的二聚物和低聚物稱為游離基偶合生成的二聚物和低聚物稱為木質(zhì)酚木質(zhì)酚（Lignols）。）。聚合方式：聚合方式：塊狀聚合塊狀聚合（Bulk polymerization）：兩兩碰撞，彼此結(jié)合生成塊狀聚）：兩兩碰撞，彼此結(jié)合生成塊狀聚合物（單體濃度高時(shí)發(fā)生）；合物（單體濃度高時(shí)發(fā)生）；末端聚合末端聚合（Endwise polymerization）：單體游離基接到增長的多聚）：單體游離基接到增長的多聚物的末端（單體濃度低時(shí)發(fā)生）。物的末端（單體濃度低時(shí)發(fā)生）。在木質(zhì)化過程中，木質(zhì)素先體的濃度低，游離基兩兩碰撞的機(jī)會(huì)小在木質(zhì)化過程中，木質(zhì)素先體的濃度低，游離基兩兩碰撞的機(jī)會(huì)小于單體

35、與已生成的二聚體或多聚體碰撞的機(jī)會(huì)，因而木質(zhì)素大分子于單體與已生成的二聚體或多聚體碰撞的機(jī)會(huì)，因而木質(zhì)素大分子的合成主要以的合成主要以末端聚合末端聚合的方式進(jìn)行。的方式進(jìn)行。Wood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry University木質(zhì)素大分子的末端聚合作用（木質(zhì)素大分子的末端聚合作用（I）CHOCHCH2OHOOCH3OCH3+CHOHCCH2OHOCH3OOCH3CHOHHCCH2OHOCH3OOCH3HCCCH2OHOCH3OOCH3OH3CO+ H2OHOH3CO+OHOHHWood Chemistry化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室化學(xué)工程學(xué)院纖維資源化學(xué)與利用研究室Laboratory of Biomass Chemistry and UtilizationNanjing Forestry Uni