半纤维素和纤维素之间的氢键也被确定。然而,由于半纤维素缺乏醇官能团外的吡喃环,这种联系不会很强。
2。2。3纤维素成分的官能团和化学性质从木质纤维素产糖单体方面最终乙醇或其他化学构建块,感兴趣的功能基团:1、将多糖水解为单体的官能团以及这些单体(如糠醛)可能的降解反应。
2、所涉及的官能团(部分)解聚的木质素(成碎片或酚类化合物),纤维素含量变
得更容易为酶。木质素聚合物含有不同的官能团参与其解聚和降解为最终溶于水的衍生物。关于纤维
素聚合物,主要乐趣在于断开糖苷(醚)键会导致糖单体生产。
A)芳香环
氯化、硝化反应发生通过亲电取代最终替代木质素聚合物芳香环的氯或硝基。这种情况下的替换不是一步实现的。通过使用氧化剂例如氯,二氧化氯和氧气,芳香环可以转化为环状结构然后进一步转化为小分子如羧酸和二羧酸。氧化剂也可以破坏木质素单体侧链,导致三个、一个或两个碳原子的碎片。
B)羟基文献综述
羟基也发生取代反应。酸性条件下导致的羟基芳基或烯丙基醚的转化并最终醚取代的一个酸基(如磺酸)。后者反应的好处是,木质素分子的酸性基团使聚合物可溶解于水
(即所谓的木质素磺酸盐)。C)醚键醚键似乎是上述官能团中最有趣的:
1、在聚合物链中醚键保持葡萄糖单体(糖苷键)
2、它是迄今为止木质素聚合物中最主要的键。因此,醚键的断裂会导致木质素从聚合物和多糖基质降解为单体糖和木质素片段。醚键通过溶剂化反应发生裂解发生。它可以通过不同的机制发生在酸性或碱性条件
下。木质素中醚键在酸性条件下转化为羟基然后转换为羰基或羧基再转化为C3或C2分子。在碱性条件下的机理是不同的,最终的结果是芳香环分离但没有侧链的断裂。醚键的断裂可能是通过增加硫醇。
纤维素的醚键的裂解可以在酸性和碱性介质中进行。在酸性介质中,酸作为催化剂使氧原子质子化。带电基团离开聚合物链并被水的羟基取代。这个反应可以均匀发生或不均匀发生。这两种情况下反应都是一级反应。在碱性介质中,为了达到足够的反应速率,需要使用强碱且温度不低于150℃。