当前位置:文档之家› 第三节 半纤维素的化学性质 半纤维素与纤维素在化学结构上的比较:

第三节 半纤维素的化学性质 半纤维素与纤维素在化学结构上的比较:





2、1-3连接的聚木糖反应 ①酮式变烯醇式结构 ②C5位脱质子,形成类酮结构 ③β-烷氧基消除反应 ④烯醇式变酮式 ⑤加成,形成C5间变糖酸


此类降解反应主要存在于针叶木和阔叶木中, 草类原料很少。
在剥皮反应中,会产生: ①D-吡喃式葡萄糖还原性末端基 ②D-吡喃式甘露糖还原性末端基 ③D-吡喃式半乳糖还原性末端基 ④D-吡喃式木糖还原性末端基 ⑤连有其他糖基的D-吡喃式木糖还原性末端基 纤维素一样,半纤维素的碱性剥皮反应发 生到一定程度,也会终止,其终止反应同纤维 素。

(二) 剥皮反应
从还原性末端基开始,发生β-烷氧基消除反 应,逐个糖基进行。以聚木糖为例: 1、1-4连接聚木糖: ① 酮式变烯醇式结构 ② 烯醇式变酮式,形成β-烷氧基结构 ③ 诱导效应,双键转移 ④ β-烷氧基消除反应 ⑤ 烯醇式变酮式 ⑥ 羰基加成变醇式 ⑦ 分子重排,得C5异变糖酸

第三节 半纤维素的化学性质
半纤维素与纤维素在化学结构上的比较:
1、组成半纤维素的糖基种类多 2、半纤维素上含有短的支链,还原性末端基较多 3、糖基的构型复杂,有吡喃式、呋喃式,连接键 有β-苷键、α-苷键,连接位置有1-2,1-3,14,1-6连接 因此,半纤维的化学反应要复杂的多。
一、酸性水解
与纤维素酸性水解类似,半纤维素的苷键在酸性 介质中会裂开,使半纤维素发生降解。 由于半纤维素与纤维素结构上的不同,半纤维素 各糖苷键的水解速度有差异。
三、纤维素的酶降解
四、半纤维素在化学制浆中的变化
被酸性亚硫酸盐 法或亚硫酸氢盐 法在pH=乳糖葡萄糖甘露糖、 聚4-O甲基葡萄糖醛酸 阿拉伯糖木糖和果胶等 的针叶木
被碱性亚硫 酸盐、硫酸 盐或烧碱法 在pH=12-14 完全脱木素


以简单的模型物质研究均相酸水解速度,得 : 1、β-D构型> α-D构型 2、甲基吡喃式阿拉伯糖> 半乳糖> 木糖> 甘露糖> 葡萄糖 3、呋喃式醛糖配糖化物> 相应吡喃式醛糖配 糖化物 4、因羧基对苷键连接的稳定影响,糖醛酸配 糖化合物最难溶
二、碱性降解
碱性降解包括碱性水解和剥皮反应,条 件强烈时发生碱性水解,条件温和时发生 剥皮反应。在碱性条件下,半纤维素大分 子上的乙酰基易于脱落。 (一)碱性水解 在碱性条件下,苷键断裂,产生较多 的还原性末端基,使剥皮反应速度加快。
被中性亚硫酸盐或碱 性亚硫酸盐法在pH =8-11完全脱木素 纸浆中含有纤维 素、聚葡萄糖甘 露糖、聚4-O-甲 基葡萄糖醛酸木 糖、痕迹量的聚 半乳糖葡萄糖甘 露糖 纸浆中含有 纤维素、聚 葡萄糖甘露 糖、聚半乳 糖葡萄糖甘 露糖、聚阿 拉伯糖木糖
纸浆中含有纤维素、 部分乙酰化的聚葡萄 糖甘露糖、聚4-O-甲 基葡萄糖醛酸木糖
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