第九章木质素
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HOH 2C γ HC β HCα
6 1 4 2 3 5
OCH 3
5 6 1 2
O
4 3
α
β γ CH CH CH2OH
OCH 3
H3CO
OH
OCH 3
二、 木素的分类
1、愈疮木基型木素（G木素）：（针叶木） 2、愈疮木基-紫丁香基木素（GS木素）：（阔叶木）
温带阔叶木木素
木素含量24~16% S/V=1~5, 通常为 3 klason 木素 OCH3 :17~22%
二、 结构单元
木素的主体结构为苯丙烷，有三种基本结构 单元，即愈疮木基苯丙烷、紫丁香基苯丙烷和对 羟苯基苯丙烷结构。
三、 木素中的官能团
1、甲氧基
针叶木：14-16% 甲氧基 阔叶木：19-22% 禾本科：14-15% 甲氧基是木素最有特征的功能基，甲氧基的连接部位可以通过氢碘酸 甲氧基裂开反应证实。 甲氧基一般比较稳定，但在高温强碱环境中木素甲氧基中的甲基裂开 形成甲醇。
引入多个胺 基，提高分 子的水溶 性，使亲水 性和疏水性 趋于平衡。
类似于咪 唑啉型阳 离子表面 活性剂,性 能优良。
多胺型木素胺的合成
（5）磺甲基木素胺—两性离子木素
双重改性，带阳离子和阴离子基团的木素。
木素磺甲基胺盐做染料分散剂。 合成：①甲醛对木素羟甲基化；②在氨或三乙醇胺参 与下用SO2或亚硫酸盐磺化形成木素磺甲基胺盐。 例：木素料浆，用50% NaOH调pH=11, 加入 3mol甲醛，70℃反应3h，用25%的硫酸调pH=2，加 热至80℃沉淀，室温过滤，水洗羟甲基木素。将产物 制成25%的料浆，加入2.5mol三乙醇胺和2.5mol SO2 调pH=6.3，95℃磺化8h，得木素磺甲基胺盐。
1.卤代反应（halogenation）
反应能力：Cl+ > Br+ > I+ 位置：邻、对位效应。 紫丁香基：2、6位；愈疮木基：5、6位。 缓和条件：芳香核取代； 激烈条件：侧链反应。 副反应：脱出甲氧基、对位侧链；氧化：生成邻醌
卤代反应：
愈创木基乙基甲醇的氯化(氯水中)
2、硝化反应（nitration）
位置：邻、对位效应。 亲电试剂：NO2+
副反应：脱出甲氧基、对位侧链；氧化：邻醌
பைடு நூலகம்愈创木基乙基甲醇的硝化反应
3、与甲醛反应
4. 生成木素胺的反应 ( lignin amine)
木素胺又称作阳离子木素。 反应实质： 木素酚羟基的邻、对位及侧链羰基的α-氢原 子，与胺发生manich反应。 反应条件： 碱性水溶液、有机溶剂(醇类、二氧六环等)， 以及水和有机溶剂的混合体系中进行。常压，温 度：25 ℃ ～100 ℃ 。 根据生成产物的不同，可以分为以下几类：
季铵型木素胺的合成
（2）仲胺与叔胺型木素胺
反应实质：木素与伯胺、仲胺以及甲醛、丙醛 、苯甲醛等进行曼尼希 manich反应合成仲胺 或叔胺型木素胺。 应用：用于乳化沥青,但要添加Ｎ-烷基季铵盐 协助乳化。
Lignin-CH3COCH3 + HCHO + (CH3)2NH → Lignin-CH3COCH2 CH2N(CH3)2
连接在芳香 环上
2、羟基
酚羟基 羟基 脂肪族羟基（、、碳） 游离羟基 醚化羟基
3、羰基及醚状氧原子
四、 木素结构单元间的联接
一、醚键
现在研究证明：木素苯丙烷间的联接键型有两种方式：
醚键联接（60～70％）
烷基醚键 酚醚键
碳碳键（30～40％）
缩合型 也可分为 非缩合型联接
醚键的主要形式 ：酚醚键（二芳基醚键以及芳烷基醚键） 木素结构单元内的醚键：甲基芳基醚键（90～95％）
基丙烷、对羟苯基丙烷
木素的分布：复合胞间层浓度最高，而次生壁 的含量最多。
木素分布的斯汤（Stone）模型
管胞细胞壁是由很多以 木素为主和以碳水化合物 为主的薄的同心层所组成 。证明木材细胞壁中木素 和半纤维素一起成切向同 心薄层和纤维素间隔地、 不均匀地分布。
二、苯丙烷结构单元中碳原子的标志方法
不易水解，是稳定的LCC
二、木素与碳水化合物之间的氢键作用
木素和碳水化合物之间联接，除了上述的化学键之外， 还值得注意的是氢键的作用。
• 聚糖的氢键键能：21～25kJ／mol • 木素的氢键的键能：8.4～21kJ／mol
如果考虑木素的酚羟基，则一个木素结构单元平均能形 成2.5-3个分子间的氢键，木素的每个氢键键能平均按 13kJ/mol计，这样，对1个聚合度为50的木素结构(磨木木 素的平均值)来说，它在木材组织中的氢键键能将是 1.57~1.89MJ/moL这样的键能将比共价键还要高，达到其4 ～5倍。因此，木素与碳水化合物间的氢键作用也是值得重 视的．
第九章 木质素
概 述
1838年法国化学家和植物学家Payen从木材分离出 纤维素，同时还发现一种含碳量更高的化合物；后来 Schulze仔细分析出这种化合物，并称之为“lignin” ，是从木材的拉丁文“lignum”衍生而来，译作“木 质素”，有时简称为“木素”。 20世纪初Klasson木素定量法的发明、木素起源于松 柏醇学说的提出、30年代木质素模型物研究方法的开 发、40年代木素醇解试验以及50年代的脱氢聚合实验 等研究工作取得了非常大的成绩，到1980年木素结构 基本研究清楚了。
CH CH CH2OH
OH
比α－醚键及酯键稳定，对水解有一定的抵抗性
一、木素-碳水化合物复合体的连接键形式
4、其他键
CH2OH CH2 CH CH2OH O
O O CH CH O OCH3 CH2O OCH3
苯基配糖键
CH2OH O OH O
O
OH OH
O
OCH3
O
缩醛键
极弱的酸性环境170°C断裂
（3） 伯胺型木素胺
木素与丙烯腈反应生成腈乙基木素； 后者还原（金属钠和乙醇还原 ）生成伯胺型木 素胺； 反应实质：木素分子中的酚羟基对丙烯腈亲 核加成 应用：可做造纸、钻井流体的添加剂以及废 水处理的絮凝剂。
伯胺型木素胺的合成
(4) 多胺型木素胺
1、特点 1、特点 2、结构 2、结构 3、合成实例 3、合成实例 木素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。
（2）自由基反应，需要引发剂。
常用引发剂：铈盐（Se(NO3)2）、H2O2-Fe(II)、
高锰酸钾、过硫酸盐(铵或钾)及γ射线照射等。 （3）共聚与均聚反应有竞争 共聚：木素与乙烯基类单体； 均聚：乙烯基类单体之间聚合。 （4）苯酚抑制共聚反应，一般先甲基化，再接枝共 聚
(二) 侧链上的反应 主要反应：烷基化、酰基化、异氰
二、碳－碳键
0.11/OMe（云杉） 0.05/ C6-C3 （桦木）
0.03/OMe(云杉) 0.01/OMe(云杉) 0.15/C6-C3
五、 木素与碳水化合物之间 的连接（LCC）
一、木素-碳水化合物复合体的连接键形式
CH2OH
1、α-醚键连接
CH2 CH O OCH3 O H2C OH OH
O
极弱的酸性环境 170°C断裂
O
2、酯键连接
CH2OH CH2 CH O OOC OCH3
OH
O
OH
OH
O
温和碱处理即水解
OH
一、木素-碳水化合物复合体的连接键形式
3、碳碳键、碳氧键(-C-O-或-C-C-)结合
CH2O(C6H10O5) n
CH2OH
O
CH3O
CH CH
O
CH3O
C
HO
O O
CH3O
磺甲基木素胺—两性离子木素合成
5.木素烷基化反应（alkylation）
木素的酚羟基和醇羟基发生烷基化反应，形成醚。
木素烷基化反应：引入的烷基链含6-18个碳原子,水溶
性表面活性剂；含18-24个碳原子,油溶性表面活性剂。
6.木素的接枝共聚反应 （graft copolymerization） （1）木素的酚羟基和苯环与乙烯基类单体，环氧乙 烷在催化剂作用下发生接枝共聚反应。 乙烯基类单体：丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯、甲基 丙烯酸甲酯、丙烯睛。其中研究最多的是木素与丙 烯酰胺的反应。
存在的问题：
