木素的存在及生物合成未整理共75页

CChhapaptetrer22LiLginginin
8
Tianjin University of Science & Technology
• 使用被乙醇和醚抽提过的木材以0.8分氯酸钾和1.2 分硝酸(相对密度1.16)的混合物在15℃处理两周,再 用稀氢氧化铵在60℃处理将木素分离出。
CChhapaptetrer22LiLginginin
CChhapaptetrer22LiLginginin
12
Tianjin University of Science & Technology
1．木素在植物内的作用
在木材中木素作为一种填充和粘结物质，在木材细 胞壁中能以物理或化学的方式使纤维素纤维之间粘结和 加固，增加木材的机械强度和抵抗微生物侵蚀的能力， 使木化植物直立挺拔和不易腐朽。
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
Tianjin University of Science & Technology
第二章 木 素
ChapterⅡ Lignin
第一节 木素的存在及生物合成
CChhapaptetrer22LiLginginin
2
Tianjin University of Science & Technology
CChhapaptetrer22LiLginginin
6
Tianjin University of Science & Technology
• 他把这种必须除去的物质命名为真正的木材物质（The true woody material），以后他又将此物质命名为被 复物质（The incrusting material）。
3
Tianjin University of Science & Technology
木素：是由苯丙烷单元通过醚键和碳
碳键连接而成的，具有三维空间立体 结构的芳香族高分子化合物。木素和 半纤维素在一起，填充在细胞壁的微 纤丝之间，同时也存在于胞间层。
CChhapaptetrer22LiLginginin
木素的存在及生物合成未整理
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
4
Tianjin University of Science & Technology
第一节 木素研究发展简史
对于木素的研究历史很长，可以追溯到十九世纪三十年 代，当时Gay-Lussal开始研究木材的元素组成。至今已有 一百七十年的历史了，但正规的化学研究始于1930年以后。
CChhapaptetrer22LiLginginin
5
Tianjin University of Science & Technology
1．Anselme Payen实验
• 将木材用硝酸和碱交替处理，然后用酒精和乙醚洗净， 得到一种残余物质，这种残余物质为固体纤维状， A.Payen称它们为纤维素。然而，他注意到在这种分 离过程中如果不除去比纤维素含碳量高的其它物质就 不能很好地分离纤维素。
பைடு நூலகம்
9
Tianjin University of Science & Technology
3．Peter Klason的研究
• 1897年提出：木素是与松柏醇密切相关的物质； • 并在1901年他建议木素是高分子化合物； • 十年之后人们证明了，松柏醇之间是由醚键联结在
一起的。
CChhapaptetrer22LiLginginin
针叶材木素的结构模型
Sakakibara, 1980
H 2C O H CH
CH OH
OCH3
16
6
H 3C O
OH
H COH
OH C CH CH2OH HC
O
O H 3C O
5
C H 2O H
H 3C O OCH3 7
H 2C O H CH2 CH2
C H 3O H O 28
C H 2O H CH
26
HCOH HCOH H2C O
O
HC HC
CH2 CH
H 3C O
13
C H 2O H
H2COH
HC
O
HCOH
OH
H 2C
CH
O
OCH3
8
3 H 3C O
O CH
CH
OHC CH CH2OH
O
CH2OH H3CO
10
O
CH
HOCH
C H 2O H
12
CH H3CO
CH
O
9
OH
H3C O
H 2C O H HC O
• 因为他认为纤维素可能被此物质包围，或者沉积在这些 物质之中。于是他想从木材中将这些被复物质原形取出， 但没有成功。
CChhapaptetrer22LiLginginin
7
Tianjin University of Science & Technology
2. Schulze的研究
• 1857 年 Schulze 将 上 述 被 复 物 质 开 始 称 为 木 素 （Lignin），Lignin是由拉丁文Lignum而来的， Lignum拉丁文的意思是木材，这个名字至今仍被 使用。
H2COH
HC O
CH3
H 3C O
CH
CH
O
CH
27 OCH3
H C O Carbohydrate
25
15
C H 2O H
OCH3 H3CO
HC
14
OH
O
H2COH
HC
O
CH
O CH
24
HC
O
HC HOH2C
4
HOCH HC
H2C O O
H 3C O 2
O
H 3C O 1
CO CH C H 2O H
CHO
17
HOCH O CH
H2COH
23
OCH3 CHO
O
CH
CH
H 2C O H 22
HC
OCH3
HC
O
18
H2COH HC HC
O
CO CH CH2
H 3C O H O 19
21
HC O CH2
CH
HC
O
OCH3
H2COH
H COH
11
H 3C O OH
20 OCH3
OH
CChhapaptetrer22LiLginginin
10
Tianjin University of Science & Technology
HO CH3O
CH CH CH2OH
松柏醇结构
CChhapaptetrer22LiLginginin
11
Tianjin University of Science & Technology
第二节 木素在植物体内的分布及生物合成机理 一. 木 素 的 存 在