Надо Знать

добавить знаний



Лигнин



Фрагмент молекулы лигнина

Лигнин ( рус. лигнин , англ. lignin, lignine , нем. Lignin n ) -

  • 1) Органическое вещество, что наряду с целлюлозой является составной частью одревесневших тканей высших растений. Вместе с гемицеллюлозой приводит прочность стволов и стеблей растений. При гелификации и фюзенизации образует твердые бесструктурную торфяных массу. Больше Л. содержит древесина хвойных (до 35%) и лиственных (20-25%) пород. У низших растений - водорослей, грибов, мхов Л. нет.

Считают, что лигнин - нерегулярно построена выше молекулярная соединение с трехмерной структурой разветвленных макромолекул. Предприняты попытки представить строение лигнина в виде химических формул отражают лишь общие принципы его строения. Не выяснено еще, состоит лигнин с совершенно идентичных макромолекул, а также не установлена ​​его молекулярная масса; принимают от 682 до 1000000. Для лигнина с молекулярной массой 784 (выделенного из сосны) предложена следующая формула:


Элементный состав лигнина из различных растений примерно следующий,% масс:

С - 63, Н - 6 и В - 31.

Лигнин может быть выделен из древесины двумя способами: обработкой гидролитических агентами (концентрированными кислотами - НСl и Н2SO4 для удаления полисахаридов (в остатке получается лигнин) или растворением самого лигнина (обработкой 2,5%-м раствором щелочи при повышенных давлении и температуре). Выделенный лигнин представляет собой аморфный порошок или волокна, окрашенные в желтовато-коричневый цвет, нерастворимые в воде и органических растворителях.

Так как выделение лигнина из древесины неизбежно связано с воздействием на нее концентрированных растворов минеральных кислот или раствора щелочи при нагревании, то есть основания полагать, что полученные этими методами продукты, принятые по лигнин, фактически отличаются от природного лигнина. Соответствии с этим различают первичный лигнин (лигнаны), находящегося в естественных одревесневших клеточных стенках, и вторичный лигнин - изолирован от растений и поэтому видоизмененный в процессе его выделения.

В результате проведенных исследований было установлено, что и лигнаны, и лигнины, как высшие молекулярные соединения, имеющие макромолекулы, состоящие из элементарных структурных единиц, которые построены из ядер циклической (ароматической) структуры, связанных с разнообразными периферийными функциональными группами - карбонильными, гидроксильными (в их числе и фенольными), а также метоксильнимы. Состав функциональных групп в лигнин из различных растений неодинаков и зависит от способа его выделения из растительных тканей.

Лигнин - нерегулярный полимер с разветвленными макромолекулами, построенными главным образом из остатков замещенных фенолоспиртов. Большое число активных функциональных групп различного типа делает лигнин способным к многочисленных химических превращений. Он легко нитруеться, хлорируется и окисляется. При воздействии на лигнин пероксида водорода, перманганата калия, хромовой кислоты и других окислителей образуются бензолкарбонови кислоты (бензойная, фталевая и др..). Последнее обстоятельство является одним из решающих для вывода о ароматическую структуру ядерной части элементарных звеньев макромолекул лигнина. Предположение о ароматическую структуру лигнина обосновываются также и результатами нагревания его без доступа воздуха (так как в жидком дистилляте, образующийся оказываются фенолы и ароматические углеводороды), а также по результатам гидрирования лигнина (можно достичь почти полного его превращения в ароматических и гидроароматических углеводородов) . На ароматическую структуру ядерной части элементарных звеньев макромолекул лигнина указывают и данные рентгеноструктурного анализа.

Важно отметить, что лигнин легче разрушается микроорганизмами в живых растениях, но стойкий в отмерших растениях. Целлюлоза, наоборот, имеет высокую устойчивость к воздействию микроорганизмов в живых растениях, но сравнительно легко поддается бактериальном распада в отмерших растениях.

  • 2) гидролизного Л. - вещество искусственного происхождения, остаток производственного процесса - гидролиза древесины. Используется для снижения вязкости буровых растворов, получения активного угля и т.д.. Кроме того, при определенных условиях лигнины могут использоваться как недефицитным связующее вещество при производстве каменноугольных брикетов.

См.. также

Литература


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам