纖維素2

纖維素的分子式(C6H10O5)n，由D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，分子量50000～2500000，相當(dāng)于300～15000個(gè)葡萄糖基。不溶于水及一般有機(jī)溶劑。是植物細(xì)胞壁的主要成分。*用于紡織造紙的纖維素，每年達(dá)800萬(wàn)噸。此外，用分離純化的纖維素做原料，可以制造人造絲，賽璐玢以及酯、醋酸酯等酯類衍生物和甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉等醚類衍生物，用于石油鉆井、食品、陶瓷釉料、日化、合成洗滌、石墨制品、鉛筆制造、電池、涂料、建筑建材、裝飾、蚊香、煙草、造紙、橡膠、農(nóng)業(yè)、膠粘劑、塑料、、電工及科研器材等方面。人類膳食中的纖維素主要含于蔬菜和粗加工的谷類中，雖然不能被消化吸收，但有促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，利于糞便排出等功能。草食動(dòng)物則依賴其消化道中的共生微生物將纖維素分解，從而得以吸收利用。

性質(zhì)

1．溶解性

　　常溫下，纖維素既不溶于水，又不溶于一般的有機(jī)溶劑，如酒精、、丙酮、苯等。它也不溶于稀堿溶液中。因此，在常溫下，它是比較穩(wěn)定的，這是因?yàn)槔w維素分子之間存在氫鍵。

　　2．纖維素水解

　　在一定條件下，纖維素與水發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)時(shí)氧橋斷裂，同時(shí)水分子加入，纖維素由長(zhǎng)鏈分子變成短鏈分子，直至氧橋全部斷裂，變成葡萄糖。

　　3．纖維素氧化

　　纖維素與氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一系列與原來(lái)纖維素結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)，這樣的反應(yīng)過(guò)程，成為纖維素氧化。（引自郭莉珠檔案保護(hù)技術(shù)）纖維素大分子的基環(huán)是D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，分子量約50000～2500000，相當(dāng)于300～15000個(gè)葡萄糖基脫水葡萄糖，其分子式為：（C6H10O5）n， 其化學(xué)組成含碳44.44%、氫6.17%、氧49.39%。由于來(lái)源的不同，纖維素分子中葡萄糖殘基的數(shù)目，即聚合度（DP）在很寬的范圍。分子式可寫作（C6H10O5）n。是維管束植物、地衣植物以及一部分藻類細(xì)胞壁的主要成分。醋酸菌（Acetobaeter）的莢膜，以及尾索類動(dòng)物的被囊中也發(fā)現(xiàn)有纖維素的存在，棉的種子毛是高純度（98%的纖維素。所謂α-纖維素（α－cellulose）這一名稱系指從原來(lái)細(xì)胞壁的*纖維素標(biāo)準(zhǔn)樣品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纖維素（β-cellulose）、γ-纖維素（γ-cellulose）是相應(yīng)于半纖維素的纖維素。雖然，α-纖維素通常大部分是結(jié)晶性纖維素，β-纖維素，γ-纖維素在化學(xué)上除含有纖維素以外，還含有各種多糖類。細(xì)胞壁的纖維素形成微纖維。寬度為10—30毫微米，長(zhǎng)度有的達(dá)數(shù)微米。應(yīng)用X線衍射和負(fù)染色法（negative染色法），根據(jù)電子顯微鏡觀察，鏈狀分子平行排列的結(jié)晶性部分組成寬為3—4毫微米的基本微纖維。推測(cè)這些基本微纖維集合起來(lái)就構(gòu)成了微纖維。纖維素能溶于Schwitzer試劑或濃硫酸。雖然不易用酸水解，但是稀酸或纖維素酶可使纖維素生成D-葡萄糖、纖維二糖和寡糖。在醋酸菌中有從UDP葡萄糖引子（primer）轉(zhuǎn)移糖苷合成纖維素的酶（cellulose synthase（UDPformingEC2．4．1．12）。在高等植物中已得到具有同樣活性的顆粒性酶的標(biāo)準(zhǔn)樣品。此酶通常是利用GDP葡萄糖（cellulose synthase（GDP forming） EC2．4．1．29），在由UDP葡萄糖轉(zhuǎn)移的情況下，發(fā)生β－1，3鍵的混合。微纖維的形成場(chǎng)所和控制纖維素排列的機(jī)制還不太明瞭。另一方面就纖維素的分解而言，估計(jì)在初生細(xì)胞壁伸展生長(zhǎng)時(shí)，微纖維的一部分由于纖維素酶的作用而被分解，成為可溶性。

　　纖維素不溶于水和乙醇、乙等有機(jī)溶劑，能溶于銅氨Cu(NH3）4（OH）2溶液和銅乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu（OH）2溶液等。水可使纖維素發(fā)生有限溶脹，某些酸、堿和鹽的水溶液可滲入纖維結(jié)晶區(qū)，產(chǎn)生無(wú)限溶脹，使纖維素溶解。纖維素加熱到約150℃時(shí)不發(fā)生顯著變化 ，超過(guò)這溫度會(huì)由于脫水而逐漸焦化。纖維素與較濃的無(wú)機(jī)酸起水解作用生成葡萄糖等，與較濃的苛性堿溶液作用生成堿纖維素，與強(qiáng)氧化劑作用生成氧化纖維素。

　　4．柔順性

　　纖維素柔順性很差，是剛性的，因?yàn)椋?）它分子有極性，分子鏈之間相互作用力很強(qiáng)；（2）纖維素中的六元吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)致使內(nèi)旋轉(zhuǎn)困難；（3）其分子內(nèi)和分子間都

纖維素2