纤维素简介

纤维素简介xingming2005.12.17内容•纤维素化学组成•纤维素分子结构•纤维素分子单元构象•I型纤维素简介•纤维素原纤模型•纤维素纤维构成模型纤维素化学组成•纤维素是天然高分子化合物．经过长期的研究，确定其化学结构是由很多D—吡喃葡萄糖酐C5彼此以β(1—4)苷键连结而成的线形巨分子，其化学式为C6H10O5，化学结构的实验分子式为(C6H10O5)。(n为聚合度)，由合碳44.4％，氢6．17％，氧49.39％三种元素组成．纤维素分子结构•自然界中的糖类大多数为D型结构的糖分子，在植物体内大量存在的纤维素其基本的糖单位也是D型结构纤维素分子结构•吡喃葡萄糖为了保持结构的稳定，糖环不是一个平面，六环糖有八种不同的构象，其中两种为椅式构象(chairconformation)六种为船式构象(boatconformation)．纤维素分子结构•椅式构象比船式构象能量较低而稳定，所以吡喃葡萄糖环可能以C1或1C两种椅式构象•C1构象中，各碳原于上的羟基都是平伏键(e键)，而1C构象中，各碳原子上的经基都是直立键(a键），所以B—D—葡萄糖环为cl椅式构象，且较为稳定纤维素分子结构纤维素分子单元构象•在晶体学上的重复单元是两个葡萄糖酐以二次螺旋轴维系在一起,重复距离为1．03×10－9m•在分子链的一端，C1上有一个自由的半缩醛羟基，在另一端，C4原于上有一个自由的仲羟基，纤维素分子单元构象纤维素分子单元构象纤维素分子单元构象•连接在C5上的伯醇基(-CH2OH)可以绕C5-C6键旋转，通常接近于三种基本的构象：gt，gg和tg纤维素分子单元构象纤维素分子单元构象纤维素分子单元构象I型纤维素简介•植物细胞壁中的纤维素原纤结构其骨架，原纤埋在半纤维素、果胶和某些蛋白质构成的基质中，成熟了的细胞壁再与固结物质——木质素相结合•纤维素分为I,II,III,IV,V五类•纤维素I是天然存在的纤维素形式，包括细菌纤维素、海藻和高等植物细胞中存在的纤维素I型纤维素简介•纤维素的晶胞参数为a=8.35A;b=10.3A;c=7.9A;B=84.•晶胞结构为单斜晶•晶体中的纤维素链为平行链结构I型纤维素简介•晶胞是晶体中的最小单元,是一个平行六面体,abc边长不一定要相等,也不一定要垂直,•晶胞有七种形式I型纤维素简介I型纤维素简介I型纤维素简介I型纤维素简介3-5:2.75A2-6:2.87A6-3:2.79AVanderWaals纤维素原纤模型•原纤是一种细小、伸展的单元，由这种单元聚集而构成某些天然和合成纤维材料的结构，并使长的分子链在某一方向上聚集成束．纤维素原纤模型•缨状原纤结构理论::一个高分子的长链可以通过几个结晶区和非品区，结晶区和非品区之间的过渡是逐渐的,形成所谓缨状胶束并且,结晶区和高分子长度之间没有直接关系纤维素原纤模型纤维素纤维构成模型纤维素纤维大原纤微原纤原纤微观宏观纤维素纤维构成模型微原纤原纤TheEnd