Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2022

Идентификатор DOI: 10.14258/jcprm.20220411609

Ключевые слова: hemicelluloses, Galactoglucomannan, pine wood, peroxide delignification, гемицеллюлозы, галактоглюкоманнан, древесина сосны, пероксидная делигнификация

Аннотация: Многие природные полисахариды обладают биологической активностью, что позволяет использовать их для получения медицинских препаратов. Разработка новых методов выделения полисахаридов из растительного сырья, а также исследование их свойств и строения является актуальной задачей. В работе впервые с использованием метода пероксидной делигнификации в среде «уксусная кислота - вода» в присутствии катализатора (NH4)6Mo7O24 из древесины сосны выделен полисахарид галактоглюкоманнан (ГГМ). Его выход составил 10.1 мас.% от навески древесины и 58.1 мас.% от содержания гемицеллюлоз в древесине. Методом 13С ЯМР установлено, что степень ацетилирования ГГМ составляет 0.23 с замещением у С2 и С3 углеродных атомов пиранозного кольца. Согласно данным рентгенофазового анализа ГГМ имеет аморфную надмолекулярную структуру. Из целлюлозного продукта, полученного после пероксидной делигнификации, методом щелочной экстракции выделен полисахарид глюкоксилан (ГК) с выходом 4.3 мас.%. от навески древесины и 24.5 мас.% от содержания гемицеллюлоз в древесине. В глюкоксилане полностью отсутствуют ацетильные группы (данные ИК и ЯМР спектроскопии), он имеет кристаллическую надмолекулярную структуру и плохо растворим в воде. Состав и строение полученных полисахаридов изучены с помощью химических методов анализа, ИК-спектроскопии, 1Н, 13С, 2D HSQC ЯМР-спектроскопии, газовой хроматографии, рентгенофазового анализа. Many natural polysaccharides have biological activity, which allows them to be used to obtain medicines. The development of new methods for the isolation of polysaccharides from plant materials, as well as the study of their properties and structure, is an actual task. In this work the polysaccharide galactoglucomannan (GGM) was isolated from pine wood time by the peroxide delignification in the “acetic acid-water” medium in the presence (NH4)6Mo7O24.Its yield was 10.1 wt.% from the weight of wood and 58.1 wt.% from the content of hemicelluloses in wood. By 13С NMR method it was found that the degree of GGM acetylation is 0.23 with substitution of carbon atoms of the pyranose ring at C2 and C3. According to the X-ray data, GGM has an amorphous supramolecular structure. The polysaccharide gluoxylan (GX) was isolated by alkaline extraction from the cellulose product obtained after peroxide delignification. Its yield was 4.3 wt.%. from wood and 24.5 wt.% from the content of hemicelluloses in wood.Glucoxylan does not contain acetyl groups (data from IR and NMR spectroscopy), it has a crystalline supramolecular structure and is poorly soluble in water. Composition and structure of the obtained polysaccharides were studied using chemical methods of analysis, IR spectroscopy, 1H, 13C, 2D HSQC NMR spectroscopy, gas chromatography, X-ray analysis.

Журнал: Химия растительного сырья

Выпуск журнала: №4

Номера страниц: 47-57

ISSN журнала: 10295151

Место издания: Барнаул

Издатель: Алтайский государственный университет, Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Красноярский научный центр СО РАН, Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа СО РАСХН, Сибирский федеральный университет, Национальный исследовательский Томский государственный университет

• Гарынцева Наталья Викторовна (Красноярский государственный аграрный университет)
• Левданский Владимир Александрович (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Кондрасенко Александр Александрович (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН)
• Скрипников Андрей Михайлович (Сибирский федеральный университет)
• Кузнецов Борис Николаевич (Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)