浙江科技大学：《植物纤维化学》课程教学课件（PPT讲稿）第二章 木素 第四节 木素的化学反应

第四节木素的化学反应

第四节 木素的化学反应

一、木素的化学反应类型亲核反应：A:B+:C →A-C+:B亲电反应：A:B+DA-D+B游离基反应：A·+·B→A-B

一、木素的化学反应类型 亲核反应： A  B + :C → A - C + :B 亲电反应： A  B + D → A - D + B 游离基反应：A• + •B → A - B

游离基反应：共价键结合的高分子化合物在分裂时，两个原子均等的各得到一个电子，即形成游离基，游离基之间或和其他分子间发生的反应称为游离基反应。离子反应：化合物中结合的电子对归一方所有，则失去电子的原子成为阳离子，得到电子的原子称为阴离子，这些离子与其有相反电荷的离子结合形成共价键结合或共价断裂形成离子的反应称为离子反应

游离基反应： 共价键结合的高分子化合物在分裂时，两个原子均等 的各得到一个电子，即形成游离基，游离基之间或和其 他分子间发生的反应称为游离基反应 。 离子反应： 化合物中结合的电子对归一方所有，则失去电子的原 子成为阳离子，得到电子的原子称为阴离子，这些离子 与其有相反电荷的离子结合形成共价键结合或共价断裂 形成离子的反应称为离子反应

亲核试剂：离子反应生成共价键结合时，提供电子对的原子具有亲核性称为亲核试剂（nucleophilicreagent）或电子给予体。亲电试剂：离子反应生成共价键结合时，接受电子对的原子具有亲电性称为亲电试剂（nucleophilicreagent）或电子接受体

亲核试剂： 离子反应生成共价键结合时，提供电子对的原子具有亲 核性称为亲核试剂（nucleophilic reagent）或电子给予 体。 亲电试剂： 离子反应生成共价键结合时，接受电子对的原子具有亲电 性称为亲电试剂（nucleophilic reagent）或电子接受体

二、木素结构单元的化学反应性能木素大分子中联接键型不同，连接在木素结构单元上功能基不同，木素的反应性能差别很大，稳定碳-碳键、二芳基醚键：易于裂开α一醚键、β芳基醚键和甲基芳基醚键：

二、木素结构单元的化学反应性能 木素大分子中联接键型不同，连接在木素结构单元上 功能基不同，木素的反应性能差别很大。 碳-碳键、二芳基醚键：稳定 α－醚键、β芳基醚键和甲基芳基醚键：易于裂开

CC-OA1.酚型结构单元2.非酚型结构单元OCH3:OH

1. 酚型结构单元 2. 非酚型结构单元 C C C O :OH OCH3 Ar

酚型结构单元定义：凡木素结构单元苯环上存在游离酚羟基者称为酚型结构单元特点：苯环4位存在游离羟基，该羟基能通过诱导效应使酚羟基对位侧链上的α-C原子活化，反应能力增强，若α位存在醚键，则醚键易断裂，使α-C处于缺电状态，极易引入一些负离子，如S2一，HSO3一等，若α位存在游离羟基，则直接引入负离子，所以酚型结构单元性质比较活泼。酚型结构单元是很容易起反应的

酚型结构单元 定义：凡木素结构单元苯环上存在游离酚羟基者 称为酚型结构单元。 特点：苯环4位存在游离羟基，该羟基能通过诱导 效应使酚羟基对位侧链上的α-C原子活化，反应能 力增强，若α位存在醚键，则醚键易断裂，使α-C 处于缺电状态，极易引入一些负离子，如S2－， HSO3－等，若α位存在游离羟基，则直接引入负 离子，所以酚型结构单元性质比较活泼。 酚型结构单元是很容易起反应的

非酚型结构单元定义：凡木素结构单元苯环上不具游离酚羟基，而是以酚醚键联接到相邻的单元上，这类结构称之为非酚型结构特点：是苯环的酚羟基上有了取代基，难以像酚型结构那样使α一碳原子得到活化，因此非酚型单元中存在的α一醚键、β一醚键都比较稳定或反应活力较弱，即使α一位置是醇羟基，其反应性能也比酚型结构的醇羟基小得多，如果α一醇羟基又被键化，则此位就难于进行反应

非酚型结构单元 定义：凡木素结构单元苯环上不具游离酚羟基，而 是以酚醚键联接到相邻的单元上，这类结构称之 为非酚型结构。 特点：是苯环的酚羟基上有了取代基，难以像酚型 结构那样使α—碳原子得到活化，因此非酚型单元 中存在的 α—醚键、β—醚键都比较稳定或反应活力较弱， 即使α—位置是醇羟基，其反应性能也比酚型结构 的醇羟基小得多，如果α—醇羟基又被键化，则此 位就难于进行反应

如果通过化学反应能在木素大分子上析出更多的酚羟基或尽量保护其游离酚羟基免于缩合，这在一定条件下将能提高木素的反应活性。木素的反应：亲核反应（苏打法、硫酸盐法、亚硫酸盐法）亲电反应（卤化反应、硝化反应）氧化反应

如果通过化学反应能在木素大分子上析出更多的酚 羟基或尽量保护其游离酚羟基免于缩合，这在一定 条件下将能提高木素的反应活性。 木素的反应： 亲核反应（苏打法、硫酸盐法、亚硫酸盐法） 亲电反应（卤化反应、硝化反应） 氧化反应

三、木素的亲核反应（一）木素亲核反应的特点1．与木素起反应的亲核试剂1.1亲核性亲核性是指试剂给予电子的能力或是指试剂对原子核的亲合力。以亲核性参数E表征试剂的亲核能力

三、木素的亲核反应 （一）木素亲核反应的特点 1．与木素起反应的亲核试剂 1.1 亲核性 亲核性是指试剂给予电子的能力或是指试剂 对原子核的亲合力。以亲核性参数E表征试剂的 亲核能力