Лигнины хвойных и лиственных пород древесины

Лигнины хвойных и лиственных пород древесины [c.132]

Древесина различных пород существенно различается по химическому составу. Хвойные породы содержат больше лигнина (27...30%), но меньше гемицеллюлоз (20...25%), чем лиственные породы умеренной климатической зоны (соответственно 18...24% и 25...35%, а иногда выше). При этом хвойные породы содержат больше гексозанов и меньше пентозанов, чем лиственные. Содержание целлюлозы в древесине хвойных и лиственных пород находится примерно в одинаковых пределах (массовая доля от 35 до 50%). Следует подчеркнуть, что тропические лиственные породы по химическому составу близки к хвойным породам. Содержание целлюлозы в древесине тропических пород колеблется в более широком интервале. В отличие от лиственных пород умеренной климатической зоны среди тропических пород встречаются такие, древесина которых содержит значительные количества веществ, экстрагируемых органическими растворителями, а также водорастворимых веществ. По составу экстрактивные вещества тропических пород значительно разнообразнее, чем у древесных пород умеренного климата. [c.188]

Поскольку при нагревании с нитробензолом в щелочном растворе при 1бО°С лигнин дает альдегиды, он может быть более / широко определен как компонент древесины. В случае хвойных пород древесины лигнин при окислении нитробензолом дает/ ванилин при лиственных породах — ванилин и сиреневый альде- гид в случае односемядольных — оксибензальдегид, ванилин и сиреневый альдегид. Однако эта реакция не тляется хара терной для лигнина, поскольку некоторые породы древесины содержат лигнаны, которые, при обработке нитpoбeнзoлo , также могут давать ванилин или сиреневый альдегид. [c.14]

Ввиду того, что при этанолизе и окислении лигнин голосемянных дает только гваяцильные производные, тогда как из покрытосемянных получают и соответствующие сиреневые производные, обе реакции могут быть использованы для таксономического дифференцирования хвойных и лиственных пород древесины. [c.14]

Ацетилированные и метилированные производные сиреневого альдегида и галловой кислоты также давали характерные красные окраски. Поскольку нитробензольное окисление лигнина хвойных пород давало ванилин, а лиственных пород — ванилин и сиреневый альдегид в отношении 1 3 и однодольных — ванилин, сиреневый альдегид и п-оксибензальдегид в отношении 1 2 1, синтетические смеси этих альдегидов подвергались обработкам хлором — сульфитом натрия. Спектры поглощения этих растворов измерялись. Результаты показали, что спектр смеси ванилина и сиреневого альдегида был сходен со спектром для лиственных пород древесины, тогда как спектр смеси трех альдегидов был сходен со спектром для бамбуков. [c.73]

Содержание лигнина в древесине устанавливают умножением найденного процента метоксилов на фактор 5,5 для хвойных и 4 для лиственных пород древесины. Поскольку около 10% метоксилов в древесине связано с углеводами, эта часть должна быть вычтена. Общее содержание метоксилов определяют также по методу Цейзеля (73, 81]. Этот метод может применяться и для определения лигносульфоновой кислоты в отработанных сульфитных щелоках [74]. [c.182]

Гаррис [1581 изучал хлорирование лигнина Класона и метанольного лигнина из различных пород древесины в суспензии четыреххлористого углерода. Из полученных им результатов (табл. 60) следует, что содержание хлора в хлорированных лигнинах хвойных и лиственных пород отличается незначительно. [c.388]

Преимущественное расположение лигнина в срединной пластинке и первичной клеточной стенке спелой древесины хвойных и лиственных пород было подтверждено измерением поглощения ультрафиолетового света с длиной волны 280 ммк [4] в поперечных срезах одревесневших клеточных стенок. Этим методом было показано, что в срединной пластинке клеточной стенки содержание лигнина достигает 60—90%, а на границе полости только 10—20%. [c.290]

Лигнин древесины хвойных пород включает, в основном, остатки спирта I, лиственных пород - спиртов I и II, травянистых растений и некоторых древесных пород (осины) - спирта III. [c.130]

Ядровая древесина вьшолняет только механическую функцию. Химический состав этой части отличается от состава заболони, но у разных древесных пород различия не имеют постоянного характера и связаны с влиянием других факторов (возраста дерева, условий произрастания и др.). Можно лишь отметить, что у хвойных деревьев наряду с повышением в ядре содержания экстрактивных веществ наблюдается понижение содержания целлюлозы и лигнина. У лиственных деревьев определенных закономерностей не отмечено. [c.193]

Холоцеллюлоза - комплекс полисахаридов древесины, получающийся в виде волокнистого остатка после удаления экстрактивных веществ соответствующими нейтральными растворителями и делигнификации (удаления лигнина). В состав холоцеллюлозы входят целлюлоза и нецеллюлозные полисахариды, не экстрагируемые нейтральными растворителями, используемыми для извлечения экстрактивных веществ (гемицеллюлозы). Выход холоцеллюлозы при выделении ее из древесины различными методами составляет в среднем для хвойных пород 70...73%, лиственных пород - 72... 79%. [c.268]

Массовая доля лигнина в древесине хвойных пород составляет в среднем 27...30%, а в древесине лиственных пород - 18...24%. В отличие от целлюлозы и других полисахаридов выделенный из древесины лигнин не является индивидуальным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. [c.363]

Древесная кора обычно состоит из двух слоев внутреннего живого, называемого лубом, и наружного мертвого, называемого коркой. По химическому составу они различны. В табл. 38 приведен химический состав луба и корки наиболее распространенных древесных пород. Оба слоя коры резко отличаются от древесины высоким содержанием веществ, экстрагируемых водой, относительно низким содержанием легко- и трудногидролизуемых полисахаридов и целлюлозы [156]. Гидролизаты легкогидролизуемых полисахаридов древесной коры, как и гидролизаты соответствующей древесины, содержат D-галактозу, D-маннозу, D-глюкозу, L-арабинозу, D-ксилозу и уроновые кислоты, но в других соотношениях. Характерным для коры ели и луба сосны является присутствие в их гидролизатах (табл. 38) значительных количеств D-глюкозы и L-арабинозы. Отличительная особенность древесной коры— высокое содержание в ней дубильных веществ, а также наличие в корке воскообразного вещества—суберина [157, 158]. При гидролизе древесной коры большинство дубильных веществ разрушается с образованием нерастворимых в воде продуктов конденсации— флобафенов. Суберин при гидролизе коры остается в лигнине практически не изменным. К легкогидролизуемым полисахаридам древесной коры относятся гемицеллюлозы, крахмал и пектиновые вещества. Содержание гемицеллюлоз, в коре колеблется от 4 до 15%, крахмала, в зависимости от времени года, от О до 6%. В лубе хвойных древесных пород нерастворимого в теплой воде протопектина содержится от 15 до 25%, в лубе лиственных пород — от 5 до 11%. [c.234]

Известно, что лигнины хвойных (голосемянных), лиственных пород (двудольных покрытосемянных) и травянистых растений (однодольных покрытосемянных) различаются относительным содержанием С-, 8- и Н-единиц Поскольку подразделение лигнинов на лигнины хвойных, лиственных пород древесины и лигнины травянистых растений не удовлетворяло результатам, накопленным при различных исследованиях лигнинов, была предложена иная система классификации, в которой все лигнины подразделяются на три группы гваяцильные лигнины (С-лигнины), гваяцил-сирин- [c.132]

Соотношение этих структурных элементов, называемых фе-нилпропановыми единицами (ФПЕ), зависит от принадлежности лигнина к хвойным, лиственным породам древесины или к однолетним растениям В лигнинах хвойных пород преобладают гваяцильные структуры (рис 1 4), лиственные лигнины содержат больше сирингильных фрагментов [106-110], а лигнины однолетних растений отличаются высоким содержанием п-оксифенилпро-пановых звеньев [111, 112] [c.28]

Хорошо известен факт, что роль лигнина в лигнифицирован-ном материале заключается в придании растению механической прочности и в защите целлюлозного волокна от воздействия микроорганизмов. Эта биомеханическая функция лигнина была детально изучена Клаудитцем [33] на хвойных и лиственных породах древесины. [c.41]

Норд с сотрудниками [82—84, 111 —113, 126—128, 143, 148] продолжали свои исследования по выделению энзиматически полученного лигнина из разных образцов хвойных и лиственных пород древесины и багассы и провели сравнение этих лигнинов с соответствующими растворимыми природными лигнинами. [c.96]

Применяя метод с серной кислотой, Мигита и Кавамура также определяли содержание нерастворимого и растворимого лигнина в ряде видов хвойных и лиственных пород древесины, произраставших в различных температурных зонах. Результаты их опытов приведены в табл. 6. [c.170]

Однако попытки выделить дилактон из DHP-dl-P остались безуспешными. Этим, возможно, объясняется неудача попыток получить дилактон из лигнина хвойных и лиственных пород древесины. По Фрейденбергу [51] же, структура пинорезинола несомненно является составной частью молекулы лигнина в древесине хвойных пород, а сирингорезинола — составной частью молекулы лигнина в древесине твердых пород. Очевидно, после [c.806]

Как видно из табл. 6.5, хвойные лигнины имеют в общем более высокие удельные коэффициенты поглощения (19,7—20,7 л г м ), чем лиственные (12,6—14,2 л г м ). Единственное исключение составляет ЛМД из тропических лиственных пород древесины (Shorea polysperma), высокое поглощение которого, по-видимому, связано с чрезвычайно низким содержа- [c.129]

Считается, что по содержанию групп ОСН3 лигнины семейства злаковых ближе к лигнинам хвойных, а лигнины семейств мальвовых, лилейных и молочайных - к лигнинам лиственных пород древесины [299] [c.126]

Лигнины лиственных пород древесины имеют более низкую степень конденсированности, чем лигнины хвойных В лигнине лиственницы половина ароматических колеи имеет связи С р—С Наиболее существенным отличием структуры ЛМРО от ЛМР хвойных пород древесины является высокое содержание атомов углерода в боковых цепях, суммарное количество которь[Х составляет 5,32/Сб Следовательно, не все звенья в макромолекуле ЛМРО представляют фенилпропановые единицы, что уже отмечалось [3141 [c.139]

Итак, макромолекулы хвойных лигнинов содержат практически одинаковые количества звеньев G, имеют в своей структуре пирокатехиновые звенья, а я-оксифенильные звенья, по-видимому, содержатся в следовых количествах В ЛМРЕ, в отличие от ЛМРЛ и ДЛС, присутствуют также звенья S Диоксанлигнин сосны и лигнины лиственных пород древесины помимо звеньев G, S содержат также звенья А, структурные единицы находятся в следующем соотнощении [c.142]

Неоднородность химической структуры макромолекул лигнина различных растительных тканей древесины, клеток и даже слоев клеточной стенки в пределах одного вида растений в принципе доказана [332] Например, известно, что в ядровой древесине лиственных пород содержится гораздо большее количество сирингильных звеньев по сравнению с соответствующей заболонной частью [333] Исследование коры хвойных и лиственных пород показало, что лигнины коры хвойных пород являются типичными G-лигнинами с повыщенным по сравнению с лигнином древесины содержанием Н-звеньев Лигнины коры лиственных пород, будучи G-, S-лигни-нами, содержат по сравнению с древесиной больше G-звеньев [334] [c.170]

Реакция Мейле. Одревесневшую ткань обрабатывают %-ным раствором перманганата калия в те- енне 5 мин.. отмывают водой, смачивают разбавленной соляной кислотой, промывают, а затем смачивают раствором аммиака. Препарат приобретает интенсивную красную окраску. Реакция Мейле характерна не для всех видов лигнина. Красное окрашивание дает лишь дре-Еесика покрытосеменных (лиственные породы). Древесина голосеменных (хвойные породы) приобретает нехарактерную желто-Еатую окраску. [c.565]

