纤维素性质
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发布时间：2024-10-10 05:03
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时间：2024-11-08 20:21
纤维素，一种主要存在于维管束植物、地衣植物以及部分藻类细胞壁中的多糖，具有特殊的物理和化学性质。首先，纤维素在常温下既不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂如酒精、乙醚、丙酮和苯等，其稳定性主要归因于分子间的氢键作用。
在特定条件下，纤维素能够水解。水解过程伴随着氧桥的断裂和水分子的加入，导致长链纤维素分子分解为短链分子，直至氧桥全部断裂，最终生成葡萄糖分子。
纤维素的氧化反应同样值得关注。这一过程涉及纤维素与氧化剂的化学反应，生成与原始纤维素结构不同的物质。纤维素氧化被认为是纤维素化学性质多样性的来源之一。
纤维素分子由D-葡萄糖以β-1，4糖苷键组成，其分子量范围大约在50000至2500000之间，相当于300至15000个葡萄糖基脱水葡萄糖。纤维素的化学组成含碳44.44%、氢6.17%、氧49.39%。纤维素分子的葡萄糖残基数，即聚合度（DP），因来源不同而有所差异。
值得注意的是，纤维素能溶于特定化学试剂，如Schwitzer试剂或浓硫酸。尽管不易通过酸水解，但稀酸或纤维素酶能够将纤维素分解为D-葡萄糖、纤维二糖和寡糖。在醋酸菌中，存在将UDP葡萄糖引子转移至糖苷合成纤维素的酶。此外，已从高等植物中分离到具有同样活性的颗粒性酶。
纤维素的柔顺性较差，表现出刚性特征。这一特性源于分子间的极性作用力、六元吡喃环结构导致的内旋转困难，以及分子内和分子间形成的氢键，特别是分子内氢键的形成，极大地增加了糖苷键的刚性。
总的来说，纤维素的溶解性、水解、氧化、柔顺性等性质为其在生物学、材料科学等领域提供了广泛的应用基础。
扩展资料
纤维素（cellulose）是由葡萄糖组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。棉花的纤维素含量接近100%，为天然的最纯纤维素来源。一般木材中，纤维素占40～50%，还有10～30%的半纤维素和20～30%的木质素。
