《表1 木质素中不同连接键型比例》

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《木质素清洁高效分离研究进展》

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作为天然可再生芳香性聚合物，木质素是由三种前驱体（对香豆醇、松柏醇和芥子醇），在生物酶作用下经脱氢聚合及自由基偶合形成的无序大分子。其单体间主要存在β-O-4'、β-5'、β-β'、β-1'等连接键型（见图1与表1），其端基单元通常为醛基，如肉桂醛。木质素分子结构中还包含甲氧基、酚羟基、醇羟基，具有一定的化学反应活性[9]。不同物种木质素分子的苯环具有不同结构单元，针叶木木质素主要由愈创木基型（G型）构成，阔叶木木质素主要由愈创木基型和紫丁香基型（S型）单体聚合而成，而禾草类植物木质素除上述两种结构单元外，还含有对羟苯基型（H型）结构单元[10]，当然木材中也含有少量H型木质素。同时，木质素与碳水化合物间存在一定程度的化学交联，主要连接类型有苄基醚键（BE）、γ-酯键（γ-Est）、苯基糖苷键（PhGlc）等[11]，其中，禾草类植物的木质素常通过阿魏酸与碳水化合物形成桥连。虽然木质素单元结构与连接键型已基本明确，但各键型之间无序的连接导致木质素缺乏明确的一级结构，从而使其难以高效分离及利用。