植物资源化学复习(1)

植物资源化学复习

基本慨念

•纤维细胞和非纤维细胞

•纹孔、穿孔、树脂道

•交叉场及其纹孔

•纤维饱和点、平衡含水率

•纤维素吸湿中心和滞后现象

•提取物、果胶质

•酸溶木素和酸不溶木素(克拉森木素)

•OMT、MWL、BNL

•木素酚型结构和非酚型结构

•综纤维素和纤维素、纤维素双电层

•结晶度和到达度、分枝度

•水解纤维素与氧化纤维素

•酸性氧化纤维素与还原性氧化纤维素

•树脂障碍

•酯化度

纤维细胞和非纤维细胞

•纤维细胞指狭长、壁厚、腔小的锐端细胞，针叶材为纵向管胞，阔叶材指木纤维

•非纤维细胞指除去纤维细胞以外的所有细胞，如木射线细胞、导管分子、木薄壁细胞等

纹孔、穿孔、树脂道

•纹孔指初生壁向次生璧增厚过程中，没有被增厚部分形成的空穴，相邻细胞壁纹孔是成对生长，是营养物质和水分的通道

•穿孔是导管分子两端开口，分为单穿孔和复穿孔

•树脂道是泌脂细胞围成的孔道，松科六属中前五属有纵、横树脂道，而油杉属只有纵向树脂道

交叉场、交叉场纹孔

•交叉场是指纵向管胞与横向木射线细胞相交的平面

•交叉场上的纹孔型式有松型、窗格状、杉型、柏型、云杉型，是识别不同树种木材的特征

同型木射线、异型木射线

•阔叶材的木射线分为直立细胞和横卧细胞

•同型木射线是指具由一种直立或横卧细胞组成的木射线

•异型木射线由两种直立和横卧细胞组成的木射线，一般直立细胞在横卧细胞的上下部分

纤维饱和点、平衡含水率

•纤维饱和点指纤维自由水已蒸发完，而吸附水还处于饱和状态，此时纤维的含水率在30%左右，是木材材性的转折点。•平衡含水率指在一定相对湿度下，纤维蒸发水的速率等于纤维吸收水的速率，此时纤维的含水率

纤维素吸湿中心和滞后现象

•纤维素吸湿中心指纤维素糖基的游离羟基

•滞后现象指在一定温度和相对湿度下纤维吸收时的含水率低于解吸时的含水率

提取物、果胶质

•提取物指用水、水蒸汽、有机溶剂、碱水和酸水提取物质的

总称

•果胶质指植物的聚半乳糖醛酸，一部分(80%)被酯化，一部分形成盐成为溶于水的物质

酸溶木素和酸不溶木素(克拉森木素)

•酸溶木素指在测定克拉森木素时溶于酸中的木素，用紫外光谱在

205-208nm波长测定，针叶材木素在1%以下，阔叶材木素在3-4% •酸不溶木素指在室温下，在已抽提过的木粉中加入72%的硫酸，反应2小时，再稀释成3%的硫酸溶液中，煮沸4小时，使多糖水解为单糖溶于酸液中，剩下残渣洗涤、烘干为克拉森木素

•对禾本科酸不溶木素测定时要去除不溶性灰分

OMT、MWL、BNL、木素先体

•

OMT指氧甲基转移酶，针叶材OMT为单功能，阔叶材OMT为双功能，是木素合成中针、阔叶材木素不同的主要原因

•MWL指磨木木素，在室温下，用抽提过的木粉加入不引起润胀的溶剂甲苯，在球磨机研磨24小时，再用含水二氧六环抽提精制的木素，占木素量50%左右，用于研究木素结构

•BNL指布劳斯天然木素，用乙醇抽提的木素，占木素量10%左右•木素先体指松柏醇、芥子醇、对-香豆醇，不同植物木素先体不同，由先体脱氢聚合为木素

木素酚型结构和非酚型结构

•木素酚型结构指在木素单元结构中存在游离酚羟基

•非酚型结构指木素单元结构中存在的酚羟基已被醚化

•二者在不同介质中反应性不同

综纤维素和纤维素、纤维素双电层

•综纤维素指无抽出物木粉去除木素后的全部碳水化合物(在习惯上淀

粉果胶除外))

•纤维素指由D-葡萄糖通过β1-4苷键联结的线性高分子化合物，是一种物质，具两相结构

•纤维素双电层指纤维素表面带有负电荷，在水中有吸附正电荷的能力，可形成吸附层和扩散层

结晶度和到达度、分枝度

•结晶度指纤维素具两相结构其中结晶区占纤维素总体的百分数用α表示

•到达度指化学试剂可以到达并起反应部分占纤维素总体百分数用σα+(1-α)表示

•分枝度指半纤维素聚糖的支链数，影响聚糖的溶解性

水解纤维素及氧化纤维素

•水解纤维素指多相稀酸水解形成的降解纤维素，其结构没有变化只是聚合度下降

•氧化纤维素指纤维素的羟基氧化成醛基或羧基，其结构发生变化而聚合度不一定下降

酸性氧化纤维素与还原性氧化纤维素

•酸性氧化纤维素指纤维素的羟基氧化成羧基，其结构发生变化而聚合度不一定下降

•还原性氧化纤维素指纤维素的羟基氧化成醛基，其结构发生变化而聚合度不一定下降

树脂障碍

•提取物中的树脂酸、脂肪酸能与硫酸盐制浆中的碱反应生成皂化物，成为塔尔油，在酸性亚硫酸盐制浆中，提取物软化成油状物漂浮在浆水中，粘附制浆造纸设备、管道的现象酯化度

•每100个葡萄糖基环酯化的的羟基数目,以γ表示，也可用含氮量表示。

理解

☐导致针叶材与阔叶材木素单元结构不同的根本原因

☐阔叶材木素与针叶材木素在280nm处的紫外吸收的差异

☐剥皮反应的条件与原理

☐半纤维素比纤维素容易水解的原因

☐再加上练习题中的填空、判断题

纤维素的化学结构与化学反应的关系

木素α-醚键结构在氢氧化钠蒸煮中的反应（P121-122）

木素β-芳基醚结构在氢氧化钠蒸煮中的反应（P122-123）

木素酚型β-芳基醚结构在氢氧化钠蒸煮与硫酸盐蒸煮中的反应的区别（P124-125）

纤维素的扩散双电层理论及应用（P189-191）

半纤维素与木素的连接键型

半纤维素的溶解性

针、阔叶材的生物结构及细胞组成的不同

木材提取物的提取、分离方法，提取物与林产化学加工的关系

如何系统分离植物纤维原料的各化学成分

纤维素与半纤维素酸水解与碱性降解的区别