Лигнин, продукты окисления

Мир растений — исполинское производство высокомолекулярных соединений, в котором осуществляется биохимический синтез высших полисахаридов и лигнина. Катализаторами сложных процессов, приводящих к синтезу высокомолекулярных соединений в растениях, служат белки-ферменты исходным сырьем в синтезе углеводов является двуокись углерода, которая, будучи конечным продуктом окисления любых углеродсодержащих соединений, непрерывно выделяется в атмосферу. Единственным природным процессом, в котором двуокись углерода претерпевает обратное превращение в сложные органические соединения, является ее ассимиляция растениями. Таким образом поддерживается круговорот углерода и сохраняется его баланс на земном шаре. [c.12]

Отложение лигнина в оболочке может происходить лишь при жизни клетки, т. е. в присутствии протопласта. Но не следует думать, что лигнификация оболочки приводит к отмиранию клетки. В древесине имеющиеся немногие живые паренхимные клетки, наполненные запасными веществами и активно участвующие в метаболизме (обмене веществ), имеют, как правило, одревесневшие оболочки. Синтез лигнина происходит в цитоплазме, а исходные вещества поступают из камбия [22]. Образование и отложение лигнина связано с нарушением работы дыхательного аппарата клетки. Процесс одревеснения сопровождается усилением дыхания (усилением поглощения кислорода). Лигнин — продукт окисления ароматических веществ, служащих катализаторами при окислительно-восстановительных процессах, составляющих дыхательный цикл. [c.21]

Сточные воды от ступени хлорирования целлюлозы содержат две основные фракции со средней молекулярной массой больше или меньше 5000, в них продукты окисления и деградации лигнина составляют большую часть органических веществ. Следует отметить, что сточные воды отбельного цеха являются также и высокотоксичными, поскольку содержат хлорированные ароматические высокомолекулярные соединения. [c.483]

Выделяющиеся тиосульфат-ионы участвуют в конденсации лигнина (см. 13.1.2). При температурах до 130 С в варочном растворе обнаруживают только продукты окисления углеводов, а при более высоких температурах появляются и продукты их дегидратации. Повышение кислотности раствора также способствует развитию реакций дегидратации углеводов. [c.344]

Существуют и другие методы мягкого окисления лигнина, например, оксидами металлов (Си, Ай, Н , Со) в щелочной среде. Продукты окисления лигнина оксидами металлов близки к продуктам нитробензольного окисления. Окисление, по-видимому, идет по свободнорадикальному механизму. [c.446]

Содержание лигнина и продуктов окисления (в %) в низших растениях [c.21]

Поскольку эти продукты окисления за исключением флороглюцина такие же, как и продукты, получаемые из лигнина, фенольные кислоты могут происходить из тех же предшественников, что и лигнин, и сами могут быть весьма близки лигнину. Было бы интересно изучить поведение фенольных кислот в других реакциях лигнина, например при получении этанолизом кетонов Гибберта. Предварительно экстрагированная кора сахарной сосны (3,53% метоксилов) дала 61,3% лигнина Класона с 5,37% метоксилов, кора большой пихты (3,4% метоксилов) дала 31% лигнина Класона и кора пихты Дугласа (3,89% метоксилов) дала 44,8% с 7,16% метоксилов. [c.145]

Этот вывод справедлив для настоящего времени, так как применение новой аппаратуры для разделения продуктов окисления уже привело к открытию среди них таких, которые, хотя и были получены в незначительных количествах, дали некоторое представление о структуре молекулы лигнина. [c.572]

Хроматография на бумаге также ашла широкое применение для разделения, определения и идентификации продуктов окисления лигнина. [c.573]

Величины К/ на боратной бумаге модельных веществ как продуктов окисления лигнина [c.573]

Продукты окисления, полученные из лигнина во время приготовления холоцеллюлозы из караибской сосны, при действии хлорита натрия и уксусной кислоты исследовал Бартон [6]. [c.580]

После трех окислений азотной кислотой, чередующихся с двумя окислениями перекисью водорода, 73,7% солянокислотного лигнина и 95,6% щелочного лигнина превращалось в водорастворимые продукты. Продукты окисления не были выделены. [c.583]

Окисление перекисями. Фукс [29] окислял 100 г лигнина Бергиуса 200 мл 15% иной перекиси водорода в атмосфере азота на кипящей водяной бане. Образовавшиеся при этом газы пропускали через разбавленный раствор едкого натра. Красно-коричневую смесь продуктов окисления выпаривали, и дистиллят нейтрализовали едким натром. В результате был получен муравьинокислый натрий и уксуснокислый натрий в соотношении 8 2. [c.592]

В производстве ацетилцеллюлозы в качестве сырья применяют техническую хлопковую целлюлозу после очистки обработкой щелочью, а также высокооблагороженную древесную целлюлозу, сульфитную и пред-гидролизную сульфатную. Целлюлоза для ацетилирования должна иметь высокую степень химической чистоты и высокую и равномерную реакционную способность. Примеси снижают скорость ацетилирования и приводят к получению мутных растворов ацетилцеллюлозы. Примесь остаточного ксилана приводит к образованию в ацетоновых растворах ацетатов целлюлозы гелеобразных частиц. Продукты окисления вызывают появление окрашенных соединений. Остаточный лигнин замедляет ацетилирование и снижает достигаемую степень замещения. [c.606]

Выход продуктов окисления из лигнинных препаратов суджи, растворимых в растворе бисульфита натрия (в /о) [c.603]

Продукты окисления из бромированных лигнинных производных, окисленных гидроокисью кобальта и гидроокисью меди (в /о) [c.604]

Наиболее полное изучение окисления лигнина нитробензолом и разделение продуктов окисления хроматографическими методами было проведено Леопольдом [70, 72, 73, 75—78]. [c.612]

Нитробензольное окисление, как метод исследования строения лигнина, основано на способности нитробензола в щелочной среде (в водном растворе NaOH при 170...180°С) служить акцептором двух электронов и вызывать окислительную деструкцию лигнина с разрывом связей Са-Ср и образованием ароматических альдегидов, а также небольшого количества соответствующих ароматических кислот. Так, из хвойных лигнинов получается в основном ванилин (до 20...28% из елового лигнина) и в несколько раз меньше ванилиновой кислоты. Кроме того в небольших количествах образуются и-гидроксибензальдегид, сиреневый альдегид и и-гидроксибензойная и сиреневая кислоты (схема 12.37, а), что примерно соответствует соотношению гваяцильных, сирингильных и и-гидроксифенильных звеньев в структурах хвойных лигнинов. Окислению подвергаются только фенольные фрагменты лигнина, при этом большое влияние на выход продуктов окисления оказывает строение пропановой цепи. Наиболее высокий выход ванилина дают гваяцилпропановые единицы с бензилспиртовой группой или а,Р-двойной связью. а-Кар- [c.444]

Пью [113] сравнивал продукты окисления нитробензолом выделенного природного елового лигнина и природного лигнина в еловой древесине с продуктами окисления, полученными из модельных соединений. Результаты его исследований приведены в табл. 12. [c.614]

Она полагает, что в камбиальном слое существует равновесие между процессами окисления и восстановления, и что это равновесие предотвращает появление продуктов окисления полифенолов в камбиальных клетках. Когда эти клетки отмирают, равновесие сдвигается в сторону процессов окисления и при этом откладываются продукты окисления фенолов в виде лигнина. [c.759]

По данным Манской, это отложение продуктов окисления непосредственно связано с прекращением дыхательной деятельности клеток. Окисление и восстановление кониферилового спирта в камбиальной ткани посредством энзимов может иметь место по схеме 1. При последующей конденсации эти продукты окисления превращаются в лигнин. [c.759]

