全 文 ：第 ws卷 第 u期
u s s w年 v 月
林 业 科 学
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¤µqou s s w
杉木幼龄材与成熟材木质素的化学官能团
和化学键特征研究
秦特夫 黄洛华 周 勤
k中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 tsss|tl
摘 要 } 采用有机元素分析 !红外光谱 !质子核磁共振波谱对从杉木幼龄材和成熟材中提取的磨木木质素的化学
官能团和化学键特征进行了研究 ∀结果表明 }杉木幼龄材和成熟材木质素的经验式分别为 ≤| ‹{1zv ’u1xzk’≤‹vls1{w和
≤| ‹|1st ’u1uwk’≤‹vls1|s ~杉木幼龄材木质素的芳香环结构主要由愈疮木基组成 o而在成熟材中除愈疮木基外还有紫
丁香基基团存在 ~杉木成熟材的木质素中具有较多的芳香族化合物 ~杉木木质素结构中的主要键型为 Βp ’ p w键 !
Βp x键 !Βp Β键和 Βp t键 o且成熟材木质素中各种键型的数量均高于幼龄材 ∀
关键词 } 杉木 o幼龄材 o成熟材 o木质素 o红外光谱 o质子核磁共振波谱
中图分类号 }≥z{t1w 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusswlsu p stvz p sx
收稿日期 }ussu p s| p t| ∀
基金项目 }国家重点基础研究课题/树木育种的分子基础研究0和中日技术合作项目kŒ≤„l中的部分工作 ∀
Τηε Χηεµιχαλ Γρουπσ ανδ Βονδσ Χηαραχτεριζατιον οφ ϑυϖενιλε Ωοοδ
ανδ Ματυρε Ωοοδ Λιγνινσ οφ Χηινεσε Φιρ
±¬± × ©¨∏ ‹∏¤±ª∏²«∏¤ «²∏±¬±
k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Ωοοδ Ινδυστρψo ΧΑΦ Βειϕινγtsss|tl
Αβστραχτ} ׫¨ ¦«¨ °¬¦¤¯ ªµ²∏³¶¤±§¥²±§¶¦«¤µ¤¦·¨µ¬½¤·¬²± ²© ¬¯ª±¬±¶²¥·¤¬±¨ §©µ²° ­∏√¨ ±¬¯¨ ¤±§ °¤·∏µ¨ ²© ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µº¨ µ¨
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k’≤‹vls1|s µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q׫¨ ƒ×Œ• ¤±§t ‹ ‘• ¶³¨¦·µ¤¶«²º¨ §·«¨ ¤µ²°¤·¬¦¶®¨¯¨·¤¯ ²©­∏√¨ ±¬¯¨ ²© ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ¯¬ª±¬± °¤¬±¯¼
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«¤§°²µ¨ ¤µ²°¤·¬¦¶®¨¯¨·¤¯ ·«¤±·«¤·¬±­∏√¨ ±¬¯¨ º²²§q׫¨µ¨ º¨ µ¨ ©²∏µ·¼³¨¶¥²±§¶¬± ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ¯¬ª±¬±q׫¨ ¼ º¨ µ¨ Βp ’ p w o
Βp x oΒp Β¤±§Βp t1 Œ±·«¨ °¤·∏µ¨ º²²§o·«¨ ¥²±§¶«¤§¤«¬ª«¨µ¦²±·¨±··«¤±·«²¶¨ ¬±·«¨ ­∏√¨ ±¬¯¨ º²²§q
Κεψ ωορδσ} ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µo∏√¨ ±¬¯¨ º²²§o ¤·∏µ¨ º²²§o¬ª±¬±oƒ×Œ• ot ‹ ‘•
在树木的生长过程中 o木质素的生物合成途径在不同的生长期由于受到树木产生的生长激素的影响 o使
木质素在细胞壁中的分布和含量上都会发生变化k胡新生等 ot|||l o同时所生成的木质素在化学结构上也会
有所不同 ∀这样树木在幼龄期和成熟期所生成的木质素在化学结构上就会有所差异 o这种差异可以从木质
素的化学官能团和化学键特征的变化上得到体现k秦特夫 ousstl ∀木质素是一种具有芳香族特征的 !非结晶
性的并具有三维空间结构的高聚合物 o其基本结构单元是苯基丙烷 o彼此以醚键和碳碳键联结 o而在木质素
骨架中侧链上有各种化学官能团 o这些结构单元间的键型组成变化和化学官能团的差异都会影响木材的力
学性质k„¥µ¨∏ ετ αλqot|||l和化学反应性 ∀研究木质素在不同生长期的化学官能团和化学键特征 o对进一
步了解木质素的生物合成途径 o探索木质素合成代谢的基因控制方法 o从而实现树木的基因改良 o评价木材
品质和在木材制浆 !漂白 !染色和木质素的化学利用等方面都有重要的意义 ∀
杉木k Χυννινγηαµια λανχεολαταl是我国南方主要造林树种 o具有生长快 !适应性强和用途广泛的特点 o是
我国进行树木基因工程改良的首选树木之一 ~然而对杉木生长过程的木质素化学官能团和化学键结构的特
征变化的研究目前国内尚未见报道 ∀探明杉木木质素在其幼龄期和成熟期的木质素化学官能团和化学键的
特征及其差异 o对选择适当的杉木木质素基因改良途径和进行杉木的化学改性利用都具有重要的意义 ∀
本文对从杉木幼龄材和成熟材中分离出的磨木木质素通过有机元素分析 !ƒ×Œ• !t ‹ ‘ • 和化学分析方
法进行了系统研究 o探明了杉木不同生长期木质素在分子式 !主要化学官能团和化学键特征方面的差异 ∀这
为了解杉木木质素在不同生长期的形成过程和结构特征 o进行杉木木质素的生物合成途径的基因改良和对
木质素形成过程进行调节的深入研究 o实现杉木品质改良以及对木材性质影响的研究提供了重要依据 ∀
t 材料与方法
111 材料
所用杉木采自江西分宜中国林业科学研究院亚热带林业试验中心 ∀
112 方法
t1u1t 样品制备 根据杉木试材胸高部位的管胞长度和基本密度径向变化曲线确定其幼龄期为 tw ¤∀将
试材圆盘气干后 o按杉木幼龄材和成熟材分别取样制成木粉 o木粉经苯 p乙醇提取后 o用球磨机在温和条件
下研磨成 uss目以下的粉末 ∀
t1u1u 磨木木质素k • l的提取 称取 tss ª研磨后的木材粉末 o在常温下用二氧六环r水k{Βul的混合溶
剂在不断的搅拌条件下分 v次反复提取 o将木材中的可溶性物质和  • 全部提出 ∀提取液用旋转蒸发器在
真空条件下于 ws ε 将溶剂蒸干 o即可得到粗制磨木木质素 ∀
t1u1v 磨木木质素的提纯 由于在粗制磨木木质素中含有许多诸如糖类的低分子杂质 o因此要获得高纯度
的磨木木质素就必须进行提纯 ∀提取技术路线参照秦特夫kt|||l进行 ∀
t1u1w 磨木木质素的有机元素 !ƒ×Œ• 和t ‹ ‘ • 波谱特征测定 有机元素及甲氧基含量的测定 }木质素中
的碳k≤l和氢k‹l的含量用 ≤¤µ¯² µ¥¤ttsy型元素分析仪测定 o氧k’l含量用 ≥× p su1Š q≤型分析仪测定 ~木质
素中甲氧基含量按照 „≥א ⁄ttyy p {w标准方法测定 o该方法根据甲氧基与氢碘酸共沸能定量生成碘甲烷的
原理进行 o反应生成的碘甲烷经溴置换后生成碘酸 o然后在酸性条件下用碘化钾处理碘酸 o产生的碘用硫代
硫酸钠测定 ∀红外光谱kƒ×Œ• l的测定 }将木质素样品加入适量的 Ž…µ中 o在干燥条件下混合均匀后研磨 o压
片 ∀在 ‘¬¦²¯ ·¨公司的 ±¯³¤¦·p wts型 ƒ×Œ• 光谱仪上进行测定 ∀t ‹ ‘ • 波谱的测定 }将 tss °ª木质素样品溶
于 u °吡啶r乙酸酐ktΒtl混合溶剂中 o在反应瓶中充入氮气保护 o在黑暗处室温下放置 zu «∀待反应完成
后 o将反应物滴入乙醚中沉淀出来 o然后用离心机分离 ∀用乙醚反复洗涤沉淀 y至 {次 o直至沉淀中没有吡
啶气味 ∀最后得到完全乙酰化的木质素 ∀将经乙酰化处理后的木质素样品溶在 s1x °≤⁄≤¯ v 中 o用四甲基
硅烷kא≥l做内标 o用 …µ∏«¨µ⁄÷vss‘…型超导核磁共振波谱仪 o在 vss  ‹½条件下进行测定 ∀总羟基和酚
羟基含量通过t ‹ ‘ • 的积分换算和图谱中芳香族乙酰基及脂肪族乙酰基的质子数推算得到 ∀
u 结果与讨论
211 有机元素分析和甲氧基含量
表 t列出了杉木幼龄材和成熟材两种磨木木质素的有机元素组成 !甲氧基含量及 ≤| 结构经验式 ∀分析
结果可见 }杉木幼龄材木质素中碳元素和氢元素含量分别比成熟材低 s1uw h和 s1us h o而氧元素的含量则
高 u1wu h ∀两种木质素结构中甲氧基的含量相差 s1{t h ~而在阔叶材杨树k Ποπυλυσ ≅ χαναδενσισ ¦√ q−Œ p
utw. l的心 !边材木质素中两者甲氧基含量相差可达 {1zv h k秦特夫 ousstl ∀根据有机元素分析和甲氧基含
量的测定结果 o按报道的方法换算和计算k¨±½ot|y{ ~∂¤½´ ∏¨½ ετ αλqot||zl o分别推导出杉木幼龄材与成熟材
磨木木质素苯基丙烷结构单元的经验式 ∀从结果可见 }组成杉木幼龄材与成熟材的磨木木质素具有不同的
化学构成 ∀
表 1 杉木幼龄材与成熟材两种磨木木质素的有机元素组成和甲氧基含量及 Χ9 经验式
Ταβ .1 Ελεµεντσ χοµ ποσιτιον , µετηοξψλ χοντεντσ ανδ περ−Χ9−υνιτ φορµ υλαε οφ ϕυϖενιλε ανδ µ ατυρε οφ Χηινεσε Φιρ λιγνινσ
木质素
¬ª±¬±
有机元素组成
∞¯ °¨¨ ±·¶¦²°³²¶¬·¬²±Πh
≤ ‹ ’
’≤‹v
 ·¨«²¬¼¯ ¦²±·¨±·¶Πh
每 ≤| 单元经验式
°¨ µp≤|p∏±¬·¨ °³¬µ¬¦¤¯ ©²µ°∏¯¤¨
幼龄材 ∏√¨ ±¬¯¨ º²²§ yt1u{ x1{y u{1wt tv1yv ≤| ‹{1zv ’u1xzk’≤‹vls1{w
成熟材 ¤·∏µ¨ º²²§ yt1xu y1sy ux1|| tw1ww ≤| ‹|1st ’u1uwk’≤‹vls1|s
{vt 林 业 科 学 ws卷
212 红外光谱(ƒ×Œ• )特征
表 u列出了杉木幼龄材与成熟材木质素的红外光谱吸收峰特征 o从表中可见这两种木质素化学官能团
的组成波数基本相同 o但在成熟材中有 t vu| ¦°pt处所表征的紫丁香基的特征峰存在 ∀这表明在杉木的木
质素结构中 }幼龄材部分的芳香环结构主要由愈疮木基组成 o而在成熟材部分除愈疮木基外还有少量的紫丁
香基存在 ∀这一试验结果证实了在针叶材中组成木质素的芳香基主要为愈疮木基这一事实 o也发现了紫丁
香基的存在 ∀在木质素的紫丁香基官能团上有两个甲氧基 o这也可解释在杉木成熟材中具有较高的甲氧基
含量的原因 ∀由于木质素在植物内形成愈疮木基和紫丁香基具有不同生物合成过程 o且促进这两种木质素
合成的酶的作用各不相同 o因此可以推断杉木幼龄材与成熟材的木质素在树木的不同年龄段受到不同的生
物合成酶的作用 ∀深入研究这一过程和因素 o对促进树木的基因改良具有重要的意义 ∀
表 2 杉木幼龄材与成熟材磨木木质素红外光谱的特征峰及归属
Ταβ .2 ΦΤΙΡ αβσορπτιον πεακ λοχατιον ανδ ασσιγνµεντ οφ ϕυϖενιλε ωοοδ ανδ µατυρε ωοοδ οφ Χηινεσε Φιρ λιγνινσ
吸收峰范围 °¨ ¤® ²¯¦¤·¬²±µ¤±ª¨Π¦°pt
幼龄材 ∏√¨ ±¬¯¨ º²²§ 成熟材 ¤·∏µ¨ º²²§
归属 „¶¶¬ª±°¨ ±·
v wu| v wvz 羟基 ’ ) ‹伸缩振动 ’ ) ‹ ¶·µ¨·¦«¬±ª¬± «¼§µ²¬¼¯ ªµ²∏³
u |v{ ∗ u {ww u |vz ∗ u {wx 在甲基 !亚甲基基团中的 ≤ ) ‹伸缩振动 ≤ ) ‹ ¶·µ¨·¦«¬±ª¬± °¨ ·«¼¯ ¤±§ °¨ ·«¼¨ ±¨ ªµ²∏³¶
t zvy ∗ t zs| t zt| 非共轭的酮 !羰基和酯中的 ≤ ’伸缩振动 ≤ ’ ¶·µ¨·¦«¬±ª¬± ∏±¦²±­∏ª¤·¨§®¨·²±¨
t yyu t yyv 共轭羰基 ≤ ’伸缩振动 ≤ ’ ¶·µ¨·¦«¬±ª¬± ¦²±­∏ª¤·¨§®¨·²±¨
t x|{ t x|s 芳香核伸缩振动加上 ≤ ’伸缩振动 „µ²°¤·¬¦¶®¨ ¯¨·¤¯ √¬¥µ¤·¬²±¶³¯∏¶≤ ’ ¶·µ¨·¦«¬±ª
t xtt t xtt 芳香核振动 „µ²°¤·¬¦¶®¨ ¯¨·¤¯ √¬¥µ¤·¬²±¶
t wys t wys 甲基或亚甲基的 ’ ) ‹变形振动 ≤ ) ‹ §¨©²µ°¤·¬²±¬± ° ·¨«¼¯
t wuw t wuw 芳香环上的 ≤ ) ‹平面变形振动 „µ²°¤·¬¦¶®¨ ¯¨·¤¯ √¬¥µ¤·¬²±¶¦²°¥¬±¨ §º¬·«≤ ) ‹ ¬± ³¯¤±¨ §¨©²µ°¤2·¬²±¶
t vzs t vy{ 在 ≤‹vk不是 ’°¨ l中脂肪族 ≤ ) ‹ 和酚羟基 ’ ) ‹ 伸缩振动 „¯¬³«¤·¬¦≤ ) ‹ ¶·µ¨·¦«¬±ª¬± ≤‹vk±²·¬± ’°¨ l¤±§³«¨ ±q’ ) ‹
) t vu| 紫丁香基 ≥ µ¬±ª¶
t uzs t uzs 愈疮木基环加 ≤ ’伸缩振动 Š µ¬±ª³¯∏¶≤ ’ ¶·µ¨·¦«¬±ª
t uut t ut| ≤ ) ≤加 ≤ ) ’加 ≤ ’伸缩振动kŠ缩合  Š醚化l≤ ) ≤ ³¯∏¶≤ ) ’ ³¯∏¶≤ ’ ¶·µ¨·¦«¬±ªkŠ¦²±§¨±¶¨§ Š ·¨«¨µ¬©¬¨§l
t tws t tv| 愈疮木酚芳香核 ≤ ) ‹在平面上的变形振动 „µ²°¤·¬¦≤ ) ‹ ¬± ³¯¤±¨ §¨©²µ°¤·¬²±¶k·¼³¬¦¤¯ Š ∏±¬·¶}Š¦²±§¨±¶¨§  Š ·¨«¨µ¬©¬¨§l
t s{{ t s{{ 在仲醇中的 ≤ ) ’变形和脂肪醚 ≤ ) ’ §¨©²µ°¤·¬²±¬± ¶¨¦²±§¤µ¼ ¤¯¦²«²¯¶¤±§¤¯¬³«¤·¬¦ ·¨«¨µ¶
t svv t svu 芳香族 ≤ ) ‹在平面上的变形振动加上在伯醇中的 ≤ ) ’变形加 ≤ ’ 振动 „µ²°¤·¬¦≤ ‹¬±p³¯¤±¨ §¨©²µ°¤·¬²± ³¯∏¶≤ ) ’ §¨©²µ° qŒ± ³µ¬°¤µ¼ ¤¯¦²«²¯¶³¯∏¶≤ ’ ¶·µ¨·¦«¬±ª
{x{ {x| 愈疮木酚型芳香核在 u ox和 y位上平面之外的 ≤ ) ‹振动 ≤ ) ‹ ²∏·²©³¯¤±¨ ¬± ³²¶¬·¬²± u ox ¤±§ykŠ ∏±¬·¶l
杉木幼龄材 !成熟材木质素在结构上除在成熟材中具有紫丁香基官能团这一差异外 o其它官能团在组成
上基本相同 ~但其化学结构中构成各种官能团的相对含量却存在差异 o这从红外光谱图中各特征峰强度之间
的差异即可判断 ∀从图 t可见 }在 t zus ¦°pt处表征非共轭的酮 !羰基和酯中的 ≤ ’伸缩振动的信号和在
t yyv ¦°pt处表征木质素共轭羰基 ≤ ’伸缩振动的信号之间的强度成熟材和幼龄材具有较大的差别 ∀成
熟材木质素在 t yyv ¦°pt处与 t zus ¦°pt处之间的信号强度差异比幼龄材中两峰强度之间的差异要大 o这意
味着在成熟材木质素中共轭羰基 ≤ ’官能团数量相对于非共轭的酮 !羰基和酯中的 ≤ ’官能团的数量
比幼龄材中要高 ∀红外光谱分析结果表明 }杉木幼龄材与成熟材两种木质素化学官能团之间不但在组成上
存在差异 o而且在某些相同化学官能团的相对含量上也存在差异 ∀
213 1 ‹ ‘ • 特征
u1v1t 木质素中的羟基官能团 从杉木幼龄材木质素的经验式 ≤| ‹{1zv ’u1xzk’≤‹ls1{w和表 v中所列的其每
≤| 单元的脂肪基和芳香基质子数可知 o杉木幼龄材木质素中醋酸酯k’„¦lr甲氧基k’≤‹vl的克分子比例为
ks1{z n u1swlrs1{w € v1ss o从而可知杉木幼龄材木质素中醋酸酯k’„¦lr≤| 的总比例为ks1{w ’≤‹vr≤|l ≅
|vt 第 u期 秦特夫等 }杉木幼龄材与成熟材木质素的化学官能团和化学键特征研究
图 t 杉木木质素红外光谱图
ƒ¬ªqt ƒ×Œ• ¶³¨¦·µ¤²© ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ¯¬ª±¬±
¤幼龄材 ∏√ ±¨¬¯¨ º²²§~¥成熟材 ¤·∏µ¨ º²²§q下同 ∀ ׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
kv1ss ’„¦r每个 ’≤‹vl € u1xu o其中脂肪族醋酸酯k’„¦lr≤| 的比例为ks1{w ’≤‹vr≤|l ≅ ku1sw ’„¦ru1xu
’≤‹vl € s1y{ o芳香族的醋酸酯k’„¦lr≤| 比例为ks1{w ’≤‹vr≤|l ≅ ks1{z ’„¦ru1xu’≤‹vl € s1u| ∀从而可以
计算出 o杉木幼龄材木质素中的脂肪族羟基k’‹¤¯¬³«l和游离酚羟基k’‹³«l的数量为 }在每 ≤| 单元中分别是
s1y{利 s1u| ∀由此可知 o在杉木幼龄材木质素中脂肪族羟基k’‹¤¯¬³«l占总羟基数的 zs1t h o游离酚羟基
k’‹³«l占总羟基数的 u|1| h ∀
杉木成熟材木质素的经验式为 ≤| ‹|1st ’u1uwk’≤‹vls1|s o根据相同的计算方法 o杉木成熟材木质素中的脂
肪族羟基k’‹¤¯¬³«l和游离酚羟基k’‹³«l的数量在每 ≤| 单元中分别为 s1y{和 s1uu ∀杉木成熟材木质素中的
脂肪族羟基k’‹¤¯¬³«l占总羟基数的 zx1y h o游离酚羟基k’‹³«l占总羟基数的 uw1w h ∀
u1v1u 木质素的芳香族官能团 与阔叶材的木质素不同 o针叶材芳香族在t ‹ ‘ • 的波谱范围内仅出现一
个愈疮木基强特征峰k图 ul o这一现象与红外光谱的测定结果有所不同 o在成熟材的波谱图中并未出现明显
的紫丁香基特征峰 ∀其原因可能为 }在成熟材木质素中的紫丁香基数量较少 o在t ‹ ‘ • 的波谱中表示紫丁
香基的特征峰被表示愈疮木基的强特征峰所覆盖 ∀表 v所列数据表明 }杉木幼龄材木质素中每 ≤| 单元的愈
疮木基质子信号数为 t1vx o杉木成熟材木质素中每 ≤| 单元的愈疮木基质子信号数为 t1w| o这意味着杉木成
熟材的木质素中具有较多的芳香族化合物 ∀
图 u 杉木磨木木质素的t ‹ ‘ • 波谱图
ƒ¬ªqu t ‹ ‘ • ¶³¨¦·µ¤²© ≤«¬±¨ ¶¨ ƒ¬µ¯¬ª±¬±
u1v1v 木质素的主要化学键 从表 v可见 }杉木幼龄材和成熟材木质素结构单元中的主要化学键型有 w
种 o分别为 Βp ’ p w键 !Βp x键 !Βp Β键和 Βp t键 o其数量可根据木质素每 ≤| 单元的质子数的分布得到 ∀从
测定结果可见 }在成熟材木质素中各种键型的数量均比在幼龄材中的多 ∀
上述研究结果表明 }杉木幼龄材和成熟材木质素的单元结构具有不同的化学官能团和化学键组成 o这种
swt 林 业 科 学 ws卷
差异对了解木质素的生物合成方式和化学反应性都具有重要意义 ∀因此 o对杉木幼龄材和成熟材的化学特
性应作为两个不同的对象进行研究 ∀
表 3 杉木幼龄材与成熟材乙酰化磨木木质素的1 Η ΝΜΡ 波谱及每 Χ9 结构单元的质子数
Ταβ .3 Ασσιγνµεντσ οφ σιγναλσ ανδ προτονσ περ Χ9 στρυχτυραλ υνιτ ιν 1 Η ΝΜΡ σπεχτρα οφ αχετψλατεδ ΜΩΛ
οφ Χηινεσε Φιρ ϕυϖενιλε ωοοδ ανδ µ ατυρε ωοοδ λιγνιν
范围
•¤±ª¨Πtsp y
最大峰值 ¤¬¬°∏° √¤¯∏¨Πtsp y
幼龄材
∏√ ±¨¬¯¨ º²²§
成熟材
¤·∏µ¨ º²²§
表征
¤¬± ¤¶¶¬ª±° ±¨·¶
每 ≤| 单元结构的质子数 °µ²·²±¶³¨µ2≤|2∏±¬·
幼龄材
∏√¨ ±¬¯¨ º²²§
成熟材
¤·∏µ¨ º²²§
z1vs z1uz z1uz ≤⁄≤ v¯
z1ux ∗ y1{s y1|z y1|z 在愈疮木基单元上的芳香环质子„µ²°¤·¬¦³µ²·²±¶¬± ª∏¤¬¤¦¼¯ ∏±¬·¶ t1vx t1w|
y1ux ∗ x1zx y1s{ y1sx Β
p ’ p w和 Βp t结构的 ‹Α
‹Α ²©Βp w ¤±§Βp t ¶·µ∏¦·∏µ¨¶
s1uu s1uz
x1zx ∗ x1uw x1wu x1wu Β
p x结构的 ‹Α
‹Α ²©Βp x ¶·µ∏¦·∏µ¨¶
s1ts s1tz
x1us ∗ w1|s x1sv x1st 残余木聚糖的 ‹‹ ²©¬¼¯¤± µ¨¶¬§∏¨ s1tt s1tw
w1|s ∗ w1vs w1yz w1v| Β
p ’ p w结构的 ‹Α和 ‹Β
‹Α¤±§ ‹Β ²©Βp ’ p w ¶·µ∏¦·∏µ¨¶
s1u| s1vy
w1vs ∗ w1ss w1ux w1ux Β
p Β结构的 ‹Α或残余木聚糖的 ‹
‹Α ²©Βp Β¶·µ∏¦·∏µ¨¶¤±§ ‹ ²©¬¼¯¤± µ¨¶¬§∏¨
s1y| s1{u
w1ss ∗ v1w{ v1{z v1yz
甲氧基团的 ‹和几种结构的 ‹Α
‹ ²© °¨ ·«²¬¼¯ ªµ²∏³¶¤±§ ‹Α¬± ¶¨√¨ µ¤¯ ¶·µ∏¦·∏µ¨¶
u1xu u1zs
u1xs ∗ u1uu u1vt u1vt 芳环醋酸酯的 ‹‹ ²©¤µ²°¤·¬¦¤¦¨·¤·¨¶ s1{z s1{t
u1uu ∗ t1ys u1su t1{z 脂肪族醋酸酯的 ‹‹ ²©¤¯¬³«¶·¬¦¤¦¨·¤·¨¶ u1sw u1wx
t1ys ∗ t1vs t1vy t1vz 碳氢化合物质子‹¼§µ²¦¤µ¥²± ³µ²·²±¶ s1vt s1wu
v 结论
杉木幼龄材与成熟材的磨木木质素具有不同的化学构成 ∀幼龄材木质素的 ≤| 经验式为 ≤| ‹{1zv ’u1xz
k’≤‹vls1{w o成熟材木质素的 ≤| 经验式为 ≤| ‹|1st ’u1uwk’≤‹vls1|s ∀
红外光谱研究表明 }杉木幼龄材木质素的芳香环结构主要由愈疮木基组成 o成熟材除愈疮木基外还有紫
丁香基基团存在 ∀成熟材木质素中共轭羰基 ≤ ’官能团数量相对于非共轭的酮 !羰基和酯中的 ≤ ’官
能团的数量比幼龄材中要高 ∀
杉木木质素的t ‹ ‘ • 研究表明 }杉木幼龄材木质素中脂肪族羟基k’‹¤¯¬³«l占总羟基数的 zs1t h o游离
酚羟基k’‹³«l占总羟基数的 u|1| h ∀成熟材木质素中的脂肪族羟基k’‹¤¯¬³«l占总羟基数的 zx1y h o游离酚羟
基k’‹³«l o占总羟基数的 uw1w h ∀杉木成熟材的木质素中具有较多的芳香族化合物 ∀
杉木幼龄材和成熟材木质素结构单元中的主要化学键型为 Βp ’ p w键 !Βp x键 !Βp Β键和 Βp t键 o且
成熟材木质素中各种键型的数量均比幼龄材中的多 ∀
参 考 文 献
胡新生 o韩一凡 o邱有德 q树木木质素含量的遗传变异研究进展 q林业科学研究 ot||| otukyl }xyv p xzt
秦特夫 q杉木和/三北一号0杨磨木木质素化学官能团特征的研究 q林业科学 ot||| ovxkvl }y| p zx
秦特夫 q/ Œp utw杨0心材 !边材木质素的红外光谱 !质子和碳 p tv核磁共振波谱特征研究 q林业科学研究 ousst otwkwl }vzx p v{u
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twt 第 u期 秦特夫等 }杉木幼龄材与成熟材木质素的化学官能团和化学键特征研究