木素的顏色反應(yīng)及呈色機(jī)理

木素的顏色反應(yīng)及呈色機(jī)理 091060034廖思思 一 呈色試劑 鏈狀化合物中的某些醇類(lèi) 酮類(lèi)化合物在少量酸的存在下 與木素反應(yīng)發(fā)生顏色反應(yīng) 關(guān)于酚類(lèi)和芳香族胺類(lèi)的呈色反應(yīng)根據(jù)一般規(guī)律 酚類(lèi)使木素呈現(xiàn)綠 青 紫系統(tǒng)的顏色 而在羥基的對(duì)位被置換之后則呈色減弱 對(duì)于芳香族胺類(lèi) 在胺基的對(duì)位 如有硝基及胺基存在 呈色加強(qiáng) 雜環(huán)類(lèi)化合物木素在酸性條件下 與呋喃 吡喃 吲哚類(lèi)化合物等雜環(huán)化合物作用 呈顏色反應(yīng) 因無(wú)機(jī)化合物使木素的呈色反應(yīng)這其中最有價(jià)值的是繆勒反應(yīng)及克羅斯 貝文反應(yīng) 可用做識(shí)別針葉木和闊葉木 二 呈色機(jī)理 黑格隆特根據(jù)木材各種顯色反應(yīng)的研究指出 木材中有五種類(lèi)型的顏色反應(yīng) 和間苯三酚及其他酚的反應(yīng)和芳香胺的反應(yīng)和濃鹽酸的反應(yīng)和甲醇鹽酸的反應(yīng)和硫化氫和強(qiáng)硫酸的反應(yīng)這些都是由于木素中存在的松柏醛基起作用 科學(xué)家們通過(guò)做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了間苯三酚鹽酸 甲醇鹽酸 酚類(lèi)和芳香族胺類(lèi)的呈色反應(yīng) 與濃無(wú)機(jī)酸和硫化氫濃硫酸的呈色反應(yīng)等 都是由于木素中的生色基團(tuán)松柏醛基和 羰基所致 由無(wú)機(jī)試劑引起的木素呈色反應(yīng) 大多數(shù)不能說(shuō)是木素特有的呈色反應(yīng) 例如 五氧化二釩 磷酸的呈色反應(yīng)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(yīng)是由于半纖維素的糖醛酸殘基 這些無(wú)機(jī)試劑的呈色反應(yīng)中主要的還是繆勒呈色反應(yīng)和克羅斯 貝文呈色反應(yīng) 這兩個(gè)呈色反應(yīng)的機(jī)理的解明對(duì)于了解針葉木及闊葉木木素化學(xué)構(gòu)造的差異是非常重要的 過(guò)去 一直認(rèn)為這兩種反應(yīng)是基于氯化反應(yīng) 認(rèn)為其反應(yīng)機(jī)理是相同的 但是繆勒反應(yīng)比克羅斯 貝文呈色安定 繆勒反應(yīng)呈色機(jī)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(zhǎng)約在520nm 克羅斯 貝文呈色反應(yīng)機(jī)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(zhǎng)位于540nm附近 木素中含有特定構(gòu)造的呈色反應(yīng) 木素中含有松柏醇結(jié)構(gòu) 其呈色反應(yīng)用模型3 4 二甲氧基丙烯醇來(lái)驗(yàn)證 先將它經(jīng)過(guò)對(duì)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(yīng) 愈瘡木基丙醇及其酯的呈色反應(yīng) 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(zhǎng)為320 340nm 結(jié)論 木素能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生生色基團(tuán) 這些基團(tuán)所吸收的光波都在可見(jiàn)光區(qū)域 因而顯出顏色 帶有生色基團(tuán)的木素也可以因某種化學(xué)反應(yīng)而變成無(wú)色 木素通過(guò)化學(xué)試劑的作用能形成新的生色基團(tuán) 也能除去固有的生色基團(tuán) 因此 通過(guò)木素的氧化或還原作用 可把木素的生色基團(tuán)分解或轉(zhuǎn)化成無(wú)色基團(tuán) 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(yīng)的應(yīng)用 利用氯化鋅 碘染色液對(duì)木素產(chǎn)生的顏色反應(yīng) 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(jī)械木漿或破布漿 用四氧化二