木质素的显色反应

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第二章第四节木素的化学反应

2、β-芳基醚结构基团的反应
酚型β-芳基醚
亚甲基醌
苯乙烯芳基醚
式 2-21 酚型β-芳基醚结构在碱法蒸煮条件下的反应
非酚型β-芳基醚
式2-22 非酚型β-芳基醚结构在碱法蒸煮条件下的反应
3、甲基芳基醚结构基团的反应（Me-O-Ar）
式2-23 木素中甲基芳基醚键结构在碱法蒸煮中的断裂氧原子的电子云偏向苯环，导致甲基上的电子云也偏向氧原子，于是在甲基的碳原子上形成正电的中心，易被OH－攻击，使OH－联接在碳原子上。连上的羟基上的氧原子的电子云向碳原子偏移，使甲氧基中氧和碳原子间的作用削弱而脱出甲基，形成新的酚羟基，甲基形成甲醇。（属亲核取代反应过程）
（反应活力较弱）。
三、木素的亲核反应
（一）木素亲核反应的特点 1、和木素起反应的亲核试剂亲核性：指试剂给予电子的能力（试剂对原
子核的亲合力）。其决定于电子云极性强弱和化学质点的空间构型。亲核试剂：H2O、C6H5O－、SO2、OH－、 SCN－、H2SO3、SO3H－、S2O32－、SO32－、 SH－、CH3O－、S2－、C2H5O－。
1、酚型结构单元
结构特点: 苯环上有游离羟基，通过诱导效应使酚羟基对位侧链上的α-C原子活化，反应能力增强。
例如： α位存在醚键，则醚键易断裂，使 α-C处于缺电状态，极易引入一些负离子，如S2－，HSO3－等； α位存在游离羟基，则直接引入负离子。
易发生反应
2、非酚型结构单元
苯环的酚羟基上有取代基，以酚醚键形式存在。非酚型单元中存在的α－醚键、β－醚键都比较稳定
碱性亚硫酸盐蒸煮液：SO32－；
酸性亚硫酸盐蒸煮液：SO32-、SO3H-
亲核性：OH－ < SO3H－ < SO32－、 SH－ < S2－各种试剂的亲核能不同，在脱木素反应中影响其脱木素速度以及纤维素的降解程度和纸浆强度等。

第四节木素的化学反应.ppt

亲核反应： A B + :C A - C + :B
亲电反应： A B + D A - D + B
游离基反应：A• + •B A - B
二、木素结构单元的化学反应性能
▪ 木素是由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳-碳键联接而成的高分子化合物
The▪ca单能rb元基on间的t不存o c同在ar性，bo质使n的木bo联素n接：ds键an和d单th元e a上ry不l 同eth性er质b的on功ds are stab➢l具e d有u一ri定ng的t化he学c反h应em活i性cal pulping process, but
➢ 正碳离子亦呈4种形式存在。
Conclusions
▪ 木素结构单元中的酚型结构在碱性介质中形成亚甲基醌结构；
▪ 在酸性介质中，无论是酚型结构还是非酚型结构均可形成正碳离子结构。
（三）氢氧化钠蒸煮中木素的反应
➢ 酚型α-芳基醚结构基团的反应 ➢ 酚型α-烷基醚结构基团的反应 ➢ β -芳基醚结构基团的反应 ➢ 甲基芳基醚结构的反应 ➢ 添加蒽醌时的反应
酚型α-芳基醚结构基团的反应
苯基香豆满羰基C=O诱导效应
酚型α-烷基醚结构基团的反应
β-甲醛消除反应
非酚型的上述两种结构在氢氧化钠蒸煮中是稳定的！亲核试剂对α
二甲基醌
碳原子攻击
愈疮木基阴离子缩合
酚型β-芳基醚结构基团的反应
亚甲基醌结构
苯乙烯芳基醚稳定
非酚型β-芳基醚结构基团的反应
负氧离子
第四节木素的化学反应
Section 4 Chemical Reactions of Lignin
木素的化学反应类型木素结构单元的化学反应性能木素的亲核反应木素的亲电取代反应木素的氧化反应木素的颜色反应及其呈色机理

木质素化学

一、木质素的物理性质
各种分离木质素的玻璃态转化温度（各种分离木质素的玻璃态转化温度（Tg）
树种分离木质素玻璃态转化温度/℃
干燥状态
吸湿状态（水分%） 115（12.6） 90（27.1） 72（7.1） 92（7.2） 128（12.2） 78（7.2） 118（21.2）
云杉云杉云杉云杉桦木杨木针叶树和芳香胺的显色反应
酚类显色芳香胺显色
苯酚邻、间甲酚对甲酚邻、间硝基苯酚对硝基苯酚对二羟基苯间苯二酚均苯三酚
蓝绿蓝橙绿黄橙黄橙紫红红紫
α-萘胺苯胺邻硝基苯胺间、对硝基苯胺磺胺酸对苯二胺联苯胺喹啉
绿蓝黄黄橙黄橙橙红橙黄
一、木质素的物理性质
无定形聚合物的温度无定形聚合物的温度-形变曲线区域（）：玻璃态区域（）：玻璃态与高弹态转变区玻璃态；玻璃态与高弹态转变区；区域（1）：玻璃态；区域（2）：玻璃态与高弹态转变区；区域（）：高弹态高弹态；区域（3）：高弹态；区域（）：高弹态与粘流态转变区区域（）：粘流态高弹态与粘流态转变区；区域（4）：高弹态与粘流态转变区；区域（5）：粘流态
二、木质素的化学反应
愈创木基乙基甲醇的硝化反应
二、木质素的化学反应
3.与甲醛反应（methylolation）与甲醛反应（与甲醛反应）
均相: 均相碱木质素溶于NaOH溶液 pH=11, 加溶液, 碱木质素溶于溶液入甲醛, ℃反应120 min。入甲醛 80℃反应。多相: 多相用四氢呋喃溶解碱木质素后, 用四氢呋喃溶解碱木质素后加入甲装入固体催化剂, 醛, 装入固体催化剂在80℃反应 ℃反应120 min。。

木质素化学

影响因素：（1）木质素的降解（2）木质素的缩合，特别在酸性条件下。（4）木质素在溶液中易变性。
分散度都大于2，是三维网状结构，一般直链形结构分散度在2左右。
在电子显微镜下（SEM），木质素为球形或块形。
一、木质素的物理性质
8.显色反应（1）显色原因：发色基团：苯环共轭的羰基、羧基和烯助色基团：酚羟基和醇羟基。 150种以上的显色反应，显色剂包括醇、酮、酚、芳香胺、杂环和一些无机物。（2）用途：用于木质素的定性 ( Mäule 反应 ) 和定量分析。木材染色
二、木质素的化学反应
木质素的氧化
二、木质素的化学反应
2.还原反应
（1）还原反应目的：
对还原产物进行分离和鉴定，推断木质素的结构；
通过控制还原条件，生产苯酚或环己烷等有价值的化工产品；
制备碳纤维的合适原料。但聚合度较高、流动性差,不能直接用于碳纤维纺丝，因此，进行结构调制，木素碳纤维原料（加氢）
有玻璃态转化温பைடு நூலகம்（Tg）或转化点，且较高。
玻温璃度态。转低化于温Tg时度为（玻Tg璃）态是，玻温璃度态在和T高g-弹Tf态之之间间为的高转弹变态。，
温度高于Tf时为粘流态。当结为温玻度璃低态于固玻体璃。态随转着化温温度度升（高Tg），时高，分链子段热运运动动能被量冻
增加速加，。形达变到迅玻速璃，态出转现化无温定度形（高Tg）聚时物，力分学状子态链的段玻运璃动态流动转。化区.当温度高于Tf时，转变为粘流态，产生粘性
水性和疏水性趋于平衡。结构类似于咪唑啉型阳离子表面活性剂,
性能优良。合成方法：木质素270.9ｇ，30%的甲醛水
溶液37. 2ml, 乙烯胺100ｇ,多胺87.6ｇ在350 ml水中混合, 回流2h得到多胺型木质素胺。

木质素的物理和化学性质

木质素的物理和化学性质参考资料：中国环保网（/trade/supply/index--1000100610001015--.htm）不同制浆工艺和提取方法获得的木质素主要物理和化学性质包括以下方面：1、木质素的颜色原本木质素是一种白色或接近无色的物质．我们见到的木质素的颜色，是在分离、制备过程中造成的。

随着分离、制备方法的不同，呈现出深浅不同的颜色。

酸木质素、酮胺木质素、过碘酸盐木质素的颜色较深，在浅黄褐色到深褐色之间，出Brayns分离的并以其名字命名的云杉木质素是浅奶油色。

2、木质素的分子量分布通常的高分子化合物，相对分子质量一般是几十万、几百万，甚至上千万，木质素虽然也是高分子化合物，但分离木质紊的相对分子质量要低得多，一般是几干到几万，只有原本木质素才能达到几十万。

相对分子质量的高低与分离方法有关。

高分子的一个重要特征是分子具有多分散性，即相对分子质量大小有一定范围。

高聚物的分子量具有统计平均意义，采用不同的测试办法测得的结果不同。

常常测定重均分子量和数均分子量，以重均分子量和数均分子量的比值表示分散性。

木质紊是天然高分子聚合物，其分子量也呈多分散性。

针叶木磨木木质素的重均分子量为2000，阔叶木磨木木质素的稍低；用硫酸从黑液中沉淀出的木树木质素分子量在330—63000之间，其中65％—80％的木质素分子量在500—50000之间。

草浆木质素的分子量也呈现出多分散性，其分散系数一般大于2.3、木质素的溶解性高聚物的溶解过程实质上是溶剂分子进入高聚物中，克服大分子的作用力，达到大分子和溶剂分子相互混合的过程。

同低分子物质相比较，高聚物的溶解过程一般有二个阶段—溶胀和溶解，整个溶解过程比较复杂和缓慢。

木质素是一种聚集体，结构中存在许多极性基团，尤其是较多的羟基，木质素具有很强的分子内能和分子间的氢键，因此原本木质素是不溶于任何溶剂的。

分离木质素时，因为发生了缩合成降解，许多物理性质改变了，溶解度也阻之改变。

第五讲：木质素

2020年4月26日
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广西大学林学院张一甫
3.4.4 木质素结构单元间的联接
2020年4月26日
木质素的部分结构
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广西大学林学院张一甫
3.1 木素的元素组成
木素的基本结构单元是苯丙烷，苯环上具有甲氧基。因此，表示元素分析结果以构成苯丙烷结构单元的碳架C6-C3（即C9）作为基本的单位来表示。木素的元素组成随植物品种、产地和分离方法的不同而不同。由于甲氧基是木素结构中特征官能团之一，并且比较稳定，在表示木素的元素组成时往往列出。不同产地和分离过程的差异，出自不同文献，同一种木素的元素组成有差异。
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广西大学林学院张一甫
1 木素概述
①木素和半纤维素一起作为细胞间质填充在细胞壁的微细纤维之间，加固木质化组织的细胞壁；
②也存在于胞间层，把相邻的纤维细胞粘接在一起；
③木质化的细胞壁能够阻止微生物的攻击，增加茎干的抗压强度；
④木质化能够减少细胞壁的透水性，对植物中输导水分的组织也很重要。
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广西大学林学院张一甫
亚硫酸盐制浆法
• 制造纸浆方法之一，适用于针叶树（如云杉类）木材及芦
苇等原料，以含有过量亚硫酸的酸性亚硫酸盐（即亚硫酸
钙、亚硫酸镁、亚硫酸钠、及亚硫酸铵）为蒸煮液，在加
压蒸煮器中加热处理，使植物成分中的木质素等杂质溶解
而除去，得到主要是纤维素的纸浆，称为“亚硫酸盐纸浆
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广西大学林学院张一甫
1.2 木素的生物合成途径
高分子木素的形成
木素结构单元之间的聚合反应，主要是通过形成自由基，自由基之间形成二聚体的亚甲基醌结构，继而向亚甲基醌中加入水、木素结构单元、糖等的加成反应完成的。

木质素含量测定实验总结

一、结构性质木质素是由4种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物，它是包围于管胞、导管及木纤维等纤维束细胞及厚壁细胞外并使这些细胞具有特定显色反应（加间苯三酚溶液一滴，待片刻，再加盐酸一滴，即显红色）的物质。

根据木质素的性质，测定木质素的方法有直接浓酸水解分离测定法、光度法、红外光谱法、氧化还原反应滴定法等，对花生壳的木质素采用氧化还原滴定法进行含量测定。

二、反应原理木质素在醋酸的作用下，易溶于乙醇和乙醚的混合液，在硫酸介质中用重铭酸钾氧化为二氧化碳和水，反应方程式如下：CH O+4K Cr O+16H SO = 4Cr （SO） +4K SO +6CO +21HO6 10 5 2 27 2 4 2 4 3 2 4 2 2C^O2- + 14H+ + 6I^= 3I + 2Cr3++ 7H O ,2 72 2 Cr3+为亮绿色2S O r + I =： S O。

+ 2I-2S2O32-+I2 S4O62遇浓硫酸有红色针状晶体铬酸酎析出，对其加热则分解放出氧气，生成硫酸铬，使溶液的颜色由橙色变成绿色。

稍溶于冷水，水溶液呈酸性，属强氧化剂过量的重铭酸钾用硫代硫酸钠回滴，淀粉KI溶液为指示剂。

其中加氯化钡溶液的作用是让溶出的木质素和硫酸钡（硫酸与氯化钡反应）一起沉淀。

三、试剂准备1.1%醋酸（质量分数）：15mL；1mL36%的乙酸，加水定容到36mL2.V 乙醇：V 乙醚=1:1 : 20 mL；3.72%硫酸：3 mL；72%硫酸密度：1.634g/cm3,98%硫酸密度：1.84 g/cm3.量取652mL98%硫酸加水定容到1000 mL，即为72%硫酸。

4.10%氯化钡（质量分数）：0.5 mL；取1g定容到10 mL.5.10%硫酸（质量分数）：10 mL；10%硫酸密度：1.07 g/cm3,量取593.4mL98% 硫酸加水定容到1000 mL，即为10%硫酸.6.0.025mol/L重铭酸钾：10 mL；先经过120°C烘干2小时，称取1.225g加水定容到1000 mL，避光，棕色瓶保存。

木质素

图5-4 苯丙烷基上的官能团
5.木质素的物理性质
(1)一般物理性质
颜色：原本木质素是一种白色近无色的物质,分离的木素一般是淡黄色到深褐色,与分离的条件有关。相对密度：分离的木素为粉状,比重为1.35－1.50。测定时用不同的液体,得到的数据略有不同：如用水测定,松木硫酸木质素的相对密度是1.451,苯测定是1.436 云杉二氧六环木质素用水作比重液,在20℃时测定为1.38,用二氧六环作比重液测定为1.391。制备方法不同的木质素,相对密度也不同,如松木乙二醇木质素是 1.362,而松木盐酸木质素是1.348。光学性质：木质素具有高折光系数（1.61）且有特殊的紫外吸收光谱，它说明木质素具芳香族的性质。
三个树种磨木木质素（MWL）的元素组成
磨木木质素
云杉
山毛榉
桦木
元素组成
C9H8.82O2.27(OCH 3)0.9O2.77(OCH 3)1.58
由于甲氧基是木质素结构中特征官能团之一，并且比较稳定，在表示木质素的元素组成时往往列出。不同产地和分离过程的差异，出自不同文献，同一种木质素的元素组成有差异。
6.木质素的化学性质
（1）显色反应因为木质素中含有一些特殊基团，如乙烯基、羰基、苯基
等具有共轭双键的发色基团；以及羟基、羧基等助色基团，会使木材产生颜色。同时木质素可和许多有机化合物，无机化合物发生特殊的颜色反应，这对研究木材的颜色及其变化，细胞壁木质化程度确定木质素在细胞壁中的分布和木质素大分子的功能基者很重要，同时，还可作为区分针、阔叶树材及木材染色的依据。用苯酚与盐酸处理木材时，木质素产生蓝绿色；用盐酸苯胺处理，木质素产生黄色；用间苯三酚与盐酸处理，木质素产生红紫色，具体见下表：

木质素简介分离及其改性研究

④水解反应
ü 木质素在热水中回流，能发生部分水解，并从这些水解产物中鉴定出多种二聚物和一些三聚物及四聚物。
50％的二氧六环水溶液在180℃下回流，也能使木质素水解，鉴定出来的产物有松柏醇、香豆醇及它们的醛类，还有香草醛、香草酸、紫丁香基衍生物，此外还有一些二聚物和三聚物。
木质素的水解，在制浆造纸过程中，是一个重要的反应，通过各种方式的碱性水解，使木质素结构单元间的连接断裂并使之溶解出来，从而可以与纤维素实现分离。
维素、半纤维素酸水解、氧化降解或络合溶解，木质素作为水被残渣分离出来
。如：硫酸木质素、0盐1酸木质素。这种方法分0离2的木素其结构已发生了0变3化。
l 木素被溶解输而入标分题离
输入标题
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此类方法可采用有机溶剂和无机溶剂进行。主要有乙醇、醋酸、二氧六环等有机溶剂在
酸性条件下分离木质素；用氢氧化钠、硫化钠、亚硫酸钠等无机溶剂分离木质素。此
木质素与天然胶乳、丁腈胶乳、丁苯胶乳和氯丁胶乳共沉，其硫化胶的拉伸强度与填充炭黑时相当。
现在是25页\一共有27页\编辑于星期六
六、木质素的改性及应用
2、油田化学品
油田采油过程中遇到各种各样的问题，严重影响采油率的提高和油品的质量，因此需要大量使用各种化学品。
目前，国内外由木质素生产的油田化学品主要有：
（4）共混改性木质素不参与化学反应，但由于与酚醛树脂结构的相似性以及极性基团的相互作用，导致组分相容性好。
现在是21页\一共有27页\编辑于星期六
六、木质素的改性及应用
2.木质素-脲醛树脂胶粘剂（LUF）
实现方法：
（1）将木质素磺酸盐氧化改性后，木质素磺酸盐与脲醛树脂之间可以形成化
学键，对脲醛树脂的胶合强度有一定程度的提升。

木质素

（3）羰基木素结构中存在约6种羰基，其定量通常用盐酸羟胺法，与芳香环共轭的羰基，可用紫外光谱法定量测定，磨木木素的羰基含量为0.180.20/OCH3。
（4）羧基一般认为木素中是不存在羧基的，但在磨木木素中存在0.01-0.02/OCH3。
3.3 木素与糖类连接
在植物体内，木素总是与纤维素及半纤维素共存的，甚至还有一些寡糖存在，其共存方式影响组分分离和材料利用。长期研究表明，木素的部分结构单元与半纤维素中的某些糖基通过化学键连接在一起，形成木素-糖类复合体，称为LCC复合体。
14级木材加工化学课程
第五讲: 木质素
Content
1 木素概论 2 木素的分离与精制 3 木素的化学结构 4 木素的物理性质 5 木素的化学性质 6 木素的应用
1 木素概述
木素(lignin)是植物内普遍存在的一类高聚物，是支撑植物生长的主要物质，同纤维素与半纤维素一起构成纤维素纤维。木素是植物界中仅次于纤维素的最为丰富的有机高聚物，它广泛存在于羊齿类(蕨类)植物以上的高等植物中，是裸子植物和被子植物所物有的化学成分。
OCH3 O
(2)
OH H2C
CH HC
OCH3 O HC OH HC CH2
+ H2O
OCH3 O
(2)
OH H2C
CH HC
OCH3 O HC OH CH2 HC OH
OCH3 OH
(3)
OH H2C
CH HC
OCH3 O
HC OH +
HC CH2
OCH3 O
(2)
OH H2C
CH HC
OCH3 OH
磨木木素中羟基总数是1.00-1.25/OCH3，其中酚羟基是0.24-0.335/OCH3，这些酚羟基又分为四种类型：非缩合型、缩合型、侧链位有羰基的共轭型和肉桂醛型的共轭型。木素中游离羟基的含量可采用乙酰化方法测定，酚羟基的含量可采用气相色谱法测定。

木质素

木质素木质素：存在于植物纤维中的一种芳香族高分子化合物。

其含量可占木材的50%。

在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。

一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。

形成纤维支架，具有强化木质纤维的作用。

木质素是由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物。

木质素是构成植物细胞壁的成分之一，具有使细胞相连的作用。

在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。

其组成与性质比较复杂，并具有极强的活性。

不能被动物所消化，在土壤中能转化成腐殖质。

如果简单定义木质素的话，可以认为木质素是对羟基肉桂醇类的酶脱氢聚合物。

它含有一定量的甲氧基，并有某些特性反应。

木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质，存在于木质组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。

木质素主要位于纤维素纤维之间，起抗压作用。

在木本植物中，木质素占25%，是世界上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。

单体与结构木质素单体的分子结构木质素是由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物。

木质素是构成植物细胞壁的成分之一，具有使细胞相连的作用。

木质素是一种含许多负电集团的多环高分子有机物，对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。

因单体不同，可将木质素分为3种类型：由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基木质素（syringyl lignin，S-木质素），由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木质素（guajacyl lignin，G-木质素）和由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木质素（hydroxy-phenyl lignin，H-木质素）；裸子植物主要为愈创木基木质素（G），双子叶植物主要含愈创木基-紫丁香基木质素（G-S），单子叶植物则为愈创木基-紫丁香基-对-羟基苯基木质素（G-S-H）。

从植物学观点出发，木质素就是包围于管胞、导管及木纤维等纤维束细胞及厚壁细胞外的物质，并使这些细胞具有特定显色反应（加间苯三酚溶液一滴，待片刻，再加盐酸一滴，即显红色）的物质；从化学观点来看，木质素是由高度取代的苯基丙烷单元随机聚合而成的高分子，它与纤维素、半纤维素一起，形成植物骨架的主要成分，在数量上仅次于纤维素。

14讲：木素亲电、氧化、颜色反应与物理性质

O CH3 O
-H2O
H2C C C
OH
O
H2C+
H2C SO3
O
Ar
H
C C
Ar
H
C C
O
Ar
H
H
+
+HSO3O CH3 O O O CH3
O CH3 O
-H2O
木素的缩合
（二）、讨论 1、化学反应比较