• 1）木质素与纤维素、半纤维素之间错综复杂的 关系，包含了化学和物理上的连接，使木质素 不易从纤维素和半纤维素中分离出来； • 2）木质素化学结构很复杂，不同来源的木质素 的化学结构都不尽相同； • 3）木质素的不稳定性，使得分离过程中的温度 、化学试剂、机械力甚至光照都会造成木质素 结构或多或少地发生变化； • 4）木质素的化学结构中某些组分和结构与高聚 糖的相似性，因此在不改变木质素化学结构的 前提下，难以将具有相似结构的高聚糖与木质 素完全分离开。
过硫酸铵在碱性下使木钙酚型物发生离子化脱氢,产生
了游离基,提高了木钙的反应活性,促进了木钙分子游离 基之间的聚合反应。
木钙（木质素磺酸钙）是一种多组分高分子聚合物阴离子表面活性剂，
木素的氧化
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； 制备碳纤维的合成原料。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） （2）木素的还原分解产物很多。
1、溶解碳水化合物，残渣就是木素。（72%H2SO4 法）——木素往往已被改性。
2、溶解木素，剩余物是碳水化合物。（工业制浆法 ）——不能得到全部木素。
9.3 木素的结构研究
一、 元素组成 原本木素的元素组成：C、H、O
1、不同纯化方法
2、不同种类
3、不同级分
依据不同分子量的碱木素在中性或酸性介质中溶解度的不同 进行分级，分子量较大者，在同一pH值的酸性介质中溶解度较 小。因此，通过逐渐降低介质的pH值，可使碱木素按分子量从 大到小的次序沉淀出来。在不同pH值条件下依次离心分离沉淀 ，即可将碱木素分成具有不同分子量的一系列级分。
（4）臭氧：能与酚型和非酚型木素发生亲电取代反应。 （5）H2O2 ：在碱性介质中不能氧化木素苯环，但能氧化侧 链的羰基和醌型结构，破坏发色基团—漂白。过氧化氢 对木钙的聚合或降解作用均较弱,
（6）过硫酸铵：使木钙发生聚合反应。过硫酸铵氧化木钙
时,条件：过硫酸铵的用量为4%～6%,温度为80～90℃ pH=8～10 。
热带阔叶木木素
木素含量25~33% S/V<温带阔叶木木素 klason木素 OCH3 :15~18.5%
木素含量17~23% 草木素 S/V<0.5~1.0 酯基=7~12% 对香豆酸和阿魏酸
3、愈羟木基-紫丁香基对羟基苯基木素：（草类）
§9.2 木素的分离
一、 木素分离目的
1、研究木素的结构和性质。 2、为了工业生产的应用。 3、为了测定木素。
木质素是仅次于纤维素的、最丰富的天然高分子 有机物，木素存在于裸子植物、被子植物和所有
维管植物中（热带的桫椤除外），估算全世界每
年约可产1500亿吨，木素含碳量高，蕴藏着丰富
的化学能。
§9.1 木素的存在
一、 木素的存在
针叶木：25～35% 针叶木：愈创木基丙烷 阔叶木：愈创木基丙烷、紫 丁香基 丙烷 阔叶木：20～25% 禾本科：愈创木基丙烷、紫丁香 禾本科：15～25%
化、酚化、氧化。
1.木素的氧化
（1）结构中有多部位可以氧化分解，产物十分复杂。 （2）利用氧化反应研究木素结构。 如碱性硝基苯氧化产生香草醛、紫丁香醛和对羟基苯甲醛，
确定木素的基本结构单元比例。
高碘酸盐氧化生成芳香酸，推断木素的二聚体联接方式。 （3）O2不能氧化木素结构，但在碱性条件下（O2-NaOH），O2生 成游离基（OO.），即只氧化酚型木素，生成醌。
9.4 与木素改性有关的反应
（一） 芳香核上的反应
1.卤代反应（halogenation） 2.硝化反应（nitration） 3.与甲醛(formaldehyde)反应 4. 生成木素胺的反应（manich） 5. 烷基化反应（alkylation） 6. 接枝共聚反应（graft copolymerization）
二、 分离步骤
1、原料准备（40～60目之间的全部原料）。
2、有机溶剂抽提（避免在分离过程中抽提物与木 素形成缩合产物）。
三、 木素的分离与精制
一）分离原则：
1、尽量采取比较温和的条件，减少木素结构的 变化。
2、尽量提取纯度较高的木素，且尽可能分离木 素。
二）木素的分离方法
一般可将木素的分离方法分两类 ：
6 1 4 2 3 5
OCH 3
5 6 1 2
O
4 3
α
β γ CH CH CH2OH
OCH 3
H3CO
OH
OCH 3
二、 木素的分类
1、愈疮木基型木素（G木素）：（针叶木） 2、愈疮木基-紫丁香基木素（GS木素）：（阔叶木）
温带阔叶木木素
木素含量24~16% S/V=1~5, 通常为 3 klason 木素 OCH3 :17~22%
二、 结构单元
木素的主体结构为苯丙烷，有三种基本结构 单元，即愈疮木基苯丙烷、紫丁香基苯丙烷和对 羟苯基苯丙烷结构。
三、 木素中的官能团
1、甲氧基
针叶木：14-16% 甲氧基 阔叶木：19-22% 禾本科：14-15% 甲氧基是木素最有特征的功能基，甲氧基的连接部位可以通过氢碘酸 甲氧基裂开反应证实。 甲氧基一般比较稳定，但在高温强碱环境中木素甲氧基中的甲基裂开 形成甲醇。
引入多个胺 基，提高分 子的水溶 性，使亲水 性和疏水性 趋于平衡。
类似于咪 唑啉型阳 离子表面 活性剂,性 能优良。
多胺型木素胺的合成
（5）磺甲基木素胺—两性离子木素
双重改性，带阳离子和阴离子基团的木素。
木素磺甲基胺盐做染料分散剂。 合成：①甲醛对木素羟甲基化；②在氨或三乙醇胺参 与下用SO2或亚硫酸盐磺化形成木素磺甲基胺盐。 例：木素料浆，用50% NaOH调pH=11, 加入 3mol甲醛，70℃反应3h，用25%的硫酸调pH=2，加 热至80℃沉淀，室温过滤，水洗羟甲基木素。将产物 制成25%的料浆，加入2.5mol三乙醇胺和2.5mol SO2 调pH=6.3，95℃磺化8h，得木素磺甲基胺盐。
1.卤代反应（halogenation）
反应能力：Cl+ > Br+ > I+ 位置：邻、对位效应。 紫丁香基：2、6位；愈疮木基：5、6位。 缓和条件：芳香核取代； 激烈条件：侧链反应。 副反应：脱出甲氧基、对位侧链；氧化：生成邻醌
卤代反应：
愈创木基乙基甲醇的氯化(氯水中)
2、硝化反应（nitration）
位置：邻、对位效应。 亲电试剂：NO2+
副反应：脱出甲氧基、对位侧链；氧化：邻醌
பைடு நூலகம்愈创木基乙基甲醇的硝化反应
3、与甲醛反应
4. 生成木素胺的反应 ( lignin amine)
木素胺又称作阳离子木素。 反应实质： 木素酚羟基的邻、对位及侧链羰基的α-氢原 子，与胺发生manich反应。 反应条件： 碱性水溶液、有机溶剂(醇类、二氧六环等)， 以及水和有机溶剂的混合体系中进行。常压，温 度：25 ℃ ～100 ℃ 。 根据生成产物的不同，可以分为以下几类：
季铵型木素胺的合成
（2）仲胺与叔胺型木素胺
反应实质：木素与伯胺、仲胺以及甲醛、丙醛 、苯甲醛等进行曼尼希 manich反应合成仲胺 或叔胺型木素胺。 应用：用于乳化沥青,但要添加Ｎ-烷基季铵盐 协助乳化。
Lignin-CH3COCH3 + HCHO + (CH3)2NH → Lignin-CH3COCH2 CH2N(CH3)2
连接在芳香 环上
2、羟基
酚羟基 羟基 脂肪族羟基（、、碳） 游离羟基 醚化羟基
3、羰基及醚状氧原子
四、 木素结构单元间的联接
一、醚键
现在研究证明：木素苯丙烷间的联接键型有两种方式：
醚键联接（60～70％）
烷基醚键 酚醚键
碳碳键（30～40％）
缩合型 也可分为 非缩合型联接
醚键的主要形式 ：酚醚键（二芳基醚键以及芳烷基醚键） 木素结构单元内的醚键：甲基芳基醚键（90～95％）
基丙烷、对羟苯基丙烷
木素的分布：复合胞间层浓度最高，而次生壁 的含量最多。
木素分布的斯汤（Stone）模型
管胞细胞壁是由很多以 木素为主和以碳水化合物 为主的薄的同心层所组成 。证明木材细胞壁中木素 和半纤维素一起成切向同 心薄层和纤维素间隔地、 不均匀地分布。
二、苯丙烷结构单元中碳原子的标志方法
不易水解，是稳定的LCC
二、木素与碳水化合物之间的氢键作用
