木素的顏色反應及呈色機理

木素的顏色反應及呈色機理 091060034廖思思 一 呈色試劑 鏈狀化合物中的某些醇類 酮類化合物在少量酸的存在下 與木素反應發(fā)生顏色反應 關(guān)于酚類和芳香族胺類的呈色反應根據(jù)一般規(guī)律 酚類使木素呈現(xiàn)綠 青 紫系統(tǒng)的顏色 而在羥基的對位被置換之后則呈色減弱 對于芳香族胺類 在胺基的對位 如有硝基及胺基存在 呈色加強 雜環(huán)類化合物木素在酸性條件下 與呋喃 吡喃 吲哚類化合物等雜環(huán)化合物作用 呈顏色反應 因無機化合物使木素的呈色反應這其中最有價值的是繆勒反應及克羅斯 貝文反應 可用做識別針葉木和闊葉木 二 呈色機理 黑格隆特根據(jù)木材各種顯色反應的研究指出 木材中有五種類型的顏色反應 和間苯三酚及其他酚的反應和芳香胺的反應和濃鹽酸的反應和甲醇鹽酸的反應和硫化氫和強硫酸的反應這些都是由于木素中存在的松柏醛基起作用 科學家們通過做實驗驗證了間苯三酚鹽酸 甲醇鹽酸 酚類和芳香族胺類的呈色反應 與濃無機酸和硫化氫濃硫酸的呈色反應等 都是由于木素中的生色基團松柏醛基和 羰基所致 由無機試劑引起的木素呈色反應 大多數(shù)不能說是木素特有的呈色反應 例如 五氧化二釩 磷酸的呈色反應是由于酚羥基 硫酸亞鐵 赤血鹽和醋酸汞 硫化氨的呈色反應是由于半纖維素的糖醛酸殘基 這些無機試劑的呈色反應中主要的還是繆勒呈色反應和克羅斯 貝文呈色反應 這兩個呈色反應的機理的解明對于了解針葉木及闊葉木木素化學構(gòu)造的差異是非常重要的 過去 一直認為這兩種反應是基于氯化反應 認為其反應機理是相同的 但是繆勒反應比克羅斯 貝文呈色安定 繆勒反應呈色機理 首先是由于高錳酸鉀處理和鹽酸處理 由紫丁香基核生成甲氧基 鄰苯二酚 再以氨水處理生成甲氧基 鄰苯醌 而呈紫紅色 其最大吸收波長約在520nm 克羅斯 貝文呈色反應機理 紫丁香基模型物經(jīng)氯水處理后 生成2 6 二氯苯三酚基 再經(jīng)亞硫酸鈉處理而呈紫紅色 最大吸收波長位于540nm附近 木素中含有特定構(gòu)造的呈色反應 木素中含有松柏醇結(jié)構(gòu) 其呈色反應用模型3 4 二甲氧基丙烯醇來驗證 先將它經(jīng)過對甲苯磺酰氯基吡啶處理 得到N 肉桂基吡啶鎓鹽 再使其與硝基二甲苯胺基氰化鉀反應 愈瘡木基丙醇及其酯的呈色反應 1 愈瘡木基丙醇及其酯在溴化氫的氯仿溶液中受溴化作用 其產(chǎn)物以吡啶或碳酸氫鈉處理 生成黃色的亞甲基醌 其最大吸收波長為320 340nm 結(jié)論 木素能通過化學反應產(chǎn)生生色基團 這些基團所吸收的光波都在可見光區(qū)域 因而顯出顏色 帶有生色基團的木素也可以因某種化學反應而變成無色 木素通過化學試劑的作用能形成新的生色基團 也能除去固有的生色基團 因此 通過木素的氧化或還原作用 可把木素的生色基團分解或轉(zhuǎn)化成無色基團 這便是工業(yè)上紙漿漂白的基本原理之一 三 木素顏色反應的應用 利用氯化鋅 碘染色液對木素產(chǎn)生的顏色反應 可以鑒別纖維的制漿方法及其脫木素程度 根據(jù)顯出的顏色 還可以鑒別紙漿中是否含有機械木漿或破布漿 用四氧化二