1）、酸性亚硫酸盐法与碱法比较 2）、碱性亚硫酸盐法与酸性亚硫酸盐比较 3）、硫酸盐与烧碱法比较 4）、缩合反应比较 5）、对甲基芳基醚键反应能力的比较
1、氯的水溶液因pH值不同，产物不同，如分子氯，次氯酸、次氯酸盐等。氯溶于水后，如果不加碱调整pH值，体系会自动变成酸性，并产生如下化学反应：
Cl+是强的亲电试剂，同时也是强的氧化试剂。
2.氯化反应
（1）苯环上氯的亲电取代反应
氯化反应的机理？
（2）侧链的亲电取代反应
（3）醚键的氧化裂解
（三）木素碎片的缩合反应
H CH O OCH3 C O H OCH3 HC OCH3 O
H 3C O O
+
-H
H3C O O O H3C O
H3CO O
+ H2CO +
OCH 3 O
H3CO O
H2 C O
OCH 3
3、烧碱法与硫酸盐法的比较

1）反应速度比较 2）木素碎解程度比较 3）药品回收情况比较 4）对原料适应性比较
硫化度不能过高的原因？？
（四）添加助剂的碱法制浆
六、木素在亚硫酸盐法制浆中的反应
本讲重点讲授酸性条件下木素的反应，酸性条件下的制浆方法有：酸性亚硫酸盐法、亚硫酸氢盐法亚硫酸盐法制浆还包括中性亚硫酸盐法、碱性亚硫酸盐法，这两种制浆方法属于碱法制浆，这里不再单独讲述。碱性亚硫酸盐法与硫酸盐法制浆相比，只是亲核试剂HS-换成了SO32-，反应机理完全相同。

天然药物化学成分检识(成都中医药大学)

糖和苷的检识1.菲林反应：还原糖能使碱性酒石酸铜试剂还原，产生砖红色的氧化亚铜2.多伦反应：还原糖与氨性硝酸银试剂反应产生金属银，呈银镜或黑色沉淀3.Molish反应：在糖或糖苷的水或乙醇溶液中加入a萘酚乙醇溶液，沿器壁滴加浓硫酸，二液层交界处呈现紫色环。

碳苷及葡萄糖醛酸苷与该试剂反应呈阴性4.苯胺-邻苯二甲酸试剂反应：糖类与其生成有色物质醌类化合物显色反应1.Feigl反应：醌类衍生物在碱性条件下与醛类和邻二硝基苯加热，呈紫色2.无色亚甲蓝反应：苯醌类及萘醌类的专用显色剂3.碱性条件下的显色反应：羟基蒽醌类由于酚羟基的存在，在碱性条件下呈色（Borntrager反应）4.活性次甲基试剂反应（Kesting-Craven法）：苯醌类及萘醌类化合物的醌环上有未被取代的位置，可在碱性条件下与该试剂显蓝绿色或蓝紫色，蒽醌类不发生反应香豆素显色反应1.异羟肟酸铁反应：内酯结构，呈红色2.Gibb’s反应：香豆素类化合物具有酚羟基取代且酚羟基的对位无取代，则能与2，6-二氯(溴)苯醌氯亚胺(Gibb’s试剂)反应显蓝色3.Emerson反应：内酯环在碱性条件下开环后与4-氨基安替比林和铁氰化钾(Emerson试剂)反应生成红色缩合物Gibb’s反应和Emerson反应可判断香豆素碳6位是否有取代基的存在木质素类显色反应Labat反应，Labat试剂与亚甲二氧基的化合物反应产生蓝绿色黄酮类显色反应1.盐酸-镁粉反应：多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮和二氢黄酮醇显色，而异黄酮（少数例外）、查耳酮、橙酮、儿茶素类则为阴性反应2.四氢硼钠反应：二氢黄酮类化合物可被四氢硼钠还原产生红至紫红色，其他黄酮类化合物均不显色。

对二氢黄酮类和二氢黄酮醇类专属性较高的还原剂3.三氯化铝反应：一般样品在紫外灯下显鲜黄色荧光，4/-羟基黄酮醇或7,4/-二羟基黄酮醇类显天蓝色荧光4.锆盐-枸橼酸反应：黄酮中有游离的3-或5-羟基时，可与2%二氯氧锆甲醇溶液反应显黄色，若枸橼酸过多5-羟基黄酮显著褪色、3-羟基黄酮仍显鲜黄色5.氨性氯化锶反应：有邻酚羟基者，产生绿色至棕色乃至黑色沉淀6.硼酸显色反应：5-羟基黄酮和2/-羟基查耳酮呈阳性反应，在酸性条件下，可与硼酸反应产生亮黄色五氯化锑反应：溶于四氯化碳中，加2%五氯化锑的四氯化碳（必须无水），查耳酮类生成红或紫红色沉淀，而黄酮、二氢黄酮及黄酮醇类显黄色至橙色，用于区别查耳酮与其他黄酮。

