木材化学—木材提取物课件.ppt

1、第二章第二章 木材提取物木材提取物提取物的概念提取物的概念指用水、水蒸汽、有机溶剂、碱水和酸水提取物指用水、水蒸汽、有机溶剂、碱水和酸水提取物质的总称。质的总称。针叶木的有机溶剂抽出物针叶木的有机溶剂抽出物含量高含量高,主要是松香酸、萜烯类化合物、脂肪酸及不主要是松香酸、萜烯类化合物、脂肪酸及不皂化物。皂化物。阔叶木的有机溶剂抽出物阔叶木的有机溶剂抽出物含量少，一般在含量少，一般在1%1%以下，主要是游离及酯化的脂肪酸以下，主要是游离及酯化的脂肪酸不含或只含少量的松香酸。不含或只含少量的松香酸。第一节第一节 木材提取物的分类、结构和性质木材提取物的分类、结构和性质n萜类化合物萜类化合物：单萜、

2、倍半萜、双萜、：单萜、倍半萜、双萜、三萜、四萜、多萜等三萜、四萜、多萜等n芳香族化合物芳香族化合物：单宁：单宁、黄酮类、芪、黄酮类、芪、木质酚、醌类、简单酚类等木质酚、醌类、简单酚类等n脂肪族化合物脂肪族化合物：碳水化合物：碳水化合物、含氮化含氮化合物、多元醇等合物、多元醇等n无机物无机物：灰分：灰分 1 1、萜类化合物、萜类化合物:基本结构单元是异戊二烯，其通式基本结构单元是异戊二烯，其通式(C(C5 5H H8 8)n)n，n2,n2,可分为可分为单萜烯单萜烯(n=2)(n=2)、倍半萜烯倍半萜烯(n=3)(n=3)、二萜烯二萜烯(n=4)(n=4)、三萜烯三萜烯(n=6)(n=6)、多萜

3、烯（多萜烯（n8n8）。又分无环、单、双、三环萜烯类又分无环、单、双、三环萜烯类单萜单萜 n=2n=2-松油醇松油醇龙脑龙脑蒎烯蒎烯蒎烯蒎烯莰烯莰烯3-蒈烯蒈烯莰醇莰醇莰酮莰酮（1）松节油的组成）松节油的组成 脂松节油脂松节油(%)木松节油木松节油(%)硫酸盐松节油硫酸盐松节油(%)蒎烯蒎烯(64)6060 65657575 80806060 7070蒎烯蒎烯(65)2525 35350 0 2 22020 2525莰烯莰烯(66)-4 4 8 8-其他成分其他成分5 5 8 81515 20206 6 1212松节油合成香料松节油合成香料 松节油具有香料分子量、碳数、骨架，松节油具有香料分子

4、量、碳数、骨架，松节油分子量在松节油分子量在136-210136-210，C C1010-C-C1515 具有各种活泼基团可引进其它基团具有各种活泼基团可引进其它基团 带有双键带有双键 共轭双键共轭双键 异丙基异丙基 三元环、四元环三元环、四元环 亚甲基亚甲基 蒎烯蒎烯-无色透明液体，具有松萜特有的气味。无色透明液体，具有松萜特有的气味。松节油的主要成分。松节油的主要成分。用途：漆、蜡等的溶剂和制莰烯、松油醇、用途：漆、蜡等的溶剂和制莰烯、松油醇、龙脑、合成樟脑、合成树脂等的原料龙脑、合成樟脑、合成树脂等的原料 蒎烯反应：一个双键易被氧化和加成，环蒎烯反应：一个双键易被氧化和加成，环易异构易异

5、构 蒎烯蒎烯 +亚硝酰氯生成固体衍生物，常用作亚硝酰氯生成固体衍生物，常用作纯化和鉴定纯化和鉴定在空气中进行氧化和聚合反应在空气中进行氧化和聚合反应 蒎烯是蒎烯是 蒎烯的同分异构体蒎烯的同分异构体存在于各种松节油和许多精油之中存在于各种松节油和许多精油之中易异构成易异构成 蒎烯，加亚硝酰氯不生成结晶物，蒎烯，加亚硝酰氯不生成结晶物，但可氧化为结晶的诺蒎酸但可氧化为结晶的诺蒎酸-蒎烯的主要工业用途为热裂解成月桂烯，蒎烯的主要工业用途为热裂解成月桂烯，作为合成开链萜的原料；生产多种香料和维生作为合成开链萜的原料；生产多种香料和维生素素A A、维生素、维生素E E等。等。3-3-蒈烯蒈烯 是印度松、

6、长叶松等松节油的主要是印度松、长叶松等松节油的主要成分，具香味，在空气中易氧化，并呈树成分，具香味，在空气中易氧化，并呈树脂状细粒物。异构化为单环萜，加脂状细粒物。异构化为单环萜，加HClHCl转化转化为纵萜和双戊烯氢氯化合物为纵萜和双戊烯氢氯化合物 可应用于多种食用香精中，亦可作为合成可应用于多种食用香精中，亦可作为合成香料的原料。香料的原料。（2 2）倍半萜）倍半萜 n=3n=3杜松烯为杜松、杉杜松烯为杜松、杉木等精油的组分木等精油的组分长叶烯为长叶松、马长叶烯为长叶松、马尾松等精油的组分尾松等精油的组分-雪松烯为雪松雪松烯为雪松等精油的组分等精油的组分 （3 3）双萜）双萜(枞酸型和海枞

7、酸型和海松酸型松酸型)n=4 C n=4 C1919H H2929COOHCOOH松香的组成：松香的组成：树脂酸含量树脂酸含量 85.6 85.688.788.7 脂肪酸含量脂肪酸含量 2.26 2.265.445.44 中性物质含量中性物质含量 5.24 5.247.637.63。冷杉酸型（纵酸型）：冷杉酸型（纵酸型）：C7C7位上有一个异丙基侧链，大多具共轭双键，易受热和位上有一个异丙基侧链，大多具共轭双键，易受热和酸异构化，亦被空气中的氧氧化，紫外线区域内显示强酸异构化，亦被空气中的氧氧化，紫外线区域内显示强的吸收光谱。加氢时得到几种二氢异构体。的吸收光谱。加氢时得到几种二氢异构体。纵酸

8、型易发生异构化、氧化、加成反应纵酸型易发生异构化、氧化、加成反应海松酸型：海松酸型：C7C7位上有一个乙烯基和一个甲基，无共轭双键，位上有一个乙烯基和一个甲基，无共轭双键，对热和酸异构作用相对稳定对热和酸异构作用相对稳定右旋海松酸右旋海松酸异右旋海松酸异右旋海松酸角鲨烯角鲨烯角鲨烯（三十碳六烯）角鲨烯（三十碳六烯）（4）三萜）三萜(桦木醇、桦木醇、-谷甾醇谷甾醇)n=6桦木醇桦木醇三萜类三萜类化合物化合物，来源于菊科植物云木香的根，桦木，来源于菊科植物云木香的根，桦木科植物白桦的树皮等，可治疗多种代谢疾病。科植物白桦的树皮等，可治疗多种代谢疾病。-谷甾醇谷甾醇主要用作降血脂药主要用作降血脂药

9、（5）四萜）四萜(色素色素)n=8（6 6）多萜）多萜(橡胶和杜仲橡胶和杜仲)n8)n8n天然橡胶天然橡胶-由多个异戊二烯组成，其为顺式结构由多个异戊二烯组成，其为顺式结构n杜仲胶杜仲胶-由多个异戊二烯组成，其为反式结构由多个异戊二烯组成，其为反式结构 CHCH3 3 CHCH3 3 CHCH3 3-CH-CH2 2-C=CH-CH-C=CH-CH2 2-CH-CH2 2-C=CH-CH-C=CH-CH2 2-CH-CH2 2-C=CH-CH-C=CH-CH2 2-橡胶，顺橡胶，顺1 1，4-4-多异戊二烯多异戊二烯常见的是具有经济价值的一些热带树种胶乳，内含马常见的是具有经济价值的一些热带树

10、种胶乳，内含马来树胶、杜仲胶和橡胶来树胶、杜仲胶和橡胶杜仲胶杜仲胶单宁：又称植物鞣质。其分子量一般为单宁：又称植物鞣质。其分子量一般为500-3000500-3000，根，根据单宁的化学组成和化学键特征，通常分为：据单宁的化学组成和化学键特征，通常分为：n水解类由多元酚酸与多元醇或糖以酯键联结，分为水解类由多元酚酸与多元醇或糖以酯键联结，分为n没食子单宁没食子单宁n鞣花单宁鞣花单宁n凝缩类以凝缩类以C-CC-C键联结键联结n黄烷黄烷-3-3，4 4二醇二醇n黄烷黄烷-3-3醇醇n芪芪2 2、芳香族化合物、芳香族化合物没食子酸单宁没食子酸单宁落叶松栲胶落叶松栲胶 （单宁（单宁)（1 1）单宁）单

11、宁水解单宁：又名可水解单宁，是没食子酸及其水解单宁：又名可水解单宁，是没食子酸及其二聚体与糖形成的酯，酯的连接容易被酸、碱、二聚体与糖形成的酯，酯的连接容易被酸、碱、酶作用而水解。经过水解得到五倍子酸或鞣花酶作用而水解。经过水解得到五倍子酸或鞣花酸，故称为五倍子单宁或鞣花单宁。酸，故称为五倍子单宁或鞣花单宁。水解类单宁结构水解类单宁结构基本结构单元基本结构单元 没食子酸没食子酸 双沒食子酸双沒食子酸 鞣花酸鞣花酸没食子酸又称没食子酸又称倍倍酸酸,五倍子酸五倍子酸,其化学名为其化学名为 3,4,5-3,4,5-三三羟羟基苯甲酸基苯甲酸,分子式为分子式为(OH)(OH)3 3C C6 6H H2

12、2COOH-HCOOH-H2 2O O。没食子酸没食子酸具有具有抗菌抗菌,抗病毒抗病毒,抗肿瘤抗肿瘤的的作用作用来源：来源：桃金娘科植物桃金娘科植物、大叶桉大叶桉、阿拉伯相思树、乌柏、阿拉伯相思树、乌柏主要应用在有机合成、医药、墨水、涂料、国防、食主要应用在有机合成、医药、墨水、涂料、国防、食品和轻工业部门等。品和轻工业部门等。国内外对没食子酸的生产和研究都比较重视。国内外对没食子酸的生产和研究都比较重视。没食子酸没食子酸鞣花酸是广泛存在于各种软果、坚果等植物组织中的一鞣花酸是广泛存在于各种软果、坚果等植物组织中的一种天然多酚组分种天然多酚组分,它是没食子酸的二聚衍生物它是没食子酸的二聚衍生物

13、,是一种是一种多酚二内酯。多酚二内酯。它不仅能以游离的形式存在它不仅能以游离的形式存在,而且更多的是以缩合形式而且更多的是以缩合形式(如鞣花单宁、苷等如鞣花单宁、苷等)存在于自然界。存在于自然界。鞣花酸与三氯化铁的显色反应呈蓝色，遇硫酸呈黄色。鞣花酸与三氯化铁的显色反应呈蓝色，遇硫酸呈黄色。鞣花酸有明显的癌变抑制作用鞣花酸有明显的癌变抑制作用,特别是对结肠癌、食管特别是对结肠癌、食管癌、肝癌、肺癌、舌及皮肤肿瘤等有很好的抑制作用。癌、肝癌、肺癌、舌及皮肤肿瘤等有很好的抑制作用。鞣花酸鞣花酸抑制癌症作用抑制癌症作用抗氧化作用抗氧化作用具有凝血功能具有凝血功能能抑制多种细菌、病毒能抑制多种细菌、病

14、毒,能保护创面免受能保护创面免受细菌的侵入细菌的侵入,防止感染防止感染,抑制溃疡抑制溃疡还有降压、镇静作用还有降压、镇静作用鞣花酸生理功能鞣花酸生理功能没食子单宁没食子单宁 没食子单宁是广泛存在于植物中一类没食子单宁是广泛存在于植物中一类没食子酰葡没食子酰葡萄糖酯化合物萄糖酯化合物，从结构上看，它的一个葡萄糖核，从结构上看，它的一个葡萄糖核上往往带有不同数量的没食子酰基，而葡萄糖核上往往带有不同数量的没食子酰基，而葡萄糖核通常以吡喃环存在，以呋喃环存在的较少通常以吡喃环存在，以呋喃环存在的较少鞣花单宁鞣花单宁五倍子单宁国际上将五五倍子单宁国际上将五棓棓子单宁称为中国单宁子单宁称为中国单宁,我国

15、我国药典上称药典上称鞣鞣酸酸,五倍子水提五倍子水提物商物商品名称叫单宁酸。五品名称叫单宁酸。五倍子单宁是最早受到研究的单宁之一。倍子单宁是最早受到研究的单宁之一。是聚倍酰葡萄是聚倍酰葡萄糖的混合物。是糖的混合物。是5 5至至12-12-O O-倍酰葡萄糖倍酰葡萄糖的混合物。的混合物。水水解单宁主要有五倍子、刺云实、橡解单宁主要有五倍子、刺云实、橡椀椀单宁单宁刺云实单宁刺云实单宁 G棓酰基G G棓酰基棓酰基刺云实单宁它含于刺云实果刺云实单宁它含于刺云实果荚荚中中,是倍是倍酰酰及聚倍及聚倍酰酰的奎尼酸的奎尼酸酯酯,有有较较强的酸性强的酸性,这这来来源于奎尼酸的游离源于奎尼酸的游离羧羧基。基。1 1

16、个奎尼酸平均结合个奎尼酸平均结合4-54-5个倍个倍酰酰基基,其中在其中在3 3位位有一缩有一缩酚酚酸链酸链。橡椀单宁橡椀单宁橡椀单宁属于橡椀单宁属于鞣鞣花单宁。花单宁。小亚细亚小亚细亚栎栎、大叶、大叶栎栎内内的橡椀单宁由栗木鞣花的橡椀单宁由栗木鞣花素素、甜栗鞣花素、栗、甜栗鞣花素、栗椀椀宁宁酸、甜栗椀宁酸、橡酸、甜栗椀宁酸、橡椀椀鞣花素酸鞣花素酸、异橡异橡椀椀花素酸花素酸及甜栗素组成。及甜栗素组成。橡椀橡椀单宁单宁分子分子单元单元结构结构凝缩类单宁，又名缩合单宁，是由黄酮类化合物凝缩类单宁，又名缩合单宁，是由黄酮类化合物单元（基本骨骼为单元（基本骨骼为C C6 6-C-C3 3-C-C6 6

17、）经不同程度的缩合经不同程度的缩合而成。其分子苯核均以碳而成。其分子苯核均以碳-碳键相连。碳键相连。凝缩单宁广泛集中分布在木材心材和树皮中，如凝缩单宁广泛集中分布在木材心材和树皮中，如常见的松木、云杉、白桦和赤杨中常见的松木、云杉、白桦和赤杨中凝缩类单凝缩类单宁宁单元结构单元结构 黄烷黄烷-3-3醇醇 黄烷黄烷-3-3，4 4二醇二醇凝缩类单宁结构凝缩类单宁结构黑荆树皮单宁分子结构黑荆树皮单宁分子结构(凝缩凝缩类单宁类单宁)毛杨梅树皮单宁分子结构毛杨梅树皮单宁分子结构一些木材的单宁含量一些木材的单宁含量名称名称科别科别利用利用部位部位单宁单宁含量含量%类类别别主产国主产国黑荆黑荆树树含羞含羞草

18、科草科树皮树皮40-5040-50凝凝缩缩澳大利亚、南非、巴西、肯澳大利亚、南非、巴西、肯尼亚、坦桑尼亚、津巴布韦尼亚、坦桑尼亚、津巴布韦坚木坚木漆树漆树科科心材心材16-2416-24凝凝缩缩阿根廷、巴拉圭阿根廷、巴拉圭栗木栗木山毛山毛榉榉科科木材木材8-128-12水水解解法国、意大利、西班牙法国、意大利、西班牙橡橡椀椀山毛山毛榉榉科科椀椀壳壳25-3025-30水水解解土耳其土耳其(大鳞大鳞栎栎)、希腊、中、希腊、中国国(栓皮栓皮栎栎、麻、麻栎栎)落叶落叶松松松科松科树皮树皮10-1810-18凝凝缩缩中国、俄罗斯、英国中国、俄罗斯、英国余甘余甘大大戟戟科科树皮树皮20-2820-28凝

19、凝缩缩中国、印度中国、印度黑荆树黑荆树黑荆树黑荆树(AcacioAcacio mottissimamottissima)，常绿，常绿乔木，生长快、树皮含乔木，生长快、树皮含单宁单宁48.8248.82，纯度纯度81.981.9，是当前的主要，是当前的主要栲胶树种栲胶树种，也是珍贵的鞣料树种之一。木材坚硬也是珍贵的鞣料树种之一。木材坚硬致密，是良好的木器、矿柱、造纸用致密，是良好的木器、矿柱、造纸用材。材。橡椀种子（果壳）橡椀种子（果壳）余甘树余甘树橡椀栲胶橡椀栲胶（2 2）黄酮类化合物）黄酮类化合物根据其结构分为黄酮、黄酮醇、双氢黄酮、根据其结构分为黄酮、黄酮醇、双氢黄酮、查耳酮、奥哢、花青素

20、、黄烷醇、异黄酮、查耳酮、奥哢、花青素、黄烷醇、异黄酮、双黄酮等十多种双黄酮等十多种目前黄酮类化合物是泛指目前黄酮类化合物是泛指C C6 6-C-C3 3-C-C6 6相互联结而相互联结而成的一系列化合物成的一系列化合物黄酮类结构黄酮类结构 C6-C3-C6黄酮黄酮 异黄酮异黄酮 黄烷黄烷二氢黄酮二氢黄酮 查耳酮查耳酮 噢哢噢哢黄酮类化合物结构黄酮类化合物结构乔松酮乔松酮黄酮类化合物的颜色反应黄酮类化合物的颜色反应 试试 剂剂 黄酮黄酮 黄酮醇黄酮醇 双氢黄酮双氢黄酮 查耳酮查耳酮 异黄酮异黄酮 盐酸盐酸-镁粉镁粉 橙橙 红红 紫紫 盐酸盐酸-锌酚锌酚 红红 紫红紫红 紫红紫红 醋酸镁醋酸镁

21、黄黄 黄黄 蓝蓝 黄黄 黄黄 三氯化铝三氯化铝 黄黄 黄绿黄绿 蓝绿蓝绿 黄黄 黄黄 氢氧化钠氢氧化钠 黄黄 深黄深黄 黄黄 黄黄 黄黄3 3、脂肪族化合物、脂肪族化合物在木材中主要包括：在木材中主要包括：脂肪、蜡及其组成的化合物、脂肪、蜡及其组成的化合物、水溶性碳水化合物水溶性碳水化合物含氮化合物含氮化合物脂肪族化合物在禾本科植物的有机溶剂抽提物中脂肪族化合物在禾本科植物的有机溶剂抽提物中含量较多，主要脂肪和蜡含量较多，主要脂肪和蜡是而木材脂肪含量低于是而木材脂肪含量低于0.5%0.5%，蜡含量低于，蜡含量低于0.1%0.1%1.1.脂肪和蜡脂肪和蜡 脂肪脂肪(脂肪酸脂肪酸+甘油形成的甘油酯

22、甘油形成的甘油酯)和蜡和蜡(脂脂肪酸肪酸+高级一元醇形成的酯高级一元醇形成的酯)碘或其它卤素可加成到双键上，这一反应碘或其它卤素可加成到双键上，这一反应可测定脂肪酸的碘值或不饱和度可测定脂肪酸的碘值或不饱和度常见的脂肪酸常见的脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸：月桂酸月桂酸 十二烷酸十二烷酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻酸 十四烷酸十四烷酸 棕榈酸棕榈酸 软脂酸软脂酸、硬脂酸、硬脂酸 十八烷酸十八烷酸 花生酸花生酸 二十烷酸二十烷酸、山萮酸、山萮酸 二十二烷酸二十二烷酸 二十四（烷）酸二十四（烷）酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸:棕榈油酸棕榈油酸9-9-十六碳烯酸十六碳烯酸 分子式分子式CH3(CH2)5CH=CH(C

23、H2)7COOH 油酸油酸9-9-十八碳烯酸十八碳烯酸 分子式分子式CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 亚油酸亚油酸9,12-9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸 亚麻酸亚麻酸9,12,15-9,12,15-十八碳三烯酸十八碳三烯酸 橄榄油当中含有较高的单不饱和脂肪酸（橄榄油当中含有较高的单不饱和脂肪酸（55-83%55-83%），即油酸。），即油酸。（2 2）碳水化合物）碳水化合物单糖和多糖单糖和多糖淀粉：淀粉：-D-葡萄糖葡萄糖14苷键连接而成，作为贮藏的苷键连接而成，作为贮藏的营养物质，存在于多种阔叶材的髓心、木薄壁组织和木营养物质，存在于多种阔叶材的髓心、木薄壁组织和木射线

24、中，含量射线中，含量0.55%，根据材种和采伐季节不同而异。，根据材种和采伐季节不同而异。果胶果胶含氮化合物含氮化合物多元醇多元醇 果胶酸果胶酸 是构成果胶的主要成分，它是由是构成果胶的主要成分，它是由-D-D-吡吡喃型喃型半乳糖醛酸通过半乳糖醛酸通过1-41-4苷键连接而成的线性高苷键连接而成的线性高分子化合物，不溶于水。分子化合物，不溶于水。果胶质（分子量约为果胶质（分子量约为50000-18000050000-180000）组成组成 由果胶酸一部分羧基由果胶酸一部分羧基(80%)(80%)被甲基酯化，被甲基酯化，一部分被中和成盐，变成可溶于水，称为果胶一部分被中和成盐，变成可溶于水，称为

25、果胶素或果胶。素或果胶。成熟木材果胶含量成熟木材果胶含量一般小于一般小于1%1%溶解性溶解性粘度粘度存在存在 胞间层和初生壁胞间层和初生壁果胶物料果胶物料 果胶质与聚阿拉伯搪、聚半乳糖、果胶质与聚阿拉伯搪、聚半乳糖、少量少量L-L-鼠李糖伴生一起的复合体鼠李糖伴生一起的复合体果胶果胶果胶分子式果胶分子式果胶果胶(天然增稠剂天然增稠剂)果胶以柠檬果皮提取最好，也可从柑桔皮、苹果胶以柠檬果皮提取最好，也可从柑桔皮、苹果渣、向日葵盘及杆、甜菜等提取果渣、向日葵盘及杆、甜菜等提取 方法用盐酸萃取方法用盐酸萃取压榨过滤压榨过滤真空浓缩真空浓缩用乙用乙醇沉淀醇沉淀再经洗涤再经洗涤脱水脱水干燥干燥粉碎而制得

26、粉碎而制得 果胶用于冰淇淋、巧克力、果汁、果酱、罐头、果胶用于冰淇淋、巧克力、果汁、果酱、罐头、糖果等糖果等 从全球看要求低糖、低热、低脂果胶有所增长从全球看要求低糖、低热、低脂果胶有所增长（3）含氮化合物）含氮化合物 蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 生物碱生物碱多数木材的含氮量小于多数木材的含氮量小于0.1%4 灰分灰分木材灰分含量一般较少，温带木材灰分含量为木材灰分含量一般较少，温带木材灰分含量为0.1-1.0%0.1-1.0%，但热带木材灰分则可高达，但热带木材灰分则可高达5%5%，禾本科，禾本科植物纤维原料的灰分比木材的含量高。一般多在植物纤维原料的灰分比木材的含量高。一般多在2%2%以上

27、，稻草灰分高达以上，稻草灰分高达10%10%甚至甚至15%15%。稻草与麦草。稻草与麦草灰分中灰分中60%60%以上为二氧化硅。以上为二氧化硅。木材中含有少量无机物，经燃烧和灰化后产生灰分木材中含有少量无机物，经燃烧和灰化后产生灰分n元素组成元素组成Ca、K、Na、Mg、Fe、Mn、P、S、Sin水溶性盐，约占全部灰分水溶性盐，约占全部灰分10-25%,其中主要为其中主要为K、Na的碳酸盐（约占整个溶解部分的的碳酸盐（约占整个溶解部分的60-70%）n水不溶性盐水不溶性盐nMg、Ca的碳酸盐的碳酸盐n硅酸盐硅酸盐n磷酸盐磷酸盐第二节第二节 木材提取物的分布、提取、木材提取物的分布、提取、分离和

28、鉴定分离和鉴定 在针阔叶材中分布在针阔叶材中分布 在心边材中分布在心边材中分布 边材中较多糖类、脂肪酸、灰分边材中较多糖类、脂肪酸、灰分 心材中较多酚类、树脂酸心材中较多酚类、树脂酸 在细胞中分布在细胞中分布 树脂道和木射线细胞、木薄壁细胞较多树脂道和木射线细胞、木薄壁细胞较多 细胞间隙及细胞壁较少细胞间隙及细胞壁较少1.1.木材提取物的分布木材提取物的分布2 2、提取物的提取和分离、提取物的提取和分离原理一相似相溶原理一相似相溶方法方法 溶剂法溶剂法升华法升华法水蒸汽蒸馏法水蒸汽蒸馏法溶剂法溶剂法提取物质提取物质 按极性由小到大顺序按极性由小到大顺序 烃烃 环烃环烃 苯苯 醚醚 酯酯 酮酮

29、醛醛 醇醇 羧酸羧酸 水水溶剂选择溶剂选择 按极性由小到大顺序按极性由小到大顺序 脂肪烃脂肪烃 环己烷环己烷 四氯化碳四氯化碳 三氯甲烷三氯甲烷 甲苯甲苯 苯苯 乙醚乙醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 丙酮丙酮 丁醇丁醇 乙醇乙醇 甲甲醇醇 乙酸乙酸 水水溶剂法的提取和分离方法溶剂法的提取和分离方法提取方法提取方法 浸渍法浸渍法 渗漉法渗漉法 回流法回流法 连续回流法连续回流法 分离方法分离方法 重结晶法重结晶法 萃取法萃取法 层析法层析法薄层层析薄层层析 比移值比移值RfRf表示各组分的位置表示各组分的位置RfRf=a/b =a/b 其中其中 a a表示分离物质随溶剂走的高表示分离物质随溶剂走的高度，度

