纤维素化学结构和物理结构的研究方法

第四章?纤维素化学结构和物理结构的研究方法主要内容Ⅰ纤维素化学结构的研究方法一、研究纤维素大分子链状结构的方法二、研究纤维素大分子功能基的方法Ⅱ纤维素物理结构的研究方法一、纤维素的结晶度测定方法二、纤维素微细结构的研究方法2纤维素纤维素是无色无味具有不同形态的固体纤维状物质,不溶于水及一般有机溶剂,加热则分解,没有熔化现象。纤维素在自然界中有着广泛的分布和丰富的储量,是植物细胞壁的主要成分、构成植物的支持组织。纤维素在棉花中含量最高,可达98%,亚麻中含量为80%,木材中含量为50%。纤维素分子组成是(C6H10O5)n,它是由D-葡萄糖通过1,4-β-甙键连接而成的没有分支的长链高分子化合物,其结构如下:3Ⅰ纤维素化学结构的研究方法一、研究纤维素大分子链状结构的方法纤维素大分子的化学结构,可以认为是由葡萄糖基组成的呈链状结构的简单聚糖,其结构式如下图所示。非还原性末端还原性末端5研究纤维素大分子化学结构包括大分子的单元组成、单元间的价键链接及功能基团等。式中R=H6研究方法基本上可按下述过程进行:(一)水解(二)酯醚化(三)甲醇解(四)还原7(一)水解用酸将纤维素完全水解,得到得率为96%~98%的D-葡萄糖,这说明了纤维素是由葡萄糖基组成的简单聚糖。如果分离出来的纤维素中混有其他聚糖(如半纤维素),则酸水解后能得到其他的单糖,这些单糖都能用气相色谱或液相色谱加以鉴定。89(二)酯醚化纤维素经完全酯醚化后的产物为纤维素的三取代物,这说明组成纤维素的D-葡萄糖基具有三个游离羟基,分别在C2、C3和C6位置上。这可将三甲基纤维素(纤维素的甲基醚)水解所得产物与从2、3-二甲基-D-葡萄糖醚化后得到的2、3、6-三甲基葡萄糖的性质作比较即可得到证实。10