木素和碳水化合物之间联接，除了上述的化学键之外， 还值得注意的是氢键的作用。
• 聚糖的氢键键能：21～25kJ／mol • 木素的氢键的键能：8.4～21kJ／mol
如果考虑木素的酚羟基，则一个木素结构单元平均能形 成2.5-3个分子间的氢键，木素的每个氢键键能平均按 13kJ/mol计，这样，对1个聚合度为50的木素结构(磨木木 素的平均值)来说，它在木材组织中的氢键键能将是 1.57~1.89MJ/moL这样的键能将比共价键还要高，达到其4 ～5倍。因此，木素与碳水化合物间的氢键作用也是值得重 视的．
第九章 木质素
概 述
1838年法国化学家和植物学家Payen从木材分离出 纤维素，同时还发现一种含碳量更高的化合物；后来 Schulze仔细分析出这种化合物，并称之为“lignin” ，是从木材的拉丁文“lignum”衍生而来，译作“木 质素”，有时简称为“木素”。 20世纪初Klasson木素定量法的发明、木素起源于松 柏醇学说的提出、30年代木质素模型物研究方法的开 发、40年代木素醇解试验以及50年代的脱氢聚合实验 等研究工作取得了非常大的成绩，到1980年木素结构 基本研究清楚了。
CH CH CH2OH
OH
比α－醚键及酯键稳定，对水解有一定的抵抗性
一、木素-碳水化合物复合体的连接键形式
4、其他键
CH2OH CH2 CH CH2OH O
O O CH CH O OCH3 CH2O OCH3
苯基配糖键
CH2OH O OH O
O
OH OH
O
OCH3
O
缩醛键
极弱的酸性环境170°C断裂
（3） 伯胺型木素胺
木素与丙烯腈反应生成腈乙基木素； 后者还原（金属钠和乙醇还原 ）生成伯胺型木 素胺； 反应实质：木素分子中的酚羟基对丙烯腈亲 核加成 应用：可做造纸、钻井流体的添加剂以及废 水处理的絮凝剂。
伯胺型木素胺的合成
(4) 多胺型木素胺
1、特点 1、特点 2、结构 2、结构 3、合成实例 3、合成实例 木素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。
（2）自由基反应，需要引发剂。
常用引发剂：铈盐（Se(NO3)2）、H2O2-Fe(II)、
高锰酸钾、过硫酸盐(铵或钾)及γ射线照射等。 （3）共聚与均聚反应有竞争 共聚：木素与乙烯基类单体； 均聚：乙烯基类单体之间聚合。 （4）苯酚抑制共聚反应，一般先甲基化，再接枝共 聚
(二) 侧链上的反应 主要反应：烷基化、酰基化、异氰
二、碳－碳键
0.11/OMe（云杉） 0.05/ C6-C3 （桦木）
0.03/OMe(云杉) 0.01/OMe(云杉) 0.15/C6-C3
五、 木素与碳水化合物之间 的连接（LCC）
一、木素-碳水化合物复合体的连接键形式
CH2OH
1、α-醚键连接
CH2 CH O OCH3 O H2C OH OH
O
极弱的酸性环境 170°C断裂
O
2、酯键连接
CH2OH CH2 CH O OOC OCH3
OH
O
OH
OH
O
温和碱处理即水解
OH
一、木素-碳水化合物复合体的连接键形式
3、碳碳键、碳氧键(-C-O-或-C-C-)结合
CH2O(C6H10O5) n
CH2OH
O
CH3O
CH CH
O
CH3O
C
HO
O O
CH3O
磺甲基木素胺—两性离子木素合成
5.木素烷基化反应（alkylation）
木素的酚羟基和醇羟基发生烷基化反应，形成醚。
木素烷基化反应：引入的烷基链含6-18个碳原子,水溶
性表面活性剂；含18-24个碳原子,油溶性表面活性剂。
6.木素的接枝共聚反应 （graft copolymerization） （1）木素的酚羟基和苯环与乙烯基类单体，环氧乙 烷在催化剂作用下发生接枝共聚反应。 乙烯基类单体：丙烯酰胺、丙烯酸、苯乙烯、甲基 丙烯酸甲酯、丙烯睛。其中研究最多的是木素与丙 烯酰胺的反应。
存在的问题：
