Пентозаны и их определение в древесине

При выделении лигнина из древесины с целью количественного его определения полисахариды — целлюлозу и гемицеллюлозы — подвергают гидролизу до простых сахаров действием минеральных кислот. В жестких условиях кислотного гидролиза (продолжительная обработка, повышенная температура, высокая концентрация кислоты) сахара могут претерпевать гумификацию с образованием нерастворимых продуктов. Однако путем соответствующего подбора условий обработки гумификацию можно свести до минимума. Возможна также конденсация с лигнином фурфурола, образующегося из пентоз при кислотном гидролизе. Поэтому в случае растительных материалов с высоким содержанием пентозанов (некоторые лиственные породы, солома) иногда применяют предварительный гидролиз разбавленными (1—5%) кислотами, хотя эти кислоты могут частично удалять и лигнин. [c.81]

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]

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]

Пентозаны и их определение в древесине [c.298]

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]

В большинстве растений количество углеводов достигает 80—90% сухого вещества. В отдельных органах и тканях растений преобладают разные углеводы в большинстве плодов и овощей моносахариды и сахароза, в семенах злаков и бобовых культур, а также клубнях картофеля— крахмал, в древесине и соломе — целлюлоза, гемицеллюлоза, пентозаны. Для определения содержания этих углеводов в растениях разработаны достаточно точные методы. [c.69]

Результаты определения пентозанов зависят в некоторой степени от количества анализируемого растительного материала. Поэтому при серийных анализах следует использовать по возможности одинаковые навески. Величину навески необходимо выбирать так, чтобы в ней содержалось около 100—200 мг ксилозы или арабинозы. При содержании пентоз менее 50 мг точность определения снижается. При анализе лиственных пород древесины рекомендуется навеска, равная 1 г, а для хвойных 2 г. [c.100]

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]

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]

Содержание полиоз в древесине можно определять различными методами выделением всех или части полиоз и косвенными методами без их выделения. В анализе древесины общепринятая методика выделения и определения полиоз заключается в последовательной обработке хлоритной холоцеллюлозы 5 %-ным и 24 %-ным КОН [2491. Щелочные растворы полиоз нейтрализуют уксусной кислотой и обрабатывают большим количеством этанола. Осаждающиеся фракции называют полиозами А (из 5 %-ного КОН) и полиозами В (из 24 %-ного КОН). После поправки на золу сумма этих двух фракций соответствует содержанию полиоз, но не равна точно количеству всех полиоз в образце древесины. Это обусловлено частично их потерей, главным образом пентоза-нов, при делигнификации (см. 3.2.6), неполным осаждением из спиртовых растворов кроме того, в альфа-целлюлозе остается существенная примесь полиоз (см. 3.2.7) [201 ]. Для определения содержания полиоз в древесине хвойных пород предложена модификация этого метода с использованием 5 %-ного и 17,5 %-ного NaOH [691. Описан комбинированный метод выделения из древесины полисахаридов по Уайзу [249] с дополнительным определением содержания пентозанов, уроновых кислот и ацетильных групп непосредственно в древесине после экстрагирования водой [202]. В принципе, для определения содержания полиоз можно использовать любую методику их фракционного выделения при условии, что сумма фракций характеризует общее количество полиоз или, по крайней мере, преобладающую часть. [c.37]

Следует заметить, что метод определения а-целлюлозы в первоначальном виде был разработан для анализа сульфитных целлюлоз из хвойной древесины, которые имеют наибольшую растворимость в 107о-ном растворе NaOH. Максимальная растворимость лиственных и соломенных целлюлоз наблюдается при других концентрациях[6], и гемицеллюлозы (особенно пентозаны), содержащиеся в этих целлюлозах, более устойчивы к действию щелочи. Поэтому в а-целлюлозном остатке этих целлюлоз находят большое количество нецеллюлозных компонентов. Подобное же явление наблюдается и при анализе небеленых целлюлоз, нерастворимый остаток которых содержит лигнин, что приводит к завышенным результатам. И в том и в другом случае необходимо вносить поправки на эти примеси (пентозаны у беленых целлюлоз и лигнин — у небеленых целлюлоз). [c.189]

Полисахариды, входящие в состав а-целлюлозы и гемицеллюлоз. Как уже указывалось выше, в состав а-целлюлозы и гемицеллюлоз древесной целлюлозы входят, кроме целлюлозы, другие полисахариды (например, ксилан и маннан) и некоторое количество полиуроновых кислот. Содержание ксилана и маннана в древесине различных пород неодинаково. В гемицеллюлозах хвойной древесины содержатся в основном гексозаны, а в гемпцеллюлозах лиственных пород — пентозаны. Ангидриды маннозы и ксилозы могут входить вместе с ангидридами глюкозы в одну и ту же макромолекулу, образуя смешанную макромолекулу, или же наряду с макромолекулами целлюлозм могут находиться макромолекулы других гексозан или пентозан. Поэтому, например, при определении содержания пентозан целесообразно учитывать не только общее содержание пентозан в целлюлозном материале, но и количество пентозан, которые не удаляются после обработки 18%-ным раствором NaOH. [c.181]

Из гемицеллюлоз микроорганизмы довольно легко разлагают маннан, пентозаны, а галактаны и некоторые полиурониды подвергаются разложению только немногими специфическими группами. Так же и пектиновые вещества разлагаются только определенными группами микроорганизмов. Лигнин разлагается микроорганизмами труднее других составных частей древесины. Наиболее энергичными разрушителями лигнина являются базидиальные грибы. [c.380]

Хотя древесина, как показано в главе 11, чрезвычайно разнородный материал, для анализа ее в большинстве случаев используются методы, уже разработанные в других отраслях химии, где преобладает большая однородность. Когда образец древесины превращают в порошок определенной степени измельчения и анализируют его с целью определения различных составных частей, невозможно определить химическую природу разных слоев клеточной стенки или даже различных ч каней, которые включает в себя эта очень сложная органическая структура. Становится все более ясным, что наибольшее химическое использование древесины зависит не только от знания количества некоторых веществ (лигнина, целлюлозы, пентоза-нов и т. п.), присутствующих в древесине, но и от того, где они расположены в стенке клетки и как сложный агрегат клеток (древесина) ведет себя при химической обработке различными реагентами. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология