植物纤维化学参考题库(大学期末复习试题）

植物纤维化学参 考题 安全员b证考试题库金融学机考题库消防安全技术实务思考题答案朝花夕拾考题答案excel基本考题 库(大学期末复习试题） 一、名词解释: 纤维素、半纤维素、木质素、综纤维素、α-纤维素、β-纤维素、γ-纤维素、工业半纤维素、吸湿与解吸、润胀 二、填空题: 1、木质素是由_________________通过___________键和___________键连接而成的天然高分子化合物。 2、针叶材最主要的细胞是___________呈___________状，阔叶材最主要的细胞是___________，它的特点是:___________。草类原料的最主要细胞是:___________和___________ 草类原料中___________ ___________ ___________ ___________称为杂细胞。 3、木质素的分离方法根据分离原理，可分为两类:1、___________如___________2、___________ 如___________ 3、禾草类原料中___________ ___________是与木素以酯键结合的。 4、木素的主要功能基有:___________ ___________ ___________。 5、植物纤维原料的主要化学成分是:___________ ___________ ___________ 三、简答题: 1. 植物纤维原料细胞壁的主要组分和少量组分分别包括哪些, 2. 抽出物含量的高低对制浆性能有什么影响, 3. 禾本科植物和木材原料的灰分含量有什么特点,灰分含量高对制浆有什么危害, 4. 什么是心材、边材,哪种制浆性能更好,为什么, 5. 纹孔对有哪些种类, 6. 为什么草类原料的制浆价值不如木材原料, 7. 纤维细胞壁的结构。三种主要化学成分在细胞壁中的分布, 8、说出木质素的生物合成的先体、木素基本结构单元名称、结构式和连接方式、主要的功能基有哪些, 9、分离木素前要对原料木粉进行什么样的处理,为什么, 10、简述克拉桑木素的制备过程。 11、写出木素硝基苯氧化降解产物的名称、结构式。针阔叶材和草类原料木素的基本结构单元是什么, 12、写出苯基香基满，松脂酚和愈创木基-甘油-α-愈创木醚的化学结构式。 13、蒽醌在碱法制浆过程中对木素和碳水化合物有什么作用, 14、烧碱法和硫酸盐法蒸煮的脱木素反应有什么区别, 15、为什么酸性亚硫酸盐蒸煮的脱木素程度比中性亚硫酸盐蒸煮高,两者所起的反应有什么不同, 16、Cl2和木素芳环发生什么样的反应,说出下面几种漂白试剂发生的是亲电还是亲核反应,Cl2，次氯酸盐，次氯酸、二氧化氯，过氧化氢，氧气，臭氧 17、如何利用颜色反应区分针阔叶材, 18、纤维素的化学结构式和它的结构单元，指出还原性末端基。大分子的构象是什么,主要取代基是处于平伏还是直立键, 19、纤维素大分子的超分子结构理论的内容,结晶区和无定形区的特点, 20、纤维素细纤维的结构, 21、纤维素大分子之间存在什么化学键, 22、画出纤维素的吸附解吸等温线，吸附主要发生在什么区域,为什么会有滞后现象, 23、纤维素润胀的类型及其特点。 24、为什么纸浆纤维表面带有负电荷, 25、纤维素剥皮反应的产物是什么,终止反应产物是什么,为什么在碱性蒸煮后期要避免过分延长时间, 26、在漂白过程中，Cl2，次氯酸盐，氧碱等漂白试剂对纤维素有什么不利影响, 27、半纤维素主链的基本结构单元名称，连接方式，能说明两个侧链和主链的连接方式。 28、在分离半纤维素之前要做哪些准备工作,为什么, 29、在酸法和碱法蒸煮后，半纤维素的结构发生什么样的变化,以聚木糖为例说明。 30、碱法制浆废液可不可以通过发酵法生产酒精,为什么, 第一章 1.如何将造纸植物纤维原料进行分类, 答:?木材纤维原料:针叶材、阔叶材; ?非木材纤维原料: 禾本科纤维原料、韧皮纤维原料、籽毛纤维原料、叶部纤维原料;?半木材纤维原料:这类原料主要指棉 秆;?合成纤维、合成浆:人造丝、聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚氯乙烯等;?二次纤维:旧报纸、旧杂志纸、旧瓦楞箱纸板。 2.造纸植物纤维原料中，主要化学组成是什么,写出定义或概念。 答:主要化学成分:纤维素、半纤维素和木素。纤维素和半纤维素皆由碳水化合物组成，木素则为芳香族化合物。 纤维素是不溶于水的均一聚糖。它是由D-葡萄糖基构成的链状高分子化合物。纤维素大分子中的D-葡萄糖基之间按照纤维素二糖联接的方式联接(1,4-β-苷键)。纤维素具有特性的X-射线图。 半纤维素是指植物纤维原料中非纤维素碳水化合物这样一群物质的总称。或半纤维素是除纤维素和果胶质以外的植物细胞壁聚糖。 木素是由苯基丙烷结构单元通过醚键和碳-碳键联结构成具有三度空间结构的芳香族高分子化合物。 3.比较纤维素与半纤维素的异同。 答:纤维素和纤维素都是碳水化合物，均存在与绿色植物中，都不溶于水。但纤维素是均一聚糖，只由D-葡萄糖基组成，且有支链，而半纤维素由10种糖组成，且有枝链，纤维素聚合度比半纤维素高，且具有X—射线图。 4.写出综纤维素的定义及四种制备方法，并指出哪种方法比较好, 答:综纤维素是指植物纤维原料在除去抽出物和木素后保留的全部碳水化合物。既植物纤维原料中纤维素和半纤维素的总和。制备方法:氯化法(Cl)、亚氯酸钠法2 (NaClO?ClO)、二氧化氯法(ClO)、过醋酸法222 (CHCOOOH)。其中亚氯酸钠法比较好。 3 5.如何自综纤维素制备α,纤维素,并指出其化学组成。 答:用17.5%NaOH溶液在20?下处理综纤维素，将其中的非纤维素的碳水化合物大部分溶出，留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物，称为综纤维素的α,纤维素。化学组成:综纤维素中的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物。 6.如何自漂白化学浆制备α,纤维素、β,纤维素、γ,纤维素,并指出各自的化学组成。 答:用17.5%NaOH溶液在20?下处理漂白化学浆，将其中的非纤维素的碳水化合物大部分溶出，留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物，称为化学浆的α,纤维素。将溶解部分用醋酸中和，沉淀出来的部分称为β-纤维素，不沉淀部分称γ-纤维素。化学组成:α-纤维素包括漂白化学浆中的纤维素与抗碱性的半纤维素;β-纤维素含高度降解的纤维素与半纤维素;γ-纤维素全部为半纤维素。 7.如何制备Cross and Bevan纤维素, 答:采用氯气处理湿润的无抽提物试料，使木素转化为氯化木素，然后用亚硫酸及约含2%亚硫酸钠溶液洗涤、以溶出木素。重复以上处理、直至加入亚硫酸钠后仅显淡红色为止。 8.如何制备硝酸乙醇纤维素, 答:用20%的硝酸和80%乙醇的混合液，在加热至沸腾的条件下处理无抽提的试样，使其中的木素变为硝化木素溶于乙醇中而被除去，所得残渣既为硝酸乙醇法纤维素。 9.写出有机溶剂抽出物的定义，并指出常用的有机溶剂有哪些, 答:有机溶剂抽出物是指植物纤维原料中可溶于中性有机溶剂的那些化合物。常用的有机溶剂:乙醚、苯、丙酮、乙醇、苯-乙醇混合液、石油醚等。 10.写出针叶材、阔叶材和草类原料各自的有机溶剂抽出物的化学组成及存在的位置, 答:?针叶材抽出物主要成分是松香酸、萜烯类化合物、脂肪酸及不皂化物等。存在位置:树脂道和射线薄壁细胞中。?阔叶材的抽出物主要含游离的已酯化的脂肪酸，中性物;不含或只含少量松香酸(一般为1%以下)，主要存在于木射线细胞及木薄壁细胞中。?禾本科原料抽出物主要成分:蜡质，伴以少量的高级脂肪酸、高级醇等，蜡质存在于禾本科原料的外表面。 11.写出果胶质的分子结构式、并说明果胶质存在于哪些 植物中, 答:果胶质主要存在于胞间层，是细胞间的粘结物质。果胶质也存在于细胞壁中，尤其是初生壁中。但在木材和其他高等植物组织中，次生壁的果胶质含量则十分少。双子叶植物细胞的初生壁和某些植物的皮部(如麻、棉杆皮、桑皮、檀皮等)含果胶质较多(故灰分含量也高);针叶木及草类原料的果胶质含量较少，通常单子叶植物的果胶质含量仅是双子叶植物的果胶质含量的10%。 12.写出植物纤维的定义。 答:植物纤维指的是失去生命机能的细长锐端永久细胞。 13.试述死亡细胞壁的构造。 答:初生壁P、次生壁外层S、中层S、内层S，瘤层，123还有两细胞共有的胞间层ML，三个或四个细胞共有的细胞角隅CC,细胞壁上还有纹孔，胞间联丝等结构。 14.叙述木材的粗视结构。 答:木材由内到外:树心(髓心)、木质部、形成层、树皮(外皮、内皮);其中木质部上具有许多同心圆环，即年轮。 15.植物细胞壁上纹孔的功能及种类, 答:功能:细胞间物质交换的通道。种类:具缘纹孔、半具缘纹孔、单纹孔。 16.如何将木材植物细胞进行分类, 答:按形态分尖端细胞和薄壁细胞;按功能分输导细胞、支撑细胞和贮藏细胞。 17.叙述针叶材的生物结构，并指出其含有哪几种细胞及含量百分比, 答:针叶材的生物构造从三个面研究:横截面、弦截面、径截面。针叶木中的细胞最主要是管胞，并有少量的木射线，一般不含导管。管胞占木质部细胞容积的90%,95%，木射线薄壁细胞占木材体积的5%,10%。 18.叙述阔叶材的生物结构，指出其含有哪几种细胞及含量百分比, 答:阔叶材的生物构造从三个面研究:横截面、弦截面、径截面。阔叶材中的细胞种类较多，包括木纤维、管胞、导管、木射线和薄壁细胞。木纤维，即纤维细胞，是阔 叶材最主要的细胞和支持组织，占木材的60,80%，管胞数量很少。 19.叙述草类原料的生物结构，指出其含哪几种细胞及含量百分比, 答:草类原料中有纤维细胞、薄壁细胞、导管、表皮细胞、筛管和伴胞。纤维细胞是最主要的细胞，是禾杆的支持组织，但是含量较低，仅占细胞总量的40%,70%。薄壁细胞又称基本组织，是另一类主要细胞。有储存营养的作用。导管是输导组织，在禾本科原料中含量较高。表皮细胞的作用是保护植株的内部器官。筛管与伴胞关系密切，作用是将植物光合作用的产物自上而下输送到植株中各有关部位去。另外，皮层、髓部中还有石细胞。 20.从细胞形态的角度分析、哪种植物纤维原料为造纸的优质原料, 答:造纸植物纤维原料中，除含有制浆造纸所需的纤维细胞外，一般都含有一定量的其他细胞，称为非纤维细胞或杂细胞。多数杂细胞都是具有腔大、壁薄、长度短的特点，在制浆中吸收大量蒸煮药液，洗浆时降低洗涤能力，成纸时缺乏粘结，交织能力，降低纸张强度，表皮细胞增加废液硅含量，在酸法制浆时成片状存在，增加纸病。原料的杂细胞含量越高，其制浆造纸价值就低，常见的几类原料中，针叶材原料杂细胞含量最低，制浆造纸价值最高。 21.解释下列名词概念并写出数学表达式:长宽比、壁腔比、纤维数量平均长、纤维重量平均长、纤维长度分布频率。 答:长宽比=纤维长度?纤维宽度;壁腔比=2×细胞单壁厚度?细胞腔直径;纤维数量平均长=数量总长度/测定的纤维总数。 22.叙述这些纤维形态学指标与纸张性能之间的关系。 答:?长宽比大的纤维，成纸时单位面积中纤维之间相互交织的次数多，纤维分布细密，成纸强度高。特别是撕裂度、裂断度、耐折度等强度指数。?壁腔比小(即纤维的柔软性好)的纤维，成纸时纤维间的接触面积较大，故结合力强，成纸的强度高;反之，壁腔比大的纤维则 较僵硬，成纸时纤维间的接触面积较小，结合力小，成纸的强度差。 23.简述针叶材管胞的超结构。 答:管胞，即纤维，纤维细胞的超结构包括纤维细胞的层次构成、层次的厚度分布、不同层次纤维的取向、微细纤维的精细结构等，也包括纤维细胞壁上纹孔的微细结构。纤维细胞壁自外至里是由P、S、S、S等层次所123组成的;两个细胞之间存在一个共同的胞间层(ML层);在3个或4个细胞之间存在一个细胞角隅。胞间层及细胞角隅的体积分数均不大，P层厚度极小,仅0.1μm, S层1在P层内侧，厚度较小，一般占厚度10%,20%;S层3则更薄些，仅占细胞壁厚度的2%,8%;S层厚度占细2胞壁厚的70%,90%，是细胞壁的主体。 24.叙述草类原料纤维细胞的超结构与针叶材管胞超结构的异同, 答:相同点:草类原料纤维细胞的微细结构有的与木材相似，其纤维细胞壁也可以分为ML、P、S、S、S。123不同点:?禾本科纤维的P层及S层的厚度占细胞壁厚1 度的比例较大。?S与S层之间连接紧密，因此打浆时12 往往较木材纤维难于分丝帚化。?禾本科纤维的部分纤维的次生壁中层(S)是多层结构。?宽层的染色较浅，表2 明木素的浓度较低，窄层的染色较深，表明其中木素的浓度较高。 第二章 1.针叶材细胞壁中木素是如何分布的, 答:在针叶木中，木素含量25%,35%。针叶木的木素主要是愈疮木酚基丙烷。针叶木管胞中，木素含量在细胞角隅部分占85%,100%。复合胞间层非常之高也达到50%,60%，次生壁中占22%,23%，但是，因为胞间层非常薄，在复合胞间层和细胞角隅存在的木素早材中只占全木素量的28%，晚材占19%。剩余的72%和81%位于次生壁中。 2.阔叶材细胞壁中木素是如何分布,并与针叶材比较。 答:阔叶材木素含量达20%,25%，阔叶材也是胞间层木素含量高，次生壁的木素含量较低，全部木素的80%左右，存在于次生壁中。 3.在分化的细胞壁中木素是如何沉积的, 答:木素化过程在S形成之前就已在细胞角隅和复2 合胞间层开始，接着木素快速地沉积。而次生壁木素化作用是一个渐进过程，只有在胞间层木素浓度大约达到其最大值一半时才开始。在次生壁中，S层最先1木素化，随后是S层，最后S层。 23 4.木素的分离方法分为几大类,各自的缺点是什么, 答:?木素作为残渣而分离:将无抽提物木材经水解除去聚糖(纤维素、半纤维素)，木素则以不溶性残渣分离出来。?木素被溶解而分离:选用与木素不起反应溶剂将木材中的木素抽提出来或将木素转变成可溶性的衍生物，再用适当溶剂抽提。缺点:第一类:这种方法分离的木素其结构已发生了变化。第二类:只能分离出全部木素量相对为改变的一部分。 5.如何制备Klason木素，并说出此法的缺点及主要应用范围, 答:木粉首先用苯-醇混合液抽提6hr，以除去木粉中的有机溶剂提物，然后将木粉在72%HSO、温度2418-20?条件下水解，这时试样中聚糖的聚合度下降，2hr后聚合度下降至10左右。再加水使HSO的浓度24稀释至3%，在稀酸条件下继续水解，使聚糖水解成单糖溶于溶液中，余下的残渣即为Klason木素。缺点:?由酸水解聚糖时，木素的结构发生了很大的变化，主要是缩合反应。原因是木素对无机酸极为敏感易生成下列阳碳离子。产生的阳碳离子极易与另外的苯基丙烷结构的C产生缩合。?木素当中有少部分6 溶于72% HSO，针叶材:阔叶材:3%,5%。我们24 称之为―酸溶木素‖，这部分木素在Klason木素测定过程中会被溶解。 6.为什么用Klason木素测定方法、测定草及阔叶材木素时，必须同时测定酸溶木素, 答:?对于阔叶材，由于多酚类的存在而会产生误差，在树皮存在时由于受到树皮酚酸的影响也难已适用。?对于草类，由于灰分中的成分(例如钙盐和硅)在硫酸处理时不溶解，因此对稻草等要进行灰分的补正。?在Klason木素测定方法中，木素的一部分，溶于Klason木素定量的母液中，成为酸溶性木素，它在阔叶材和草类原料中含量比较大，不能忽略。 7.为什么Brauns―天然木素‖不能代表原本木素, 答:虽然Brauns木素与不溶解的原本木素有相似之处，但Brauns木素抽出量非常少，针叶材为2%,8%，阔叶材为4%,7%。Brauns木素是原本木素中的低分子量部分，而且Brauns木素比原本木素含有较多的酚羟基。 8.如何制备磨木木素(MWL),并说出其主要应用范围, 答:20目的木粉经有机溶剂抽提后，放在Lampén磨中磨48hr、再在振动球磨中磨48hr，磨料介质采用甲苯(因木素、纤维素和半纤维素在甲苯中不发生润胀)。经细磨后，用含少量水的二氧六环进行抽提，然后把溶剂蒸发，把木素溶于醋酸水溶液中，再在水中沉淀、干燥，又溶于二氯乙烷-乙醇(体积比2:1)中，在乙醚中沉淀、洗涤、干燥，这样分离出的木素成为―磨木木素‖。Bj.rkman木素为黄褐色非晶体粉末状。应用:由于MWL的提取过程中，化学变化较少，故可作为研究的材料。 9.通过木素的KMnO氧化分解得出什么结论, 4 答:构成木素的芳香核，系由对-羟基苯基、愈疮木芬基、紫丁香基构成，进一步从分解分析研究，也可以了解芳香核单位间结合形式。 10.通过木素的碱性硝基苯氧化得出什么结论, 答:针叶木木素中存在大量的愈疮木基和少量的对- 羟基苯基;阔叶木木素中存在大量的愈疮木基和紫丁香基，少量的对-羟基苯基;禾本科植物中存在大量的愈疮木基、紫丁香基和对-羟基苯基。 11.通过木素的乙醇解得出什么结论, 答:针叶木木素中存在大量的愈疮木基丙烷结构和少量的对-羟基苯基丙烷结构单元;阔叶木和禾本科植物中，存在大量的愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷结构单元，少量的对-羟基苯基丙烷结构单元。 12.如何应用紫外光谱和红外光谱对木素进行研究, 答:应用紫外光谱:因为木素是芳香族化合物，对紫外线有很强的吸收，而碳水化合物几乎不吸收紫外光，因此选择适当的测定条件测定紫外吸收光谱可以在碳水化合物存在状态下对木素定性、定量分析。通常采用光波在205nm及280nm附近有极大吸收;在230nm及310,350nm附近，能看到弱的吸收，这通常称为肩峰;在380nm以上的可见光区是没有特定吸收峰的末端吸收;由于木素的各结构单元吸收光谱重合，因此其紫外光吸收峰比较单调而且粗宽。应用红外光谱:可研究木素的结构及变化，确定木素中存在的各种能力及各种化学键。了解木素中存在基团及结构，它们在化学反应中的变化。红外光谱的测定，通常采用分离的木素，多用KBr压片法。 13.木素结构单元间的联接方式有哪几种,并说明其比例及化学稳定性, 答:在木素大分子中，大约有60%,70%的苯丙烷单元是以醚键的形式联接到相邻的单元上的，其余30%,40%的结构单元之间以碳-碳键联接，非常稳定。醚键联接:α-烷基-芳基醚(α-O-4)、二烷基醚(α-O-γ’)、β-烷基-芳基醚(β-O-4)、二芳基醚联接(4-O-5)(较稳定)、甲基-芳基醚联接;C-C键联接:β-1、α-6、5-5’、β-5、α-β’、β-6、β-β’。 C-C键对化学药品降解作用具有高度稳定性。 14.写出木素—碳水化合物(L.C.C.)的联接键型及联 结点糖基, 答:α-醚键结合、苯基糖苷键、缩醛键、酯键、自由基结合而成的-C-O-或-C-C键结合。联结点糖基:半乳糖、阿拉伯糖和木糖单元是为木素与半纤维素之间的联结点糖基。 15.叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律, 答:在碱性介质中的基本变化:酚型结构单元通过p-π共轭、诱导效应使α-碳原子活化，α-醚键断裂，形成亚甲基醌结构，由于α-碳原子正电性很强，常常 -2--2-成为亲核试剂所攻击的部位，(OH1 劣等原料 22(叙述这些纤维形态学指标与纸张性能之间的关系。P43 (1)长宽比:长宽比大，成纸时单位面积中纤维之间相互交织的次数多，纤维分布细密，成纸强度高;反之成纸强度低 (2)壁腔比:壁腔比小的纤维，成纸时纤维间的接触面积较大，结合力强，成纸强度高;反之，纤维僵硬，纤维间接触面积小，结合力小。对耐破度影响最为显著。 壁腔比<1 很好原料、 壁腔比=1 好原料、 壁腔比>1 劣等原料;值得注意的是，纤维的壁腔比并非越小越好。壁腔比太小的纤维，其本身的强度太差，成纸的强度仍不高。虽然其柔软性好，成纸紧度高，但成纸强度不高。 (3)纤维粗度:纤维粗度大，成纸粗糙，平滑度低，强度下降，但松厚度增加;纤维粗度小，成纸的平滑度好，纸的裂断长、耐破度、撕裂度和耐折度增加，但松厚度下降 23(简述针叶材管胞的超结构。图参照课本P23、P181 微细结构(ultrastructure) :原料中超越普通光学显微镜的分辨能力的细节。 植物细胞的微细结构包括:纤维、导管、薄壁细胞等的微细结构。 24(叙述草类原料纤维细胞的超结构与针叶材管胞超结构的异同, P52图 1—32、33与P57图 1—40 第二章思考题 1(针叶材细胞壁中木素是如何分布的, 2(阔叶材细胞壁中木素是如何分布,并与针叶材比较。 3(在分化的细胞壁中木素是如何沉积的, • 观点一: – 木素最初的堆积开始于次生壁形成前的嫩的细胞角隅部分; – (S1形成期)以细胞角隅为起点沿着初生壁进行木化， – (S2形成期)复合胞间层的全部进行木素的堆积，S2层外部木化， S2层内部木化，持续到S3形成期，ML层木化结束。 – 随着细胞的成熟，S2层木化程度增加，S3层木化. • 观点二: – 木素最初的堆积发生在细胞角隅的初生壁，然后沿切向和径向扩展 到复合胞间层，再到细胞角隅的CML，最后是细胞壁各层的木化。 4(木素的分离方法分为几大类,各自的缺点是什么,P78 按分离原理不同，可分为两大类: • 第一类:溶出碳水化合物，保留木素(木素作为残渣) 将无抽提物木粉经水解除去聚糖(纤维素、半纤维素)，木素则以不溶性残渣分离出来。如:硫酸木素、盐酸木素。这种方法分离的木素其结构已被破坏发生了变化。 • 第二类:直接溶出木素(木素被溶解而分离) 选用与木素不起反应溶剂,将木材中的木素抽提出来或将木素转变成可溶性的衍生物，再用适当溶剂抽提。如磨木木素、纤维素酶解木素(中性有机溶剂)，二氧六环(dioxane)木素、乙醇木素(酸性有机溶剂)等，木素结构接近原本木素。这种方法往往不能得到木素量的全部,得率低。 5(如何制备Klason木素、并说出此法的缺点及主要应用范围,P81 硫酸木素(Klason木素) 用72% H2SO4处理无抽提物的试样，溶出高聚糖，保留的残渣即为硫酸木素，或Klason木素。 该方法由于在制备过程中发生了缩合反应，不适用于结构研究，广泛应用于 定量分析 6(为什么用Klason木素测定方法、测定草及阔叶材木素时，必须同时测定酸溶木素,P81 • 实际上有少量木素溶于酸液——酸溶木素。 • 酸溶木素的含量: • 针叶材 <1% • 阔叶材 3~5% • 禾草类原料 >1% 总木素 = 酸不溶木素 + 酸溶木素 7(为什么Brauns―天然木素‖不能代表原本木素,P78 原本木素(protolignin):以天然状态存在于植物体中的木素。 布劳斯(Brauns)天然木素得率比较低，只是纯天然木素的低分子量部分，通常含有木聚糖和聚酚类物质。 8(如何制备磨木木素(MWL),并说出其主要应用范围,P78 贝克曼(Björkman)木素(MWL) • 又称磨木木素(Milled Wood Lignin)，其制备方法: • 将充分干燥的脱脂木粉在振动式球磨中，在干燥状态下磨碎48h或者更长 (一周)，然后利用含少量水的二氧己环(9:1)进行抽提，抽提液经浓缩， 得到粗磨木木素。将此粗磨木木素溶于90%的醋酸中，再注入水中沉淀， 经干燥而制得MWL。为了进一步精制，将其溶解于1,2-二氯乙烷和乙醇 (2:1)的混合液中，再注入乙醚中进行沉淀，之后洗涤、干燥。 • 这种木素主要用于研究木素的结构。 9(通过木素的KMnO4氧化分解得出什么结论,P87 10(通过木素的碱性硝基苯氧化得出什么结论,P88 , 分解产物中含有大量的香草醛，体现了木素的芳香性。 , 产物中还含有紫丁香醛(酸)、5-甲酰基香草醛(酸)以及对羟基苯甲醛， 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 了 木素是由 愈疮木基、紫丁香基和对羟基苯基三种结构单元构成。 , 不同原料的木素其硝基苯氧化产物不同，每种氧化产物的含量也不一样。 11(通过木素的乙醇解得出什么结论,P90 , 木素乙醇解的产物为一系列的希伯特酮的多种酮类化合物。 , 针叶材主要产物有五种，都有愈疮木基，说明针叶材木素的单体是愈疮木基丙烷单 元。 , 阔叶材木素乙醇解产物有十种，比针叶材增加五种紫丁香基型产物，说明阔叶材木 素是由愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷单元构成。 , 草类木素乙醇解产物有十五种，除上述十种外，还有五种对-羟基苯基结构的产物， 说明草类木素是由愈疮木基丙烷、紫丁香基丙烷和对-羟基苯丙烷单元构成。 12(如何应用紫外光谱和红外光谱对木素进行研究,P98 木素的紫外吸收光谱(Ultraviolet spectra , 根据:木素的芳香族化合物对紫外光具有特性吸收。而其他合成聚合物(包括碳水 化合物)和多种溶剂在紫外光区没有特性吸收。 , 广泛用作木素的定性研究 , 典型的针叶木木素: , 205nm和280nm处有2个强吸收峰 , 230nm和330到340nm有较弱的吸收 , 在260nm处的吸收最弱 木素及其模型物的红外吸收光谱(IR) , 根据红外吸收光谱，可以研究木素的结构及变化，确定木素中存在的各种功能基及 各种化学键。因为各种功能基和化学键在红外光谱中的特定频率都已经知道(参考 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 图谱)。 , 木素的定性研究，操作简便，样品不需要溶解在任何溶剂中，且需 要的样品量很少 , 用红外光谱能很容易地比较不同方法分离的木素 13(木素结构单元间的联接方式有哪几种,并说明其比例及化学稳定性,P108、P109、P111(必考～～～) 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 本一定要看才能理解 , 醚键(ether bonds)联接和碳-碳键联接 , 碳,碳键——30%,40%; 醚键——60,,70,:酚醚键(烷基芳基醚键、二芳基醚键)、甲基芳基醚键(木素结构单元内)、二烷基醚键。 , 缩合型(condensed type)和非缩合型(uncondensed type)联接 缩合连接属于碳-碳键联接，而不是单独的一类联接。 缩合联接:β-O-4连接(最重要的木素分子结构单元)、 β-5连接、β-1连接、 5-5连接、4-O-5连接、β-β连接、β-6连接和β-2连接、其他连接方式 芳基醚、β-芳基醚及α-烷基醚有较大的活性，碳-碳键、二芳醚键比较稳定，α- 易发生化学反应而断裂。 14(写出木素—碳水化合物(LCC)的联接键型及联结点糖基,P116必考 , 木素-碳水化合物之间的联接键型 (1)α-醚键结合I 葡萄糖基第6个碳原子上的羟基与木素结构单 元侧链α碳原子之间构成的α-醚键结合。对酸敏感。 (2)苯基糖苷键II 木素结构单元上的酚羟基与碳水化合物的苷羟基之间形成的键。对酸敏感。 (3)缩醛键III 木素结构单元侧链上γ-碳原子上的醛基与碳水化合物的游离 羟基之间形成的联接。对酸稳定，结合牢固 (4)酯键IV 葡萄糖醛酸的羧基与木素结构单元侧链上的羟基之间的结合。 对碱敏感 (5)由自由基结合而成的-C-O-或-C-C-结合(V)也是一种 醚键结合，对水解的抵抗性更强。 小结:I，II，III三种结合形式存在的可能性较大。 一些实验结果说明:半乳糖、阿拉伯糖和木糖单元是作为木素与半纤维素之间的联结点糖基 15(叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律,P120 碱性介质中 , 酚型结构单元(?) 酚羟基极易离子化以酚阴离子的形式(?)存在，诱导效应，使得对位侧链上的α-碳 原子上的醚键极易断裂，形成亚甲基醌结构(?)。 , 非酚型的木素结构单元不能形成亚甲基醌结构 酸性介质中 具有苯甲基醚结构的酚型和非酚型结构单元(I) 在酸性条件下变成—盐形式的醚基团(?)， 醚键断裂，形成正碳离子(?) 然后α- , 正碳离子亦呈4种形式存在。 16(烧碱法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂, 4种醚键断裂:通过木素大分子中酚型α -芳基醚键的断裂，酚型α-烷基醚键的断裂，非酚型结构基团在α-原子上连有OH基时的β-芳基醚键的断裂和苯环上芳基甲基醚键的断裂，导致新的酚羟基的生成 17(硫酸法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂, 酚型结构基团的β-芳基醚键的断裂 甲基芳基醚键的断裂 18(酸性亚硫酸盐和亚硫酸氢盐法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂,P132 19(中性和碱性亚硫酸盐法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断 裂,P129、P131 20(叙述木素大分子在氯化过程中的反应。P135 , 木素中酚型和非酚型单元与氯反应，受到氯水溶液中正氯离子的作用，发生苯环的 氯化，醚键的氧化裂解，侧链的氯亲电取代断开以及侧链碎解物的进一步氧化作用，最 终生成邻醌(来源于苯环部分)和羧酸(来源于侧链部分)，并析出相应的醇，从而使 木素大分子碎解并溶出。 21(叙述木素大分子在碱处理过程中的反应。P121—P131 内容比较丰富，大家自己看课本 22(叙述木素大分子在次氯酸盐漂白过程中的反应。P139 , 次氯酸盐主要是攻击苯环的苯醌结构(benzene quinone)和侧键的共轭双键 (conjugated double bonds) 或缩合型木素(condensed lignin structure) , 与木素发色基团发生亲核加成反应，形成环氧乙烷中间体，最后进行碱性氧化降解， 最终产物为carboxylic acid compounds and carbon dioxide。 , 如果木素结构单元间尚存在酚型α-芳基醚或β-芳基醚连接，则这些连接将会断裂 并进一步降解为有机羧酸和CO2 23(叙述木素大分子在氧碱漂白过程中的反应。P142—P148 24(叙述木素大分子在H2O2漂白过程中的反应。P142 , 木素与过氧化氢的反应，过氧化氢主要消耗在醌型结构的氧化、木素酚型结构的苯 环及含有羰基和具有α、β烯醛结构的侧链的氧化上; , 结果使得侧链断开并导致芳香环氧化破裂，形成一系列的二元羧酸和芳香酸; , 同时，苯核上还发生脱甲基反应。 第三章思考题 1(纤维素生物合成的母体是什么, 碳水化合物的母体——糖核苷酸，形成细胞壁的聚糖。纤维素是由UDP-D-葡萄糖合成的。UDP-葡萄糖是在细胞质中靠胞质酶合成的。 2(叙述高分子化合物多分散性的基本概念。 分子量的多分散性亦称为分子量的不均一性，描述纤维原料中不同分子量(聚合度)的组分在原料中的存在情况。 分子量的分布范围越小，说明纤维素分子量越均一。纤维素的多分散性对其化学反应性能和纤维的力学强度是有影响的。 3(写出数均分子量、重均分子量、黏均分子量的数学表达式及Mn、 Mw和Mε之间的关系。P166 ?数均分子量:定义:纤维素体系的总质量被分子的总个数所平均。通常用渗透压、蒸汽压方法测定 Mn = ΣniMi /Σni=ΣNM(即数均分子量等于数量分数N与分子量M乘积总和) iiii?质均分子量 定义:按质量统计的平均分子量。通常由光散射法测定 Mw ,Σmi Mi/ Σmi=ΣWM ii ?粘均分子量 定义:用溶液粘度法测得的平均分子量 α [ε],KM 4(叙述黏度的基本概念并写出几种高分子溶液的黏度的定义。P169 粘度是液体流动时的内摩擦力。内摩擦力较大，流动较慢，粘度较大;反之， 粘度较小，流动较快。 a、相对粘度?r 表示在同温度下溶液的粘度(?)与纯溶剂粘度(?0)之比。随溶液浓度 , ,r,,0 b、增比粘度ηsp 表示相对于纯溶剂来讲，溶液粘度增加的分数。 0,,, ,sp,,,r,1 0, c、比浓粘度ηsp,c 表示增比粘度与浓度之比。 ,spc,sp/,,,r,1 c d、特性粘度[?] 表示溶液无限稀释，即溶液浓度趋于零时，比浓粘度值。与浓度无关。 ,sp,,,lim,c 0 C 5(写出Staudinger黏度方程并加以说明。 Standinger 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 变形为比浓粘度形式 sp, ,KmM Cgm 为克服比浓粘度对溶液浓度的依赖性，采用特性粘度形式: ηsp ,,η,Lim,KMm C gm 将比浓粘度?,C与浓度C之间的关系作图，如图所示。 sp ?,c sp [?] 0 C 特性粘度的数值可以通过实验作图(如上图)用外推法求得。 6(写出Mark黏度方程并加以说明。 考虑到纤维素大分子在溶液中并非完全线性，为消除Standinger公式误差，提出Mark修正公式: ,,,,,KM 式中 K—给定高分子化合物在给定溶剂中的常数 α,大分子溶液中的形状系数，0.7-1.00 特性粘度,?,的值可用作图方法得出或由经验公式计算得出，求出,?,之后， ,,,,,KM可按公式 计算出相对分子量。 7(分级的基本概念、基本原理及分类,P171 按不同聚合度(或分子量)将多分散性的纤维素试样分成若干级分的纤维素试样称之为分级。 常用的分级方法:沉淀(sedimentation)分级法、溶解分级法和凝胶渗透色谱法(GPC)等 8(有几种方法表示纤维素分子量的多分散性,P173 纤维素分子量的多分散性的表示方法有表格表示、图解表示和分布函数表示，其 中最重要的是图解法;表示分子量或聚合度分布的分布曲线有3种:即积分重量分布曲线、微分数量分布曲线、微分重量分布曲线 9(写出天然纤维素的C5-OH、C1-OH的构型。 10(写出天然纤维素的D-吡喃式葡萄糖基和伯羟基的构象。P175 纤维素的D-吡喃式葡萄糖基的构象为椅式构象，β-D-吡喃式葡萄糖环中的主要取代基均处于平伏键位置，而氢原子是向上或向下的直立键。这种模式的构象可 4命名为:C构象。 1 11(叙述用Miller指数表示结晶点阵平面位置的基本方法，并在三维 坐标中表示出(010)和(002)平面。P177 12(叙述Meyer-Misch提出的纤维素?的结晶结构，并指出 J(Blackwell(Honjo-Watebe)提出的纤维素?与Meyer-Misch 提出的纤维素?有何不同,P178 ?每个单位晶胞均含有2个链单位 Meyer-Misch单位晶胞结构模型?中间链走向与角上链走向相反 ?中间链与角上链在轴向高度上相差半个葡萄糖 13(如何处理纤维素?可以获得纤维素?? P179 14(写出结晶度和到达度的基本概念。P179 结晶度(Crystallinity):指纤维素构成的结晶区占纤维素整体的百分数，反映纤维素聚集时形成结晶的程度。 纤维素的可及度(accessibility):利用某些能进入纤维素物料的无定形区而不能进入结晶区的化学试剂，测定这些试剂可以到达并起反应的部分占全体的百分率称为纤维素物料的可及度 可及度A和结晶度α的关系: A=σα，(1,α) 式中:α――纤维素物料的结晶度 σ――结晶区表面部分的纤维素分数 A――纤维素物料的可及度 15(叙述棉纤维的吸着等温曲线。