Поиск

Функциональный состав и структурные особенности лигнинов высших растений

Авторы: Сыпалова, Ю. А. Шестаков, С. Л. Кожевников, А. Ю.
Подробная информация
Индекс УДК 665.947.4
Функциональный состав и структурные особенности лигнинов высших растений
Ю. А. Сыпалова, С. Л. Шестаков, А. Ю. Кожевников
Аннотация Одним из эффективных методов исследования растительного сырья является спектроскопия ядерного магнитного резонанса, которая позволяет выявить особенности структуры и функционального состава лигнинов различных видов растительной биомассы. Однако при использовании этого метода существует ряд ограничений - в частности, регистрация спектров ядерного магнитного резонанса на некоторых ядрах ({13}C, {31}P и др. ) обычно требует значительных затрат времени. В данной статье предложен подход к снижению продолжительности записи спектров ядерного магнитного резонанса {31}Р в 17 раз без потери качества результата. С помощью данного метода и с применением оптимизированных параметров эксперимента проведен функционально-групповой анализ лигнинов некоторых хвойных и лиственных пород, травянистых растений, распространенных на Европейском Севере РФ. Определены типы структурных единиц и характерные для них межструктурные связи в расчете на 100 фенилпропановых единиц методом гетероядерной одноквантовой корреляционной спектроскопии (HSQC) ядерного магнитного резонанса. Выявлены различия функционального состава и особенности структурной организации лигнинов в зависимости от семейства, к которому принадлежит растение. На основе полученного массива экспериментальных данных предложены стратегии переработки конкретных видов растительного сырья. Так, например, лигнины семейств Березовые и Буковые показали наибольшее количество фрагментов бета-ариловых эфиров со свободной гидроксильной группой в альфа-положении, что говорит о большей реакционной способности данных лигнинов. Соответственно, представители этих семейств являются приоритетным сырьем при разработке способов переработки лигнина. В то же время структура лигнинов представителей семейства Буковые оказалась наиболее устойчивой к гидролитической деструкции, что важно для лигнонаправленных концепций биопереработки.
Название источника Известия вузов. Лесной журнал
Место и дата издания 2023
Прочая информация № 5. - С. 164-183