Пентозаны в древесине

При действии соляной кислоты на пентозы фурфурол получается с почти количественным выходом . Углеводное сырье, как-то початки кукурузы, древесина, шелуха овса, риса, земляных орехов и т. п., дает значительное количество фурфурола при нагревании с водой под давлением или же при перегонке с разбавленной соляной или серной кислотой. В настоящее время в промышленном масштабе фурфурол получают почти исключительно из овсяной шелухи . [c.457]

Уже первые опыты (6—9) показали, что сырьем для получения фурфурола являются вещества растительного происхождения отруби, крахмал, овсяная мука, рис, рожь и т. д. Фурфурол образуется при обработке их минеральными кислотами и нагревании. Вскоре были обнаружены и другие пригодные для производства фурфурола материалы. Оказалось, что фурфурол может быть получен при соответствующей обработке пентоз (ксилоза, арабиноза (10), пентозанов и различных природных продуктов, Содержащих пентозаны (вишневый клей, гуммиарабик (11), древесная камедь (12), стебли и оболочка зерен различных растений, древесина, мхи, лишайники и т. д.). Наконец, было установлено, что уроновые кислоты (13, 14) и различные гемицеллюлозы также образуют фурфурол при действии кислот. [c.38]

В природе пентозы встречаются главным образом в виде полисахаридов пентозанов (С5Н 04) , а также входят в состав пектиновых веществ и растительных камедей, например, гуммиарабика, вишневого клея (см. стр. 354). Пентозаны находятся в древесине (лиственные деревья содержат 22—27% пентозанов), в сене (10—15%), соломе, оболочках семян, подсолнечной лузге и т. д. При гидролизе пентозаны расщепляются на пентозы [c.331]

Процесс получения гидролизного спирта осуществляется следующим образом. Древесные отходы (щепа, стружки, опилки) после специальной подготовки загружаются в гидролизанпарат, футерованный кислотоупорной плиткой и бетоном. После оконча-niiH загрузки в гидролизаппарат подается нагретый до 180— 190° С 0,5%-пый раствор серной кислоты и перегретый нар с давлением до 10 ати. В этих условиях происходит гидролиз содержащихся в древесине полисахаридов до моносахаров — гексоз и пентоз. Серная кислота служит катализатором гидролиза. [c.27]

Сухая перегонка древесины позволяет извлекать из нее древесный уксус (смесь метанола, ацетальдегида, ацетона, уксусной кислоты), деготь и газ. Осахаривание 1 т древесины путем кислотного гидролиза содержащихся в ней гюлисахаридов обеспечивает получение около 200 л этанола и примерно 45 кг дрожжей с содержанием 50 % белка. Такой обработке могут быть подвержены и другие отходы сельскохозяйственной продукции (кукурузы, злаков, подсолнуха, сахарного тростника и т. д.). Ферментация пентоз приводит в ряде случаев к образованию фурфурола. [c.354]

В тех случаях, когда растительное сырье особенно богато пентозанами, процесс гидролиза ведется в две фазы, что позволяет обеспечить наилучшие условия для производства как фурфурола, так и этилового спирта. Подобное разделение процесса гидролиза оказывается возможным благодаря большей легкости гидролитического расщепления пентозанов сравнительно с целлюлозой. Вследствие этого, после обработки сырья в более мягких условиях получают пентозный гидролизат и смесь целлюлозы и лигнина. Последняя предназначается для дальнейшего гидролиза, а пентозный гидролизат отделяется и используется для производства фурфурола. Это достигается или посредством нагревания кислого раствора пентоз до полного превращения последних в фурфурол и отделения его ректификацией, или же путем продувки гидролизата острым паром, причем образующийся фурфурол вместе с паром увлекается в специальную аппаратуру для улавливания и отделения. Подобным же образом могут обрабатываться и богатые пентозами сульфитные щелока, образующиеся при переработке древесины имеются сведения, что подкисленного серной кислотой щелока может дать до 9—10 кг фуфрурола (34). [c.41]

За последние годы наряду с нефтью, газами и углем для синтеза мономеров все шире используется растительное сырье, которым очень богат Советский Союз. К нему относятся в первую очередь пентозаны древесины и различные отходы сельского хозяйства, из которых получают фурфурол, обрабатывая их разбавленными кислотами [c.37]

Флороглюцин применяется в аналитической химии для определения пентоз (стр. 424) определение это основано на том, что фурфурол (стр. 424), образующийся из пентоз при кипячении их с соляной кислотой, дает с флороглюцином нерастворимый осадок, Да.тее, флороглюцин применяется для открытия веществ древесины или лигнина (стр, 547), с которыми он в присутствии соляной кислоты дает вишнево-красное окрашивание. [c.555]

Фурфурол является основным производным фурана, и из него синтезируют другие производные этого гетероцикла. Фурфурол образуется при кислой деструкции пентозанов, т. е. полисахаридов, построенных из пентоз и содержащихся, например, в отрубях, соломе и древесине. [c.269]

Получение. Фурфурол — одно из наиболее доступных производных фурана. Обычно его получают, нагревая с серной кислотой отходы древесины, отруби, подсолнечную лузгу, солому и т. п.— продукты, содержащие полисахариды — пентозаны (стр. 259). Последние гидролизуются, образуя пентозы (стр. 248), а пентозы под действием разбавленных кислот теряя воду, превращаются в фурфурол [c.417]

Пентозаны, главным образом ксиланы, широко распространены в растительном мире. Они содержатся во всех древесных породах и другом растительном сырье. В древесине лиственных пород массовая доля пентозанов (17...28% и выше) больше, чем в древесине хвойных пород (5...14%), в тростнике 24...25%. Высокое содержание пентозанов характерно для сельскохозяйственных, отходов. Массовая доля пентозанов составляет в кукурузной кочерыжке (стержнях кукурузных початков) 32. .34%, овсяной шелухе 31...33, пшеничной и ржаной соломе 23...27, рисовой соломе 23...24, хлопковой шелухе 20...21, стеблях хлопчатника [c.299]

Макромолекулы Г. разветвлены и построены из пентоз (ксилозы, арабинозы) или гексоз (маннозы, галактозы, фруктозы) степень полимеризации 50-300 мол. масса значительно меньше, чем у целлюлозы. В древесине хвойных пород преобладают полисахариды, состоящие из гексоз (гексозаны, чаше глюко- и галактоглюкоманнаны), в лиственных-из пентоз (пентозаны, преим. ксилан), Г. лиственной древесины близки по составу Г. других растит, материалов. [c.515]

Для выяснения состава отдельных слоев клеточных стенок была сделана попытка количественного определения ксилоуронидов в разных слоях трахеид и либриформа [49]. Измерения производились на волокнах из красной японской сосны, европейской пихты, бука и березы. Для этого волокна осторожно нитровали в среде уксусного ангидрида и четыреххлористого углерода. Затем наружный нитрованный слой удаляли растворением в ацетоне, после чего контролировали содержание пентозанов в остатке по фурфуролу. Было установлено, что пентозаны в древесных волокнах по слоям разделены неравномерно. Наибольшее количество пентозанов найдено в наружных слоях волокон и концентрация их падает от периферии к центру. Так, наружные слои волокон хвойной древесины содержат 50—80% пентозанов, а у лиственных почти 100%. Во вторичных слоях клеточных стенок у хвойных содержание пентозанов оказалось не более 2—4%, а у лиственных 8—10%. Таким образом, химический метод подтвердил результаты, полученные ранее методом сорбции ультрафиолетового света. [c.324]

Г емицеллюлозы — полисахариды (гексозаны, пентозаны, полиуроновые кислоты), сопровождающие целлюлозу, но отличающиеся от нее меньшей длиной цепи и меньшей химической стойкостью. Гемицеллюлоза легче гидролизуется разбавленными минеральными кислотами и щелочами и переходит в раствор. Гексозаны при этом дают гексозы — сахара, способные бродить и образовывать спирт. Содержание гемицеллюлоз в зависимости от породы сильно различается так, в хвойных породах ее содержится 17—20%, а в лиственной древесине — 30—35%. [c.201]

Приведенные данные показывают, что моносахариды, образующиеся при кислой бисульфитной варке еловой древесины, состоят на 75% из гексоз, в то время как при варке березовой древесины гексозы составляют только 9—10%. Остальное количество моносахаридов образуют пентозы. [c.354]

Пентозаны и их определение в древесине [c.298]

Ксилан является наиболее широко распространенным пентоза-ном. Вместе с целлюлозой он входит в состав древесины и содержится в большом количестве в кукурузных кочерыжках, подсолнечной шелухе и других сельскохозяйственных отходах. В зависимости от того, из какого источника выделен ксилан, он имеет различную структуру. Основная цепь ксилана из соломы построена из ангидро- )-ксилопира ноз, связанных р-гликозидными связями в положении 1->4 [c.346]

ГЕМ И ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, полисахариды, входящие в состав клеточной стенки растит, ткани. Содержатся в древесине (17—43%), шелухе семян, соломе злаков, кукурузной кочерыжке, отрубях. Макромолекулы разветвлены и построены из пентоз (ксилозы, арабинозы) или гексоз (манпош. , галактозы, фруктозы) етенень полимери )ации 30— М)0. Большинство Г. раств. в р-рах щелочей и легче гидроли зуются разбавл. к-тами, чем целлюлоза. [c.124]

Содержание гемицеллюлозы зависит от вида древесины. В хвойных видах она составляет около 20%, а в лиственных — 27% [1, с. 74]. Гемицеллюлоза хвойных деревьев содержит приблизительно одинаковые количества пентозанов и гексозанов, в то время как в лиственной древесине преобладают исключительно пентозаны. Пентозаны более устойчивы к дальнейшему расщеплению, чем гемицеллюлоза. Ряд углехимиков считает, что пентозаны могут быть отнесены к основным углеобразующим ком по-нентам растений [6, с. 361. [c.32]

Среди производных фурана наибольший интерес представляет фурфурол (а-фурилальдегид), легко получаемый гидролизом растительных отходов и древесины, содержащих пентозаны. [1роизводные фурфурола используют в производстве фенол-формальдегидных смол, антисептиков (фурациллин), в нефтепереработке при рафинировании масел. [c.252]

Пентозы (СяНюОз). Пентозы встречаются в виде природных сложных пенто-занов (СзНяО,),,. которые входят в состав древесины, соломы и многих других отходов сельскохозяйственного сырья. При кислотном гидролизе пентозаны переходят в пентозы. [c.244]

Флороглюцин (бензентриолЛ,3,5) СбНз(ОН)з-1,3,5 —кристаллическое вещество, пл = 218°С. Используется в аналитической химии для определения пентоз и открытия веществ, входящих в состав древесины. Существует в виде двух таутомерных форм [c.314]

Обычно клетчатке в древесине сопутствуют так называемые гемицеллюлозы (полуклетчатка) — полисахариды, образованные пентозами (пентозаны) и имеющие состав (С5На04) , а также такими гексозами, как манноза (маннаны) или галактоза (галакпшны). Кроме того, в древесине имеется лигнин — очень сложное вещество, содержащее шестичленные бензольные кольца (стр. 326) состав его еще до конца не изучен. [c.263]

При гидролизе нецеллюлозных полисахаридов образуются соответствующие моносахариды. В гидролизатах найдены главным образом следующие моносахариды из пентоз D-ксилоза и L-арабиноза из гексоз D-манноза, D-галактоза, D-глюкоза, D-фруктоза из метилпентоз L-рамноза и L-фукоза, а также из гексуроновых кислот D-глюкуроновая, 4-0-метил-0-глюкуроновая и D-галактуроновая кислоты (схема 11.1). На схеме наряду с проекционными и пространственными формулами Хеуорса приведены для пиранозных циклов конформации кресла С1. Для фураноз-ных циклов возможны два типа конформации конверт (Е) и твист-конформация (Т). Большая часть гемицеллюлоз и других нецеллюлозных полисахаридов в отличие от линейного гомополисахарида - целлюлозы представляет собой смешанные полисахариды (гетерополисахариды). Цепи многих из них разветвлены. Все они нерегулярны. Это делает невозможной 1фисталлизацию нецеллюлозных полисахаридов в древесине и увеличивает их растворимость. [c.270]

Фурфурол является неизбежным побочным продуктом при гексозном гидролизе древесины, имеющем место на гидролизных заводах, производящих этиловый спирт. Поскольку гидролиз древесины в этом случае также требует использования разбавленной минеральной кислоты и нагревания под давлением, создаются все необходимые условия для образования фурфурола из содержащихся в гидролизате пентоз. При охлаждении гидро-лизата фурфурол в главной своей массе увлекается отходящими парами и конденсируется в решоферах значительная часть фурфурола остается в охлажденном гидролизате. Таким образом удается уловить фурфурол в количестве, составляющем 1—1,5% к весу исходной древесины. Принимая во внимание масштабы переработки древесины этим способом, даже при несовершенстве методов выделения фурфурола из гидролизата, производство спирта из древесины мон-сно считать таким источником промышленного фурфурола, которым отнюдь не приходится пренебрегать. [c.41]

Дрожжевое и спнрто-дрожжевое производство. Сырьем для дрожжевого произ-ва служат лиственная (богатая пентозанамн) н хвойная древесина, для спир-то-дрожжевого-хвойная, в к-рой преобладают гексозаны. Целевые продукты биохим. переработки моносахаридов-этиловый спирт и кормовые дрожжи при этом в дрожжевом произ-ве все образовавшиеся при гидролизе моносахариды (гексозы и пентозы) перерабатывают в дрожжи, а в спирто-дрожжевом произ-ве из гексоз получают спирт, а оставшиеся моносахариды (в осн. пентозы) используют для выращивания дрожжей. [c.563]

Химический состав и свойства гемицеллюлоз находятся в тесной связи с природой растительной ткани. Основным компонентом гемицеллюлоз древесины хвойных пород являются гексозаны, а лиственной древесины — пентозаны. Пока еще не установлено, чем обусловлена эта взаимосвязь и какие функции в процессе жизнедея-"йельности растений выполняют отдельные углеводные полимеры. Но поскольку такая связь существует, целесообразно рассмотреть состав и структуру полисахаридов гемицеллюлоз по указанным ос-новт ым группам растительных тканей. [c.160]

Большой интерес в этом направлении представляет серия исследований по сульфатной варке чистой хлопковой целлюлозы и специально очищенной от гемицеллюлоз древесной целлюлозы в присутствии пентозанов, предварительно растворенных в варочном щелоке [28]. Во всех этих исследованиях было подтверждено, что чистая хлопковая и древесная целлюлозы сорбируют при нагревании из щелочного раствора пентозаны. Было показано, что это поглощение протекает одинаково при варке исходной древесины, холоцеллюлозы и чистых гемицеллюлоз. Высказывавшиеся вначале предположения о большой роли в этом процессе лигнина в виде лигнинуглеводных производных этими опытами было опровергнуто. [c.369]

При хлорировании и отбелке гипохлоритом березовых нейтральных сульфитных полухимических целлюлоз потери гемицеллюлоз составяли 1—4% в расчете на небеленую целлюлозу. При количественном гидролизе этих гемицеллюлоз были получены манноза, галактоза и глюкоза. Содержание пентозанов и уроновых кислот в этих целлюлозах до и после хлорирования и отбелки практически не изменялось. При хлорировании целлюлозы, полученной из еловой древесины, в растворе обнаруживались в основном пентозаны. [c.378]

Высказывалось предположение, что протонироваиие разных гидроксилов кси-лопиранозного цикла (преобладающего в равновесной смеси) равновероятно и возможность отщепления первой молекулы годы из всех трех положений в молекуле пентозы (2,3 3,4 и 4,5) также равновероятна. Однако более поздние исследования показали, что на скорость реакции влияют стереохимические эффекты и конформационные превращения. Поэтому элиминирование первой молекулы воды подчиняется определенным закономерностям. Считают, что ксилопираноза в условиях проведения реакции дегидратации переходит из более устойчивой конформации кресла С1 в менее устойчивую конформацию 1С. Для D-ксилозы можно предположить, что первая молекула воды легче всего элиминируется из положения 4,5 (днаксиальное элиминирование ОН и Н), тогда как элиминирование 2,3 (как аксиально-экваториальное) маловероятно. Дегидратация при этом сопровождается раскрытием пиранозного цикла, а на последней стадии отщепление третьей молекулы воды приводит к образованию фурано-вого цикла. Следовательно образование фурфурола можно представить схемой 11.6, б. Теоретические исследования процесса превращения пентозанов в фурфурол имеют важное значение не только для анализа древесины, но главным образом и для совершенствования технологии производства фурфурола. [c.301]

Гемицеллюлозы. Древесина содержит растворимые в щелочи компо-Еонты, которые частично переходят в сульфитную целлюлозу. Это так называемые гемицеллюлозы, которые представляют собой гетерополисахариды сравнительно невысокого молекулярного веса ( 30 ООО). Построены они но типу целлюлозы, но из разных моноз, в значительной степени из пентоз — /)-ксилозы, /)-арабинозы, но также /)-галактозы, иногда /)-маннозы и />-глюкозы, на которые и распадаются при гидролизе. [c.483]

Целлюлоза - это полисахарид, макромолекула которого построена из повторяющихся звеньев - остатков Р-О-глюкопиранозы с общей формулой (СбНюОз) (см. главу 9). Макромолекулы гемицеллюлоз построены из остатков различных моносахаридов, пентоз и гексоз, а также уроновых кислот. Большей частью все нецеллюлозные полисахариды - смешанные полисахариды. В анализе древесины их условно подразделяют на пентоза-ны (С5Нв04) и гексозаны (СбНю05) (см. главу 11). [c.185]

Содержание пентозанов в древесине и другом растительном сырье находят косвенными способами. Индивидуальные пентозаны в пересчете условно на ксиланы и арабинаны определяют гидролизом пентозанов до пентоз с последующим хроматофафическим анализом моносахаридов. Суммарное содержание пентозанов определяют по фурфуролу, образующемуся при обработке древесины хлороводородной кислотой с массовой долей НС1 12...20%. В этих условиях пентозаны гидролизуются до пентоз [c.299]

Методы определения общего содержания уроновых кислот в древесине основаны на реакции их декарбоксилироваиия под действием сильных минеральных кислот. Обычно используют 12...19%-й раствор НС1. Одновременно происходит гидролиз полисахаридов. Звенья уроновых кислот при этом превращаются в звенья пентоз, из которых после гидролиза гликозидных связей и дегидратации получается фурфурол (схема 11.16). Однако выход фурфурола из звеньев уроновых кислот составляет только [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология