Name: extraction of lignin with high &#946;-o-4 content by mild ethanol extraction and its effect on the depolymerization yield
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Duration: 10 min 18 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Extraction of Lignin with High ÃŽÂ²-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield at JoVE.com

ومولت الأعمال الاتحاد الأوروبي (ماري كوري ITN 'سوبيكات' بيتن-GA-2013-607044، وحزب العدالة والتنمية، وكيلو بايت وججدف)، بالإضافة إلى الدعم المالي من "مجلس البحوث الأوروبية"، منسق الإغاثة الطارئة في منحة ابتداء من عام 2015 (كاتاسوس) 638076 (إعلانات وكيلو بايت)، وبرنامج البحوث المواهب مخطط (على) مع رقم المشروع 723.015.005 (كيلو بايت)، الذي يمول جزئيا من "منظمة هولندا" للبحث العلمي (NWO).

<ol>
	<li>Tuck, C. O., P&#233;rez, E., Horv&#225;th, I. T., Sheldon, R. A., Poliakoff, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Valorization+of+Biomass:+Deriving+More+Value+from+Waste.">Valorization of Biomass: Deriving More Value from Waste.</a> Science. 337, 695-699 (2012).</li><li>Ragauskas, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lignin+Valorization:+Improving+Lignin+Processing+in+the+Biorefinery.">Lignin Valorization: Improving Lignin Processing in the Biorefinery.</a> Science. 344, 709-719 (2014).</li><li>Sun, Z., Fridrich, B., de Santi, A., Elangovan, S., Barta, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bright+Side+of+Lignin+Depolymerization:+Toward+New+Platform+Chemicals.">Bright Side of Lignin Depolymerization: Toward New Platform Chemicals.</a> Chemical Reviews. 118 (2), 614-678 (2018).</li><li>Schutyser, W., Renders, T., Van den Bosch, S., Koelewijn, S. F., Beckham, G. T., Sels, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemicals+from+lignin:+an+interplay+of+lignocellulose+fractionation,+depolymerization,+and+upgrading.">Chemicals from lignin: an interplay of lignocellulose fractionation, depolymerization, and upgrading.</a> Chemical Society Reviews. 47 (3), 852-908 (2018).</li><li>K&#228;rk&#228;s, M. D., Matsuura, B. S., Monos, T. M., Magallanes, G., Stephenson, C. R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transition-metal+catalyzed+valorization+of+lignin:+the+key+to+a+sustainable+carbon-neutral+future.">Transition-metal catalyzed valorization of lignin: the key to a sustainable carbon-neutral future.</a> Organic &amp; Biomolecular Chemistry. 14 (6), 1853-1914 (2016).</li><li>Deuss, P. J., Barta, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+models+to+lignin:+Transition+metal+catalysis+for+selective+bond+cleavage+reactions.">From models to lignin: Transition metal catalysis for selective bond cleavage reactions.</a> Coordination Chemistry Review. 306, 510-532 (2016).</li><li>Yokoyama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Revisiting+the+Mechanism+of+&#946;-O-4+Bond+Cleavage+During+Acidolysis+of+Lignin.+Part+6:+A+Review.">Revisiting the Mechanism of &#946;-O-4 Bond Cleavage During Acidolysis of Lignin. Part 6: A Review.</a> Journal of Wood Chemistry and Technology. 35 (1), 27-42 (2014).</li><li>Sturgeon, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Mechanistic+Investigation+of+Acid-Catalyzed+Cleavage+of+Aryl-Ether+Linkages:+Implications+for+Lignin+Depolymerization+in+Acidic+Environments.">A Mechanistic Investigation of Acid-Catalyzed Cleavage of Aryl-Ether Linkages: Implications for Lignin Depolymerization in Acidic Environments.</a> ACS Sustainable Chemistry and Engineering. 2 (3), 472-485 (2014).</li><li>Deuss, P. J., Scott, M., Tran, F., Westwood, N. J., de Vries, J. G., Barta, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aromatic+monomers+by+in+situ+conversion+of+reactive+intermediates+in+the+acid-catalyzed+depolymerization+of+lignin.">Aromatic monomers by in situ conversion of reactive intermediates in the acid-catalyzed depolymerization of lignin.</a> Journal of the American Chemical Society. 137 (23), 7456-7467 (2015).</li><li>Jastrzebski, R., Constant, S., Lancefield, C. S., Westwood, N. J., Weckhuysen, B. M., Bruijnincx, P. C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tandem+Catalytic+Depolymerization+of+Lignin+by+Water-Tolerant+Lewis+Acids+and+Rhodium+Complexes.">Tandem Catalytic Depolymerization of Lignin by Water-Tolerant Lewis Acids and Rhodium Complexes.</a> ChemSusChem. 9 (16), 2074-2079 (2016).</li><li>Kaiho, A., Kogo, M., Sakai, R., Saito, K., Watanabe, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+situ+trapping+of+enol+intermediates+with+alcohol+during+acid-catalysed+de-polymerization+of+lignin+in+a+nonpolar+solvent.">In situ trapping of enol intermediates with alcohol during acid-catalysed de-polymerization of lignin in a nonpolar solvent.</a> Green Chemistry. 17 (5), 2780-2783 (2015).</li><li>Huang, X., Zhu, J., Kor&#225;nyi, T. I., Boot, D. B., Hensen, E. J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+Release+of+Lignin+Fragments+from+Lignocellulose+by+Lewis+Acid+Metal+Triflates+in+the+Lignin-First+Approach.">Effective Release of Lignin Fragments from Lignocellulose by Lewis Acid Metal Triflates in the Lignin-First Approach.</a> ChemSusChem. 9 (23), 3262-3267 (2016).</li><li>Kaiho, A., Mazzarella, D., Satake, M., Kogo, M., Sakai, R., Watanabe, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Construction+of+di(trimethylolpropane)+cross+linkage+and+phenylnaphthalene+structure+coupled+with+selective+&#946;-O-4+bond+cleavage+for+synthesizing+lignin-based+epoxy+resins+with+controlled+glass+transition+temperature.">Construction of di(trimethylolpropane) cross linkage and phenylnaphthalene structure coupled with selective &#946;-O-4 bond cleavage for synthesizing lignin-based epoxy resins with controlled glass transition temperature.</a> Green Chemistry. 18 (24), 6526-6535 (2016).</li><li>Lahive, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+model+compounds+for+understanding+acid-catalyzed+lignin+depolymerization:+Identification+of+renewable+aromatics+and+a+lignin-derived+solvent.">Advanced model compounds for understanding acid-catalyzed lignin depolymerization: Identification of renewable aromatics and a lignin-derived solvent.</a> Journal of the American Chemical Society. 138 (28), 8900-8911 (2016).</li><li>Shuai, L., Saha, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+high-yield+lignin+monomer+production.">Towards high-yield lignin monomer production.</a> Green Chemistry. 19 (16), 3752-3758 (2017).</li><li>Rinaldi, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paving+the+Way+for+Lignin+Valorisation:+Recent+Advances+in+Bioengineering,+Biorefining+and+Catalysis.">Paving the Way for Lignin Valorisation: Recent Advances in Bioengineering, Biorefining and Catalysis.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55 (29), 8167-8215 (2016).</li><li>Schutyser, W., Renders, T., van den Bosch, S., Koelewijn, S. F., Beckham, G. T., Sels, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemicals+from+lignin:+an+interplay+of+lignocellulose+fractionation,+depolymerization,+and+upgrading.">Chemicals from lignin: an interplay of lignocellulose fractionation, depolymerization, and upgrading.</a> Chemical Society Reviews. 47 (3), 852-908 (2018).</li><li>Constant, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+insights+into+the+structure+and+composition+of+technical+lignins:+a+comparative+characterization+study.">New insights into the structure and composition of technical lignins: a comparative characterization study.</a> Green Chemistry. 18 (9), 2651-2665 (2016).</li><li>Smit, A., Huijgen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+fractionation+of+lignocellulose+in+herbaceous+biomass+and+hardwood+using+a+mild+acetone+organosolv+process.">Effective fractionation of lignocellulose in herbaceous biomass and hardwood using a mild acetone organosolv process.</a> Green Chemistry. 19 (22), 5505-5514 (2017).</li><li>Lancefield, C. S., Panovic, I., Deuss, P. J., Barta, K., Westwood, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pre-treatment+of+lignocellulosic+feedstocks+using+biorenewable+alcohols:+towards+complete+biomass+valorization.">Pre-treatment of lignocellulosic feedstocks using biorenewable alcohols: towards complete biomass valorization.</a> Green Chemistry. 19 (1), 202-214 (2017).</li><li>Deuss, P. J., Lancefield, C. S., Narani, A., de Vries, J. G., Westwood, N. J., Barta, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenolic+acetals+from+lignins+of+varying+compositions+via+iron+(III)+triflate+catalysed+depolymerization.">Phenolic acetals from lignins of varying compositions via iron (III) triflate catalysed depolymerization.</a> Green Chemistry. 19 (12), 2774-2782 (2017).</li><li>Bauer, S., Sorek, H., Mitchell, V. D., Ib&#225;&#241;ez, A. B., Wemmber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Miscanthus+giganteus+Lignin+Isolated+by+Ethanol+Organosolv+Process+under+Reflux+Condition.">Characterization of Miscanthus giganteus Lignin Isolated by Ethanol Organosolv Process under Reflux Condition.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 60 (33), 8203-8212 (2012).</li><li>Deuss, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+triflates+for+the+production+of+aromatics+from+lignin.">Metal triflates for the production of aromatics from lignin.</a> ChemSusChem. 9 (2), 2974-2981 (2016).</li><li>Nicholson, D. J., Leavit, A. T., Francis, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+three-stage+Klason+method+for+more+accurate+determinations+of+hardwood+lignin+content.">A three-stage Klason method for more accurate determinations of hardwood lignin content.</a> Cellulose Chemistry and Technology. 48 (1-2), 53-59 (2014).</li><li>Sun, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+lignocellulose+conversion+with+integrated+catalyst+recycling+yielding+valuable+aromatics+and+fuels.">Complete lignocellulose conversion with integrated catalyst recycling yielding valuable aromatics and fuels.</a> Nature catalysis. 1, 82-92 (2018).</li><li>Lancefield, C. S., Ojo, O. S., Tran, F., Westwood, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+Functionalized+Phenolic+Monomers+through+Selective+Oxidation+and+C-O+Bond+Cleavage+of+the+&#946;-O-4+Linkages+in+Lignin.">Isolation of Functionalized Phenolic Monomers through Selective Oxidation and C-O Bond Cleavage of the &#946;-O-4 Linkages in Lignin.</a> Angewandte Chemie International Edition. 54 (1), 258-262 (2015).</li><li>Rahimi, A., Ulbrich, A., Coon, J. J., Stahl, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formic-acid-induced+depolymerization+of+oxidized+lignin+to+aromatics.">Formic-acid-induced depolymerization of oxidized lignin to aromatics.</a> Nature. 515, 249-252 (2014).</li><li>Bosque, I., Magallanes, G., Rigoulet, M., K&#228;rk&#228;s, M. D., Stephenson, C. R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redox+Catalysis+Facilitates+Lignin+Depolymerization.">Redox Catalysis Facilitates Lignin Depolymerization.</a> ACS Central Science. 3 (6), 621-628 (2017).</li><li>Sette, M., Wechselberger, R., Crestini, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elucidation+of+Lignin+Structure+by+Quantitative+2D+NMR.">Elucidation of Lignin Structure by Quantitative 2D NMR.</a> Chemistry - A European Journal. 17 (34), 9529-9535 (2011).</li></ol>

واضعي التقرير لا تضارب في المصالح

وتكشف النتائج المستخرجة في ظروف مختلفة ومن مصادر مختلفة من الكتلة الحيوية كيف الظروف المثلى لاستخراج اللجنين ذات محتوى مرتفع نسبيا من الروابط β-س-4 يمكن أن تختلف تبعاً للمصدر. على سبيل المثال، استخراج الجوز في أقسى الظروف (الأسلوب ب) يوفر زيادة بنسبة ثلاثة إضعاف في الغلة مع احتفاظ قريب بمقدار β-س-4 وحدات، بينما الزان والأرز يزيد الغلة لكن هو مصحوبا بانخفاض كبير في كمية β-س-4 وحدات. من ناحية أخرى، للصنوبر، أقسى ظروف استخراج فائدة قليلة جداً في الغلة، ويؤدي أيضا إلى اللجنين مع كمية قليلة جداً من β-س-4 وحدات. وهذا يعني أن عادة شكلاً من أشكال التحسين يجب أن تكون المشاركة الحصول على التوازن الصحيح بين الغلة اللجنين والنوعية في شكل الاحتفاظ بمبلغ β-س-4 وحدات في مادة اللجنين التي تم الحصول عليها.
الزيادة الكبيرة في مث مادة اللجنين التي تم الحصول عليها من أقسى ظروف استخراج يوضح أنه في ظل هذه الظروف الشظايا الكبيرة يمكن استخراجها توفير مردود أعلى. ومع ذلك، في هذه الظروف، تجزئة إضافية يحدث، توفير مواد إضافية بانخفاض الوزن الجزيئي، ومما يزيد في بوليديسبيرسيتي كما يمكن رؤيتها بوضوح في الرسوم البيانية من الجوز (الشكل 5a) والأرز (الشكل 5 د) المؤتمر الشعبي العام في شكل الإشارة في دا ~ 500.
هسقك الرنين المغناطيسي النووي أداة إعلامية هامة تقديم بيانات مقارنة عن نوعية ليجنينس مختلفة. تجدر الإشارة إلى أن في هذا الإجراء هو إجراء تجربة هسقك قياسية، هذا شيء عظيم للحصول على بيانات مقارنة لكن ليست بالضرورة الكمية نظراً للاختلافات في أوقات الاسترخاء. يتم المبالغة في تقدير كمية عالية من الروابط المعروضة لبعض ليجنينس في الجدول 1 . الكمية هسقك تجارب توفير نتائج أفضل ولكن التكلفة إلى حد كبير المزيد من الوقت الرنين المغناطيسي، على الرغم من وجود بدائل29. في تجربتنا، ينبغي تقسيم الأرقام في الجدول 1 بمقدار 1.3 تعكس على نحو أفضل المبلغ الفعلي للوحدات β-س-4 لكل 100 وحدة العطرية.
كما ذكر آنفا، تشير النتائج المبلغ عنها إلى كيفية إيجاد الظروف المثلى يمكن أن تختلف تبعاً للمصدر بغية الحصول على غلة مونومر الحد الأقصى. على سبيل المثال، عندما يتم استخدام الجوز كمواد البدء، أسيتالس إجمالي العائد الزيادات حوالي مرتين إذا كانت ظروف أقسى (الأسلوب ب) تستخدم لاستخراج اللجنين. ولكن هذا يرجع أساسا إلى الاختلاف الكبير في اللجنين استخراج العائد، دون التأثير على محتوى β-س-4. بشكل مختلف، عندما يستخدم الصنوبر شروط استخراج أكثر اعتدالا (الأسلوب A) الأفضل. وفي الواقع، اللجنين استخراج النتائج في غلة مشابهة جداً في حالتين ولكن ظروف أقسى يتسبب ذلك في انخفاض β-س-4 وحدات (خاصة غير اثيريفيد β-س-4 روابط) التي يمكن أن تكون السبب في هذا محصول مونومر منخفضة، كما هو مبين في الفقرة السابقة. ويمكن ملاحظة خسارة كبيرة للروابط غير اثيريفيد β-س-4 كذلك في حالات الزان والأرز إذا طبقت شروط (أسلوب B) لاستخراج الأمر الذي ربما يؤدي إلى انخفاض عائد مونومرات. ومع ذلك، العائد أسيتال عموما لا تختلف كثيرا تبعاً لظروف استخراج. في الواقع، هو ملاحظة زيادة شقين تقريبي في اللجنين استخراج العائد لكل مصادر الكتلة الحيوية التحول من أساليب أ ب الذي يعوض عن انخفاض الغلة مونومر تقريبا من شقين.

للصناعة الكيميائية لتصبح مستدامة، ينبغي أن تستخدم المواد الخام المتجددة مثل الكتلة الحيوية الليجنوسليولوزيه كبديل للحالية الأحفوري المهيمنة منها1. ومع ذلك، جعل استخدام هذه المواد الخام قابلة للحياة اقتصاديا، ينبغي التماس تطبيقات عالية القيمة لكافة محتوياته. يمكن أن تحتوي الكتلة الأحيائية الليجنوسليولوزيه حوالي 30% wt من اللجنين هو بيوبوليمير عطرية التي حاليا سوى عدد قليل من الطلبات قد وضعت بعد استخدامه كوقود منخفضة القيمة2. ولذلك، المنهجية تجاه احتمال زيادة قيمة المكونات العطرية ذات الأهمية الرئيسية لضمان نجاح بيوريفينيريس المستقبل.
البحوث التي أجريت مؤخرا قد ركزت تركيزاً شديدا على تطوير منهجيات جديدة للانقسام الانتقائي للربط β-س-4 الأكثر وفرة (الشكل 1a) في اللجنين للحصول على مونومرات العطرية، وعادة الفينولية، محددة3،4 ،،من56. على سبيل المثال، تطبيق الأحماض بين 80 إلى 180 درجة مئوية مئوية فعالة جداً في ناهضة الربط β-س-4 تشكيل ألدهيد وشظايا كيتون7،8. لدينا مجموعات وغيرها أظهرت مؤخرا أن أسيدوليسيس جنبا إلى جنب مع المنهجيات لتحقيق الاستقرار وشظايا رد الفعل مصيدة قوية جداً للحصول على مونومرات الفينولية مع زخارف كيميائية محددة9،10 , 11 , 12-هذه، لا سيما تعويض أسيتال الألدهيدات المتفاعلة مع الكحول للحصول على الفينولية 2-أريلميثيل-1، 3-ديوكسولانيس (أسيتالس) أثبتت قوية بسبب تطبيقه بسيطة نسبيا والإبقاء على طبيعة شديدة فونكتيوناليزيد 13،اللجنين مونومرات (الشكل 1b)14. يتم الحصول على هذه أسيتالس من ديبوليميريزيشن في نسبة تتعلق بتوزيع H، مونومرات ز وق الموجودة في المواد الخام اللجنين الأصل.
حفزت حمض ديبوليميريزيشن، مثل العديد من المنهجيات الأكثر أناقة نمواً معتدلاً نسبيا ولم تهزم أقوى ج-ج السندات التي تحدث في اللجنين15. ومع ذلك، سندات ج-ج تصبح وفيرة خاصة عندما يتم تطبيق شروط تجزئة السليلوز قاسية بسبب تكثيف شظايا رد الفعل صدر من الانقسام أضعف ج-O سندات16،17. فقدان المحتوى β-س-4 من الكتلة الحيوية طريقة معالجة يظهر بوضوح من خلال تحليل مجموعة من التقنية ليجنينس، التي كانت تظهر فقط الاحتفاظ بالروابط β-س-4 يصل إلى 6 كل وحدات العطرية 10018، بينما في السليلوز تتراوح هذه الأرقام من 45 إلى 90 الروابط كل 100 وحدة العطرية تبعاً لمصدر16. فيما يتعلق بشروط استخراج أكثر اعتدالا، يمكن الحصول على ليجنينس مع توزيعات الربط التي تعكس على نحو أفضل اللجنين الطبيعية. ومع ذلك، وهذا يتطلب مفاضلة بين كفاءة الاستخراج ونوعية المواد اللجنين حصل على17. وهذا أيضا له الأسبقية في استخراج أورجانوسولف من اللجنين، وأسلوب شعبية يجزئ اللجنين. العديد من الاختلافات لهذا توجد عملية، مع أساليب توظيف محتوى حمض ودرجات حرارة مختلفة وأوقات استخراج المذيبات. هنا، شدة استخراج أثرا مباشرا على هيكل اللجنين التي تم الحصول عليها، ومن ثم صلاحيتها لمزيد تثمين19،،من2021. على سبيل المثال، قد اللجنين أورجانوسولف إنتاج الإيثانول على أساس عملية السيل، وتعمل لمدة 5 سنوات في نطاق المظاهرة، كمية منخفضة نسبيا من الروابط β-س-4 اليسار كما كان يعمل في درجة حرارة عالية نسبيا لضمان كفاءة ديليجنيفيكيشن في الترتيب للحصول على جودة عالية الكربوهيدرات لإنتاج الإيثانول. ومع ذلك، المذيبات بيولوجي مع القليل من الأثر البيئي مثل الإيثانول المفضل وهكذا أساليب الاستخراج التي تنتج في ليجنينس ذات قيمة أعلى للفائدة. المذيبات الكحولية ذات أهمية خاصة كما هو الحال بالإضافة إلى كونه وسيلة استخراج أنها تتضمن أيضا في هيكل اللجنين، على سبيل المثال، β '-O-4 (الشكل 1a)22، جزئيا"تحمي" الهيكل من غير مرغوب فيها الانقسام. يحتمل أن تكون سيكون طريقة مناسبة أولاً للحصول على اللجنين ذات محتوى المرتفع من β-س-4 وفي خطوة متسلسلة لإزالة ما تبقى اللجنين للوصول السيلولوز عالية القيمة.
في هذه المخطوطة، يصف لنا إجراء مستقيمة واستنساخه بدرجة عالية لاستخراج عالية β-س-4 اللجنين باستخراج الإيثانول معتدل. تبعاً لمصدر طاقة الكتلة الأحيائية، وهذا يؤدي إلى كفاءة الاستخراج مرتفعة نسبيا والعائد. وترد الإجراءات المتعلقة بتوصيف اللجنين التي تم الحصول عليها فضلا عن كيفية "ديبروتيكت" β اثيريفيد '-O-420. بالإضافة إلى ذلك، يرد على إجراء تقييم لإمكانيات هذه lignins في إجراءات انتقائية ديبوليميريزيشن التي تعتمد على الانقسام الانتقائي للروابط β-س-4. يتم تنفيذ هذا التقييم باستخدام ديبوليميريزيشن تشجعهن تريفلات الحديد الثلاثي حضور جليكول للحصول على 2-أريلميثيل-1، 3-ديوكسولانيس الفينولية23 مما يدل على الارتباط بين محتوى β-س-4 في مادة اللجنين و غلة مونومر21. وتبين النتائج بالتوازن بين كفاءة الاستخراج اللجنين عالية وإمكانات اللجنين التي تم الحصول عليها لأن ديبوليميريزيد إلى مونومرات العطرية محددة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:952px;" width="953">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Materials</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:423px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Iron (III) triflate</td>
			<td style="width:164px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>708801-1G</td>
			<td>purity: 90%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Octadecane</td>
			<td style="width:164px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>0652-100G</td>
			<td>purity: 99%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Celite</td>
			<td style="width:164px;">Alfa Aesar</td>
			<td>H33152.0B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Silica Gel</td>
			<td style="width:164px;">SiliCycle</td>
			<td>R12030B-1KG</td>
			<td>P60 40-63 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Dichloromethane</td>
			<td style="width:164px;">Macron Fine Chemicals</td>
			<td>6779-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Walnut shells</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Pine wood</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Cedar wood</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Beech wood</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Ethanol</td>
			<td style="width:164px;">JT Baker Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">00832000001</td>
			<td>Ethanol absolute</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Isopropanol</td>
			<td style="width:164px;">Acros Organics</td>
			<td>149320025</td>
			<td>99.5+% extra pure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Acetone</td>
			<td style="width:164px;">Macron Fine Chemicals</td>
			<td>2440-06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Tetrahydrofuran</td>
			<td style="width:164px;">Boom B.V.</td>
			<td>164240025</td>
			<td>stabilized with BHT</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Toluene</td>
			<td style="width:164px;">Macron Fine Chemicals</td>
			<td>8608-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Water</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Demi water from the internal supply</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">1,4-Dioxane</td>
			<td style="width:164px;">Acros Organics</td>
			<td>408820010</td>
			<td>99+% extra pure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:164px;">Acros Organics</td>
			<td>124620026</td>
			<td>37% solution in water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Sulfuric acid</td>
			<td style="width:164px;">Boom B.V.</td>
			<td>760519081000</td>
			<td>95-97%</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Acetone-d6</td>
			<td style="width:164px;">Acros Organics</td>
			<td>325320500</td>
			<td>99.8 atom% D</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Deuterium oxide</td>
			<td style="width:164px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">151882-100G</td>
			<td>99.9 atom% D</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Filters</td>
			<td style="width:164px;">Munktell</td>
			<td style="width:119px;">400303185</td>
			<td>185 mm diameter, 10 &#956;m pore size</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Magnetic stirring bars</td>
			<td style="width:164px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">442-4525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Syringe filter</td>
			<td style="width:164px;">Sartorius</td>
			<td style="width:119px;">17559-Q</td>
			<td>0.45 &#956;m filter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Autosampler vial (2 mL)</td>
			<td style="width:164px;">Brown</td>
			<td style="width:119px;">151123</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Reduced volume inlet (0.3 mL)</td>
			<td style="width:164px;">Brown</td>
			<td style="width:119px;">150820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Autosampler caps (11 mm)</td>
			<td style="width:164px;">Brown</td>
			<td style="width:119px;">151216</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Autosampler vial crimper</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Oil bath</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Syringes (1 mL)</td>
			<td style="width:164px;">Henke Sass Wolf</td>
			<td style="width:119px;">4010-200V0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Heating block-4 positions</td>
			<td style="width:164px;">IKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Micro tubes 2 ml</td>
			<td style="width:164px;">Sarstedt</td>
			<td style="width:119px;">72691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Crimp seals-20 mm</td>
			<td style="width:164px;">Brown Chromatography Supplies</td>
			<td style="width:119px;">151287</td>
			<td>with Silicone/PTFE septa</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Equipment</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Rotary Ball Mill</td>
			<td style="width:164px;">Fritsch</td>
			<td style="width:119px;">06.2000.00</td>
			<td>Laboratory Planetary Mono Mill PULVERISETTE 6</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Hammer mill</td>
			<td style="width:164px;">Brabender</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Micro Hammer mill</td>
			<td style="width:164px;">Brabender</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Vacuum oven</td>
			<td style="width:164px;">Heraeus</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Heraeus Vacutherm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Reflux setup and other glassware</td>
			<td style="width:164px;">CBN Suppliers B.V.</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Reflux condensor, Roundbottom flask, Beaker glass and funnels</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Rotary evaporator</td>
			<td style="width:164px;">IKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">250 mL high pressure autoclave</td>
			<td style="width:164px;">Berghof</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">1 L high pressure autoclave</td>
			<td style="width:164px;">Medimex</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Ultrasonic bath</td>
			<td style="width:164px;">Emerson</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>type Branson 3210</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">NMR instrument</td>
			<td style="width:164px;">Bruker</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Ascend 600</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">THF-GPC</td>
			<td style="width:164px;">Hewlett Packard</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1100 series</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Magnetic stirring plate</td>
			<td style="width:164px;">SalmenKipp</td>
			<td>SK861492220263</td>
			<td>type x-1250</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Coffee grinder</td>
			<td style="width:164px;">Profi Cook</td>
			<td style="width:119px;">PC-KSW1021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Drilling machine</td>
			<td style="width:164px;">Solid</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>type TB 13 S</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">GC-FID</td>
			<td style="width:164px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BUCHI Reveleris PREP purification system&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Buchi</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BUCHI C18 column&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Buchi</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>150 mm &#215; 21.2 mm &#215; 10 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">20 ml microwave vials</td>
			<td style="width:164px;">???</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Univapo 150 ECH rotational vacuum concentrator</td>
			<td style="width:164px;">UniEquip</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Eppendorf minispin tabletop centrifuge&#160;</td>
			<td style="width:164px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SB2 rotator</td>
			<td style="width:164px;">Stuart</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Vortex</td>
			<td style="width:164px;">Wilten</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Processing Software</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">WinGPC Unichrom</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">MestReNova</td>
			<td style="width:164px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

extraction of lignin with high &#946;-o-4 content by mild ethanol extraction and its effect on the depolymerization yield

اللجنين تثمين استراتيجيات عامل رئيسي لتحقيق تنافسية أكثر اقتصاديا بيوريفينيريس استناداً إلى الكتلة الحيوية الليجنوسليولوزيه. معظم الإجراءات أنيقة الناشئة للحصول على المنتجات العطرية محددة تعتمد على الركيزة اللجنين على محتوى عال الربط β-س-4 كليفابل سهولة كالموجودة في هيكل اللجنين الأصلية. وهذا يوفر مباراة ملكة جمال lignins التقنية النموذجية التي هي متدهورة جداً وبالتالي انخفاض في روابط β-س-4. ولذلك، غلة الاستخراج، ونوعية اللجنين التي تم الحصول عليها ذات أهمية قصوى للوصول إلى مسارات جديدة في تثمين اللجنين. ويرد في هذه المخطوطة، بروتوكول بسيط للحصول على ليجنينس مع المحتوى العالي من β-س-4 باستخراج الإيثانول معتدل نسبيا التي يمكن تطبيقها على مصادر السليلوز مختلفة. وعلاوة على ذلك، يتم عرض إجراءات التحليل لتحديد نوعية lignins جنبا إلى جنب مع بروتوكول ديبوليميريزيشن غلة محددة الفينولية 2-أريلميثيل-1، 3-ديوكسولانيس، التي يمكن استخدامها لتقييم ليجنينس التي تم الحصول عليها. تدل نتائج عرض الارتباط بين اللجنين جودة وإمكانية ليجنينس أن ديبوليميريزيد إلى المواد الكيميائية العطرية أحادي محدد. وعموما، استخراج وديبوليميريزيشن يوضح مفاضلة بين الغلة استخراج اللجنين والاحتفاظ بهيكل الاثير أريل الأصلي ومن ثم إمكانيات اللجنين لاستخدامها كالركيزة لإنتاج المواد الكيميائية تطبيقات ذات قيمة أعلى.

Watch this Scientific Journal Video about Extraction of Lignin with High ÃŽÂ²-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield at JoVE.com

Extraction of Lignin with High ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield

نقدم هنا، وضع بروتوكول لتنفيذ استخراج الإيثانول من اللجنين من عدة مصادر الكتلة الأحيائية. يتم عرض تأثير شروط استخراج العائد اللجنين ومحتوى β-س-4. ديبوليميريزيشن انتقائية تتم على ليجنينس التي تم الحصول عليها للحصول على منتجات عالية مونومر العطرية.

استخراج اللجنين مع المحتوى العالي من β-س-4 استخراج الإيثانول معتدل وأثره على العائد ديبوليميريزيشن

Lignin valorization strategies are a key factor for achieving more economically competitive biorefineries based on lignocellulosic biomass. Most of the ...

هذه الطريقة تجيب على بعض الأسئلة الرئيسية في مجال استخدام موارد التجديد حول اللجنين ، وهو مكون رئيسي من الكتلة الحيوية lignocellulosic. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هو أنه يسمح لك للحصول على اللجنين من نوعية هيكلية جيدة من مصادر الكتلة الحيوية المختلفة. وتستهدف هذه المنهجية الملحوظة تحديداً ربط بيتا 04.في نفس الوقت، فإنه يمنع عمليات إعادة التأهيل من الحدوث. هذا مهم جدا لأنه يمنع تشكيل شار. باستخدام هذه الطريقة، يمكن إقامة علاقات بين إجراء استخراج اللجنين وكفاءة إزالة البلمرة.عموما، أي منا جديدة لهذه الأساليب، ونحن نكافح مع إجراءات تجريب وكذلك تحليل lignins الأربعة، وخليط المنتج دي البلمرة. لإنتاج قذائف الجوز المقطوعة، وتجهيز قاطع مطرقة مع سيف خمسة ملليمتر في منفذ، وتغذية قذائف الجوز في القاطع المطرقة، وجمع قذائف مكسورة في كوب كوب واحد لتر. لإنتاج شظايا قذيفة الجوز الصغيرة اللازمة للطحن، وإطعام قذائف مكسورة في قطع مطرقة صغيرة مجهزة 2 ملليمتر siv في منفذ، وجمع قذائف الأرض في كوب زجاج لتر واحد جديد.لإزالة الصناعات الاستخراجية من قذائف الجوز الأرض، إضافة 150 غراما من عينة قذيفة في قارورة أسفل مستديرة 500 ملليمتر تحتوي على شريط ضجة، وإضافة 200 ملليلتر من التولوين إلى القارورة. نعلق المكثف منعكس إلى القارورة، وتسخين الخليط إلى درجة حرارة الجزر من 111 درجة مئوية في حمام النفط مع اثارة قوية. بعد ساعتين، وإزالة القارورة من الحمام للسماح للخليط لتهدئة إلى درجة حرارة الغرفة، وتجهد الخليط من خلال قطرها 185 ملليمتر، عشرة ميكرومتر المسام مرشح الحجم لإزالة التولوين.بعد التدفئة بين عشية وضحاها في فرن فراغ في 80 درجة مئوية و 50 ملليبار من الضغط، إضافة 40 غراما من جزيئات قذيفة الجوز المعالجة التولوين إلى 250 ملليلتر زركونيوم ثاني أكسيد وعاء طحن يحتوي على سبعة 20 ملليمتر قطرها ثاني أكسيد الزركونيوم كرات طحن. 60 مليمتر من الإيزوبروبانول يضاف إلى وعاء طحن. ضع وعاء الطحن في طاحونة وعاء دوارة.طحن جزيئات قذيفة في أربع دورات من دقيقتين طحن في 27 مرات ز تليها أربع دقائق من الراحة في دورة. بعد دورة الطحن الرابعة، نقل قذائف الجوز الأرض ناعما في قارورة أسفل مستديرة 500 ملليلتر وإزالة الايزوبروبانول عن طريق التبخر الدوار في 40 درجة مئوية و 125 ملليبار من الضغط. ثم جفف قذائف الجوز في فرن فراغي بين عشية وضحاها عند 50 درجة مئوية و50 ملليبار من الضغط.للحصول على lignin ethanosolv مع أعلى محتوى بيتا 04، إضافة 25 غراما من المواد الخام في قارورة جديدة 500 ملليلتر أسفل جولة وإضافة 200 ملليلتر من 80 إلى 20 الإيثانول لمحلول المياه، وأربعة ملليلتر من محلول هيدروكلوريد 37٪، وشريط ضجة المغناطيسي إلى قارورة. نعلق مكثف الجزر إلى قارورة وتسخين الخليط في حمام النفط في 80 درجة مئوية لمدة خمس ساعات مع اثارة قوية. بعد أن يبرد الخليط إلى درجة حرارة الغرفة ، قم بتصفية الحل من خلال 185 ملليمترًا قطرها عشرة ميكرومتر مسام مصفاة بحجم 500 ملليلتر مستديرة جديدة في القاع ، وغسل البقايا أربع مرات مع 25 ملليلتر من الإيثانول في الغسيل.تركيز الخمور التي تم جمعها عن طريق التبخر الدوار في 40 درجة مئوية و 150 ملليبار من الضغط، تليها ذوبان الصلبة التي تم الحصول عليها في 30 ملليلتر من الأسيتون. لترسب اللجنين، إضافة الخليط إلى 600 ملليلتر من الماء وجمع اللجنين عجلت في قطر 185 ملليمتر، عشرة ميكرومتر المسام الحجم مصفاة، وغسل اللجنين أربع مرات مع 25 ملليلتر من الماء في غسل. Airdry اللجنين بين عشية وضحاها في درجة حرارة الغرفة في الفلتر، تليها تجفيف بين عشية وضحاها في فرن فراغ في 50 درجة مئوية و 50 مللي بار من الضغط في قارورة زجاجية.ثم تحديد العائد من اللجنين المستخرجة على التوازن. لتحليل بنية اللجنين بواسطة الرنين المغناطيسي النووي ثنائي الأبعاد أو تحليل NMR ، قم بحل 60 ملليغرام من اللجنين المجفف في 0.7 ملليلتر من الأسيتون المهيّن ، وإضافة هذا الخليط إلى أنبوب NMR. إضافة هذا الأنبوب NMR إلى مقياس الطيف NMR وتعيين المعلمات المطلوبة للحصول على مناسبة 2D البروتون غير نووي أحادية الطيف الاتساق الكم.لليجرنين دي البلمرة، إضافة 50 ملليغرام من اللجنين المجففة في 20 ملليلتر قارورة رد فعل الميكروويف مجهزة 1،85 ملليلتر من 1، 4 الديوكسيان، 50 ميكرولترات من جلايكول الاثيلين في 1، 4 ديوكسيان، و 50 ميكرولتر من اوكتاديكان في 1، 4 ديوكسيكان إلى القارورة. بعد إغلاق السفينة، تسخين الحل إلى 140 درجة مئوية مع اثارة. عندما يصل وعاء التفاعل إلى درجة الحرارة المستهدفة ، أضف 50 ميكرولترات من الحديد ثلاثة ثلاثي فلورو الميثان في 1 ، 4 ديوكسيان إلى السفينة ، وحركة التفاعل لمدة 15 دقيقة إضافية.بعد تبريد رد الفعل على درجة حرارة الغرفة، تصفية السائل على celite في أنبوب جهاز طرد مركزي ملليلتر اثنين. ثم ركز السائل الذي تم جمعه بين عشية وضحاها عند 35 درجة مئوية في تركيز فراغ دوراني. لاستخراج المنتجات منخفضة الوزن الجزيئي، تعليق وتضخم بقايا في 0.15 ملليلتر من ثنائي كلورو الميثان من قبل دوامة، 15 دقيقة من سونيكيشن، و 30 دقيقة في عجلة أوتوماتيكية.لإجراء استخراج مونومر كفاءة، فمن الأهمية بمكان أن تنتفخ أولا بشكل صحيح النفط التي تم الحصول عليها في الكلوروميثان. ثم من المهم أن تضيف الحق في كمية من toluene من أجل التعجيل بشكل انتقائي oligomers السفلي. يُعجّل القلايغوميرات بـ 0.75 ملليلتر من التولوين متبوعاً بـ"دوامة" وعشر دقائق من صوتنة.اربط العينات لمدة عشر ثوانٍ عند 5000 دورة في الدقيقة وفصل السائل العضوي الخفيف عن بقايا الزيت السميك الصلبة وتصفية السائل فوق القابس من السيليت في قارورة زجاجية. ثم يركز على مراحل العضوية يجمع التبخر الدوار في 40 درجة مئوية و 20 ملليبار من الضغط. وتذوب بقايا الزيتية في ملليلتر واحد من ثنائي كلورو الميثان لتحليلها بواسطة الكروماتوغرافيا الغاز.اللجنين التي تم الحصول عليها بعد كل استخراج معرض مجموعة واسعة من الألوان وأحجام الجسيمات، مع البوليمرات التي تم الحصول عليها من العلاجات الخفيفة مما يدل على لون أحمر وردي عادة ورقائق صغيرة من المواد. عندما يتم تطبيق شروط أقسى، فإن اللجنين التي تم الحصول عليها تظهر اللون البني إلى اللون البني والأصفر، مع زيادة إجمالية في العائد من المواد، وهو تأثير كان أكثر عمقاً للجوز والزان وأخشاب الأرز، مقارنة بخشب الصنوبر. ويحدد تحليل الرنين الوطني للقطعين مختلفين نسبة SGH ومقدار الروابط للبوليمرات المستخرجة، وعلى وجه التحديد كمية وصلات بيتا 04.على سبيل المثال، فإن اللجنين المستخرجة في ظروف أكثر اعتدالا تعطي عادة كميات أعلى من الروابط. تفاعلات Acetolysis مع الحديد ثلاثة ثلاثي فلوري الميثان الكبريتات في وجود جلايكول الإثيلين تسفر عن ثلاثة أسيتول الفينولي المختلفة التي تتعلق وحدات S, G و H موجودة داخل اللجنين, مع ارتفاع الغلة الأسية الفينولية مجتمعة لوحظت لليجنينجين المستخرجة تحت ظروف خفيفة. وهناك اتجاه واضح مرئي عندما يعتبر إجمالي محتوى بيتا 04 حيث ينتج عن محتوى بيتا 04 الأعلى عموماً عائد أسيتال أعلى.عندما يتم الجمع بين العائد استخراج اللجنين و العائد اللاحقة دي البلمرة، يتم الحصول على العائد الأسي الكلي من مصدر الكتلة الحيوية تبين اختلافات واضحة بين مصادر الكتلة الحيوية المختلفة. أثناء تنفيذ استخراج اللجنين، من المهم تحقيق التوازن بين العائد استخراج مع نوعية الهيكلية من اللجنين التي تم الحصول عليها. حتى إذا كنت تتبع طريقة إزالة البلمرة المبلغ عنها، يمكنك الحصول على قيمة مضافة العطريات في الانتقائية العالية.هذه التقنيات سوف تساعد الباحثين الآخرين الحصول على منتجات ذات قيمة مضافة من جزء اللجنين من الكتلة الحيوية السليلوزية اللجنين في غلة جيدة.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Extraction of Lignin with High &#946;-O-4 Content by Mild Ethanol Extraction and Its Effect on the Depolymerization Yield

Chemical Quantities and Aqueous Reactions

SCIENTISTS IN ACTION

Investigations on the Ga(III) Complex of EOB-DTPA and Its 68Ga Radiolabeled Analogue

Investigations on the GaIII Complex of EOB-DTPA and Its 68Ga Radiolabeled Analogue

التحقيقات في جورجيا (III) مجمع EOB-DTPA وه<sup&gt; 68</sup&gt; جورجيا رديولبلد التناظرية

We demonstrate a method for the isolation of EOB-DTPA (3,6,9-triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(ethoxybenzyl)-undecanedioic acid) from its Gd(III) ...

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography (HPLC)

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography HPLC

ومن الطرق المباشرة لGlucosinolate استخراج وتحليل مع الضغط العالي اللوني السائل (HPLC)

Glucosinolates are a well-studied and highly diverse class of natural plant compounds. They play important roles in plant resistance, rapeseed oil ...

Extraction and Purification of Polyphenols from Freeze-dried Berry Powder for the Treatment of Vascular Smooth Muscle Cells In Vitro

Extraction and Purification of Polyphenols from Freeze-dried Berry Powder for the Treatment of Vascular Smooth Muscle Cells In Vitro

استخراج وتنقية البوليفينول من تجميد المجفف بيري مسحوق لعلاج خلايا العضلات السلس الأوعية الدموية<em&gt; في المختبر</em

Epidemiological studies indicate that increased flavonoid intake correlates with decreased mortality due to cardiovascular diseases (CVD) in the United ...

Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

فيزي استخراج المركبات العضوية المتطايرة جنبا إلى جنب مع الضغط الجوي التأين الكيميائي الأقطاب الكتلة الطيف الكتلي

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

A Convenient Method for Extraction and Analysis with High-Pressure Liquid Chromatography of Catecholamine Neurotransmitters and Their Metabolites

طريقة مريحة لاستخراج وتحليل مع اللوني السائل عالي الضغط الكاتيكولامينات العصبية وعلى نواتج الأيض

The extraction and analysis of catecholamine neurotransmitters in biological fluids is of great importance in assessing nervous system function and ...

Extraction of Ramie Fiber in Alkali Hydrogen Peroxide System Supported by Controlled-release Alkali Source

استخراج الألياف الرامي في القلوي فوق أكسيد الهيدروجين نظام معتمد بواسطة مصدر قلوي تسيطر الإفراج

This protocol demonstrates a method for ramie fiber extraction by scouring raw ramie in an alkali hydrogen peroxide system supported by a ...

Fabrication and Testing of Catalytic Aerogels Prepared Via Rapid Supercritical Extraction

تصنيع واختبار أيروجيلس الحفاز أعدت عن طريق استخراج فوق الحرجة السريع

Protocols for preparing and testing catalytic aerogels by incorporating metal species into silica and alumina aerogel platforms are presented. Three ...

Separation of Aldehydes and Reactive Ketones from Mixtures Using a Bisulfite Extraction Protocol

الفصل بين الألدهيدات والكيتونات رد الفعل من الخلائط استخدام بروتوكول استخراج بيكبريتيت

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer ...

Employing Pressurized Hot Water Extraction (PHWE) to Explore Natural Products Chemistry in the Undergraduate Laboratory

Employing Pressurized Hot Water Extraction PHWE to Explore Natural Products Chemistry in the Undergraduate Laboratory

استخدام الماء الساخن المضغوط استخراج (فو) استكشاف كيمياء المنتجات الطبيعية في المختبرات الجامعية

A recently developed pressurized hot water extraction (PHWE) method which utilizes an unmodified household espresso machine to facilitate natural products ...

A Rhodopsin Transport Assay by High-Content Imaging Analysis

مقايسة نقل رودوبسين بتحليل التصوير عالية-المحتوى

Rhodopsin misfolding mutations lead to rod photoreceptor death that is manifested as autosomal dominant retinitis pigmentosa (RP), a progressive blinding ...