基于软木脂的高分子材料__软木脂的来源_合成_结构与性能

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1、第34卷第3期广州化学Vol.34No.32009年9月GuangzhouChemistrySept.2009文章编号：1009-220X(2009)03-0060-13基于软木脂的高分子材料Ⅰ.软木脂的来源、合成、结构与性能11111,2王肖，贾军，贾朦朦，郑羿，沈青*（1.东华大学材料科学与工程学院高分子材料系；2.东华大学纤维材料改性国家重点实验室，上海200051）摘要：对近年来软木脂的高分子材料的研究进展进行了综述，涉及软木脂高分子材料的来源、合成、结构及性能等。关键词：软木脂中图分类号：O629文献标识码：A软木脂是一种天然的脂肪族芳香环状化合物，普遍存在于植物界。它最可能存在

2、于正常植物细胞壁和受伤的植物外部组织，起着隔绝生物体和环境的作用。在高大植物中，存在于薄层状结构中的软木脂是构成树皮细胞壁的主要部分。森林工业生产了数量巨大的代表绿色化学原料的树皮原料，但现在却主要被用来燃烧以获取能量。而树皮部分中的由脂肪酸衍生的羟基和酯基化合物（其中一些在自然界中相当稀少）可能在许多方面有前沿的化学应用。随着全球性能源危机的日益加剧，软木脂材料的研究与开发越来越受到人们的关注。1软木脂的自然来源与合成1.1软木脂的自然来源自然界中主要的软木脂由高等植物的树皮和根茎提供，它们的成分非常丰富。与工业相关的硬木材中，软木脂的含量占总质量的20%～50%。这些木材的转换占生产副

3、产品的大多[1]数。桦树是北欧最重要的工业硬木材，主要被用来生产纸浆和纸。一个年产40万吨纸浆、[1]生产2.8万吨树皮的牛皮纸生产商，相当于一个潜在的年产8000吨软木脂的厂商。另外一[2-3][4]个潜在的软木脂资源的是地中海区域的软木塞工业，葡萄牙大约年产18.5万吨软木塞，占了全世界软木塞产量的一半以上。软木的主要用途是给植被保暖和制作隔音的软木塞，可是有些工业产生了大量的软木塞粉末，由于体积太小，不能用来结块制作塞子，这些副产物收稿日期：2009-07-20∗通讯作者sqing@dhu.edu.cn基金项目：高等学校学科创新引智计划资助项目（No.111-2-04）。作者简介：王

4、肖（1989~），女，东华大学材料科学与工程学院高分子材料系2007级本科生。第3期王肖等：基于软木脂的高分子材料Ⅰ.软木脂的来源、合成、结构与性能61便被作为燃料焚烧了。但是，年产4万吨软木塞粉的葡萄牙每年可以再生产至少1.6万吨的[5]软木脂。[6][7]块茎的变体，比如土豆，软木脂含量达到30%（表1）。软木脂也存在于水稻、玉米[8][9][10][11]和河跖中。此外，烟草（烟草细胞）、大豆、幼苗绿色棉和其他植物组织也是软木脂单体的来源。表1总结了树皮及其变体中的与软木脂相关的数据。[2]表1一些高大植物树皮及其变体中芳香软木脂的含量和降解方法种类软木脂质量分数/%降解方法毒豆61

5、.7欧洲水青冈48.3夏枥39.7欧洲山杨37.9桐叶槭26.60.5mol/LMeONainMeOH血皮槭26.1欧洲白蜡树22.1西洋接骨木21.7卫矛8.0花棋松53.00.02~0.03mol/LMeONainMeOH58.60.5mol/LMeONainMeOH51.01.3mol/LMeONainMeOH重枝桦32.20.5mol/LKOHinEtOH/H2O（9/1,V/V）49.30.5mol/LKOHinEtOH/H2O（9/1,V/V）46.096%H2SO4inMeOH（1/9,V/V）43.30.5mol/LMeONainMeOH37.8~41.23%MeONain

6、MeOH37.00.1mol/LNaOHinMeOH栓皮储600.02~0.03mol/LMeONainMeOH623%MeONainMeOH40~453%MeONainMeOH54~561%~3%MeONainMeOH土豆300.5mol/LMeONainMeOH1.2软木脂的合成1.2.1一种基因重组方法合成软木脂软木脂是一种在特殊组织调节下的次级代谢产物。科学家试图找到软木和软木脂生物合成的候选基因。因此选择的驱动组织是从软木树体胚胎培养中大规模增殖的完全未分化的组62广州化学第34卷织（如图1B）。大规模的增殖是一个透明、充分分化的过程，通常发生在体细胞胚的胚轴中。软木树体细胞胚的

7、形成在之前工作中的解剖以及超微结构中得到详细的刻画。使用光学和荧光显微镜技术或通过电子显微镜可以观察到体细胞晶胚。由于软木细胞的高比例死亡以及苯酚的氧化，从软木中提取RNA十分困难。然而，应用Chang等的方案能防止苯酚的氧化，因而得到高质量的RNA。另一种mRNA纯化步骤减少了rRNA的基因污染，图1携带一个t-RNA的GPAT5基因的结构而它的产物克隆到pCR4-TOPO序列中可以得到了[12-13]一个拥有975个