Cтраница 2
По Кастань, наиболее надежные величины лигнина могут быть получены по методу, при котором содержание метоксилов в древесине наиболее полно сохраняется в выделенном лигнине. [16]
Обработка кислородом метилированного мидола ( 34 1 % метоксилов), который почти ерастворим в концентрированном аммиаке, не вызывала реакции окисления, так как выделенный лигнин содержал 33 % метаксилов и только 0 36 % азота. [17]
Успешное применение электрофореза для характеристики н фракционирования природных продуктов, например белков, побудило Норда с сотрудниками [109, 122-124, 139] применить этот метод исследования к растворимым природным и энзима-тически выделенным лигнинам. [18]
Для решения этого вопроса Кратцль вводил радиоактивный кониферин, меченный в различных положениях боковой цепи, в молодые деревья ели и подвергал весь растительный материал, а также выделенный лигнин специфическим реакциям лигнина, нитробензольному окислению и этанолизу. [19]
В группе методов получения растворимых лигнинов наиболее важное значение имеет метод выделения сравнительно неизмененного лиг нЧ1 на молотой древесины ( ЛМД), или лигнина Бьеркмана, заключающийся в размоле древесины в вибрационной мельнице с последующим извлечением лигнина диоксаном. Выделенные лигнины близки ( по содержанию ме-токсильных групп, остаточных полисахаридов и ММР) к ЛМД, полученным по исходной методике. Выход сырых ЛМД достигает 60 % общего количества лигнина в древесине, однако в случае древесины хвойных пород выход ЛМД после очистки не превышает 25 %, а чаще он много ниже. Препараты ЛМД рассматриваются как наиболее пригодные для исследования, хотя они, вероятно, не идентичны с природным лигнином и, по-видимому, не могут быть представительными для всего лигнина клеточной стенки. [20]
Все эти факторы затрудняют сравнение опубликованных дан-шх и делают спорными выводы. Полидисперность присуща всем 1репаратам выделенных лигнинов и техническим лигнинам. [21]
Все эти факторы затрудняют сравнение опубликованных данных и делают спорными выводы. Полидисперность присуща всем препаратам выделенных лигнинов и техническим лигнинам. [22]
Вместе с тем иррадиация выделенного лигнина Шоллера была совершенно неэффективна. [23]
Фрейденберг и его сотрудники проводили модельные эксперименты дегидрогенизации кониферилового спирта в водном растворе в присутствии кислорода воздуха с добавлением фенолоксидазы или с добавлением пероксида водорода и пероксидазы. В результате получали искусственный лигнин - нерастворимый полимер, названный дегидрополимеризатом ( ДГП), имевший большое сходство с еловым выделенным лигнином по внешнему виду, химическому составу, УФ - и ИК-спектрам и продуктам реакций деструкции. Безусловно, отождествлять ДГП с натуральным лигнином нельзя, но его можно рассматривать как полимерную модель лигнина. [24]
Ксилемовая доля еловой древесины, конечно, давала хорошо известные окрашивания. Эти гистохимические пробы были подтверждены химическими средствами, включая определения общего содержания метоксилов и лигнина, окисление всего растительного материала и выделенного лигнина нитробензолом. [25]
С увеличением температуры и концентрации кислоты ( или щелочи) реакции конденсации усиливаются и становятся преобладающими над реакциями деструкции, поэтому при гидролизе древесины концентрированными кислотами в растворимое состояние переходят лишь углеводы. Лигнин получается в виде нерастворимого остатка, так как в этих условиях реакции конденсации полностью перекрывают эффект гидролитической деструкции. Выделенный лигнин лишь по количеству соответствует исходному природному лигнину, а его химическое строение и свойства совсем иные. Подобные явления наблюдаются и под действием щелочей при высокой температуре. [26]
Поскольку остаток древесины не давал больше цветной реакции с солянокислым флороглюцином или с аминами, но все еще давал положительную реакцию Мойле, Вихерт заключил, что цветные реакции с органическими реагентами вызываются не лигнином, а второстепенным побочным компонентом древесины. Однако, учитывая, что цветные реакции древесины с некоторыми ароматическими аминами аналогичны реакциям выделенного лигнина, Подбрежник [94] сделал вывод, что окрашивание вызывается лигнином. Рассов и Габриэль [95], обрабатывая древесину ели многими органическими растворителями, установили, что компонент, вызывающий окрашивание, не удаляется. Тот факт, что как выделенный нативный еловый лигнин, так и древесина, из которой он получен, дают устойчивую положительную реакцию с реагентом Визнера [33], также указывает на то, что именно лигнин дает цветные реакции. [27]
После написания этой главы было опубликовано несколько важных работ по химии лигнина. Стремясь выделить больше лигнина по возможности неизменным, Норд и его сотрудники подвергли тонко размельченную древесину лиственных и хвойных пород, из которой растворимый нативный лигнин был удален исчерпывающей экстракцией спиртом, действию грибов, разрушающих целлюлозу, таких, как Lentinus lepideus и Daldales guercina, в течение нескольких месяцев. Разрушенная грибом древесина затем снова исчерпывающе экстрагировалась этанолом, и из экстракта обычным способом получены так называемые ферментативно выделенные лигнины. Эти лиг-нины имели тот же химический состав и вели себя так же, как соответствующие выделенные нативные лигнины. Из этих данных было сделано заключение, что лигнин растении не связан химически с углеводами, и что лигнин, оставшийся в древесине после извлечения нативного лигнина, имеет аналогичные ему химические свойства. Это было подтверждено исследованием ультрафиолетовых и инфракрасных спектров поглощения. [28]
С аналитической точки зрения под лигнином понимают ту часть растительного материала, которая удаляется при выделении холоцеллюлозы и которая остается в нерастворимом остатке после гидролиза углеводов крепкими кислотами. Это понятие в некоторой степени условно. Возможно, что при выделении лигнина из древесины от природного лигнина ( протолигнина) отщепляются какие-то группы, поэтому выделенный лигнин по своему составу и свойствам будет значительно отличаться от исходного природного лигнина. Однако, несмотря на условность, кислотные методы количественного определения лигнина до сих пор считаются наиболее приемлемыми. Результаты, полученные при прямом определении лигнина путем гидролиза углеводов крепкими кислотами, совпадают с потерей в весе при выделении холоцеллюлозы. Поэтому ту часть растительной ткани, которая в последнем случае переходит в раствор, можно практически считать идентичной с лигнином, выделенным при прямом определении. [29]
Чем выше концентрация кислоты, тем должны быть ниже температура и продолжительность обработки. При одной и той же концентрации кислоты с увеличением температуры время обработки уменьшается. Следует иметь в виду, что при длительном воздействии серной кислоты на древесину лигнин сульфируется. Для удаления связанной серы иногда выделенный лигнин дополнительно кипятят со слабой соляной кислотой. [30]