核磁共振波谱在木素结构分析中的应用研究进展

本文主要阐述了^13C NMR及^31P NMR在木素结构分析中的进展。简单介绍了^1H NMR、^19F NMR、^29Si NMR在木素结构研究中的应用。     

木素及其前驱物的研究应用现状

木素作为木材三大组分之一,是木材中唯一含芳基并具有三维立体结构的天然高分子聚合物．它含有大量的特征官能团,能够进行多种化学反应。以木素前驱物为基础的生物合成．为研究木素的化学结构和木素结构单元之间的连接方式起了重大的作用。本文对木素的化学结构,木素的性质与应用现状,以及木素前驱物在DHP中的生物合成途径和应用进行了一系列的概括与总结。     

三倍体毛白杨KP法蒸煮中木素结构的变化

以三倍体毛白杨为研究对象,进行了常规硫酸盐法蒸煮。采用酶-弱酸解两段法分别从原料和KP纸浆中分离出原料木素和纸浆残余木素。采用酸析法从KP蒸煮黑液中分离出溶出木素样品,经过弱酸水解得到纯木素试样。通过凝胶渗透色谱分析(GPC),对所有试样分别进行了分子质量的检测,得出各种木素样品的分子质量及其分布,分析了木素溶出过程中的分子质量的变化。通过磷谱核磁共振31P-NMR技术得出木素结构谱图,对原料木素、纸浆残余木素和黑液溶出木素结构中各官能团进行了定量分析对比,研究了木素结构在KP蒸煮过程中的变化规律。     

木素在皮革化学品中的应用研究进展

介绍了木素的结构和性质,综述了木素及其衍生物在皮革化学品中的应用研究及最新进展。指出加强对木素的资源化利用,对节约资源和保护环境具有重大意义。     

木素模型物及其在制浆中的应用研究进展

木素是自然界储量仅次于纤维素和甲壳素的天然大分子聚合物。从化学结构上看,木素由愈创木基、对羟苯基和紫丁香基三种结构单元以醚键和碳碳双键连接而成,结构十分复杂,且在植物原料中,木素与纤维素和半纤维素紧密地联系在一起,利用现有手段很难分离出纯木素。木素对制浆过程,尤其是对蒸煮和纸浆漂白有重要影响,为深入理解木素在制浆过程中发生的化学反应机理及其结构变化,需要借助木素模型物进行木素的相关研究。本文综述了国内外木素模型物的研究现状,论述了木素模型物在制浆过程中木素-碳水化合物复合体(LCC)的生成及漂白过程中反应机理等相关研究中的应用情况。     

核磁共振波谱在木素结构研究中的最新应用

阐述了核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、二维核磁及核磁共振磷谱在木素分离研究中的应用进展,并指出目前核磁共振波谱法在木素结构分析中存在的问题,同时,对其以后的应用发展进行了展望。     

麦草NaOH-AQ法蒸煮中溶出木素结构的变化

采用酸析-弱酸解两段法对麦草NaOH-AQ蒸煮中溶出木素进行分离和提纯,得到木素试样,通过凝胶渗透色谱分析(GPC),得出木素样品的平均分子质量及分布,分析了木素在溶出过程中分子质量的变化。采用红外光谱(FT-IR)对蒸煮各个阶段中溶出木素的结构进行了分析。经过乙酰化后的木素试样,可以通过磷谱核磁共振(31P-NMR)技术得出木素结构谱图,对木素结构中脂肪羟基、羧基和总酚羟基以及总酚羟基中各酚羟基等功能基团进行定量分析对比,得出了溶出木素在NaOH-AQ法蒸煮过程中的变化规律。     

三倍体毛白杨EMCC蒸煮中木素结构变化

对我国北方阔叶木速生材三倍体毛白杨进行深度脱木素的改良硫酸盐法蒸煮(EMCC),得到EMCC纸浆.采用酶-弱酸解两段法从原料和EMCC纸浆中分离出原料木素和纸浆残余木素;采用酸析法从EMCC蒸煮黑液中分离出黑液溶出木素样品,再经弱酸水解得到纯的黑液溶出木素.通过凝胶渗透色谱(GPG)分析,对所得木素样品分别进行了相对分子质量的检测,分析了EMCC蒸煮过程中木素相对分子质量的变化.通过磷谱核磁共振31P-NMR技术得出木素结构谱图,对原料木素、纸浆残余木素和黑液溶出木素结构中各官能团进行定量分析对比,研究木素结构在EMCC蒸煮过程中的变化规律.     

工业木素应用中的挑战

现代生物质精炼的首要目标是将木质纤维素原料有效地转化为有价值的产品。目前木素的加工仍然面临挑战。大量木素被燃烧处理,只有极少部分木素用来生产高附加值产品。在木质纤维素精炼厂中,工业木素作为副产品被分离出来,如硫酸盐浆木素、烧碱法木素、有机溶剂木素、水解木素和木素磺酸盐。这些木素的结构有所改变,依据加工方法的不同而含有不同的杂质。工业木素的结构和组成对其应用造成了一定约束。文章探讨了工业木素在实际应用中的限制因素,分析了存在的主要问题,并提出了解决这些问题的方法。     

麦草酶解木素制备影响因素的研究

在总结有关酶解木素研究的基础上，详细研究了球磨时间、酶用量、底物浓度、酶解时间等因素对麦草酶解木素制备的影响。考虑到球磨时间对木素结构的可能变化的影响和尽可能地获得更大的木素提取率，提出了一个合适的麦草酶解木素的提取方法。     

木素的研究与应用前景

本文简要地介绍了木素结构的研究发展情况和木素的化学性能，并介绍 了当前木素在工农业利用情况，从而对我国的木素研究利用具有一定的指导意义。     

麦草浆氧脱木素中木素结构的变化

研究了麦草NaOH-AQ浆在氧脱木素过程中木素结构的变化.采用酶-弱酸解两段法提取浆中残余木素;利用酸析法从黑液中分离出溶出木素试样,经过弱酸解得到提纯的木素试样.通过凝胶渗透色谱(GPC)对所得的木素试样分别进行分子质量检测,得出各种木素的分子质量分布及变化,并对其进行了分析对比;利用磷谱核磁共振(31P-NMR)技术对木素结构中脂肪羟基、总酚羟基、羧基以及总酚羟基中各酚羟基等官能团进行定量分析对比,以全面了解术素结构在氧脱木素中的变化规律.     

光谱技术在木素结构分析中的应用

介绍了紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱(~1H-NMR、I~3C-NMR、2D~1H~(13)C-NMR、~(31)P-NMR)、电子自旋共振谱等光谱技术的原理、特点及其在木素结构分析中的作用和优缺点,为选择适宜的检测方法进一步研究木素结构提供了一定的依据。     

氧脱木素前活化预处理纸浆残留木素结构的研究

对氧脱木素前活性氧活化预处理过程中，纸浆残留东紊结构的变化进行了研究，结果表明：活化处理后木素结构单元之间以及木紊和碳水化合物之间的联接发生了断裂，使木素分子变小，有利于木素在后续氧脱木素过程中的溶出；活化处理后木素结构中酚羟基效量增加，提高了木素和氧气的反应活性．有利于氧脱木素时的脱除。     

酸催化解聚木素研究进展

木素是苯基丙烷结构单元构成的多芳环性高聚物,在化工原料和化学燃料的生产方面有很大的利用价值。目前木素主要的利用方法,就是通过解聚反应生产酚类单体产物,木素的解聚方法多样,其中酸催化解聚研究比较广泛。这里总结了木素在不同的酸催化剂中的研究进展以及反应机理:木素在无机酸中的催化解聚,木素在路易斯酸中的催化解聚以及木素在离子酸中的催化解聚。随后提出了木素在酸催化剂中的解聚发展展望。     

麦草碱木素和松木硫酸盐木素磺化反应的比较研究

本文采用化学法和光谱法对麦草碱木素和松木硫酸盐木素的化学结构进行了研究,并且比较了两种木素在磺甲基化反应和高温磺化反应中的反应特性。结果表明两种木素在磺甲基化反应中反应速度和可达到的最大磺化度有显著的差别,而在高温磺化反应中差别不大。两种木素在不同的磺化反应中的差异是由本身的化学结构的不同引起的。本文还研究了磺化木素产品的物理化学性质。值得注意的是,在相同的磺化度下麦草磺化木素具有比松木更低的表面张力,并且能制得水溶性很好的木素产品,具有广阔的前景。     

木素的化学结构及其在蒸煮过程中的化学反应——兼论我国碱法制浆的蒸煮曲线

木素是植物纤维的主要成份之一。除少数植物纤维,如棉纤维外,一般的木材和非木材纤维中都或多或少地含有木素。在蒸煮时,总是想方设法把木素从植物纤维原料中尽量地和尽快地除去。因此,对木素的化学结构及其在蒸煮过程中的化学反应必须有充分的认识。一、木素的化学结构一百多年来,特别是最近二、三十年     

以木质生物质利用为目的的木素化学研究现状

木素可分为天然木素和产业或人工过程木素两类。如图1所示,以自然过程中形成的木素作为对象的研究可以分为：植物进化与木素生物合成的关系;木素的生物合成与化学结构的关系;木素的化学结构与化学反应性能或功能及在自然界的行为关系等三个主要方面。第一方面针对古生物学、     

木素化学最近的进步

这里联系最近木素基础化学的发展,讨论一下木素的化学结构、木素与碳水化合物的化学结合、木素的颜色及它在细胞壁中的分布,然后主要从蒸煮的角度,谈一下木素在制浆过程中的反应。另外,最近的新书有1971年出版的K.W.Sarkanen及C.H.Ludwig编的《木素》一书,故在本文的引     

吸收光谱在研究木素结构上的应用

对吸收光谱在分析和研究木素结构及应用等方面进行了分类综述.阐述了根据木素结构基本特点来进行光谱分析的方法.