Кузнецова химичеСКие продуКты из дреВеСНой Коры Монография Институт цветных металлов и материаловедения Введение Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирский федеральный университет Б. Н. Кузнецов, В. А. Левданский, С. А. Кузнецова ХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ ИЗ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ Монография Красноярск СФУ 2012 1 Введение УДК 620.92 ББК 31.15 К891 Рецензенты: Т. В. Рязанова, д-р техн. наук, проф, зав. кафедрой хим. технологии древесины и биотехнологии ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»; О. А. Ульянова, д-р биол. наук, доц. <...> К891 Химические продукты из древесной коры : монография / Б. Н. Кузнецов, В. А. Левданский, С. А. Кузнецова. <...> УДК 620.92 ББК 31.15 ISBN 978-5-7638-2592-3 2 Сибирский федеральный университет, 2012 Введение ВВЕДЕНИЕ Древесная кора состоит из двух различающихся по строению и свойствам частей – внутренней коры (луба) и наружной коры (корки). <...> Экстрактивные вещества коры извлекаются растворителями различной природы. <...> Оксибензойные кислоты обнаружены в коре кедра сибирского [2–4], коре белой, красной и канадской ели, коре пихты [5]. <...> Природные дубильные вещества имеют среднюю молекулярную массу порядка 500–4000. <...> 5 Введение Извлечение Отгонка с паром Группы Терпены Фенолы Углеводороды Подгруппы Монотерпены Сесквитерпены Дитерпены Тритерпены Экстрагирова - ние эфиром Жирные кислоты Жиры, масла Воски Смолы Смоляные кислоты Стерины Экстрагирова - ние спиртом Красящие вещества Флобатанниды Таннины Стильбены Флавоноиды Антоцианины Таксифолин Кверцетин Ненасыщенные жирные кислоты Насыщенные жирные кислоты Индивидуальные вещества Камфен Карен Лимонен Пинен Борнеол Олеиновая кислота Линолевая кислота Экстрагирова - ние водой Углеводы Белки Алкалоиды Неорганические вещества Моносахариды Крахмал Пектиновые вещества Катионы Анионы Рис. <...> В незначительных количествах перерабатывается кора лиственницы для получения дубильного экстракта [30] и делаются попытки по извлечению пихтового <...>
Химические_продукты_из_древесной_коры.pdf
Введение
Министерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
Б. Н. Кузнецов, В. А. Левданский, С. А. Кузнецова
ХИМИЧЕСКИЕ ПРОДУКТЫ
ИЗ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ
Монография
Красноярск
СФУ
2012
1
Стр.2
Введение
УДК 620.92
ББК 31.15
К891
Рецензенты:
Т. В. Рязанова, д-р техн. наук, проф, зав. кафедрой хим. технологии
древесины и биотехнологии ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный
технологический университет»;
О. А. Ульянова, д-р биол. наук, доц. Ин-та агроэкол. технологий
ФГБОУ ВПО «Красноярский аграрный университет»
Кузнецов, Б. Н.
К891
Химические продукты из древесной коры : монография /
Б. Н. Кузнецов, В. А. Левданский, С. А. Кузнецова. – Красноярск :
Cиб. федер. ун-т, 2012. – 260 с.
ISBN 978-5-7638-2592-3
Рассмотрены новые способы интенсификации процессов выделения ценных
экстрактивных веществ из различных видов коры на примерах лиственных
и хвойных пород деревьев, произрастающих в Сибири. Использованы результаты
оригинальных работ авторов монографии и литературные данные последних
лет. Представлены данные о химическом составе продуктов, о перспективных
процессах комплексной переработки древесной коры в ценные химические вещества
и сорбционные материалы и об использовании продуктов переработки
древесной коры. Значительное внимание уделено проблеме выделения биологически
активных веществ из различных видов коры, а также актуальным направлениям
работ по получению из коры дубильных веществ, пищевых красителей,
антиоксидантов, витаминного концентрата, выделению тритерпеноида бетулина
и синтезу на его основе ряда ценных биологически активных препаратов.
Предназначена для научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся
по органической химии и новым материалам.
УДК 620.92
ББК 31.15
ISBN 978-5-7638-2592-3
2
Сибирский федеральный
университет, 2012
Стр.3
Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………. 3
Глава 1. ВЫДЕЛЕНИЕ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ИЗ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ……………………………………………………. 10
1.1. Процессы экстракции растительного сырья
и способы их интенсификации……………………………………….. 10
1.2. Экстракция коры березы……………………………………………… 13
1.2.1. Экстрактивные вещества коры березы………………………. 15
1.2.2. Экстрактивные вещества бересты……………………………. 19
1.2.3. Экстрактивные вещества луба березовой коры……………... 33
1.2.4. Интенсификация процессов экстракции коры
и бересты березы……………………………………………… 37
1.3. Экстракция коры осины………………………………….................... 51
1.3.1. Экстрактивные вещества коры осины……………………….. 51
1.3.2. Интенсификация процессов экстракции коры осины…..….. 59
1.4. Экстракция коры пихты………………………………….................... 64
1.4.1. Экстрактивные вещества коры пихты………………………. 64
1.4.2. Интенсификация процессов экстракции коры пихты………. 81
1.5. Экстракция коры лиственницы………………………………………. 89
1.5.1. Экстрактивные вещества коры лиственницы………………. 89
1.5.2. Интенсификация процессов экстракции
коры лиственницы…………………………………………….. 96
1.6. Экстракция коры сосны, ели, кедра…………………………………. 104
1.6.1. Экстрактивные вещества коры сосны……………………….. 104
1.6.2. Экстрактивные вещества коры ели………………………….. 111
1.6.3. Экстрактивные вещества коры кедра………………………... 113
Глава 2. ПРОДУКТЫ ХИМИЧЕСКОЙ И ТЕРМИЧЕСКОЙ
ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСНОЙ КОРЫ…………………………………….. 120
2.1. Производные бетулина……………………………………………….. 120
2.1.1. Синтез диацилов и дисульфата бетулина…………………… 120
2.1.2. Синтез аллобетулина, бензоата и фталата аллобетулина….. 134
2.1.3. Синтез бетулиновой и бетулоновой кислоты
и их производных……………….…………………………….. 140
2.2. Вещества из суберина………………………………………………… 146
2.3. Сорбционно-активные материалы из коры…………………………. 163
2.3.1. Энтеросорбенты………………………………………………. 163
2.3.2. Углеродные сорбенты………………………………………… 177
2.3.3. Нефтесобиратели……………………………………………… 191
2.4. Оптимизация процессов переработки древесной коры……………. 195
2.4.1. Оптимизация выделения экстрактивных веществ………….. 195
2.4.2. Оптимизация методов утилизации отходов
экстракционной переработки коры березы…………………. 203
2.4.3. Интегрированные процессы комплексной
переработки коры………………………………….................. 213
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………. 223
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………………... 226
259
Стр.260