P184 图为棉纤维的吸附等温曲线，表示了纤维素的吸湿与解吸过程。随着相对蒸 气压(相对湿度)的增加，棉纤维吸附的水量迅速增加，吸湿后纤维素发生 润涨，但不改变其结晶结构。该物料经干燥后X—射线图没有变化，说明吸 着水只在无定形区内，结晶区并没有吸着水分子。 16(解释纤维素纤维的滞后现象P184 滞后现象:同一种纤维素，在同一温度和同一相对湿度下，吸湿时的吸着 水量低于解吸时的吸着水量的现象。解释如下: 干燥的纤维素在吸湿过程其无定形区的氢键不断打开，纤维素分子间的氢键被纤维素分子和水分子间的氢键所代替，虽然形成了新的氢键，但纤维素分子间的部分氢键仍然存在，即新游离出来的羟基较少; 解吸过程，润湿了的纤维素纤维脱水收缩，无定形区纤维素分子间的氢键重新形成，但由于受到内部阻力的抵抗，被吸着的水不易挥发，也即纤维素与水分子间的氢键不能全部可逆地打开，故解吸时吸着的水较多，产生滞后现象。 17(结合水、游离水的概念,P184 结合水:进入了纤维素无定形区与纤维素的羟基形成氢键结合的水; 游离水:纤维素物料吸湿达到饱和点后，水分子继续进入纤维的细胞腔和各孔隙中，形成的多层吸附水或毛细管水。 18(润胀的基本概念,P185 润胀:固体吸收润胀剂后，其体积变大但不失其表观均匀性，分子间的内聚力减小，固体变软的现象。纤维素纤维的润胀分为:有限润胀和无限润胀 19(论述纤维素纤维表面的电化学性质。P189 (一)扩散双电层理论 由于纤维素表面上糖醛酸基及极性羟基的存在，使 得纤维在水中其表面带负电。 纤维在水中吸引外围 的正电子，越靠近纤维表面正电子浓度越小，直至 为零。 吸附层a、b层、 扩散层d层、吸附层与扩散层组 成扩散双电层 吸附层随纤维而运动;扩散层不随纤维运动而运动， 当液体流动时它是一个可流动层;扩散双电层的正 电荷等于纤维表面的负电荷。 (二),- 电位(Zeta-potential) 在双电层中过剩正电子浓度为零处，设其电位为零，纤维表面处的电位相对于该处的电位之差称为电极电位。纤维吸附层b界面相对于该处的电位之差称为动电电位或,-电位。 (三) The effect of electrolytes on the δ-potential 改变电解质的浓度，对电极电位无影响，但对动电电位影响很大;电解质的浓度增大，,-电位下降;pH值升高时，,-电位增大，pH为2时，Zeta电位接近零;纸浆越纯， Zeta电位越大。 (四)扩散双电子层的应用(The effect of Zeta potential on pulping and papermaking) 施胶:在施胶时加入电解质— 矾土Al2(SO4)3，其水解出来的Al3+会降低松香粒子的 ,-电位直至为零，这样松香就会沉积在纤维上、 染色:在纸浆纤维染色时，可用碱性染料直接染色，因纤维表面带负电，碱性染料带正 电，染料粒子可以被吸附在纤维上。如果用酸性染料染色，必须加入媒染剂明矾，改变 纤维表面的电性，使染料被纤维吸附，达到染色的目的 20(叙述纤维素酸水解机理及酸水解方法。P194 纤维素酸水解:纤维素大分子中的β-1,4-糖苷键是一种缩醛键，对酸特别敏感，在适 当的氢离子浓度、温度和时间作用下，糖苷键断裂(C1-O)，聚合度下降，还原能力 提高。分为均相酸水解和多相酸水解 21(纤维素酸水解后其性质上有什么变化,P195 (1)纤维素酸水解后聚合度下降，下降的速度决定于酸水解的条件，一般降至200以下则成 粉末; (2)纤维素酸水解后吸湿能力改变，水解开始阶段纤维素的吸湿性有明显降低，到了一定 值后再逐渐增加; 3)酸水解纤维素由于聚合度下降，因而在碱液中的溶解度增加; ( (4)酸水解纤维素还原能力增加，这是因为苷键在水解中断开，增加了还原性末端基，故 纤维素的碘值或铜价增加; 5)酸水解纤维素纤维机械强度下降。 ( 22(叙述纤维素的碱性水解和剥皮反应机理。P194—P198(重要) 碱性降解反应包括碱性水解(alkaline hydrolysis)和剥皮反应(peeling reaction) (1)碱性水解 碱性水解使纤维素的配糖键部分断裂，产生新的还原性末端基，聚合度和纸浆强度下降。水解程度与蒸煮温度、时间、用碱量有很大关系。 (2)剥皮反应 ?剥皮反应指在碱的影响下，纤维素具有还原性末端基的葡萄糖基会逐个掉下来，直到产生纤维素末端基转化为偏变糖酸基的稳定反应为止，掉下来的葡萄糖基在溶液中最后转化为异变糖酸，并以其钠盐的形式存在于蒸煮液中。 ?反应机理 23(说明纤维素的氧化途径和氧化降解的机理。P198 还原性氧化纤维素:具有羰基结构的纤维素。 酸性氧化纤维素:具有羧基结构的纤维素。 两种氧化纤维素的共同点: ?氧的含量增加，羧基或羰基含量增加; ?糖苷键对碱不稳定，在碱中溶解度增加; ?聚合度和强度降低 两种氧化纤维素的区别: ?二者对碱的稳定性不同，还原性氧化纤维素对碱极不稳定，遇碱即转化为酸性 纤维素; ?还原性氧化纤维素对碱特别不稳定，这是因为:纤维素受到氯、氧碱、次氯酸盐、氧漂处理后，在C2、C3、C6位形成羰基，产生β,烷氧基羰基结构，发生β,烷氧基消除反应，促使糖苷键在碱性溶液中的断裂，降低了聚合度，纸的粘度和强度下降，并易于老化返黄; ?消除反应的结果，产生各种分解产物，形成一系列有机酸、末端羧酸或非末端羧酸;进一步氧化，生成乙醛酸、甘油酸、草酸等。 24(叙述纤维素酶的种类及作用机理。P200 (1)纤维素酶的种类:内切-β- 1,4葡萄糖酶、外切-β- 1,4葡萄糖酶、β,葡萄糖苷酶 (纤维二糖酶) (2)作用机理 第四章思考题 1(给出半纤维素的概念。P214 半纤维素指植物纤维原料中除纤维素以外的全部碳水化合物(少量的果胶质和淀粉除外)，即非纤维素的碳水化合物 2(组成半纤维素的单糖有哪些,P214 组成半纤维素的结构单元有D—木糖基、D—甘露糖基、D—葡萄糖基、D—半乳糖基、L— —O—甲基—D—葡萄糖醛酸基、D—半乳糖醛酸基和D—葡萄糖醛酸基 阿拉伯糖基、4 常见的半纤维素: 阔叶材: 聚-O-乙酰基-4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖(主) 聚葡萄糖甘露糖(少) 针叶材: 聚-O-乙酰基半乳糖葡萄糖甘露糖(主) 聚阿拉伯糖-4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖(少) 禾本科: 聚阿拉伯糖-4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖(聚木糖类) 3(叙述半纤维素的命名法。P217 第一种:列出各种糖基，将含量少的支链糖基排前面，含量多的排后面，主链糖基列于最后， 若主链糖基多于一种，则将含量多的主链糖基放在最后，词首加“聚”字. 第二种:只写出主链上的糖基而不写出枝链的糖基，在主链糖基前冠以“聚”字。 第一种:聚C糖B糖D糖A糖 第二种:聚D糖A糖 4(解释半纤维素的分枝度的意义。 ?表示半纤维素分子结构中枝链的多少 ?枝链多则分枝度高 ?同一溶剂在相同条件下处理同一类半纤维素，分枝度高的半纤维素的溶解度较 大。 5(总结针叶材半纤维素的结构。 针叶木(softwood) 聚半乳糖葡萄糖甘露糖(60%-70%) 聚阿拉伯糖4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖(7%-12%) 聚阿拉伯糖半乳糖 6(总结阔叶材半纤维素的结构。 阔叶木(hardwood) 聚O-乙酰基-4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖(20%-25%) 聚葡萄糖甘露糖(3%-5%) 聚鼠李糖半乳糖醛酸木糖 聚木糖葡萄糖 7(总结草类半纤维素的结构。 禾本科类(Gramineae) 聚阿拉伯糖葡萄糖醛酸木糖 聚阿拉伯糖4-O-甲基葡萄糖醛酸木糖 8(叙述半纤维素酸性水解。P230 9(叙述半纤维素的碱性水解。 碱性水解:?凡配糖化合物的甲氧基与2位碳原子上的羟基成反位者比这对配糖比的顺位者有高得多的碱性水解速率 ?呋喃式配糖化物的碱性水解速率比吡喃式配糖化物的高很多 ?甲基,α,与β,吡喃式葡萄糖醛酸配糖化物的碱性水解速率与呋喃式配糖化物比较，前者又比后者高。 剥皮反应:在温和的碱性条件下，与纤维素一样，半纤维素的剥皮反应也是从聚糖的还原性末端基开始，逐个、逐个糖基进行。但是由于半纤维素是由多种糖基构成的不均糖，所以半纤维素的还原性末端基有各种糖基，故其剥皮反应更复杂。与纤维素一样，半纤维素的剥皮反应进行到一定程度也会终止，也是还原性末端基转化为偏变糖酸基。 10(叙述半纤维素的酶降解。P233 11(论述聚木糖类半纤维素在制浆中的变化。P234 (1)针叶木和禾本科植物中的聚木糖类纤维素主要是聚阿拉伯糖4—O—甲基葡萄糖醛酸木糖，而阔叶木中的聚木糖半纤维素主要是聚4—O—甲基葡萄糖醛酸木糖。 —O—甲基葡萄糖醛酸木糖。 (2)针叶木经酸性亚硫酸盐法蒸煮后，纸浆中仅含聚4 (3)聚阿拉伯糖4—O—甲基葡萄糖醛酸木糖在硫酸盐法蒸煮中，其4—O—甲基葡萄糖醛酸木糖枝链易于脱去而成为聚阿拉伯糖木糖。 (4)在预水解硫酸盐法蒸煮时，既有酸性水解，又有碱性水解，对酸不稳定的阿拉伯糖基和对碱不稳定的4—O—甲基葡萄糖醛酸基都被脱除，所以不管是针叶木还是阔叶木，其纸浆中含有的聚木糖类半纤维都是不含枝链的聚木糖，此聚木糖不但量小，而且聚合度也低。 (5)酸性亚硫酸盐法或预水解硫酸盐法制备的纸浆中的聚木糖半纤维素粘度远低于常规硫酸盐法。这说明聚木糖半纤维素在酸性制浆条件下的降解程度要比在碱性制浆条件下的大得多。 12(论述聚半乳糖葡萄糖甘露糖和聚葡萄糖甘露糖在制浆中的变化。 P236 在针叶木中，含甘露糖的半纤维素主要是聚葡萄糖甘露糖和聚半乳糖葡萄糖甘露糖的混合物。 (1)此类聚糖在酸性亚硫酸盐法和常规硫酸盐法蒸煮中都会大量降解，但是，从酸性亚硫酸盐法和常规硫酸盐法纸浆中都可以分离出聚葡萄糖甘露糖的事实又说明其对酸，对碱都具有相对的稳定性。酸水解的试验结果表明，聚葡萄糖甘露糖比聚木糖类的半纤维素更抗酸水解; (2)聚葡萄糖甘露糖较聚木糖类半纤维素更易于碱降解; (3)聚半乳糖葡萄糖甘露糖对酸水解是十分不稳定的; (4)当此甘露糖基为还原性末端基时也不会产生剥皮反应，另外从结构上看，在此聚糖中存在α—苷键，这些键对碱水解的稳定性较大，结果导致聚半乳糖葡萄糖甘露糖对碱具有较高的相对稳定性。 13(论述半纤维素对溶解浆的影响。 半纤维素对溶解浆的影响 半纤维素存在对溶解浆的使用会产生不利影响。浆粕中半纤维素的含量增加，会使粘胶过滤困难并降低粘胶的透明度;要多耗二硫化碳，造成磺化不均，影响粘胶的溶解性。 对生产粘胶纤维的溶解浆，其α,纤维素应大于87%，最高达99%;对溶解浆中的半纤维素不是小于96% 14(论述半纤维素对纸浆打浆行为的影响。 半纤维素对纸浆打浆行为的影响 纸浆中存留的半纤维素有利于纸浆的打浆，有利于纤维的细纤维化。存留的半纤维素聚糖的种类与结构比半纤维素的含量对打浆的影响更大 15(论述半纤维素含量对纸张性能的影响。 半纤维素含量对纸张性质的影响 半纤维素含量低，有利于一些与纤维结合无关的纸张性质，如不透明度、撕裂度等。 把半纤维素作为一种造纸助剂添加于纸浆中或表面施胶于纸板表面，也会影响纸张的物理性质，提高纸板的强度。 第一章思考题 1.如何将造纸住屋纤维原料进行分类, 根据原料的形态特征、来源及我国的习惯，可大体上分类如下: 一、 木材纤维原料(针叶材原料、阔叶材原料) 二、 非木材纤维原料(禾本科纤维原料、韧皮纤维原料、籽毛纤维原料、叶部纤维 原料) 三、 半木材纤维原料(棉秆) 2、造纸纤维原料中，主要化学组成是什么,写出定义或概念 纤维素:由β、D-葡萄糖基通过1，4-苷键联结而成的线状高分子化合物; 纤维素在细胞壁中自外至内，含量逐步增多，次生壁中，S2 S3中，纤维素含量很高 半纤维素:由多种糖基、糖醛酸基所组成的，并且分子中和往往带有支链的复合聚糖的总称; 半纤维素的浓度趋势是胞间层及细胞外层较高，次生壁特别是S2层中含量最低 木素:由苯基丙烷结构单元通过醚键、碳-碳键联结而成的芳香族高分子化合物。 木素 S1,S2，含量上S2最多 浓度分布CC(胞间角隅),CML(复合胞间层),S3, 3、比较纤维素和半纤维素的区别。 纤维素与半纤维素共同存在于大多数植物细胞壁中。纤维素全部由葡萄糖单位聚合而成，而半纤维素是一种杂聚多糖，在酸性环境下半纤维素远较纤维素易于水解。半纤维素比纤维素的分子要小，大约含有500到3000个单糖单位，后者大约含有7000到15000个。半纤维素是分支的聚糖，而纤维素是不分支的。半纤维素具有亲水性能，可以造成细胞壁的润胀，赋予纤维弹性。一般木材中，纤维素占40,50%， 10,30%的半纤维素 纤维素体现了纸浆纤维的聚合度。生产过程中必须尽量保护，以免造成得浆率下降，半纤维素填充在纤维之间和微细纤维之间的粘合剂，聚合度低， 4.写出综纤维素的定义及四种制备方法、并指出哪种方法比较好, 定义:又称总纤维素，指造纸植物纤维原料除去抽出物和木素后所留下的部分(即纤维素和半纤维素的总称) 氯化法、亚氯酸钠法、二氧化氯法、过醋酸法 5.如何自综纤维素制备α,纤维素,并指出其化学组成。 17.5%NaOH在20?下处理总纤维素45min，将其中的非纤维素的碳水化合物大部分溶出，留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物即为α—纤维素 6.如何自漂白化学浆制备α,纤维素、β,纤维素、γ,纤维素,并指出各自的化学组成。 17.5%NaOH在20?下处理漂白化学浆45min，将其中的非纤维素的碳水化合物大部分溶出，留下的纤维素及抗碱的非纤维素碳水化合物即为α—纤维素，用醋酸处理溶解出的部分，中和沉淀的为β,纤维素(高度降解的纤维素及半纤维素)，不沉淀部分为γ,纤维素(全为半纤维素) 7.如何制备Cross and Bevan纤维素, 采用氯气处理湿润的无抽提物试料，使木素转化为氯化木素，然后用亚硫酸及约含2% 亚硫酸钠溶液洗涤、以溶出木素。重复以上处理、直至加入亚硫酸钠后仅显淡红色为止。 8.如何制备硝酸乙醇纤维素, 用20%的硝酸和80%乙醇的混合液，在加热至沸腾的件下处理无抽提的试样，使其中的木素变为硝化木素、溶于乙醇中而被除去，所得残渣既为硝酸乙醇法纤维。 9. 写出有机溶剂抽出物的定义、并指出常用的有机溶剂有哪些, 有机溶剂抽出物是指植物纤维原料中可溶于中性有机溶剂的那些化合物。常用的有机溶剂:乙醚、苯、丙酮、乙醇、苯-乙醇混合液、石油醚等。 10.写出针叶材、阔叶材和草类原料、各自的有机溶剂抽出物的化学组成及存在的位置, 针叶材:主要组成:松脂 松香:树脂酸(松香酸)、脂肪酸、中性物等。 松节油:萜烯类的混合物 α-蒎烯(生物制药的重要成分)、β- 蒎烯等。存在位置:树脂道和射线薄壁细胞中。 阔叶才:组成:游离的及酯化的脂肪酸，中性物;不含或只含少量松香酸。 存在位置:木射线薄壁细胞与薄壁细胞中。 禾本科:主要成分:蜡质，伴以少量的高级脂肪酸、高级醇等。 存在位置:禾本科表皮层的外表面 11(写出果胶质的分子结构式、并说明果胶质存在于哪些植物中,P20 , 主要存在于胞间层(M)和初生壁(P) , 果胶质含量: , 针叶木及草类的果胶质含量很少(阔叶木>针叶木和草类)。 , 麻、棉杆皮、桑皮、檀皮含果胶质较多。所以韧皮纤维原料制浆中所要 解决的主要矛盾(脱胶)与木材和草类不同(脱木素)。 13(写出植物纤维的定义。 植物纤维(plantfibre)是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织。它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体。植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。 14叙述木材的粗视结构。 1、木材解剖的三个切面2、树心3、树皮4、形成层5、木质部6、年轮、生长轮7、春材、秋材8、边材、心材9、环孔材、散孔材 15.叙述针叶材和阔叶材的生物结构，细胞含量及细胞功能, 针叶材主要由管胞和木射线细胞构成。管胞占木质部总体积的90~95%，疏导水分，机械支撑作用 ;木射线细胞占木材体积的5-10% 阔叶材的生物结构包括:木纤维、导管、薄壁细胞 • 木纤维是阔叶木的主要组成细胞，约占60~80%，是机械支撑组织。导管是水分 输导组织，薄壁细胞贮存组织也是输导组织 16.植物细胞壁上纹孔的种类及功能, 单纹孔和具缘纹孔 半具缘纹孔 作用 ——在活立木中是相邻细胞间水分和养料的通道。 制浆造纸过程中药液渗透的主要通道。 在木材工业中木材的干燥、防腐和阻燃浸注、化学反应、提取物浸出都与纹孔的渗透性有关。 17.指出纤维形态包括哪些,这些纤维形态学指标与纸张性能之间的关系。 纤维形态是指纤维的长度、宽度、长宽比、壁厚、壁腔比和纤维的粗度等。长宽比大的 纤维，成纸时单位面积中纤维之间相互交织的次数多，纤维分布细密，成纸强度高 纤维的壁腔比小，即纤维的柔软性好，成纸时纤维的接触面积增加，故结合力强，成纸的强度高;反之，壁腔比大的纤维则僵硬，成纸时纤维的接触面积减少，结合力小，成纸的强度差。 粗度大(>30dg)的纤维原料，成纸松厚度高，但裂断长、耐破度、撕裂度、耐折度等强度指标较低，纸页粗糙，平滑度也较低。反之，粗度小(<10dg)的纤维成纸细腻，平滑度好。 18.从细胞形态的角度分析、哪种植物纤维原料为造纸的优质原料, 植物体内管状或长纺锤状的细胞，在造纸技术上称做纤维。 植物纤维形态 ?针叶木:含有管胞、射线细胞和射线管胞等，管胞占木材容积90,以上，长1.5,5.6mm，宽30,75µm，是造纸的优质纤维;?阔叶木:木纤维长0.7,1.7mm，宽20,40µm，占木材容积的25,35,，其中以韧型木纤维最多。?禾本科植物:含有的纤维细胞约占细胞总量的50,60,,纤维一般长1,1.5mm,宽10,20µm，禾本科植物及阔叶木所制纸浆，因其纤维较短和所含非纤维状细胞较高，质量不如针叶木。 19.简述针叶材管胞的超结构。 • 细胞壁的层次构成、层次的厚度、不同层次微细纤维的取向、微细纤维的精细 结构等。 胞间层:0.1—0.2um 初生壁(P)0.1um 微细纤维是紊乱的 次生壁:S1 占细胞厚度的10,—20, 微细纤维是左右螺旋交叉排列角度为50?—70?;s2占70,——90,，决 ?——20?;s3层占2,—8,，单螺旋向60?定细胞厚度的最主要层次，单螺旋向10 -90?。 20.叙述草类原料纤维细胞的超结构与针叶材管胞超结构的异同, 相同点:细胞次生壁都具有多层结构 不同点:小部分纤维的次生壁结构不符合S1 S2 S3 模式，维系纤维的取向不同，禾本科植物中P层 S1层的厚度占细胞壁的厚度比例远远大于木材纤维中相应层次的比例 21(叙述草类原料的生物结构、并指出其含有哪几种细胞及含量百分比,P33 ? 纤维细胞 , 是禾本科植物纤维原料的最主要细胞，禾秆的支持组织。 , 形态:两端尖削，腔小。纤维长度1.0~1.5mm(一般<2mm)，宽一般10~20µm。 , 纤维含量低，40,70, ? 薄壁细胞(Parenchyma) ? 壁薄腔大，形状多样(杆状、长方形、正方形、球形、枕头形等)，长度较短 ? 含量高，草类达46,。又称为基本组织(禾本科原料的一大缺点) ? 表皮细胞 长细胞和短细胞(硅细胞、栓质细胞) ? 导管和筛管 , 导管细胞含量高，直径大 ? 石细胞 细胞壁极度增厚，细胞腔极小，常木质化、栓质化或角质化。 非纤维状，尺寸小，洗涤过程易随水流失。 主要存在于竹子中 ****22(解释下列名词概念并写出数学表达式:长宽比、壁腔比、纤维数量平均长、纤维重量平均长、纤维长度分布频率。P44—P48 长宽比:纤维长度与纤维宽度的比值 壁腔比:细胞壁厚度与细胞腔直径的比值。柔软性～ Runkel曾经指出: , 壁腔比<1 很好原料 , 壁腔比=1 好原料 , 壁腔比>1 劣等原料 ****23(叙述这些纤维形态学指标与纸张性能之间的关系。P43 (1)长宽比:长宽比大，成纸时单位面积中纤维之间相互交织的次数多，纤维分布细密，成纸强度高;反之成纸强度低 (2)壁腔比:壁腔比小的纤维，成纸时纤维间的接触面积较大，结合力强，成纸强度高;反之，纤维僵硬，纤维间接触面积小，结合力小。对耐破度影响最为显著。 壁腔比<1 很好原料、 壁腔比=1 好原料、 壁腔比>1 劣等原料;值得注意的是，纤维的壁腔比并非越小越好。壁腔比太小的纤维，其本身的强度太差，成纸的强度仍不高。虽然其柔软性好，成纸紧度高，但成纸强度不高。 (3)纤维粗度:纤维粗度大，成纸粗糙，平滑度低，强度下降，但松厚度增加;纤维粗度小，成纸的平滑度好，纸的裂断长、耐破度、撕裂度和耐折度增加，但松厚度下降 第二章思考题 1(针叶材细胞壁中木素是如何分布的,阔叶材细胞壁中木素是如何分布,并与针叶材 比较 木素浓度最高的部位是复合胞间层，次生壁浓度最低，但由于次生壁比复合胞间层 厚得多，针叶木木素总量的70%以上位于次生壁，和针叶木相似，阔叶木也是胞间层 木素浓度最高，次生壁浓度较低，全部木素的80%位于次生壁。木材细胞壁中的木素 并不是均匀分布分散在整个细胞壁中的，而是和半纤维素一起成切向同心薄层和纤 维素间隔地存在着。 2阔叶材木素主要由哪几种木素的先体脱氢聚合形成的,写出结构式。 愈创木酚基丙烷 紫丁香基丙烷 3(在分化的细胞壁中木素是如何沉积的, a木素化过程在S2形成之前就已在细胞角隅和复合胞间层开始，接着木素快速地沉 积。 b而次生壁木素化作用是一个渐进过程，只有在胞间层木素浓度大约达到其最大值一 半时才开始。 c在次生壁中，S1层最先木素化，随后是S2层，最后S3层。 4(木素的分离方法分为几大类,各自的缺点是什么,P78 a木素作为残渣而分离 缺点:这种方法分离的木素其结构已发生了变化。 b木素被溶解而分离 缺点:这种方法往往不能得到木素量的全部。 5(如何制备Klason木素、并说出此法的缺点及主要应用范围,P81 木粉首先用苯-醇混合液抽提6hr，以除去木粉中的有机溶剂抽提物，然后将木粉在 72%H2SO4、温度18~20?条件下水解，这时试样中聚糖的聚合度下降，2hr后聚合度 下降至10左右。再加水使H2SO4的浓度稀释至3%，在稀酸条件下继续水解，使聚糖水 解成单糖溶于溶液中，余下的残渣即为Klason木素。 缺点:a由酸水解聚糖时，木素的结构发生了很大的变化，主要是缩合反应 该方法由于在制备过程中发生了缩合反应，不适用于结构研究，广泛应用于定量分 析 6(为什么用Klason木素测定方法、测定草及阔叶材木素时，必须同时测定酸溶木素, • 实际上有少量木素溶于酸液——酸溶木素。 • 酸溶木素的含量: • 针叶材 <1% • 阔叶材 3~5% • 禾草类原料 >1% 总木素 = 酸不溶木素 + 酸溶木素 ****7(为什么Brauns“天然木素”不能代表原本木素,P78 原本木素(protolignin):以天然状态存在于植物体中的木素。 布劳斯(Brauns)天然木素得率比较低，只是纯天然木素的低分子量部分，通常含 有木聚糖和聚酚类物质 8(如何制备磨木木素(MWL),并说出其主要应用范围, 贝克曼(Björkman)木素(MWL) • 又称磨木木素(Milled Wood Lignin)，其制备方法: • 将充分干燥的脱脂木粉在振动式球磨中，在干燥状态下磨碎48h或者更长(一 周)，然后利用含少量水的二氧己环(9:1)进行抽提，抽提液经浓缩，得到粗磨 木木素。将此粗磨木木素溶于90%的醋酸中，再注入水中沉淀，经干燥而制得 MWL。为了进一步精制，将其溶解于1,2-二氯乙烷和乙醇(2:1)的混合液中，再 注入乙醚中进行沉淀，之后洗涤、干燥。 • 这种木素主要用于研究木素的结构。 ****9(通过木素的KMnO4氧化分解得出什么结论,P87 可以知道构成木素的芳香核，系由对-羟基苯基，愈创木酚基，紫丁香基构成，进一步从分解产物的分析研究，也可以了解芳香核单位间结合的形式 10(通过木素的碱性硝基苯氧化得出什么结论,P88 , 分解产物中含有大量的香草醛，体现了木素的芳香性。 , 产物中还含有紫丁香醛(酸)、5-甲酰基香草醛(酸)以及对羟基苯甲醛，证 明了木素是由 愈疮木基、紫丁香基和对羟基苯基三种结构单元构成。 , 不同原料的木素其硝基苯氧化产物不同，每种氧化产物的含量也不一样。 11(通过木素的乙醇解得出什么结论,P90 , 木素乙醇解的产物为一系列的希伯特酮的多种酮类化合物。 , 针叶材主要产物有五种，都有愈疮木基，说明针叶材木素的单体是愈疮木基丙 烷单元。 , 阔叶材木素乙醇解产物有十种，比针叶材增加五种紫丁香基型产物，说明阔叶 材木素是由愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷单元构成。 , 草类木素乙醇解产物有十五种，除上述十种外，还有五种对-羟基苯基结构的产 物，说明草类木素是由愈疮木基丙烷、紫丁香基丙烷和对-羟基苯丙烷单元构成。 12(如何应用紫外光谱和红外光谱对木素进行研究,P98 木素的紫外吸收光谱(Ultraviolet spectra , 根据:木素的芳香族化合物对紫外光具有特性吸收。而其他合成聚合物(包括 碳水化合物)和多种溶剂在紫外光区没有特性吸收。 , 广泛用作木素的定性研究 , 典型的针叶木木素: , 205nm和280nm处有2个强吸收峰 , 230nm和330到340nm有较弱的吸收 , 在260nm处的吸收最弱 木素及其模型物的红外吸收光谱(IR) , 根据红外吸收光谱，可以研究木素的结构及变化，确定木素中存在的各种功能 基及各种化学键。因为各种功能基和化学键在红外光谱中的特定频率都已经知 道(参考标准图谱)。 , 木素的定性研究，操作简便，样品不需要溶解在任何溶剂中，且 需要的样品量很少 , 用红外光谱能很容易地比较不同方法分离的木素 13(木素结构单元间的联接方式有哪几种,并说明其比例及化学稳定性, , 醚键(ether bonds)联接和碳-碳键联接 , 碳,碳键——30%,40%; 醚键——60,,70,:酚醚键(烷基芳基醚键、二芳基醚键)、甲基芳基醚键(木素结构单元内)、二烷基醚键。 , 缩合型(condensed type)和非缩合型(uncondensed type)联接 缩合连接属于碳-碳键联接，而不是单独的一类联接。 5缩合联接:β-O-4连接(最重要的木素分子结构单元)、 β-5连接、β-1连接、 5-连接、4-O-5连接、β-β连接、β-6连接和β-2连接、其他连接方式 碳-碳键、二芳醚键比较稳定，α-芳基醚、β-芳基醚及α-烷基醚有较大的活性，易发生化学反应而断裂。 14(写出木素—碳水化合物(LCC)的联接键型及联结点糖基,P116必考 , 木素-碳水化合物之间的联接键型 (1)α-醚键结合I 葡萄糖基第6个碳原子上的羟基与木素结构单 元侧链α碳原子之间构成的α-醚键结合。对酸敏感。 (2)苯基糖苷键II 木素结构单元上的酚羟基与碳水化合物的苷羟基之间形成的键。对酸敏感。 (3)缩醛键III 木素结构单元侧链上γ-碳原子上的醛基与碳水化合物的游离 羟基之间形成的联接。对酸稳定，结合牢固 (4)酯键IV 葡萄糖醛酸的羧基与木素结构单元侧链上的羟基之间的结合。 对碱敏感 (5)由自由基结合而成的-C-O-或-C-C-结合(V)也是一种 醚键结合，对水解的抵抗性更强。 小结:I，II，III三种结合形式存在的可能性较大。 一些实验结果说明:半乳糖、阿拉伯糖和木糖单元是作为木素与半纤维素之间的联结点糖基 15(叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律,P120 碱性介质中 酚型结构单元(?) 酚羟基极易离子化以酚阴离子的形式(?)存在，诱导效应，使得对位侧链上的α -碳原子上的醚键极易断裂，形成亚甲基醌结构(?)。 , 非酚型的木素结构单元不能形成亚甲基醌结构 酸性介质中 具有苯甲基醚结构的酚型和非酚型结构单元(I) 在酸性条件下变成—盐形式的醚基团(?)，然后α-醚键断裂，形成正碳离子(?) , 正碳离子亦呈4种形式存在。 16(烧碱法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂, 4种醚键断裂:通过木素大分子中酚型α -芳基醚键的断裂，酚型α-烷基醚键的断裂，非酚型结构基团在α-原子上连有OH基时的β-芳基醚键的断裂和苯环上芳基甲基醚键的断裂，导致新的酚羟基的生成 ****17(硫酸法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂, 酚型结构基团的β-芳基醚键的断裂 甲基芳基醚键的断裂 ****18(酸性亚硫酸盐和亚硫酸氢盐法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂,P132 α-芳醚易断裂 酸性亚硫酸盐:1.酚型或非酚型结构单元α-醚键的反应; 2.蒸煮中的缩合反应; 3.甲基芳基醚键稳定; 4.β-醚键结构在酸性亚硫酸盐蒸煮条件下是稳定的 19. 中性和碱性亚硫酸盐法制浆中、木素大分子中哪几种化学键断裂,中性时(1)酚型α-芳醚和酚型α-烷醚2)酚型α-O-4 3)甲基-芳醚 由于碱度高，非酚型β-O-4可断裂(NGP); 由于磺化作用，酚型β-O-4可断裂; ****20(叙述木素大分子在氯化过程中的反应。P135 1(苯环上氯的亲电取代反应; 2(木素结构单元侧链的亲电取代反应; 3(醚键的氧化裂解; 4(木素脂肪族侧链碎解产物的再氧化; 5(侧链共轭或非共轭双键的氯的加成反应 ****21(叙述木素大分子在碱处理过程中的反应。P121—P131 Na+ + OH - ,NaOH 木素中的多种醚键受亲核试剂OH-离子的作用而断开，并使木素大分子降解。 木素酚型结构的α-芳基醚键、α-烷基醚键断裂，形成亚甲基醌中间物; 非酚型结构如在α-碳原子上连有-OH基的β-芳基醚键也可以断裂，形成环氧化合物的中间物;酚型结构的β-芳基醚键仅有极少部断裂; 苯环上甲基芳基醚键断裂; 木素碎片的缩合反应。 22(叙述木素大分子在次氯酸盐漂白过程中的反应。P139 次氯酸盐漂白时主要是氧化作用; 也有氯化反应(亲电和亲核反应); 但次氯酸盐与次氯酸发生分解反应时也会产生游离基，从而发生游离基反应。 ****23(叙述木素大分子在氧碱漂白过程中的反应。P142—P148 氧为一种比较缓和的有选择的氧化剂。在碱溶液中可产生HOO•和HO•，同时攻击木素。 氧首先吸引木素酚阴离子的电子，而生成苯氧游离基。Kratzl等人认为:苯氧游离基与氧或HOO•反应，导致侧链与甲氧基脱除及芳香环开环。 24(叙述木素大分子在H2O2漂白过程中的反应。P142 , 木素与过氧化氢的反应，过氧化氢主要消耗在醌型结构的氧化、木素酚型结构 的苯环及含有羰基和具有α、β烯醛结构的侧链的氧化上; , 结果使得侧链断开并导致芳香环氧化破裂，形成一系列的二元羧酸和芳香酸; , 同时，苯核上还发生脱甲基反应。 分解反应: H2O2 = H+ + HOO - 副分解反应: 2 H2O2 ? 2H2O + O2 25.叙述木素颜色反应的机理与呈色反应的应用 机理:木素中含有羰基或含有羰基及其共轭结构这样的生色基团存在 木素化学反应过程直接产生生色基团(木素和氯的反应，生成黄红色的中间产物——邻苯醌) 应用:鉴别制浆方法和脱木素程度 鉴别纤维种类 26.写出木素大分子的两种醚键连接的结构简式, 27.为什么用Klason木素测定方法、测定草及阔叶材木素时，必须同时测定酸溶木素, 木素当中有少部分溶于72% H2SO4，称为酸溶木素，在Klason木素测定过程中会被溶解。 总木素 = 酸不溶木素 + 酸溶木素 28、木素的基本定义及其在细胞壁中分布。 木素是由苯基丙烷单元通过醚键和碳-碳键连接而成的，具有三度空间结构的复杂的高聚物。木素和半纤维素在一起，填充在细胞壁的微纤丝之间，同时也存在于胞间层。 29、木素的主要官能团有哪些, —OH —OCH3 —CO 30、木素的主要连接键型有哪些, 醚键联结(烷基芳基α-O-4 β-O-4 二烷基醚键 4-O-5) 碳碳键 β-5 β-1 5-5 β-β 31、如何证明木素的结构, 采用与木素结构类似的模型物为参照，间接的推断而得，相似的条件下用用硝基苯氧化处理木素及模型物，根据产物相似性判断。 32、分离木素的方法有几种?何种分离木素接近于原木素, 1布劳斯(Brauns)天然木素(BNL) (2)贝克曼(Björkman)木素 3纤维素酶解木素 4二氧己环木素和醇木素 5巯基乙酸木素 6水溶助溶木素 7无机试剂分离的木素 8硫酸法( Klason木素) 9过碘酸盐木素 10铜氨木素 33、Klason木素的测定原理是什么,要分哪两步进行,为什么, 原理:酸溶木素在紫外光区205nm和280nm两处有最大吸收峰，由于滤液中还有被酸水解的碳水化合物及降解产物在280nm处也有吸收峰，会干扰木素的测定结果。因此，测定酸溶木素选用在短波长205nm处的吸收峰定量测定。一)试样制备(稀释使试样溶液的吸光度值在0.2~0.7范围内，以减少测量的相对误差) 二)测定 34、任举两例说明LCC的存在，并写出LCC主要连接键型(简式)。 一)在制备综纤维素时，如果要从木材原料中把木素完全除去，必会使一部分聚糖随之损失，如果要保持聚糖的完整，则不能把素彻底除净。二)在木材的硫酸盐蒸煮过程中，从初期到后期，在蒸煮液里均能现木素和半纤维素的复合体 1)α醚键 C-O-C 2)苯基糖苷键 3)缩醛键 4)酯键 5)自由基结合而成的-C-O-或-C-C键结合 35.叙述木素的结构单元在酸、碱介质中基本变化规律, 碱性介质中:酚型结构:(1)酚-OH脱H+，形成酚氧阴离子 (2)α–位脱-OR，形成亚甲基醌中间体(quinone methide)。亚甲基醌结构α –位电子云密度降低，成为亲核反应中心，例如:OH-、SH- 、S2- 和SO32- 等。非酚型结构:由于酚羟基上有了取代物，故不能形成亚甲基醌的结构形式。 酸性介质:具有苯甲基醚结构单元，首先形成佯盐，然后 α-醚键断裂而形成正碳离子;由于α-碳原子正电性很强，常常成为亲核试剂所攻击的部位，例如: HSO3- 和SO32- 等;不论是酚型或非酚型结构单元均可形成正碳离子结构形式。 36.在硫酸盐法(Na2S + NaOH)制浆过程中木质素的化学反应。 OH-引起的反应 a、酚型α-芳醚、酚型α-烷醚 b、非酚型α-芳醚 c、酚型与非酚型甲基-芳醚 HS- S2- 强亲和性引起的 酚型β-O-4的断裂 37.碱法与硫酸盐法(Na2S + NaOH)制浆过程中木质素的化学反应主要的区别是什么, 由亲核试剂亲核能力的差别引起 a、酚型β-芳醚断裂 b、酚型与非酚型甲基-芳醚断裂程度KP>AP c、缩聚反应KP