纖維素2

纖維素的分子式(C6H10O5)n，由D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，分子量50000～2500000，相當于300～15000個葡萄糖基。不溶于水及一般有機溶劑。是植物細胞壁的主要成分。*用于紡織造紙的纖維素，每年達800萬噸。此外，用分離純化的纖維素做原料，可以制造人造絲，賽璐玢以及酯、醋酸酯等酯類衍生物和甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉等醚類衍生物，用于石油鉆井、食品、陶瓷釉料、日化、合成洗滌、石墨制品、鉛筆制造、電池、涂料、建筑建材、裝飾、蚊香、煙草、造紙、橡膠、農業、膠粘劑、塑料、、電工及科研器材等方面。人類膳食中的纖維素主要含于蔬菜和粗加工的谷類中，雖然不能被消化吸收，但有促進腸道蠕動，利于糞便排出等功能。草食動物則依賴其消化道中的共生微生物將纖維素分解，從而得以吸收利用。

性質

1．溶解性

　　常溫下，纖維素既不溶于水，又不溶于一般的有機溶劑，如酒精、、丙酮、苯等。它也不溶于稀堿溶液中。因此，在常溫下，它是比較穩定的，這是因為纖維素分子之間存在氫鍵。

　　2．纖維素水解

　　在一定條件下，纖維素與水發生反應。反應時氧橋斷裂，同時水分子加入，纖維素由長鏈分子變成短鏈分子，直至氧橋全部斷裂，變成葡萄糖。

　　3．纖維素氧化

　　纖維素與氧化劑發生化學反應，生成一系列與原來纖維素結構不同的物質，這樣的反應過程，成為纖維素氧化。（引自郭莉珠檔案保護技術）纖維素大分子的基環是D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，分子量約50000～2500000，相當于300～15000個葡萄糖基脫水葡萄糖，其分子式為：（C6H10O5）n， 其化學組成含碳44.44%、氫6.17%、氧49.39%。由于來源的不同，纖維素分子中葡萄糖殘基的數目，即聚合度（DP）在很寬的范圍。分子式可寫作（C6H10O5）n。是維管束植物、地衣植物以及一部分藻類細胞壁的主要成分。醋酸菌（Acetobaeter）的莢膜，以及尾索類動物的被囊中也發現有纖維素的存在，棉的種子毛是高純度（98%的纖維素。所謂α-纖維素（α－cellulose）這一名稱系指從原來細胞壁的*纖維素標準樣品用17.5%NaOH不能提取的部分。β-纖維素（β-cellulose）、γ-纖維素（γ-cellulose）是相應于半纖維素的纖維素。雖然，α-纖維素通常大部分是結晶性纖維素，β-纖維素，γ-纖維素在化學上除含有纖維素以外，還含有各種多糖類。細胞壁的纖維素形成微纖維。寬度為10—30毫微米，長度有的達數微米。應用X線衍射和負染色法（negative染色法），根據電子顯微鏡觀察，鏈狀分子平行排列的結晶性部分組成寬為3—4毫微米的基本微纖維。推測這些基本微纖維集合起來就構成了微纖維。纖維素能溶于Schwitzer試劑或濃硫酸。雖然不易用酸水解，但是稀酸或纖維素酶可使纖維素生成D-葡萄糖、纖維二糖和寡糖。在醋酸菌中有從UDP葡萄糖引子（primer）轉移糖苷合成纖維素的酶（cellulose synthase（UDPformingEC2．4．1．12）。在高等植物中已得到具有同樣活性的顆粒性酶的標準樣品。此酶通常是利用GDP葡萄糖（cellulose synthase（GDP forming） EC2．4．1．29），在由UDP葡萄糖轉移的情況下，發生β－1，3鍵的混合。微纖維的形成場所和控制纖維素排列的機制還不太明瞭。另一方面就纖維素的分解而言，估計在初生細胞壁伸展生長時，微纖維的一部分由于纖維素酶的作用而被分解，成為可溶性。

　　纖維素不溶于水和乙醇、乙等有機溶劑，能溶于銅氨Cu(NH3）4（OH）2溶液和銅乙二胺[NH2CH2CH2NH2]Cu（OH）2溶液等。水可使纖維素發生有限溶脹，某些酸、堿和鹽的水溶液可滲入纖維結晶區，產生無限溶脹，使纖維素溶解。纖維素加熱到約150℃時不發生顯著變化 ，超過這溫度會由于脫水而逐漸焦化。纖維素與較濃的無機酸起水解作用生成葡萄糖等，與較濃的苛性堿溶液作用生成堿纖維素，與強氧化劑作用生成氧化纖維素。

　　4．柔順性

　　纖維素柔順性很差，是剛性的，因為（1）它分子有極性，分子鏈之間相互作用力很強；（2）纖維素中的六元吡喃環結構致使內旋轉困難；（3）其分子內和分子間都

纖維素2