Аналогичное исследование [10] было проведено при получении из еловой древесины холоцеллюлозы. Перешедшие в раствор продукты окисления лигнина и водорастворимые гемицеллюлозы подвергались разделению путем гельфильтрации на сефадексе 0-100. Было показано, что в различных фракциях соотношение лигнина и углеводов было относительно постоянным. На основании этих исследований был сделан вывод о возможности существования небольших количеств лигнинуглеводных соединений, в которые входит как галактоглюкоманнан, так и 4-0-метилгклюкуроноксилан. Необходимо, однако, отметить, что сефадекс разделяет вещества по размерам макромолекул, что ие является безусловным доказательством наличия химических связей среди компонентов одной фракции. [c.292]

Используемые при отбелке технических целлюлоз кислород, озон и пероксид водорода образуют ряд активных интермедиатов, в том числе свободнорадикальных (НО , НОО", О2 ), способных не только взаимодействовать с остаточным лигнином, но и вызывать деструкцию целлюлозы (см. 13.3.2 и 11.11.2). Наиболее интенсивно деструкция целлюлозы мод действием кислорода происходит в щелочной среде в результате реакции р-элиминированмя карбонилсодержащих продуктов окисления (см. схемы [c.584]

При нагревании до высокой температуры (180-2.00 С), в кислой и щелочной средах изолированных лигнинов содержание киспот XXX и XXXI возрастает и обнаруживается бензолгексакарбоновая кислота ХХХП, отсутствовавшая в продуктах окисления природного лигнина. [c.236]

Негидролизующийся остаток торфяного мха и хвоща практически не давал ванилина папоротниковые же содержали 29— 33% ванилина в расчете на лигнин, или 40—47% ароматических продуктов окисления, если принимать во внимание метоксилсо-держащие кислоты. [c.25]

Содержание лигнинов, продуктов их окисления и истинного лигнина в различных зонах древесины Eu alyptus regnans (в %) [c.35]

Производные и продукты окисления растворимого природного и энзиматически выделенных лигнинов (в %) [c.100]

Бланд [11] еще раньще изучал разделение модельных веществ, родственных продуктам окисления лигнина, хроматографическими методами. При этом была использована бумага, пропитанная [c.573]

Таким образом подтверждалось наблюдение Браунса [16], что неотбеленная и метилированная дназометаном целлюлоза более устойчива к действию отбеливающих агентов, чем неметилированная целлюлоза. Никаких продуктов окисления лигнина не было выделено или идентифицировано. [c.575]

Так как Каллоу преимущественно интересовала холоцеллюлоза, продукты окисления лигнина не изучались. Однако было найдено, что при окислении отщеплялись метоксильные группы, а оставшийся лнгнин после обработки сульфитом натрия, по-видимому, содержал серу. [c.577]

При обработке лигнина в водном растворе хлорита натрия при pH 4 и 30° С лигнин обесцвечивался, но не растворялся. При этой обработке через смесь пропускался азот для удаления не-прореагировавщей двуокиси хлора. Если же двуокись хлора оставалась в растворе, лигнин через несколько часов растворялся. Для выделения продуктов окисления периодатный лигнин обрабатывали порциями по 15—20 з в течение 18 ч при 20° С 0,24 М раствором двуокиси хлора (без буфера) в количестве 1,2 л при pH 4, который вскоре уменьшался до 1,4. [c.577]

Поскольку метагемшиновая кислота. не была найдена в продуктах окисления природного лигнина (еловая древесина), а тиолигнин, не подвергавшийся кислотной обработке, также не давал этой кислоты, то существование углеродной структуры метагемипиновой кислоты в (Природном лигнине вызывает сомнения. Возможно, что структура этой кислоты образуется три вторичной реакции под действием сильной минеральной кислоты. [c.596]

Ишикава и Накаджима (47] также окисляли различные лигнинные препараты тсуги в 2,5 н. растворе едкого натра в течение 4 ч. при 160° С 4 молями кристаллического сульфата меди на одно структурное звено лигнина (в расчете на молекулярный вес 195). Продукты окисления, выделенные из факции растворимой в 20%-ном растворе бисульфита натрия представлены в табл. 7. [c.601]

В 54 экапериментах было исследовано влияние различных реакционных условий на окисление лигносульфоната на кальциевом основании окисью серебра и щелочью. Выходы продуктов, растворимых в эфире, варьировали в пределах 9—287о в расчете на содержание лигнина, равное 54,7% в использованном лигносульфонате. При этом были получены продукты окисления тех же типов, что и ранее. [c.606]

Обнаружение Леопольдом дегидродиванилина среди продуктов окисления природного лигнина нитробензолом подтверждено Пью [113]. [c.612]

Шеллак [23] исследовал окисление нитробензолом в щелочной среде тиолигнина и черного щелока промышленной крафт-варки, содержавшего 14,5% лигнина. Из смеси продуктов окисления он выделил 1,787о ванилиновой кислоты, 0,66% ацетованиллона, 0,3% ванилина, соединение СэНэОз, плавящееся при 129—130° С и два других неидентифицированных, очень кислых соединения, плавящихся при 109—111° и 130—148°С. [c.623]

Как предположил Пирл и др. [23, 24], нашедший небольшое количество а, а -диэтил-4-окси-3-метоксистильбена среди продуктов окисления лигносульфоновых кислот, наличие а, а-углерод-углеродной связи, по-видимому, маловероятно. Стильбен, ранее изолированный Рихтценхайном и фон Гофом [28], был получен только из лигносульфоновой кислоты, а не из природного лигнина. Таким образом, он мог образоваться в процессе сульфитной варки. [c.714]

Манская [149, 150] в своих исследованиях исходила из представления, что кониферин является веществом, служащим субстратом для энзимов при образовании лигнина. В 1948 г. она обрабатывала кониферин и конифериловый спирт пероксидазой и нолифенолоксидазой при pH 6,8 и получала смесь продуктов окисления. [c.759]

Эвгеноллигнин был обнаружен только в клеточных стенках, хотя продукты окисления эвгенола были обнаружены и в цитоплазме. Было найдено, что промытые клеточные стенки способны образовывать лигнин почти так же, как и срезы ткани. Не содержащая стенок цитоплазмовая часть была совершенно неспособна превращать эвгенол в лигнин . [c.766]

Стоун с сотрудниками [194] нашли, что отношение ванилина к сиреневому альдегиду, полученное при окислении лигнина в растениях пшеницы, изменялось в зависимости от возраста растения. Поэтому Хигучи с сотрудниками [106, 116] исследовали состав лигнина в верхней, средней и нижней частях побегов трех видов бамбука. Они экстрагировали побеги горячей водой, 1 %-ным едким натром и этанолом — бензолом и анализировали экстрагированный материал на содержание целлюлозы, пентозанов, метоксилов, лигнина и метоксилов в лигнине по методу Шоргера [170]. Они окисляли также эти виды лигнина нитробензолом и щелочью, затем выделяли и идентифицировали продукты окисления по методу Гибберта с сотрудниками (см. Брауне, 1952, стр. 554). Результаты этих исследований приведены в табл. 9 в сравнении с данными, полученными при изучении зрелого бамбука. [c.831]

При пиролизе коры получают главным образом фенолы (фенол, крезолы, гваякол, пирокатехин) и лишь в небольших количествах алифатические соединения (метанол, уксусную кислоту, ацетон). При нитробензольном окислении находят небольшое количество типичных для лигнина продуктов деградации, например ванилин, ванилиновую кислоту, -гидроксибензальдегид, и в большом количестве протокатеховый альдегид [15, 89]. При этанолизе фракции мелочи из коры дугласовой пихты Pseudotsuga menziesii), богатой полифенольными кислотами, получили этиловые эфиры феруловой, ванилиновой и протокатеховой кислот наряду со свободными кислотами [21]. Некоторые исследователи [35] полагают, что такие продукты деградации, как ванилин, сиреневый альдегид и rt-гидроксибензальдегид, образуются из лигнина, который в небольших количествах может растворяться в 1 %-ном NaOH. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология