纤维素 Cell wall 纤维素微纤维的结构 Layered mesh of Microfibril structure microfbrils in plant cell wall 种 Plant cells Single microfibril Hemicellulose Paracrystalline cellulose Crystalline cellulose Cellulose molecule Crystalline cellulose OH HO Glucose Cellobiose ◆◆◆◆◆◆◆◆◆Y◆◆◆◆◆◆◆◆Y◆◆ 纤维素是由葡萄糖残基组成的、以纤维二糖为单位连接单位的天然高分子化合物
纤维素 纤维素是由葡萄糖残基组成的、以纤维二糖为单位连接单位的天然高分子化合物 纤维素微纤维的结构
纤维素的化学结构 Cellulose molecule 重复单元为纤维二糖(C12H22011) HO HO 酸性条件水解成葡萄糖(C。H1o05) Glucose Cellobiose 纤维素分子是由D-葡萄糖通过B-1,4-糖苷键连接起来的大分子多糖, 是植物细胞壁的主要成分,主要含有碳、氢、氧三种元素,其中碳含量为 44.44%,氢含量为6.17%,氧含量为49.39%。纤维素的化学式为(C6H1005)n, 其中n为葡萄糖基的数量,称为聚合度(DP),分子量50000~2500000, 相当于300~15000个葡萄糖基
纤维素的化学结构 纤维素分子是由D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接起来的大分子多糖, 是植物细胞壁的主要成分,主要含有碳、氢、氧三种元素,其中碳含量为 44.44%,氢含量为6.17%,氧含量为49.39%。纤维素的化学式为(C6H10O5)n, 其中n为葡萄糖基的数量,称为聚合度(DP),分子量50000~2500000, 相当于300~15000个葡萄糖基。 重复单元为纤维二糖(C12H22O11) 酸性条件水解成葡萄糖(C6H10O5)
纤维素的物理结构 纤维素资源 细胞壁 纤维素纤维 MEB图像 纤丝(500nm左右)是组成纤维素的最大结构单元,由微纤丝互相缠 绕组成的。纤维素的分子排列规则、聚集成束,决定了细胞壁的构架 交联纤维素分子的虹键 基元原纤维 微纤丝 半纤维素 亚晶状纤维素 结品状纤维素 纤维素分子链 二个葡萄糖残基 无定形区 结晶区 纤丝
纤维素的物理结构 无定形区 结晶区 微纤丝 纤丝 基元原纤维 纤维素分子链 二个葡萄糖残基 纤维素纤维 MEB图像 纤维素资源 细胞壁 纤丝(500nm左右)是组成纤维素的最大结构单元,由微纤丝互相缠 绕组成的。纤维素的分子排列规则、聚集成束,决定了细胞壁的构架
纤维素的特性 1.溶解性 常温下,纤维素既不溶于水,又不溶于一般的有机溶剂,如酒精、乙醚、 丙酮、苯等。它也不溶于稀碱溶液中。 2.纤维素水解 在一定条件下,纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂,同时水分子加入, 纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。 3.纤维素氧化 纤维素与氧化剂发生化学反应,生成一系列与原来纤维素结构不同的物质。 4.纤维素热分解 在200-280°C范围内加热,纤维素脱水生成脱水纤维素,随后形成木炭和气 体产品。在280-340℃范围内加热,则更多获得易燃的挥发性产物,如焦油。纤 维素高温热分解最重要的中间产物是左旋葡萄糖,它可进一步分解为小分子产 物和焦油
纤维素的特性 1.溶解性 常温下,纤维素既不溶于水,又不溶于一般的有机溶剂,如酒精、乙醚、 丙酮、苯等。它也不溶于稀碱溶液中。 2.纤维素水解 在一定条件下,纤维素与水发生反应。反应时氧桥断裂,同时水分子加入, 纤维素由长链分子变成短链分子,直至氧桥全部断裂,变成葡萄糖。 3.纤维素氧化 纤维素与氧化剂发生化学反应,生成一系列与原来纤维素结构不同的物质。 4.纤维素热分解 在200-280℃范围内加热,纤维素脱水生成脱水纤维素,随后形成木炭和气 体产品。在280-340℃范围内加热,则更多获得易燃的挥发性产物,如焦油。纤 维素高温热分解最重要的中间产物是左旋葡萄糖,它可进一步分解为小分子产 物和焦油
半纤维素 Xylan Cellulose 的 HO HO2C CH2OH Lignin OH Glucomannan OH p-Coumaryl alcohol Coniferyl alcohol Sinapyl alcohol RO Hemicellulose R=CHaCO or H OH 半纤维素是细胞壁中非纤维素的高聚糖(习惯上不包括果胶和淀粉)的总称
半纤维素 半纤维素是细胞壁中非纤维素的高聚糖(习惯上不包括果胶和淀粉)的总称