Протолигнин практически не раств в орг р-рителях При использовании этанола извлекается лишь небольшая его часть из хвойной древесины до 3%, из лиственной до 7% (лигнин Браунса) Р-римость возрастает в результате интенсивного размола (напр, в вибромельницах) древесной муки, суспендированной в жидкости, не вызывающей набухания Л, напр в толуоле Послед экстракцией диоксаном при комнатной т-ре из древесины хвойных пород извлекают до 50% Л (лигнин Бьеркмана, или Л молотой древесины) Последний наиб близок по составу и св-вам к протолигнину Более полному растворению способствует также добавка к орг р-рителю (этанолу, диоксану, ДМСО, уксусной к-те, фенолу и др) каталитич кол-в минер к-т, преим соляной При этом получают этанол-лигнин, диоксан-лиг-нин и т п С нек-рыми р-рителями (напр, этанолом, фенолом) Л взаимод химически Значит часть протолигнина переходит в р-р после обработки древесины грибами бурой гнили, вызывающими ферментативный гидролиз полисахаридов При нагр Л растворяется в гидротропных р-рах (напр, в водных р-рах Na-солей ксилол- или цимолсульфо-кислоты), из к-рых Л выделяют разбавлением р-ра водой В кислых водных р-рах Л реагирует с тиогликолевой к-той и раств в ней при послед обработке щелочью Л - нерегулярный полимер Его разветвленные макромолекулы построены гл обр из остатков замещенных фенолоспиртов (см ф-лу) 3-метоксигидроксикоричного, или кониферилового (I), 3,5-диметокси-4-гидроксикоричного, или синапового (синапинового, И), и л-гидроксикоричного, или л-кумарового (III) Л древесины хвойных пород включает в осн остатки спирта I, лиственных пород-спиртов I и II, травянистых растений и нек-рых древесных пород (напр, осины)-также спирта III [c.591]

Ароматическая часть древесины - лигнин представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения фенольной природы, построенных из мономерных звеньев, называемых фенилпропано-выми структурными единицами (см. главу 12). Массовая доля лигнина в древесине составляет 20...30%, причем хвойные породы содержат больше лигнина, чем лиственные. [c.186]

Изучение распределения компонентов древесины в клеточной стенке представляет очень трудную задачу. Распределение лигнина исследовали главным образом методом УФ-микроспектрофотометрии (работы Лан ге и др.). Содержание целлюлозы и гемицеллюлоз определяли химически ми методами после разделения слоев с помощью микроманипулятора Следует отметить, что результаты, полученные разными исследователями несколько расходятся, но общее заключение можно сделать. Сложная сре динная пластинка у хвойных пород на 60...90% состоит из лигнина (в ранней древесине в среднем примерно 70%, в поздней - 80%). Однако этот слой тонкий и лигнин срединной пластинки соответствует лишь небольшой части (15...30%) общего его количества в клеточной стенке. У лиственных пород срединная пластинка содержит меньше лигнина. Основная же масса лигнина находится во вторичной стенке, где его доля у хвойных пород составляет в среднем около 20...25% массы слоя, а у лиственных пород 12... 15%. Однако в отношении распределения лигнина по слоям вторичной стенки данные, полученные разными методами исследования, противоречивы. Более ранние результаты УФ-спектрофотометрических исследований показывали, что по направлению к полости клетки доля лигнина уменьшается. В слое 8( она больше, чем в слое 82, а в слое 8з(Т) составляет уже не более 10... 12% массы слоя для хвойных пород, тогда как у лиственных пород лигнин в этом слое вообще отсутствует. Результаты же более поздних исследований указывают на другие закономерности. В хвойной древесине во вторичной стенке наблюдается повышенная концентрация лигнина в слоях 8 и 8з по сравнению со слоем 82, а в лиственной древесине - равномерное распределение лигнина во вторичной стенке. Таким образом, требуется дальнейшее изучение распределения лигнина в клеточной стенке. [c.217]

Стенки паренхимных клеток в древесине хвойных пород по сравнению с трахеидами лигнифицнрованы в большей степени массовая доля лигнина достигает 40...44%. У лиственных пород степень лигнификации стенок сосудов почти в два раза выше, чем у волокон либриформа, но в [c.217]

При использовании древесины в качестве волокнистого сырья в первую очередь оценивают тип и содержание волокон и их ультраструктуру, от которых зависят бумагообразующие свойства. Для получения целлюлозы и бумаги наибольщую ценность представляют прозенхимные клетки, среди которых лучшими бумагообразующими свойствами отличаются трахеиды и волокна либриформа. Как уже отмечалось, из древесины хвойных пород получаются длинноволокнистые полуфабрикаты, а из древесины лиственных - коротковолокиистые. Содержащиеся в древесине лиственных пород сосуды ухудшают прочностные свойства волокнистых полуфабрикатов, но придают хорошую впитывающую способность бумаге. Паренхимные клетки при варке частично теряются, но содержимое сохранившихся в целлюлозной массе паренхимных клеток может создавать в производстве бумаги смоляные затруднения (ухудшать показатели качества бумаги, вызывать отложение смол на оборудовании и т.д.) В древесине лиственных пород по сравнению с хвойными содержится меньше волокон и больше коротких клеток, теряющихся при варке целлюлозы, но сильнее развита проводящая система, вследствие чего древесина некоторых лиственных пород имеет лучшую проницаемость и требует меньшего времени на варку. Лигнин древесины лиственных пород вследствие большей доли фенилпропановых единиц с двумя метоксильными группами имеет более редкую сетчатую структуру и менее способен к реакциям сшивания, чем лигнин древесины хвойных. Это в некоторой степени облегчает делигнификацию древесины лиственных пород. Все эти различия между древесиной лиственных и хвойных пород требуют разных технологических режимов при их переработке в целлюлозу и бумагу и создают трудности при совместной варке древесины лиственных и хвойных пород. [c.224]

Метоксильные группы (-ОСН3). В лигнине - это группы с арилал-кильной простой эфирной связью. В лигнинах хвойных пород (гваяциль-ных лигнинах) массовая доля метоксильных групп составляет 15... 17%, в лигнинах лиственных пород (гваяцил-сирингильных) - до 20...22%. Эта массовая доля при выделении лигнина из древесины несколько уменьшается. Содержание метоксильных групп служит критерием чистоты препарата лигнина (доли нелигнинных примесей) и отсутствия в нем значительных химических изменений. [c.376]

Все связи в лигнине подразделяют на две группы кислород-угле-родные (простые эфирные) связи С-О-С (их обозначают также С-0-Ч2, чтобы подчеркнуть принадлежность двух атомов углерода разным структурным единицам) углерод-углеродные связи С-С (или С-С ), Лигнин отличается от регулярных биополимеров и полисахаридов древесины, у которых все мономерные звенья соединяются голова к хвосту , В лигнине возможны все три типа соединения голова к хвосту (связь пропановой цепи с бензольным кольцом другой структурной единицы), хвост к хвосту (связь между бензольными кольцами) голова к голове (связь между пропановыми цепями). Определенных закономерностей в распределении связей не существует, но преобладают связи голова к хвосту . Различают главные типы связей, присутствующие в значительном числе, и второстепенные - малочисленные или содержащиеся в виде следов . Ниже будут приведены различные виды связей, преимущественно главные, в димерных структурах гваяцильного типа, характерных для лигнинов хвойных пород у лигнинов лиственных пород в образовании связей участвуют как гваяцилпропановые, так и сирингилпропановые единицы. [c.385]

По данным Адлера, в лигнинах хвойных пород соотношение между конденсированными и неконденсированными единицами близко к 1 1, а в лигнинах лиственных примерно 3/4 гваяцилпропановых единиц конденсированные. Однако, вследствие значительной доли сирингилпропановых единиц (замещенных), лигнины древесины лиственных в целом менее конденсированы, чем лигнины древесины хвойных. [c.389]

Простые фенолы, молекулы которых содержат одно бензольное кольцо, представлены в древесине хвойных и лиственных пород главным образом промежуточными и побочными продуктами биосинтеза лигнина. Поэтому среди фенольных соединений древесины хвойных пород обнаружены соединения гваяцильного типа и мало соединений сирингильного типа, в отличие от древесины лиственных. В свободном виде они присутствуют в древесине в незначительных количествах и представлены в основном гликозидами, такими как кониферин и сирингин (см. 12.5.2). Феруловая кислота в отдельных случаях (древесина березы, дуба) может быть связана с высшими спиртами. Большое количество простых фенолов образуется при химической переработке древесины в результате деструкции лигнина. [c.521]

Целлюлоза, или клетчатка, является вершиной развития полимерной структуры углеводов в растительном мире. Она составляет основу клеточных стенок всех растений, создавая устойчивую структуру их стволов, ветвей, корней и листьев. Древесина наполовину состоит из клетчатки, т. е. из фибрилцеллюлозы, пустоты между которыми заполнены лигнином. Лигнин — аморфное желто-коричневое вещество с молекулярной массой от сотен до 10 . Лиственные породы содержат меньше лигнина (20—25%), чем хвойные (35%). Лигнин состоит из фенолоспиртов, например, З-метокси-4-окси-коричного и других, которые соединены С-С- и С-О-С-связями друг с другом. [c.649]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология