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木质素（英语：Lignin）是一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙

醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。植物的木质部（一种负责运水和矿物质的构造）含

有大量木质素，使木质部维持极高的硬度以承拓整株植物的重量。

木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质，存在于木质组织中，主要作用是通过形织网

来硬化细胞壁。木质素主要位于纤维素纤维之间，起抗压作用。在木本植物中，木质素占

25%，是世界上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。

2主要特性

的八浜羲和曾对木质素下过这样的定义：木质素是在酸作用下难以水解的相对分子

质量较高的物质，主要存在于木质化植物的细胞中，强化植物组织。其化学结构是苯丙烷类

结构单元组成的复杂化合物，共有三种基本结构(非缩合型结构)，即愈创木基结构、紫丁香

基结构和对羟苯基结构，分子结构式如图所示，

2.1木质素单体的分子结构

同时含有多种活性官能团，如羟基、羰基、羧基、甲基及侧链结构。其中羟基在木质素

中存在较多，以醇羟基和酚羟基两种形式存在，而酚羟基的多少又直接影响到木质素的

和化学性质，如能反映出木质素的醚化和缩合程度，同时也能衡量木质素的溶解性能和反应

能力；在木质素的侧链上，有对羟基安息香酸、香草酸、紫丁香酸、对羟基肉桂酸、阿魏酸

等酯型结构存在，这些酯型结构存在链的α位或γ位。在侧链α位除了酯型结构外，还

有醚型连接，或作为联苯型结构的碳-碳联结。同酚羟基一样，木质素的侧链结构也直接

关系到它的化学反应性。

2.2对羟苯基结构愈创木基结构紫丁香基结构

由于木质素的分子结构中存在着芳香基、酚羟基、醇羟基、碳基共扼双键等活性基团，

因此可以进行氧化、还原、水解、醇解、酸解甲氧基、梭基、光解、酞化、磺化、烷基化、

卤化、硝化、缩聚或接枝共聚等许多化学反应。其中，又以氧化、酞化、磺化、缩聚和接枝

共聚等反应性能在研究木质素的应用中显示着尤为重要的作用，同时也是扩大其应用的重要途

径。在此过程中，磺化反应又是木质素应用的基础和前提，到目前为止，木质素的应用大都

以木质素磺酸盐的形式加以利用。在亚硫酸盐法生产纸浆的工艺中，正是由于亚硫酸盐溶液

与木粉中的原本木质素发生了磺化反应，引进了磺酸基，增加了亲水性，而后这种木质素磺

酸盐在酸性蒸煮液中进一步发生水解反应，使与木质素结合着的半纤维素发生解聚，从而使

木质素磺酸盐溶出，实现了木质素、纤维素与半纤维素的分离，得到了纸浆，同时也使木

质素的应用成为了可能。

3单体结构

木质素是由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟

基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物。

木质素是构成植物细胞壁的成分之一，具有使细胞相连的作用。木质素是一种含许多负

电的多环高分子有机物，对土壤中的高价金属离子有较强的亲和力。

因单体不同，可将木质素分为3种类型：由紫丁香基丙烷结构单体聚合而成的紫丁香基

木质素（syringyllignin，S-木质素），由愈创木基丙烷结构单体聚合而成的愈创木基木质素

（guajacyllignin，G-木质素）和由对-羟基苯基丙烷结构单体聚合而成的对-羟基苯基木质素

（hydroxy-phenyllignin，H-木质素）；子植物主要为愈创木基木质素（G），双子叶植物主

要含愈创木基-紫丁香基木质素（G-S），叶植物则为愈创木基-紫丁香基-对-羟基苯基木

质素（G-S-H）。从植物学观点出发，木质素就是包围于管胞、导管及木纤维等纤维束细胞及

厚壁细胞外的物质，并使这些细胞具有特定显色反应（加间苯三酚溶液一滴，待片刻，再加

盐酸一滴，即显红色）的物质；从化学观点来看，木质素是由高度取代的苯基丙烷单元随机

聚合而成的高分子，它与纤维素、半纤维素一起，形成植物骨架的主要成分，在数量上仅次

于纤维素。木质素填充于纤维素构架中增强植物体的机械强度，利于输导组织的水分