《半纤维素》PPT课件

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1、3.2.3半纤维素的化学结构式构成半纤维素的糖基：甘露糖(Mannose)、葡萄糖(Glucose)、半乳糖(Galactose)、木糖(Xylose)、阿拉伯糖(Arabinose)、4-0-甲基葡萄糖醛酸(4-0-Methyl-GlucuronicAcid)、半乳糖醛酸(GalacturonicAcid)、葡萄糖醛酸(GlucuronicAcid)。鼠李糖(Rhammose)和岩藻糖(Fucose)。Theirbuildingunitsarehexoses(D-glucose,Dmannose,andD

2、-galactose),pentoses(D-xylose,Larabinose,andD-arabinose),ordeoxyhexoses(L-rhamnoseor6-deoxy-L-mannoseandrareL-fucoseor6-deoxy-galactose).Smallamountsofcertainuronicacids(4-Omethyl-D-glucuronicacid,Dgalacturonicacid,andDglucuronicacid)arealsopresent.①针叶木半纤维

3、素中最多的是聚半乳糖葡萄糖甘露糖，含量大约为15-20%。②包括两类结构：半乳糖:葡萄糖:甘露糖=0.1:1:3半乳糖:葡萄糖:甘露糖=1:1:33.2.3.1针叶木半纤维素聚糖的类型及化学结构式1.聚半乳糖葡萄糖甘露糖类(galactoglucomannans)结构特点：a、主链：D－葡萄糖与D－甘露糖通过（1－4）β苷键联接；b、枝链：半乳糖与主链糖基在C6上形成（1－6）联接。c、O－乙酰基一般与主链的甘露糖基及葡萄糖基在C2或C3位上形成乙酸酯。3.2.3.1针叶木半纤维素聚糖的类型及化学结构式聚半

4、乳糖葡萄糖甘露糖的化学结构式2.聚木糖类针叶木中的聚木糖类主要是聚阿拉伯糖4－O－甲基葡萄糖醛酸木糖。结构特点：a、主链：D－吡喃式木糖基，通过（1－4）β联接起来的。b、枝链：4－O－甲基葡萄糖醛酸联接到C2上，L－呋喃式阿拉伯糖基联接到C3上。聚阿拉伯糖4－O－甲基葡萄糖醛酸木糖3.聚阿拉伯糖半乳糖a、是高分枝度水溶性聚糖；b、常与水溶性的聚半乳糖葡萄糖甘露糖一起存在；c、主链是（1－3）β联接的D－吡喃式半乳糖基；d、支链是L－呋喃式阿拉伯糖基联接于主链半乳糖基的C6上。(还有其他枝链)特点：聚阿拉伯

5、糖半乳糖3.2.3.2阔叶木半纤维素的类型及化学结构1.聚木糖类阔叶木中的聚木糖主要是聚O－乙酰基－4－O－甲基葡萄糖醛酸木糖，一般占木材的20～30％，也有高达35％的。主链：D－吡喃式木糖基通过（1－4）β苷键联接而成。支链：乙酰基与主链C2，C3成乙酸酯联接，4－O－甲基－α－D－吡喃式葡萄糖醛酸基联接到主链木糖基C2位上。聚O－乙酰基－4－O－甲基葡萄糖醛酸木糖2.聚葡萄糖甘露糖在一般阔叶木中的含量为2～5％。主链：D－吡喃式葡萄糖基与D－甘露糖基，通过（1-4）β苷键连接。3.聚鼠李糖半乳糖醛酸木

6、糖桦木半纤维素中含有此类聚糖鼠李糖基联接在两个相邻木糖基与半乳糖醛酸基之间。4.聚木糖葡萄糖类在阔叶材细胞初生壁中还含有较大量的聚木糖葡萄糖类半纤维素，其在初生壁中的含量达20%~25%。其特点：（1）主链由β-D-葡萄糖基构成；（2）主链的糖基的C6位置上链有α-D-木糖基；（3）木糖基上有时还连接有岩藻糖和乙酰基。聚木糖葡萄糖类3.2.3.3禾本科植物的主要半纤维素的类型及化学结构主要是聚木糖，但种类不同，所含的聚木糖分子特性不同。西班牙草：由木糖基构成的线状均一的聚木糖。热带草：高分枝度的聚木糖。禾草

7、类：聚阿拉伯糖－4－O－甲基葡萄糖醛酸木糖。1.麦草麦草中的半纤维素主要是聚阿拉伯糖葡萄糖醛酸木糖3.2.4半纤维素与其伴生物的化学连接木素和部分半纤维之间存在化学键的连接纤维素和半纤维素之间没有共价键连接，但存在氢键连接和范德华作用力半纤维素和蛋白质之间有化学连接LCC——在植物细胞壁中，木素与半纤维素之间存在着化学连接，形成木素与碳水化合物复合体，即LCC（lignin-carbohydratecomplex）一、酸性水解二、碱性降解三、酶降解四、半纤维素在化学制浆中的变化3.3半纤维素的化学性质主要内

8、容与纤维素的化学性质作比较3.3.1酸性水解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。酸水解速度:1、β-D构型＞α-D构型2、呋喃式醛糖配糖化物＞相应吡喃式醛糖配糖化物3、甲基吡喃式阿拉伯糖＞半乳糖＞木糖＞甘露糖＞葡萄糖4、因羧基对苷键连接的稳定影响，糖醛酸配糖化合物最稳定甲基吡喃式己糖配糖化物与甲基吡喃式戊糖配糖化物的酸性水解醛糖配糖化物相对速率醛糖配糖化物相对速率甲基-α-D－葡萄糖配糖化物1.