宋-植物资源化学-木质素

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木质素相关文献

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木质素（Lignin）是一种存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物，主要由苯丙烷单体通过共价键连接而成。

木质素具有高度的化学稳定性和物理强度，因此在许多领域具有重要的应用价值。

木质素的研究意义主要体现在以下几个方面：
1.生物质能源开发：木质素可作为生物质能源的原料，通过生物质能技术转化为清洁能源，如生物柴油、生物天然气等。

2.药物研发：木质素中存在多种具有生物活性的化合物，可作为药物研发的候选化合物。

3.环境保护：木质素可用于吸附和降解环境中的有害物质，保护水资源和土壤。

4.纳米材料制备：木质素可通过化学或生物方法降解为纳米材料，应用于纳米技术领域。

木质素的提取方法主要有化学法和生物法。

化学法包括碱法、酸法、氧化法等，用于提取木质素。

生物法则是利用微生物或酶对木质素进行降解提取。

为了提高木质素的应用性能，研究者提出了多种改性策略。

接枝改性是通过化学或生物方法在木质素分子上引入功能性基团，提高其与其他材料的相容性。

交联改性是通过交联剂使木质素分子之间形成稳定的三维网络结构，提高其物理性能。

降解改性则是通过化学或生物方法降低木质素的分子量，使其更易于改性和应用。

木质素在多个领域具有广泛的应用，如涂料、造纸、能源和生物医学等。

在涂料工业中，木质素可用于制备高性能的涂料；在造纸工业中，木质素作为浆料的分散剂，提高纸张的质量。

此外，木质素还可应用于制备生物柴油、生物天然气等清洁能源，以及药物载体、纳米材料等高科技领域。

总之，木质素作为一种天然高分子材料，具有广泛的研究价值和应用前景。

木质素的高值化利用研究进展

木质素的高值化利用研究进展————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1木质素的高值化利用研究进展XXX化工学院13级化学工程学号：40130100x摘要：目前国内外所开发的木质素产品已经有数百种，但是，由于木质素本身结构非常复杂且木质素的种类繁多，使得开发木质素产品存在一定的盲目性，我国仅约6％的木质素得到利用。

如何有效地利用木质素的结构特性来控制已有木质素产品的性能稳定性、开发更多性能优良的木质素产品以及实现木质素高附加值产品生产的规模化、产业化等，将成为木质素研究的一个重要方面。

文章结合近年来木质素产品的研究及开发，介绍了木质素结构与功能之间的联系，以期能够充分利用木质素的结构特点来改进和生产木质素产品，以得到具有工业应用价值的产品，不仅具有环保意义，更具有经济意义。

关键词：木质素；高值化利用；木质素改性Research Progress of Lignin in High Value UseXXXnChemical Engineering of Chemical Engineering InstituteNO. 401301xxAbstract:Now the development of domestic and foreign products have hundreds of lignin.But be cause the type of lignin structure is very complicated and lignin is various, which makes the deve lopment of lignin products exist blindness,China is only about 6% of the lignin obtained by.How to effectively use the structure characteristics of lignin to control the performance stability of lig nin products,develop of more excellent performance of wood products and the realization of lign in products with high added value production scale, industrialization,will become an important a spect of the study of lignin.This paper based on the research and development of lignin products in recent years,Introduces the relationship of lignin structure and function,In order to make full u se of the characteristics of the structure of lignin to improvement and production of lignin produc ts and get the Industrial application value products.It not only has the significance of environmen tal protection, but also has a greater economic significance.Key words:Lignin; high value use; lignin modification1 前言木质素是一种复杂的、非结晶性的、三维网状多羟基芳香族化合物，它广泛存在于高等植物细胞中，是针叶树类、阔叶树类和草类植物的基本化学组成之一[1-3]，也是木材水解工业和制浆造纸工业的主要副产物[4-5]。

木质素的性质及应用

木质素的性质及应用张XX（北京联合大学生物化学工程学院，北京，100023）摘要随着人类对环境污染和资源危机等问题的认识不断深刻,天然高分子所具有的可再生、可降解等性质日益受到重视。

在自然界中,木质素的储量仅次于纤维素,而且每年都以500亿吨的速度再生。

增强其制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约14亿吨纤维素,同时得到5000万吨左右的木质素副产品,截止到2002年时,超过95%的木质素仍直接排入江河或浓缩后烧掉,绝少得到高效利用[1]。

被用于化工高分子材料却仅占 1%。

所以对于木质素的研究、开发及应用等具有十分重要的意义。

本文简单介绍木质素的结构、性质。

主要介绍其在发泡塑料方面的应用。

关键词：木质素；树脂；改性；发泡；木质素的结构木质素，是聚酚类的三维网状高分子化合物，其基本结构单元为苯丙烷结构，共有三种基本结构（非缩合型结构），即愈创木基结构、紫丁香基结构和对羟基苯基结构。

木质素是由松柏醇基、紫丁香基和香豆基三种单体以 C－C 键、醚键等形式连接而成的具有三维空间结构的天然高分子物质。

[2]木质素的化学性质木质素的分子结构中存在着芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基、甲氧基、共轭双键等活性基团，可以进行氧化、还原、水解、醇解、酸解、光解、酰化、磺化、烷基化、卤化、硝化、缩聚或接枝共聚等许多化学反应，从而奠定了木质素在多方面应用的基础。

特别是在高分子材料方面，以木质素为原料可以合成酚醛树脂，既可以用作酚与甲醛反应，也可用作醛与苯酚反应[3]；利用木质素所含的醇羟基，可与异氰酸酯类进行缩合反应，制得木质素聚氨酯；木质素与烯类单体在催化剂作用下能发生接枝共聚反应，如丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈等。

木质素的应用脲醛树脂木质素作为一种洁净资源，可制备合成树脂和胶黏剂、补强剂、油田化学品和各种助剂，在轻工业及农业中有广泛的应用。

脲醛树脂是目前市场上多用作粘合剂,作为塑料使用的很少,而且都是闭孔泡沫塑料,但脲醛树脂泡沫塑料由于其硬而脆的缺点,在应用上受到了限制。

纤维素降解菌

那些是植物结构多糖，是细胞壁的主要成分。

通过对降解纤维素微生物发生的分析。

可知具有降解纤维素能力的微生物分布在细菌、放线菌、和真菌的许多菌属中，其中真菌被认为是自然界中有机质特别是纤维素物质的主要降解者、降解纤维素微生物种类木质素的存在木质素（lignin ）与纤维素及半纤维素共同形成植物体骨架，是自然界中在数量上仅次于纤维素的第二大天然高分子材料，据估计全世界每年可产生600万亿吨[18] 。

木质素是植物的主要成分之一，它是植物细胞胞间层和初生壁的主要填充物，其产量是仅次于纤维素的最为丰富的有机物，通常在木质细胞中占15%～30%。

从化学结构看[19]，针叶树的木质素主要由松柏醇的脱氢聚合物构成愈创木基木质素；阔叶树的木质素由松柏醇和芥子醇的脱氢聚合物构成愈创木基紫丁香基木质素；而草本植物则是由松柏醇、芥子醇和对香豆醇的脱氢聚合物和对香豆酸组成因而使木质素成为结构复杂、稳定、多样的生物大分子物。

木质素依靠化学键与半纤维素连接，包裹在纤维之外，形成纤维素。

植物组织由于木质素存在而有了强度和硬度。

在生活生产中，大部分的木质素被直接排放，不仅浪费了这种宝贵的资源，还对周围环境产生巨大影响，因此研究木质素的降解和利用越来越成为热门的课题。

绿色植物占地球陆地生物量的95% ，其化学物质组成主要是木质素、纤维素和半纤维素，它们占植物［］干重的比率分别为15%~20%,45%和20% 农作物秸杆是这类生物质资源的重要组成部分，全世界年产量为20 多亿吨，而我国为 5 亿多吨但是，要充分、有效地利用这类资源却相当困难，这是由于秸秆产量!" B ’随季节变化，且量大、低值、体积大、不便运输，大多数动物都不能消化其木质纤维素，自然降解过程又极其缓慢，导致大部分秸秆以堆积、荒烧等形式直接倾入环境，造成极大的环境污染和浪费’存在于秸秆中的非水溶性木质纤维素很难被酸和酶水解，主要是因纤维素的结晶度、聚合度以及环绕着纤维素与半纤维素缔合的木质素鞘所致’木质素与半纤维素以共价键形式结合，将纤维素分子包埋在其中，形成一种天然屏障，使酶不易与纤维素分子接触，而木质素的非水溶性、化学结构的复杂性，导致了秸秆的难降解性’所以，要彻底降解纤维素，必须首先解决木质素的降解问题’因此，秸秆利用的研究从过去的降解纤维素的研究转向了木质的降解研究，作者对此进行了综述’木质素降解微生物的种类在自然界中，能降解木质素并产生相应酶类的生物只占少数%木质素的完全降解是真菌、细菌及相应微生物群落共同作用的结果，其中真菌起着主要作用% 降解木质素的真菌根据腐朽类型分为：白腐菌———使木材呈白色腐朽的真菌；褐腐菌———使木材呈褐色腐朽的真菌和软腐菌%前两者属担子菌纲，软腐菌属半知菌类% 白腐菌降解木质素的能力尤于其降解纤维素的能力，这类菌首先使木材中的木质素发生降解而不产生色素%而后两者降解木质素的能力弱于其降解纤维素的能力，它们首先开始纤维素的降解并分泌黄褐色的色素使木材黄褐变，而后才部分缓慢地降解木质素% 白腐菌能够分泌胞外氧化酶降解木质素，因此被认为是最主要的木质素［，］降解微生物!木质素的生物降解的应用木质素的生物降解目前成功地用于生产实践的实际应用尚不多见，但在有些方面的研究已经显现出诱人的前景-&）造纸工业分解木质素的酶类在造纸工业上的应用有两个方面，一是用改造旧的造纸工艺，用于生物制浆、生物漂白和生物脱色-黄孢原毛平革菌和P.brvispora等在国外已经得到成功利用-如用P.brvispora)(%/ 进行生物制浆预处理可降低47%的能耗并增加了纸浆的张力，但它们的木质素降解率和产酶量都还是极为有限的，处理时间过长，距大规模推广应用尚有一定的距离- 二是木质素分解菌或酶类用于造纸废［］水的处理，这方面的国内外研究报告已有很多且已取得了一定的实效0 -%）饲料工业木质素分解酶或分解菌处理饲料可提高动物对饲料的消化率- 实际上，木素酶和分解菌的应用已经突破了秸秆仅用于反刍动物饲料的禁地，已有报道饲养猪、鸡的实验效果- 目前，以木素酶、纤维素酶和植酸酶等组成的饲料多酶复合添加剂已达到了商品化的程度-"）发酵与食品工业木质纤维素中木质素的优先降解是制约纤维素进一步糖化和转化的关键，已有很多实验偿试使用秸秆进行酒精发酵或有机酸发酵，但看来这还有很长的路要走-在食品工业如啤酒的生产中，可使用漆酶等进行沉淀和絮凝的脱除，使酒类得到澄清-!）生物肥料传统上曾使用高温堆肥的办法来使秸秆转化为有机肥料，但这些操作劳动强度大，近年来不为农民所欢迎最近，秸秆转化为有机肥料的简单而行之有效的办法是秸秆就地还田但是，还田秸秆- -在田间降解迟缓并带来了一系列的耕作问题，而解决这些问题的关键是加速秸秆的腐熟过程，因此，以白腐菌为代表的木质素降解微生物为这种快速腐熟提供了理论上的可能性-在国内，已有几家科研单位在进行相相似文献(10条)1.期刊论文李燕荣.周国英.胡清秀.冯作山.LI Yan-rong.ZHOU Guo-ying.HU Qing-xiu.FENG Zuo-shan 食用菌生物降解木质素的研究现状-中国食用菌2009,28(5)木质素是农作物秸秆中的主要成份之一,木质素降解直接影响秸秆等植物资源的利用效率.从降解木质素的食用菌种类、食用菌木质素降解酶系及其营养调控机理、应用前景共4个方面,综述了食用菌生物降解秸秆木质素的研究现状.2.学位论文黄红丽堆肥中木质素的生物降解及其与腐殖质形成关系的研究2006随着社会的发展，有机固体废物的排放急剧增加。

木质纤维生物质精炼中木质素的分离及高值化利用

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第1期·294·化工进展木质纤维生物质精炼中木质素的分离及高值化利用平清伟，王春，潘梦丽，张健，石海强，牛梅红（大连工业大学，辽宁省制浆造纸重点实验室，辽宁大连 116034）摘要：木质纤维素作为最有前途的可再生资源，可替代现有的液体燃料。

因此，木质素作为木质纤维生物质细胞壁的主要成分之一，由其开发的高附加值产品将大大提高从可循环利用生物质生产能源的经济性。

本文回顾了自催化乙醇精炼技术的优势，相对于其他制浆技术不仅可以高效地从木质纤维生物质中分离出高活性的木质素，还可以获得高附加值的副产品（如糠醛、低聚糖、乙酰丙酸、甲酸、乙酸等）。

同时，抽提液可循环利用。

基于自催化乙醇精炼木质纤维生物质的特点，介绍了用自催化乙醇精炼所分离出的高活性木质素进行高值化利用的优势，以及用木质素生产高附加值产品的研究及利用，从而为木质纤维生物质中木质素在工业上大量开发利用提供了一条新的途径。

关键词：乙醇精炼；自催化；木质纤维生物质；乙醇木质素；高值化利用中图分类号：TS 79 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）01–0294–08DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.01.040Separation and high-value utilization of lignin from the lignocellulosebiomass refiningPING Qingwei，WANG Chun，P AN Mengli，ZHANG Jian，SHI Haiqiang，NIU Meihong （Dalian Polytechnic University，Key Laboratory of Pulp and Paper in Liaoning Province，Dalian 116034，Liaoning，China）Abstract：As the most promising renewable resource，lignocellulose may replace the existing liquid fuel. Lignin is one of the main components of lignocellulose biomass cell walls and therefore developing high value-added products from lignin will greatly improve the economic efficiency in recycling biomass to energy. This paper reviewed the advantages of the auto-catalytic ethanol refining technology. Compared with other pulping technology，it can not only separate highly active lignin from lignocellulose biomass feedstock，but also attain high-value co-products，for instance the furfural，oligosaccharide，levulinic acid，formic acid and acetic acid，etc. Simultaneously，the extracting liquor can be recycled. In the review，based on the characteristics of auto-catalytic ethanol refining lignocellulose biomass feedstocks，we introduced the advantages of high value application of highly active lignin separated from the lignocellulose biomass via autocatalytic ethanol refining. Furthermore，the utilizations of products prepared from the lignin were reported，which provides a new way in large scale development and utilization of lignocellulose biomass lignin in industries.Key words：ethanol refining; auto-catalytic; lignocellulose biomass; ethanol-lignin; high-value utilization纤维素、半纤维素、木质素构成了丰富的可再生植物纤维资源。

植物纤维化学复习

植物纤维化学复习2021年亚太森博班植物资源化学复习题1、什么就是纤维素、α-纤维素、综纤维素、木质素、微纤丝、纤维的润胀度、纤维的结晶度、提取物等？答：纤维素:由β-d葡萄糖基通过1,4-苷键连接而成的线性高分子化合物。

是共同组成纤维的一种化学成分。

α-纤维素：包括纤维素和抗碱性纤维素木素：由苯环丙烷结构单元（c6-c3）通过醚键、碳碳键连接而变成的芳香族高分子化合物。

综纤维素：又叫总纤维素。

指造纸原料中纤维素和半纤维素的总称微纤丝就是纤维素分子的聚合体，就是电镜下会看见的最轻的天然结构纤维的润张赌是至纤维润张时直径的增大比率纤维的结晶度是指结晶区占纤维素总量的百分比提取物就是指用水、有机溶剂、水蒸气等熔化出的物质，含量太少但种类多样，主要存有脂肪族化合物和酚类化合物2.、照纹孔的形态和结构，纹孔可分为哪二种？答：纹孔可分为具缘纹孔和单文孔2、什么是纤维润胀？请问：纤维素稀释极性液体后，体积减小，内聚力上升，纤维变硬，但仍维持外观形态4、化学制浆过程中木质素乳化的两种途径就是什么？公司桉木kp法烘烤木素乳化就是哪种途径？答：有纤维素大分子破碎化和引进亲水基团两种途径，公司选用的是引进亲水基团5、酸性水解会引起纤维素大分子怎样的变化？答：1.h和苷键上o的未公用电子对生成共轭酸2c―o键断裂，形成c+离子3h2o上的oh―加进正碳离子上，放出h+6、木质素中醚键连接的主要类型存有哪三种答：主要有&―o―4型，@―o―4型和4―o―5型三种17、木质素先体的生物合成主要通过哪二种途径？答：肉桂酸途径和莽草酸途径8、纤维细胞的层状构造是什么？答：层状构造是胞间层初生壁和次生壁9、半纤维素在热碱液中不包含水解反应存有哪三种反应？请问：去皮反应中止反应和碱性水解10、针叶木与阔叶木的细胞特征性的结构区别是什么？答：针叶木有管胞但阔叶木没有，阔叶木有导管，但针叶木没有11、纤维素的润胀过程，按照润胀所及的区域，可分为哪二种润胀？答：分为结晶区间的润张和结晶区内的润胀12、阔叶材木质素经硝基苯水解后可以获得大量的产物就是什么？少量的产物就是什么？请问：大量产物就是香草醇和紫丁香醇，少量产物就是对――苯甲醇13、纤维素在酸性/碱性条件下氧化分别生成什么类型的氧化纤维素？答：酸性条件下易生成还原型氧化纤维素，碱性条件下易生成酸性氧化纤维素14、碱性条件下纤维素的水解反应主要就是哪二种？请问：主要就是去皮反应和碱性水解反应15、阔叶材的横切面上可以观测至现象？请问：可以看见年轮髓心木射线早晚材和导管17、根据标准方法从两种植物原料中制备纤维素酶解木质素，其c9结构单元式分别为c9h7.95o2.96(och3)1.35和c9h8.83o2.56(och3)1.12，这两种原料可能为：a、竹子和马尾松；b、榉木和麦草；c、麦草和竹子；d、榉木和马尾松。

纤维素、半纤维素和木质素的软化温度

纤维素、半纤维素和木质素的软化温度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：纤维素、半纤维素和木质素是植物细胞壁的三大主要成分，它们在植物生长和组织结构中起着重要作用。

纤维素是由葡萄糖分子经过聚合而成的多糖类物质，半纤维素主要由木糖和甘露糖等单糖组成，而木质素则主要由芳香族化合物构成。

在工业生产中，纤维素、半纤维素和木质素常常需要进行软化处理，以便更好地提取其中的有效成分。

而软化的关键参数之一就是软化温度。

软化温度是指在一定温度范围内，这些纤维素、半纤维素和木质素会变得柔软易处理。

下面我们将分别介绍纤维素、半纤维素和木质素的软化温度。

纤维素的软化温度一般在200-240摄氏度左右。

这是因为纤维素的结构较为复杂，其中的葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接在一起，形成了长链结构。

在较高的温度下，这些糖苷键开始断裂，使得纤维素分子间的相互作用减弱，进而使得纤维素变得柔软易处理。

在工业生产中，常常需要在200摄氏度以上的高温下对纤维素进行软化处理。

纤维素、半纤维素和木质素的软化温度都较高，需要在较高温度下进行处理。

对于不同的工业生产过程，需要根据具体的纤维素、半纤维素和木质素的含量和结构特点，选择合适的软化温度和软化方法，以便更好地提取其中的有效成分。

希望以上内容能对您有所帮助。

第二篇示例：纤维素、半纤维素和木质素是植物细胞壁的三大主要成分，它们在植物体内起着支撑和保护细胞的作用。

在工业生产过程中，这三种物质的软化温度对于纤维素、半纤维素和木质素的分离和提取至关重要。

本文将就这三种物质的软化温度进行深入的探讨。

让我们来了解一下这三种物质的概念和特性。

纤维素是一种由葡萄糖分子经β-1,4-糖苷键连接而成的高聚物，是植物细胞壁中含量最高的一种成分。

纤维素的分子结构稳定，有着很高的抗拉强度和抗压强度，因此在许多工业应用中被广泛使用。

半纤维素是一类多糖类物质，通常由葡萄糖、木糖、甘露糖、半乳糖等单糖组成，它们通过不同类型的键连接在一起形成复杂的结构。

木质素的微生物降解_secret

木质素的微生物降解摘要：综述了木质素微生物降解酶系及酶活性调控措施，介绍了木质素降解机制及木质素微生物降解的应用。

关键字：木质素微生物降解木素降解酶系木质素是植物的主要成分之一，占植物细胞化学组成的15%～30%。

在植物体中，木质素是包裹在纤维素的外面，功能之一就是保护植物细胞不受外界微生物的侵蚀。

从生物合成过程研究得知，木质素首先是由葡萄糖发生芳环化反应形成莽草酸（Shikirnic acid），然后由莽草酸合成三种具有苯丙烷结构的基本单元，分别为：对香豆醇、松柏醇、芥子醇。

从化学结构看，针叶树的木质素主要由松柏醇的脱氢聚合物构成愈创木基木质素；阔叶树的木质素由松柏醇和芥子醇的脱氢聚合物构成愈创木基—紫丁香基木质素；草本植物则由松柏醇、芥子醇和对香豆醇的脱氢聚合物和对香豆酸组成[1]。

木质素是结构复杂、稳定、多样的无定形三维体型大分子，在自然界中，降解缓慢，成为地球生物圈中碳循环的障碍。

1木质素微生物降解酶系及酶活性调控自然界参与降解木质素的微生物的种类有真菌、放线菌和细菌。

其中，真菌能把木质素彻底降解为CO和水。

2降解木质素的真菌主要分为三类：白腐菌、褐腐菌和软腐菌。

白腐菌在木质素的生物降解中占有十分重要的地位。

白腐菌多数是担子菌（Basidiomycetes[2]，少数为子囊菌。

黄孢原毛平革菌是研究最多的木质素降解菌。

Tien[3]和Glenn 两个研究小组几乎同时发现木质素被降解的关键是黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）产生的胞外木质素过氧化物酶系的作用。

该酶系包括木质素过氧化物酶（Lignin peroxidase，简称Lip）、锰过氧化物酶（Mn-dependent peroxidase ，简称MnP），除此之外，还有虫漆酶、HRP、CDH 等酶类[4]。

云芝（Corilus versicolor）是一种非常重要的白腐菌，对木质素的降解能力较强。

第三章木质素chapter 3 lignin

可合成500万亿ｔ木质素。
按热焓 enthalpy 容量计算，生物学上产生能量 40% 储存在木质素中store in lignin，来源丰富、价格低廉的可再生植物资源regenerated plant resource。工业木质素industrial lignin：主要来源于造纸制浆蒸煮废水
2000～3000，木质素磺酸盐lignosulfonate一般为
20000～50000）
3.1 植物细胞壁的木质素化作用 lignification of plant cell wall
（3）碱木质素alkali lignin因分子上缺乏 be short of the hydrophilic and hydrophobic groups 亲油亲水性均较理想的官能团，在有机相和水相中的溶解度 solubility均不高，溶于碱性介质；（4）组成不稳定unstable，使产品性能波动大。；
ห้องสมุดไป่ตู้

3.1 植物细胞壁的木质素化作用 lignification of plant cell wall
3.1.1 木质素（ lignin）资源
一、木质素资源lignin resource
地球上资源丰富的天然聚合物nature polymer，在植物中的存在量仅次于纤维素second to cellulose。全球陆生植物每年
Formation of resonance-stabilized phenoxy radicals by the enzymic dehydrogenation of coniferyl alcohol. 松柏醇被过氧化酶和H2O2hydrogen peroxide 的脱氢dehydrogenation作用 p80

木质素相关文献

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摘要：
一、木质素的定义与作用
1.木质素的定义
2.木质素在植物中的作用
二、木质素的合成与降解
1.木质素的合成过程
2.木质素的降解途径
三、木质素与环境保护
1.木质素在环保材料中的应用
2.木质素对环境的影响
四、木质素研究的意义与前景
1.木质素研究的意义
2.木质素研究的前景
正文：
木质素是一种存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物，主要由苯丙烷单体组成。

它在植物中具有重要的结构和生理作用，如提供植物细胞壁的强度和稳定性，调节植物生长发育等。

木质素的合成过程主要发生在植物的细胞质中，通过苯丙烷单体的聚合形成木质素。

这一过程受到许多因素的调控，如植物激素、酶和基因等。

在植物中，木质素起到支撑细胞壁、抵抗外部压力和病原微生物侵害等作用。

木质素的降解主要通过微生物降解途径进行。

一些微生物，如白僵菌和木质素降解细菌，能够分泌出木质素降解酶，将木质素分解为小分子物质。

这些物质可以被植物吸收利用，或作为微生物的营养来源。

木质素在环保领域具有广泛的应用前景。

由于木质素来源于天然植物，可生物降解，因此被认为是一种环保的材料。

目前，木质素已被应用于制作生物降解塑料、生物复合材料和吸附剂等环保产品。

木质素研究对于了解植物生长发育机制、开发环保材料以及促进可持续发展具有重要意义。

植物资源化学(整理)

H2O 上的 OH-加到正碳离子上，释放出 H+（快）。
反应的速度取决于生成环状正碳离子的速度。即水解速度实际上取决于正碳离子转变为半
椅式结构的难易。
酸性水解的类型：浓酸水解和稀酸水解。
共轭酸
环状正碳离子
CH 2OH
OH
CH 2OH
OH
CH 2OH
OH
CH 2OH
OH
OO
OH
OH
H
O
H O
OH
+ OH
说明：吸湿仅仅发生在无定形区。
吸湿性随无定形区比例的增大面增加。
（一般：天然纤维素 < 碱处理过的纤维素 < 再生纤维素）
5、解吸过程与吸附过程相反，即先失去多层水，然后失去氢键结合水。
解吸存在滞后现象，即在同一相对湿度下（除 0 和 100%），吸附时的含水量总是低于解吸
时的含水量。
原因：吸附时先要破坏无定形区的氢键才能吸水，分子内有一定的应力抵抗这种破坏，氢
原因：无定形区大分子上的-OH 只是部分地形成氢键，还有部分是游离的，能与空气中的 H2O
形成氢键结合。
4、干纤维素的吸湿情况：
（1）0-20% 很快：无定形区游离-OH 吸水；
（2）20-60% 较慢：破坏分散的氢键后再吸水；
（3）>60% 很快：吸附多层水。
吸湿后的纤维素烘干后，X-射线图没有发生任何变化。
G 木质素：主要由 G 单元构成，S 单元<1、5%，H 单元约 5%。
GS 木质素：主要由 G、S 单元构成，S 单元 20~60%，H 单元很少（小于 G 木质素中的 H%）
13、木质素的化学性质
主要研究如何从植物体中除去木质素。

植物资源化学教学改革与实践

模式的改进来调动学生学习的主动性，并引入相关的前沿知识，拓宽学生的知识面，实现良好的教学目标。关键词：植物资源化学；教学内容；教学模式
一
、
课程特点
植物资源化学是我校林产化工专业一门重要的
专业基础课，授课时间安排在本科三年级的上学期。课程的主要内容包括３大部分：（）１植物纤维的生物结构；（）２提取物介绍；（）３纤维素、半纤维素和木素的结构、性质、分离、测定与应用。生物结构部分主要阐述木材的宏观和微观结构，中宏观结构比较直观，其相对容易掌握，而微观结构比较抽象，掌握难度较大。
实的基本功是学生继续学习的重要前提和保证。教育者应更多地传授基础理论知识和思维方法，培养学生解决问题和分析问题的能力。同时，国家教育部在教育改革中明确提出要加强基础科学知识的教学，所以强化基础教育是贯彻国家教育方针的具体体现。三大素是植物资源化学中的重点兼难点内容，基本概念、基本理论颇多，如何将这些知识有机地组合起来，对提高教学效果至关重要。为此，笔者按照结构影响性质的思路来展开教学，加强基本概念与理论之间的联系，避免将各部分知识当成孤立的个体。如纤维素是由失水葡萄糖构成的线性高分子，葡萄糖基的椅式构象和其上含有的游离羟基是形成其结晶结构的基础，纤维素的双相结构使纤维素具有了吸湿、润胀、溶解等性质，木素是最复杂的天然高分子之一，一级结构的组成单元间缺乏重复性和规则性，因此稳定性好，难于生物降解，这正是植物保护自我能力的反映。半纤维素的组成糖基种类多，有支链，所以难于形成规
知识是学生以前学习时不够重视的内容，掌握情况不好。因此在教学中，注意引入这些背景知识，来淡化知识的跳跃性，减小学习的难度。在上述授课前提下，为巩固基础知识，在每部分

植物资源学思考题

植物资源学复习思考题一、名词解释1. 植物资源：指自然界中在一定时间、空间、社会人文背景和经济技术条件下，对人类有直接或间接开发利用价值植物的总和。

2. 植物资源开发的系统研究法：是建立在植物区系和植物地理学研究的基础上，应用植物化学研究的科学积累和技术手段，采用植物分类，分布和植物化学等学科结合的一种开发新植物资源的方法。

3. 植物资源可持续利用：指在人类利用植物资源的过程中，尊重自然规律，充分研究和利用植物的再生能力，在不影响植物自身繁衍生息的条件下，既能当今满足人类对植物资源的需求，又不影响后代的需要，以实现植物资源的保护性开发。

4. 野生抚育：根据资源植物生长特性及对生态环境的要求，在其生态或相类似的生境中，人为或自然增加种群数量，使其资源量达到能为人们采集利用，并能继续保持群落生态的平衡的一种资源植物仿生态的生产方式。

5. 生态环境：是指对生物生长，发育，生殖，行为和分布有直接或间接影响的环境要素的总和。

6. 详查：详查是在调查研究的基础上，在具体调查区域和样地上完成野生植物资源种类和贮量调查的最终步骤，是野生植物资源调查的主要工作容。

7. 地理底图：是指用来转绘专题容的地图，它可以是地形图、行政地图或植被分布图等，并在转绘容时，原地理底图上与专题容及使用目标无关紧要的容简化掉，以便更清晰地表达专题容。

8. 围法：就是指用来表示地面间断而成片分布面状现象的一种表示方法。

并用各种符号、着色、绘晕线和文字标注等形式表示不同现象的区别。

9. 生物多样性：就是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。

包括所有的植物、动物和微生物等各种生命形式，以及各种生命形式之间及其与环境之间多种相互作用的生态过程和所形成的各种生态体。

10.生态环境：是指对生物生长、发育、生殖行为和分布有直接或间接影响的环境要素的总和。

11.生境岛屿：在生境破坏时常常留下补丁一样的生境残片，这些原生生境片段常与那些高度改变的逆退景观相互隔离，这种状况常被称做生境岛屿。

木质素测定

黄酮测定方法：1. 黄酮的提取：精密称取鲜山楂叶1 g，加入5 mL70%乙醇溶液，充分研磨，定容至25 m L，室温（20℃）浸提4h，然后过滤至具塞试管得滤液体积，此滤液用于黄酮测定，测定时可根据情况进行稀释。

黄酮含量采用亚硝酸钠-氢氧化钠比色法测定，精密称取芦丁对照品20mg，加70%乙醇适量，加热使溶解，用100mL容量瓶定容，摇匀，即得0.2mg/mL标准液。

精密量取对照品溶液0，1，2，3，4，5，6 m L，分别置25 mL量瓶中，各加水至6mL，加5%亚硝酸钠溶液1 mL，摇匀，放置6 min，加10%硝酸铝溶液1mL，摇匀，放置6 min，加4%氢氧化钠溶液10 mL，再加水至刻度，摇匀，放置15 min，以相应试剂为空白，立即用分光光度法，在510 nm的波长处测吸光度（A），以吸光度（A）为纵坐标，质量浓度（C）为横坐标，绘制标准曲线得回归方程: A=12.629C+0.0007 A: 510nm处测得的Abs C: 所测样品溶液黄酮浓度（mg/m L）精密量取待测液2 m L于25 mL具塞试管中，加水至6mL，加5%亚硝酸钠溶液1mL，摇匀，放置6 min，加10%硝酸铝溶液1mL，摇匀，放置6min，加4%氢氧化钠溶液10mL，再加水至刻度，摇匀，放置15 min，以相应试剂为空白，立即按照紫外－可见分光光度法，在510 nm波长处测吸光度值（A），按照回归方程计算含量。

（不同时期山楂叶黄酮含量及抗氧化活性变化向小林）2.样品溶液的制备：准确称取经过干燥和粉碎的急弯棘豆干粉3g，置于150mL的具塞三角瓶中，以料液比为1:14的40%乙醇作提取溶剂超声提取1h，提取温度为30℃，提取2次，过滤，合并滤液，滤液用石油醚3次萃取出叶绿素及可溶性脂类后完全移入100mL容量瓶，用甲醇定容，即得样品溶液。

对照品溶液的制备：准确称取在120℃干燥至恒重的芦丁54.2mg于100mL 容量瓶中，用甲醇溶解定容至刻度线，摇匀，作为对照品溶液（芦丁含量0.542mg/mL）。

木质素的预处理及在酚醛树脂中的应用进展

当代化工研究Modern Chemical Research147 2020•23科研开发木质素的预处理及在酚醛树脂中的应用进展*周静(潍坊职业学院山东262737)摘耍：木质素是一种具有活性基团的天然高分子，可以在一定条件下替代苯酚合成酚醛树脂.为了进一步提高木质素餉替代率，在反应前对木质素进行预处理，得到餉产物在反应沽性上有所提高，可用于酚醛树脂各类材料中.关键词：木质素；酚醛树脂；降解预处理中图分类号：TQ文献标识码：APretreatment of Lignin and Its Application in Phenolic ResinZhou Jing(Weifang Vocational College,Shandong,262737)Abstracts Lignin is a natural polymer with active groups,which can replace phenol to synthesize phenolic resin under certain conditions. In order to further improve the substitution rate of l ignin,the lignin was pretreated before the reaction,and the reaction activity of the product was improved,which could be used in various phenolic resin materials.Key words：lignin；phenolic resim degradation pretreatment木质素是自然界最丰富的可再生资源之一，是构成植物细胞壁的主要组成成分，结构上是由三种不同的苯基丙烷结构通过C-0键或C-C键连接而成5。

木质素的化学结构复杂，但含有酚径基、醇径基和甲氧基等活性基团，可通过化学处理后替代石化原料制备酚醛树脂及其一系列聚合物材料因。

植物细胞壁的构造和功能

植物细胞壁的构造和功能细胞壁是植物细胞外部的一层结构，由各种多糖和蛋白质组成。

细胞壁的主要作用是维护细胞的形态和稳定性，并与周围环境互动，参与植物生长发育和适应环境的过程。

本文将讨论植物细胞壁的构造和功能。

植物细胞壁的化学成分植物细胞壁的化学成分包括纤维素、半纤维素、蛋白质和木质素等。

其中，纤维素是细胞壁的主要组分，约占细胞壁质量的30%，它是由β-葡聚糖分子链构成的。

半纤维素是由不同类型的多糖组成，主要有果聚糖、木聚糖、甘露聚糖和醛酸等。

蛋白质是细胞壁中的重要组成部分，它们主要存在于细胞壁的胶态物质中。

木质素主要存在于木质素细胞壁中，是木材的主要成分。

植物细胞壁的结构特点植物细胞壁的结构呈层次性排列，从细胞内向细胞外依次是原生质膜、细胞质基质、原胶质层、次生壁和中胶质层。

原生质膜是细胞内部与外部环境的分界，对物质的进出具有选择性，同时也起着保护细胞的作用。

细胞质基质是原生质膜内部的物质，包括细胞质和细胞器等。

原胶质层位于原生质膜外，是由多糖和蛋白质组成的一层结构，厚度约为10-20 nm。

次生壁是细胞壁的主要部分，是一层由纤维素和半纤维素组成的复合结构，厚度约为0.5-5 μm。

中胶质层是次生壁和原胶质层之间的一层空隙区域，其中富含水分和胶态物质。

植物细胞壁的功能植物细胞壁是植物生长发育的关键结构之一，它的主要功能包括维持细胞形态和稳定性、提供支撑和保护细胞、参与物质的交换和信号的传递等。

1.维持细胞形态和稳定性植物细胞壁能够使细胞形成规则的形状，如长条形或方形等，同时保持细胞在绝大部分环境下的稳定性。

在细胞分裂过程中，细胞壁还能够指导细胞分裂方向，并保持细胞两侧组织相互独立。

2.提供支撑和保护细胞植物细胞壁可以为细胞提供承载力，保护其内部结构不受外力的挤压和形变。

特别是在植物器官的生长和发育中，细胞壁的力学特性将对细胞大小和形态的维护具有关键影响。

3.参与物质的交换和信号的传递植物细胞壁是物质和能量的主要通道，负责维持体内溶胶的渗透压，并调节细胞内、外部环境中物质的交换，使细胞获得应有的营养和能量。

(完整版)植物资源化学习题

植物资源化学习题习题一1.写出化合物的结构式：芥子醇，阿魏酸2.木质素三种基本结构单元包括：愈创木基丙烷（G）、紫丁香基丙烷（S）及对-羟基苯基丙烷（H）。

木质素是由苯基丙烷通过醚键和碳-碳键链接的复杂的高分子聚合物。

3.甲氧基是木质素的特殊官能团之一，除此之外，影响木质素的反映性能的官能团还有-OCH3、-OH和＞C=O4★.木质素与碳水化合物存在化学联结，形成木质素碳水化合物复合体，简称LCC。

LCC的主要化学键型包括苯甲醚键、酯键、苯基糖苷键及半缩醛与缩醛键。

5.阔叶材原料经碱性硝基苯氧化后的主要产物是香草醛、紫丁香醛、对-羟基苯甲醛。

1.纤维素吸收极性分子后，大分子之间的内聚力减小，纤维变软，体积增大，但仍保持可见的均一性，这一现象成为纤维素的润胀。

2.下列关于纤维素在NaOH水溶液中润胀的描述，正确的是（D）A.纤维素在NaOH溶液中只发生结晶区间的润胀；B.纤维素在NaOH溶液中只发生结晶区内的润胀；C.当NaOH溶液浓度大于8%时，开始发生结晶区内的润胀；D.当NaOH溶液浓度大于12.5%时，开始发生结晶区内的润胀。

3.写出纤维素的分子结构式考点：木质素20%~30% 网状高分子纤维素40%~50% 直链型高分子半纤维素10%~20%抽出5%1.下列木质素的制备物中，可用于结构研究的是（C）A.Klason木质素B.木质素磺酸盐C.磨木木质素D.碱木质素2.综纤维素在20℃条件下经17.5%NaOH（或24%KOH）溶液提取，其溶出部分用醋酸中和后，沉淀的部分成为（C）A.水解纤维素B.α-纤维素C.β-纤维素D.γ-纤维素3.某一原料的碱性硝基苯氧化产物三种醛的比值为V:S:H=1 ：1.15 ：0.35，判断该原料有可能为（D）A.落叶松（针叶材）B.杨木（阔叶材）C.马尾松（针叶材）D.麦草（草类）4.写出纤维素大分子结构式，并说明其在100℃的NaOH水溶液中主要发生哪些反应？（不考虑氧化反应）写出反应式。

植物资源化学重点

植物资源化学重点植物资源化学重点0000考试2010-07-09 23:23:38阅读16评论0 字号：大中小订阅第四章纤维素纤维素是世界上最丰富的可再生的天然资源，分布极为广泛。

纤维素是细胞壁的骨架物质。

含量：木材 40~50%禾本科 40~45%棉花 95~99%苎麻 80~90%苔藓 25~30%纤维素概念:b-D-吡喃型葡萄糖基通过1→4苷键连接而成的线型高分子化合物。

D、L和a、b 开链式葡萄糖第一节纤维素的结构纤维素的结构包括两个方面：1、纤维素分子的化学结构（大分子结构）2、纤维素的超分子结构（纤维素大分子相互之间的关系）一、纤维素大分子的化学结构元素组成： C：44.4%；H：6.17%；O：49.38%分子式： (C6H10O5)n，基环分子量C6H10O5 = 162。

非还原性端基中间糖基还原性端基由b-D-吡喃型葡萄糖基构成的线型分子；基本重复单元为纤维素二糖。

连接方式：1→4 b-苷键（glycoside linkage）纤维素大分子具有方向性二、纤维素的超分子结构超分子结构：纤维素大分子之间的排列情况（聚集状态），即由纤维素大分子排列而成的聚集体的结构。

根据X-射线研究，纤维素大分子的聚集体为两相结构。

1、纤维素超分子结构理论两相结构理论要点纤维素由结晶区和无定形区交替排列而成。

结晶区分子排列规则、紧密，呈现清晰的X-射线衍射图谱；无定形区分子排列松散，规则性差，没有清晰的X-射线衍射图谱。

结晶区和无定形区之间没有明显的界限，而是逐步过渡。

2、纤维素大分子的氢键氢键：当H以其主价键与负电性很强的原子结合后，再以副价键与另一个负电性很强的原子相连接所形成的键。

形成氢键的条件：a、有一个与负电性很强的原子成共价结合的氢原子(H)；b、另有一个负电性很强的具有未共用电子对的原子（N、O、F)；c、相互距离小于2.8~3.0?。

纤维素分子羟基上的“H”原子与相邻羟基上的“O”原子之间可以形成氢键。

宋-植物资源化学-木质素

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