纤维素的降解反应.ppt

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纤维素的降解反应廖思思091060034 一、纤维素的酸水解降解纤维素大分子的苷键对酸的稳定性很低，在适当的氢离子浓度、温度和时间条件下，发生水解降解，使相邻两葡萄糖单体间碳原子1C和氧原子所形成的苷键断裂。完全水解的产物是葡萄糖。分为均相酸水解和多相酸水解两种过程 二、碱性水解纤维素的配糖键在一般情况下对碱是比较稳定的，制浆蒸煮过程中，随温度升高及木素的脱除，纤维素会发生碱性降解，主要为碱性水解和剥皮反应。与酸性一样，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，聚合度下降，纸浆强度下降。在碱性溶液中，即使条件温和也容易发生剥皮反应。所谓剥皮反应，就是在碱的影响下，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。 醛酮糖互变及β-烷氧基消除反应纤维素葡萄糖末端基在碱作用下转变为果糖末端基 在碱性溶液中，果糖末端基配糖键对C=O而言处于β位，由于C=O是强吸电子基团，可进行消除反应。其机理可以用下式表示：式中B是一种碱，L是负电性基团，醚键位于负电性基团的β位。 上述β-烷氧基消除反应的机理是：对于纤维素中具有β-烷氧基羰基结构时，在碱性条件下，迅速消去烷氧基，进行剥皮反应。而OH-（G）n-1具有新的还原性末端基，可继续上述反应，逐个脱掉末端基。 反应Ⅱ：终止反应 具有偏变糖酸末端基的纤维素因无β-烷氧基羰基结构，故不再进行上述剥皮反应。因此，这个反应称为稳定反应剥皮反应的速度与稳定反应的速度是不同的，前者较后者大，一般在单根纤维素分子链上大约要损失50个葡萄糖单元，直至纤维素末端基转化成偏变糖酸基的稳定反应而停止反应。在碱法蒸煮时总是存在剥皮反应，纤维素水解后产生了新的还原性末端基，它们都能进行剥皮反应。剥皮反应的结果是纤维素聚合度降低，纸浆得率下降。因此，在蒸煮的后期。不能过分延长时间。 谢谢