• 1）木质素与纤维素、半纤维素之间错综复杂的 关系，包含了化学和物理上的连接，使木质素 不易从纤维素和半纤维素中分离出来； • 2）木质素化学结构很复杂，不同来源的木质素 的化学结构都不尽相同； • 3）木质素的不稳定性，使得分离过程中的温度 、化学试剂、机械力甚至光照都会造成木质素 结构或多或少地发生变化； • 4）木质素的化学结构中某些组分和结构与高聚 糖的相似性，因此在不改变木质素化学结构的 前提下，难以将具有相似结构的高聚糖与木质 素完全分离开。
过硫酸铵在碱性下使木钙酚型物发生离子化脱氢,产生
了游离基,提高了木钙的反应活性,促进了木钙分子游离 基之间的聚合反应。
木钙（木质素磺酸钙）是一种多组分高分子聚合物阴离子表面活性剂，
木素的氧化
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； 制备碳纤维的合成原料。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） （2）木素的还原分解产物很多。
1、溶解碳水化合物，残渣就是木素。（72%H2SO4 法）——木素往往已被改性。
2、溶解木素，剩余物是碳水化合物。（工业制浆法 ）——不能得到全部木素。
9.3 木素的结构研究
一、 元素组成 原本木素的元素组成：C、H、O
1、不同纯化方法
2、不同种类
3、不同级分
依据不同分子量的碱木素在中性或酸性介质中溶解度的不同 进行分级，分子量较大者，在同一pH值的酸性介质中溶解度较 小。因此，通过逐渐降低介质的pH值，可使碱木素按分子量从 大到小的次序沉淀出来。在不同pH值条件下依次离心分离沉淀 ，即可将碱木素分成具有不同分子量的一系列级分。
（4）臭氧：能与酚型和非酚型木素发生亲电取代反应。 （5）H2O2 ：在碱性介质中不能氧化木素苯环，但能氧化侧 链的羰基和醌型结构，破坏发色基团—漂白。过氧化氢 对木钙的聚合或降解作用均较弱,
（6）过硫酸铵：使木钙发生聚合反应。过硫酸铵氧化木钙
时,条件：过硫酸铵的用量为4%～6%,温度为80～90℃ pH=8～10 。
热带阔叶木木素
木素含量25~33% S/V<温带阔叶木木素 klason木素 OCH3 :15~18.5%
木素含量17~23% 草木素 S/V<0.5~1.0 酯基=7~12% 对香豆酸和阿魏酸
3、愈羟木基-紫丁香基对羟基苯基木素：（草类）
§9.2 木素的分离
一、 木素分离目的
1、研究木素的结构和性质。 2、为了工业生产的应用。 3、为了测定木素。
木质素是仅次于纤维素的、最丰富的天然高分子 有机物，木素存在于裸子植物、被子植物和所有
维管植物中（热带的桫椤除外），估算全世界每
年约可产1500亿吨，木素含碳量高，蕴藏着丰富
的化学能。
§9.1 木素的存在
一、 木素的存在
针叶木：25～35% 针叶木：愈创木基丙烷 阔叶木：愈创木基丙烷、紫 丁香基 丙烷 阔叶木：20～25% 禾本科：愈创木基丙烷、紫丁香 禾本科：15～25%
化、酚化、氧化。
1.木素的氧化
（1）结构中有多部位可以氧化分解，产物十分复杂。 （2）利用氧化反应研究木素结构。 如碱性硝基苯氧化产生香草醛、紫丁香醛和对羟基苯甲醛，
确定木素的基本结构单元比例。
高碘酸盐氧化生成芳香酸，推断木素的二聚体联接方式。 （3）O2不能氧化木素结构，但在碱性条件下（O2-NaOH），O2生 成游离基（OO.），即只氧化酚型木素，生成醌。
9.4 与木素改性有关的反应
（一） 芳香核上的反应
1.卤代反应（halogenation） 2.硝化反应（nitration） 3.与甲醛(formaldehyde)反应 4. 生成木素胺的反应（manich） 5. 烷基化反应（alkylation） 6. 接枝共聚反应（graft copolymerization）
二、 分离步骤
1、原料准备（40～60目之间的全部原料）。
2、有机溶剂抽提（避免在分离过程中抽提物与木 素形成缩合产物）。
三、 木素的分离与精制
一）分离原则：
1、尽量采取比较温和的条件，减少木素结构的 变化。
2、尽量提取纯度较高的木素，且尽可能分离木 素。
二）木素的分离方法
一般可将木素的分离方法分两类 ：