30、，b b表示溶剂走的高度表示溶剂走的高度柱层析柱层析 分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而使各组分分离。一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性较弱的不易被硅胶吸附。当采用溶剂洗脱时，发生一系列吸附解吸再吸附再解吸的过程，吸附力较强的组分，移动的距离小，后出柱；吸附力较弱的组分，移动的距离大，先出柱。纸层析纸层析 园型滤纸法园型滤纸法 上行长型滤纸法上行长型滤纸法 下行长型滤纸法下行长型滤纸法鉴别提取物采用的溶液鉴别提取物采用的溶液 a 酸性乙醇液：酸性乙醇液：20目目10g原料加入原料加入70ml0.2%HCI乙乙醇在水浴上回流醇在水浴上回流30min，过滤液检查酚类、生物碱过滤液检查

31、酚类、生物碱 b 水提取液水提取液：20目目10g原料加入原料加入100ml水在室温下浸水在室温下浸渍一夜取渍一夜取10ml滤液检查氨基，余下水液在滤液检查氨基，余下水液在80水浴水浴上提取上提取30min过滤液检查糖类、皂苷、单宁、有机酸过滤液检查糖类、皂苷、单宁、有机酸 c 甲醇提取液：甲醇提取液：20目目10g原料加入原料加入70ml甲醇在水浴甲醇在水浴上回流上回流30min过滤液检查黄酮、甾醇、蒽醌过滤液检查黄酮、甾醇、蒽醌 d 乙醚提取液：乙醚提取液：20目目10g原料加入原料加入100ml乙醚在水浴乙醚在水浴上回流上回流30min过滤液检查挥发油、油脂酸、蛋白质过滤液检查挥发油、油

32、脂酸、蛋白质3.提取物的鉴定提取物的鉴定提取物鉴别方法提取物鉴别方法1酚类酚类 取取a a液液1ml1ml 加入加入1%1%的三氯化铁乙醇液的三氯化铁乙醇液1-2d1-2d 有紫、兰、绿色有紫、兰、绿色生物碱生物碱 取取15mla15mla液液 用用5%5%氢氧化铵调成中性氢氧化铵调成中性 在水浴上蒸干在水浴上蒸干 加入加入3ml5%3ml5%硫酸溶解过滤液硫酸溶解过滤液 加入加入1-2d1-2d硅钨酸硅钨酸 黄色或灰白色沉淀黄色或灰白色沉淀氨基酸、蛋白质氨基酸、蛋白质 取取b b冷水液冷水液5ml5ml 浓缩成浓缩成1ml1ml 加入加入0.1-0.2%0.1-0.2%水合茚三酮水合茚三酮

33、加热显兰、紫红加热显兰、紫红糖类糖类 取取b b热水热水液液2ml2ml 加入加入5%5%萘酚乙醇液萘酚乙醇液2-3d2-3d摇匀摇匀 沿试管壁慢加沿试管壁慢加0.5ml0.5ml浓硫酸浓硫酸 在二液交界上有紫红色环在二液交界上有紫红色环提取物鉴别方法提取物鉴别方法2皂苷类皂苷类 取取b b热水液热水液2ml2ml 放入试管用力摇放入试管用力摇1min1min 产生蜂窝泡沫产生蜂窝泡沫10min10min不消失不消失黄酮类黄酮类 取取c c液液1ml1ml 加入浓盐酸加入浓盐酸4-5d 4-5d 少量镁粉或锌粉少量镁粉或锌粉 沸水浴上加热沸水浴上加热3min3min有红色有红色鉴别方法鉴别方法

34、3蒽醌蒽醌 取取c c液液1ml1ml 加入加入7d7d醋酸镁甲醇液醋酸镁甲醇液 有红紫色有红紫色挥发油、油脂挥发油、油脂 取取d d液液2d2d滴在滤纸上滴在滤纸上 蒸发蒸发纸上有油渍为油脂纸上有油渍为油脂纸上无油渍但有香气为挥发油纸上无油渍但有香气为挥发油鉴别方法鉴别方法4第三节木材提取物对木材材性影响第三节木材提取物对木材材性影响n原木颜色原木颜色n红色红色 紫杉、柳杉、侧柏、桧柏紫杉、柳杉、侧柏、桧柏n黄色黄色 黄连木、烏檀、鱼骨木黄连木、烏檀、鱼骨木n黑色黑色 柿木、鳥木柿木、鳥木n化学变色化学变色n褐变色褐变色n铁铜变色铁铜变色n氧化变色氧化变色n气味气味 香、臭、涩、苦、甜香、臭

35、、涩、苦、甜n强度强度 抗弯、抗压、耐磨强度提高抗弯、抗压、耐磨强度提高n防腐处理时，滲透性下降防腐处理时，滲透性下降n干缩下降，吸湿增加干缩下降，吸湿增加(如胡桃如胡桃)n具抗腐性、抗菌性成分如木质酚、芪、卓酚酮、单宁类、具抗腐性、抗菌性成分如木质酚、芪、卓酚酮、单宁类、萜类、黄酮类、生物碱类等萜类、黄酮类、生物碱类等木材提取物对木材加工的影响木材提取物对木材加工的影响n造纸工业造纸工业n使纸浆带色着色妨碍漂白使纸浆带色着色妨碍漂白n酸性制浆时一些萜烯类、黄酮类、单宁化合酸性制浆时一些萜烯类、黄酮类、单宁化合物脱氢，发生聚合或与木素聚合，妨碍脱木物脱氢，发生聚合或与木素聚合，妨碍脱木素引起树

36、脂障碍，增加化学药品消耗素引起树脂障碍，增加化学药品消耗n碱回收时硅酸盐结垢堵塞管路碱回收时硅酸盐结垢堵塞管路提取物中的树脂酸、脂肪酸能与硫酸盐制浆中的提取物中的树脂酸、脂肪酸能与硫酸盐制浆中的碱反应生成皂化物，成为塔罗油，在酸性亚硫酸碱反应生成皂化物，成为塔罗油，在酸性亚硫酸盐制浆中，提取物软化成油状物漂浮在浆水中，盐制浆中，提取物软化成油状物漂浮在浆水中，粘附制浆造纸设备、管道的现象粘附制浆造纸设备、管道的现象树脂障碍树脂障碍第四节第四节 木材的酸碱性木材的酸碱性npHpH值值4-64-6显弱酸性显弱酸性n原因含原因含n有机酸有机酸n酸性提取酸性提取物物npHpH变化受变化受n立地条件立地

37、条件n采伐季节采伐季节n部位部位n贮放时间贮放时间n测定方法和条件测定方法和条件木材的总酸度及酸碱缓冲值木材的总酸度及酸碱缓冲值n木材总酸度是指木材水抽提物中总游离酸的含量，木材总酸度是指木材水抽提物中总游离酸的含量，以以100ml100ml滤液中所含的酸，用醋酸的克数表示滤液中所含的酸，用醋酸的克数表示n计算公式如下计算公式如下n醋酸醋酸(克克)/100(克克)=(N*V)NaOH*0.06006*1/x*100n式中式中 (N(N*V)V)表示氢氧化钠溶液毫克当量表示氢氧化钠溶液毫克当量n0.060060.06006表示醋酸的毫克当量表示醋酸的毫克当量nx x表示滴定时所取滤液的毫升数表示

38、滴定时所取滤液的毫升数木材的酸碱缓冲值木材的酸碱缓冲值木材的酸碱缓冲容量就是指木材的水抽提液所具有木材的酸碱缓冲容量就是指木材的水抽提液所具有的对外来的酸或碱作用的缓冲能力。这种缓冲能力的对外来的酸或碱作用的缓冲能力。这种缓冲能力的大小可以表征树木生长、及木材加工利用过程中的大小可以表征树木生长、及木材加工利用过程中对酸碱的抵制能力对酸碱的抵制能力一、名词解释：提取物、一、名词解释：提取物、果胶质果胶质1、木材的提取物有、木材的提取物有、四大类，其中四大类，其中萜类化合物的基本结构单元是萜类化合物的基本结构单元是 ，可分为，可分为(n=2)(n=2)、(n=3)(n=3)、(n=4)(n=4)、(n=6)(n=6)、(n=8)(n=8)、(n8)(n8)。2 2、单宁根据其结构不同可分为单宁根据其结构不同可分为单宁，其基本结构单单宁，其基本结构单元为元为、；和；和单宁，其基本结构单元骨单宁，其基本结构单元骨架为架为。3、黄酮类结构单元骨架为、黄酮类结构单元骨架为,芪的结构单元骨架为芪的结构单元骨架为4、木材的提取物具有天然防腐性的化合物有、木材的提取物具有天然防腐性的化合物有、等。等。复习题复习题