木质素染色方法

木质素染色方法1 引言木质素是植物细胞壁中的一种主要成分，常以纤维素为基质形成。

因其坚硬而耐磨，其在纸浆工业、木材工业中有广泛应用。

同时，它也是一种常用的细胞壁中二次生长的指标，对于解析植物的薄壁部分结构，例如种子或根尖、花粉，都有很好的帮助。

因此，木质素染色方法在生物学、植物学、林学、纸浆工业等领域有着重要的应用。

本文将介绍几种常用的木质素染色方法。

2 基本原理木质素是由苯丙烷单体聚合而成的聚合物，分为三类：芳香族木质素、异构木质素和脂肪族木质素。

荧光性木质素在荧光显微镜下呈蓝色荧光，可通过多种染色方法观察到。

在荧光显微镜下木质素成为深色，易于区分。

3 常用的染色方法3.1 Mäule染色法Mäule染色法是一种用于木质素含量的颜色度分析方法。

它就是利用木质素中含有的酚羟基与铁盐反应形成暗红色。

经过染色后，木质素呈深红、紫蓝色或黑色，而其他细胞成分则呈淡蓝色或绿色。

该方法适用于相对宽粗的样品，如木材或根部。

但是，由于样品对染色条件非常敏感，且染色时间较长，对样品的处理方法较为苛刻，因此变异性较大。

3.2 苔藓醇染色法苔藓醇染色法是一种快速便捷的可视化木质素染色法。

它利用苔藓醇（Phloroglucinol）与浓氢氯酸反应，生成紫红色的芴咔啉类化合物，主要染色中东带、胶原纤维以及木质素等成分。

该染色法对样品的处理方法较为宽容，染色较为稳定，但染色时间略长。

3.3 Klason法Klason法是一种直接估算木质素含量的方法。

它是利用浓硫酸的条件下，木质素的酚基和硫酸结合生成炭水化合物，进而计算样品中的木质素含量。

该方法对样品的处理过程较为繁琐，操作较为危险，但结果准确度高，适用于大型纸浆的质检以及定量研究。

4 结论以上介绍的三种方法是目前较常用的木质素染色方法，每种方法都有其适用的范围和优缺点。

选择适合的染色方法，可以帮助我们更好地研究植物的结构，并在生产和研究中有重要的作用。

木素的颜色反应及呈色机理

OH
O
黄色
结论
木素能通过化学反应产生生色基团，这些基团所吸收的光波都在可见光区域，因而显出颜色。带有生色基团的木素也可以因某种化学反应而变成无色。木素通过化学试剂的作用能形成新的生色基团，也能除去固有的生色基团，因此，通过木素的氧化或还原作用，可把木素的生色基团分解或转化成无色基团，这便是工业上纸浆漂白的基本原理之一。
过去，一直认为这两种反应是基于氯化反应，认为其反应机理是相同的，但是缪勒反应比克罗斯-贝文呈色安定。
缪勒反应呈色机理
首先是由于高锰酸钾处理和盐酸处理，由紫丁香基核生成甲氧基-邻苯二酚，再以氨水处理生成甲氧基-邻苯醌，而呈紫红色，其最大吸收波长约在520nm。
C
C
C
H3CO
OCH3
缪勒处理
H3CO
OH
O O
H3CO C
O
O
红紫色
H3CO
O O
克罗斯-贝文呈色反应机理
紫丁香基模型物经氯水处理后，生成2,6-二氯苯三酚基，再经亚硫酸钠处理而呈紫红色，最大吸收波长位于540nm附近。
C
C
Cl
氯水
Cl Na2SO3 红紫色
H3CO
OCH3 OH
HO
OH OH
木素中含有特定构造的呈色反应
红色
N(CH3)2
愈疮木基丙醇及其酯的呈色反应
1-愈疮木基丙醇及其酯在溴化氢的氯仿溶液中受溴化作用，其产物以吡啶或碳酸氢钠处理，生成黄色的亚甲基醌，其最大吸收波长为320~340nm。
C
C CHOR
HBr
CHCl3
OCH3
OH
R=H,烷基，丙烯基
C
C

硫酸法测木质素含量原理

硫酸法测木质素含量原理一、引言木质素是一类重要的天然有机化合物，广泛存在于植物细胞壁中，其含量的测定对于纸浆、造纸、木材加工等行业具有重要意义。

目前，硫酸法被广泛应用于测定木质素含量，本文将介绍硫酸法测木质素含量的原理及相关实验步骤。

二、硫酸法测木质素含量的原理硫酸法测木质素含量是基于木质素与浓硫酸发生特定反应的原理。

在硫酸的作用下，木质素分子中的苯环结构被破坏，发生酚环开环反应，生成酚类产物。

这些酚类产物在硫酸的催化下，可以与显色剂相互作用，形成有色化合物。

通过测定这些有色产物的吸光度，可以间接反映出样品中木质素的含量。

三、实验步骤1. 准备样品：将待测样品取适量，研磨成粉末状，确保样品充分均匀。

2. 加入浓硫酸：将样品放入容器中，加入适量的浓硫酸，注意要慢慢加入，并进行充分搅拌，避免产生剧烈反应。

3. 反应：将容器密封，并放置在恒温水浴中，保持一定的温度，一般为60-70摄氏度，进行一定时间的反应。

反应时间的长短取决于样品的性质和所需测定的木质素含量。

4. 稀释：将反应后的样品稀释，使其适应于后续的分析测定。

稀释液的选择根据具体实验要求而定。

5. 分析测定：将稀释后的样品取出，使用紫外可见分光光度计测定其吸光度。

根据所用显色剂的不同，可以选择适当的波长进行测定。

6. 计算：根据所用的标准曲线或计算公式，将测得的吸光度值转化为木质素的含量。

四、注意事项1. 在操作过程中要注意安全，避免与浓硫酸直接接触，避免产生有害气体。

2. 样品的选取要具有代表性，以保证测得结果的准确性和可靠性。

3. 硫酸法测木质素含量的结果受到多种因素的影响，如反应温度、反应时间、浓硫酸用量等，因此在进行测定时要进行恰当的控制。

4. 硫酸法测定的样品通常需要经过稀释，稀释液的选择要根据具体实验要求进行。

5. 在进行分析测定时，要根据所用显色剂的不同选择适当的波长，并进行校正和背景校准。

五、结论硫酸法测木质素含量是一种简单、经济、可靠的方法。

硫酸法测木质素含量原理

硫酸法测木质素含量原理引言：木质素是一类存在于植物细胞壁中的复杂有机化合物，其含量的测定对于了解木材的性质和应用具有重要意义。

硫酸法是目前常用的测定木质素含量的方法之一，它基于木质素的独特性质和硫酸与木质素的化学反应机制。

本文将介绍硫酸法测木质素含量的原理及其应用。

一、硫酸法测木质素含量的原理硫酸法测木质素含量是基于硫酸与木质素的化学反应。

木质素中的苯环结构在硫酸存在下会被硫酸氧化，生成具有紫色或蓝色的吸收物质，其吸收峰位于280-310nm的紫外光区域。

该吸收物质的含量与木质素的含量成正比关系，因此可以通过测定吸光度来间接测定木质素的含量。

二、硫酸法测木质素含量的步骤硫酸法测木质素含量一般包括样品的制备、硫酸处理、吸光度测定等步骤。

1. 样品的制备：将待测样品粉碎成细粉，确保样品的均匀性和代表性。

2. 硫酸处理：将样品与稀硫酸混合，并加热反应。

硫酸的浓度和反应温度可以根据具体情况进行调整，一般浓硫酸和高温能够提高反应速度和产物的稳定性。

3. 吸光度测定：将反应产物与溶剂进行稀释，并用紫外可见光分光光度计测定其吸光度。

通常选择在280-310nm波长范围内进行测定，根据吸光度与木质素含量的标准曲线进行计算，得出样品中木质素的含量。

三、硫酸法测木质素含量的应用硫酸法测木质素含量广泛应用于木材、纸浆、纸张等领域。

具体应用包括以下几个方面：1. 木材品质评估：木质素含量是评估木材品质的重要指标之一，高含量的木质素通常表示木材具有较好的硬度、耐久性和抗腐蚀性能。

2. 纸浆制备：纸浆的制备过程中，木质素含量对纸浆的颜色、强度和抗老化性能等具有重要影响。

通过测定木质素含量可以优化纸浆的制备工艺，提高纸张的质量。

3. 纸张性能改进：纸张中的木质素含量会影响其光泽、透明度和耐久性等性能。

通过测定木质素含量，可以调整纸张的配方和加工工艺，改善纸张的性能。

4. 生物质能源开发：木质素是生物质能源的重要组成部分，其含量对生物质能源的燃烧性能和热值有着直接影响。