Методы выделения лигнина

В хвойных породах лигнин содержится в большем количестве (обычно 27—29%), нежели в лиственных (до 25%). Лигнин можно выделить из древесины различными методами, которые или основаны на переводе углеводной части древесины в раствор и получении лигнина в виде не­растворимого остатка, или, наоборот, на растворении лигнина с после­дующим осаждением его из полученных растворов.

Выделение лигнина путем перевода углеводов в раствор

Важнейшими методами выделения лигнина из древесины являются методы с применением крепких кислот — 64—72% серной кислоты ш 41—42% соляной кислоты. Эти методы применяются обычно и для коли­чественного определения содержания лигнина в древесине [27]. При обработке измельченной древесины (опилок) крепкими кислотами угле­воды гидролизуются и удаляются, а лигнин получается в виде негидроли — зуемого остатка, имеющего более или менее темный цвет. Различают
сернокислотный лигнин (лигнин Класона) и солянокислотный лигнин (лигнин Вильштеттера). Особым видом кислотного лигнина является технический гидролизный лигнин, который получается в процессе гидро­лиза древесины очень разбавленной серной кислотой при 170° С.

Особое внимание исследователей привлекают методы мягкого выделе­ния лигнина, поскольку крепкие кислоты приводят к частичному осмо — лению углеводов древесины и образованию «псевдолигнина». Получаю­щийся в результате кислотной обработки негидролизуемый остаток пред­ставляет собой тогда не только лигнин, но частью и продукты осмоления углеводов. В особенности при таком растительном сырье, как камыш, некоторые кустарниковые растения, состава углеводной части которых мы точно не знаем, нужно с большой осторожностью пользоваться тер­мином «лигнин», в частности при применении крепкой серной или сверхконцентрированной соляной кислоты для выделения негидроли — зуемого остатка. Нельзя считать весь остаток от гидролиза раститель­ного сырья полностью лигнином. Эти методы более или менее оправ­дывают себя лишь для анализа древесины и соломы злаков.

Для научных исследований часто применяют метод выделения лигнина Фрейденберга [28], заключающийся в попеременной обработке древес­ной муки кипящей 1 %-й серной кислотой для расщепления химических связей лигнина с углеводами и холодным медноаммиачным раствором для удаления углеводной части. Обработку лучше производить при 0° в отсутствие кислорода воздуха. Повторяя попеременно эту операцию несколько раз, Фрейденберг получил сравнительно мало измененный лигнин более светлого цвета.

Особый метод выделения лигнина из древесины основан на окислении углеводной части парапериодатом натрия КаяН^.Юд.[55] При многократной чередующейся обработке обессмоленной древесной муки 5%-м водным ра­створом Na3H2JOe при рН =4 и 20° С и кипящей водой, целлюлоза, ксилан и другие полисахариды окисляются, превращаясь в водораство­римые продукты, и удаляются. Целлюлоза при этом почти количественно превращается в легко расщепляемую диальдегидцеллюлозу

Методы выделения лигнина

Этот способ был разработан в 1947 г. Ритчи и Парвесом I29], показа­вшими, что лигнин, в противоположность углеводной части, мало затраги­вается периодатом и может быть выделен в близких к теоретическим выходах из древесины хвойных и лиственных пород. После 5—6 поперемен­ных обработок в остатке получается периодатлигнин в виде золотисто — коричневого порошка, в значительной степени сохраняющего исходную морфологическую структуру, нерастворимого в органических раствори­телях. Выделенный из древесины периодатлигнин, подобно природному лигнину, реагирует с сернистой кислотой и бисульфитом кальция, спосо­бен гидрироваться при высоких давлениях, окисляется нитробензолом в присутствии щелочи и т. д.

Авторы считают, что пери ода тлигнин, совершенно свободный от углеводов, явяется хорошим исходным веществом для изучения свойств природного лигнина. Однако следует заметить, что периодатлигнин, по-видимому, является несколько окисленным. Это проявляется в пони­женном по сравнению с природным лигнином содержании углерода и метоксильных групп.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв