2.4 氧化降解 纤维素分子链单元发生氧化的形式有多种可能，而其氧化
方式只有2 类：选择性氧化和非选择性氧化。当采用过硫酸、 次氯酸钠和H2O2等强氧化剂氧化降解纤维素时，通常会发生非 选择性氧化，此时纤维素分子上的羟基发生无规氧化，伯羟基 与仲羟基一起被氧化成醛基、酮基和羧基等官能团。纤维素选 择性氧化可以分为C6位上的伯羟基选择性氧化和C2、C3位上的 仲羟基选择性氧化。控制氧化剂种类和反应条件，可以使纤维 素发生不同的氧化反应。
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纤维素降解的主要目的是转化为燃料和有 用的有机化学品。
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2.纤维素的降解方式: (1)酸降解 (2)碱降解 (3)热降解 (4)氧化降解
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2.1酸降解 纤维素中的1,4-β-苷键具有缩醛键的性质，对
酸敏感。当酸作用于纤维素时，纤维素苷键发生断 裂，聚合度降低。
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纤维素是一种天然有机高分子化合物，通式为 （C6H10O5）n，是由D-葡萄吡喃糖基以1,4-β-苷键 连接、定向排列的线型高分子化合物，结构式如下：
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1.纤维素是自然界中分布最广的有机化合 物。它是植物细胞壁的主要成分。木材中含 纤维素50%~70%，亚麻约含纤维素80%，棉 花含92%~95 %。这三种物质是工业上纤维素 的主要来源。此外，已经发现某些动物体内 也有动物纤维素。
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2.3 热降解 纤维素的热降解方法包括直接加热分解、热液
降解，在超临界水中的非催化热降解和在反应溶液 中液化等。其中环境友好型的超临界水降解纤维素 技术已得到广泛的认可。
主要有高温水-CO2二元体系中热降解，金属 离子催化热降解纤维素，在N2中的热降解等。
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纤维素的选择性氧化降解非常受到人们的关注。早 在上世纪30 年代，Jackson 等就研究了高碘酸氧化纤 维素，发现纤维素分子上的仲羟基被氧化成醛基，但是 伯羟基没有被氧化。Fabiana等应用量热法分析了高碘 酸氧化纤维素的动力学过程，发现动力学速率值和反应 物立体构象有关，反应活化熵和热焓之间存在线性关系。
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3.降解纤维素的展望 随着石油、煤炭等不可再生资源的日益匮乏以及各国
对环境污染问题的日益关注和重视，纤维素必将成为未来 最重要的工业原料之一。通过降解纤维素生产燃料和制备 丰富的化学产品是一个很好的发展方向。目前研究人员主 要在单一条件处理纤维素方面取得了一定的进展，下一步 可以考虑将物理、化学、生物3种处理方法结合起来处理纤 维素。
纤维素酸降解常用盐酸、硫酸和磷酸等质子酸， 还有一些非均相酸降解。
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2.2碱降解 纤维素本身对碱是相当稳定的。当氢氧根离
子浓度和温度都比较高(例如1.0 g/L NaOH，170 ℃)的条件下，纤维素的降解作用会变得剧烈和迅 速。当纤维上有碱存在时，碱将起着空气中的氧对 纤维素氧化的催化作用。纤维素在碱中的降解分为 4 种反应类型：剥皮反应、终止反应、碱断裂反应 和氧化碱降解反应。