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纖維素與氧化劑化學反應怎么樣?

來源:鄒平同力成生物科技有限公司 發布時間:2021-03-17 返回
纖維素與氧化劑發生化學反應,生成一系列與原來纖維素結構不同的物質,這樣的反應過程,稱為纖維素氧化。纖維素大分子的基環是D-葡萄糖以β-1,4糖苷鍵組成的大分子多糖,其化學組成含碳44.44%、氫6.17%、氧49.39%。由于來源的不同,纖維素分子中葡萄糖殘基的數目,即聚合度(DP)在很寬的范圍,是維管束植物、地衣植物以及一部分藻類細胞壁的主要成分。醋酸菌(Acetobaeter)的莢膜,以及尾索類動物的被囊中也發現有纖維素的存在,棉花是高純度(98%)的纖維素。所謂α-纖維素(α-cellulose)這一名稱系指從原來細胞壁的完全纖維素標準樣品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纖維素(β-cellulose)、γ-纖維素(γ-cellulose)是相應于半纖維素的纖維素。雖然,α-纖維素通常大部分是結晶性纖維素,β-纖維素、γ-纖維素在化學上除含有纖維素以外,還含有各種多糖類。細胞壁的纖維素形成微纖維。寬度為10-30毫微米,長度有的達數微米。應用X射線衍射和負染色法(negative染色法),根據電子顯微鏡觀察,鏈狀分子平行排列的結晶性部分組成寬為3-4毫微米的基本微纖維。推測這些基本微纖維集合起來就構成了微纖維。纖維素能溶于Schwitzer試劑或濃硫酸。雖然不易用酸水解,但是稀酸或纖維素酶可使纖維素生成D-葡萄糖、纖維二糖和寡糖。在醋酸菌中有從UDP葡萄糖引子(primer)轉移糖苷合成纖維素的酶。在高等植物中已得到具有同樣活性的顆粒性酶的標準樣品。此酶通常是利用GDP葡萄糖,在由UDP葡萄糖轉移的情況下,發生β-1,3鍵的混合。微纖維的形成場所和控制纖維素排列的機制還不太明確。另一方面就纖維素的分解而言,估計在初生細胞壁伸展生長時,微纖維的一部分由于纖維素酶的作用而被分解,成為可溶性。
水可使纖維素發生有限溶脹,某些酸、堿和鹽的水溶液可滲入纖維結晶區,產生無限溶脹,使纖維素溶解。纖維素加熱到約150℃時不發生顯著變化 ,超過這溫度會由于脫水而逐漸焦化。纖維素與較濃的無機酸起水解作用生成葡萄糖等,與較濃的苛性堿溶液作用生成堿纖維素,與強氧化劑作用生成氧化纖維素。
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