Cтраница 2
В свете наших современных знании химии лигнина лигнин можно определить как инкрустирующий материал растений, который построен, главным образом, если не полностью, из фенмлпропановых звеньев. На него приходится главная часть метоксилыюго содержания растений, он не ги-дролизуется кислотами, легко окисляется, растворим в горячей щелочи и бисульфите и легко конденсируется с фенолами и тносоединениями. [16]
Эта схема позволяет объяснить всю химию лигнина. Это происходит вследствие того, что деятельность энзима заканчивается, как только образовался радикал ( VII), не обладающий асимметрическим центром. Далее, эта схема объясняет многообразие Cg-групп в лигнине. Вторичный структурный элемент ( VI), образовавшийся стабилизацией хинонметидной формы путем присоединения к ней воды, содержит обнаруживаемую при анализе лигнина гваяцилкарбиноль-ную группу. В ( V) эта группа этерифицирована алифатическим радикалом, в ( III) - ароматическим; ( IV), которого в лигнине немного, содержит группировку коричного спирта, дающую характерную цветную реакцию. Если при образовании ( VI) вместо воды присоединяется карбинольная группа полисахарида, то образуется легко растворимое соединение структурных единиц лигнина с полисахаридами, как это имеет место в древесине. [17]
Эта схема позволяет объяснить всю химию лигнина. Это происходит вследствие того, что деятельность энзима заканчивается, как только образовался радикал ( VII), не обладающий асимметрическим центром. Далее, эта схема объясняет многообразие Сд-груип в лигнине. Вторичный структурный элемент ( VI), образовавшийся стабилизацией хипонметидной формы путем присоединения к ней воды, содержит обнаруживаемую при анализе лигнина гваяцилкарбиноль-нуго группу. В ( V) эта группа этерифицирована алифатическим радикалом, в ( III) - ароматическим; ( IV), которого в лигнине немного, содержит группировку коричного спирта, дающую характерную цветную реакцию. Если при образовании ( VI) вместо воды присоединяется карбинольная группа полисахарида, то образуется легко растворимое соединение структурных единиц лигнина с полисахаридами, как это имеет место в древесине. [18]
Из реакций первичных спиртовых групп в химии лигнина, в том числе в варочных процессах, важное значение имеет реакция отщепления у-атома С первичной спиртовой группы в виде формальдегида в кислой и щелочной средах. Эта и некоторые другие реакции будут рассмотрены далее в соответствующих разделах. [19]
Как уже подчеркивалось ранее, в химии лигнина большое значение имеют реакции групп бензилового спирта. [20]
В течение многих лет все исследователи химии лигнина считали, что он образуется в растении из двуокиси углерода путем фотосинтеза, по всей вероятности, через углеводы ( Брауне, 1952, стр. Это было доказано экспериментально Стоуном. [21]
В результате исследований, проведенных лабораториями пиролиза и химии лигнина ВНИИгидролиза, разработаны эффективные методы использования лигнина, такие как получение осветляющих активированных углей, получение новых реагентов ОЛ-2, АПК, ЛСУ, коллакти-вита, игетана, нитролигнина, гранулированного угля и др. Наиболее распространено использование лигнина как заменителя твердого, жидкого и газообразного топлива. [22]
В то время медноаммиачный лигнин рассматривался некоторыми исследователями химии лигнина, как наименее измененный из всех выделенных лигнинов. [23]
Эти два вопроса являются в настоящее время основными проблемами химии лигнина. [24]
В настоящее время актуальной задачей является применение жидкостной хроматографии в химии лигнина. [25]
Из работ, наиболее полно отражающих современное состояние науки о химии лигнина, следует указать на монографию, вышвд - шую в 1971 г., под редакцией К. [26]
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. [27]
При всех успехах, достигнутых в последние годы в области химии лигнина, структура его еще остается невыясненной особенно из-за трудностей, связанных с выделением полимера из содержащего его сырья. [28]
Большие размеры обзора за десять лет свидетельствуют о широком интересе к химии лигнина и объясняют также мотивы, побудившие нас написать эту книгу. [29]
Особенностью лигнина является значительная роль реакций сшивания цепей, называемых в химии лигнина реакциями конденсации. Реакции конденсации являются конкурирующими по отношению к реакциям деструкции, и для перевода лигнина в растворимое состояние необходимо предотвращать реакции конденсации. [30]