木质素的化学结构—天然高分子领域，最难的课题之一

木质素的化学结构

——是天然高分子领域中最难的课题之一。

▍ 一个多世纪以来，科学家利用各种手段和方法，对木质素的化学结构，进行了艰苦卓绝的研究，但至今仍未得出全部细节。

▍研究木质素结构的困难，主要表现在以下两个方面：

一、木质素是单体间以C-C键和醚键随机聚合的，极其复杂的网状高分子，没有严格的固定结构。

酸水解，虽然可以使醚键断裂，但木质素有羟基的结构部分很多，这些活性基团，在酸性条件下成为活性中心，而易于反应，可发生自身的缩合反应，使木质素的结构变得更为复杂，而难以获得有用的结构信息：木质素结构单元间的C-C键连接，使酶解的方法，难以获得有用的结构信息。

因此，对木质素结构研究，不得不利用苯丙烷单体聚合为模型化合物（分子片段），再对模型化合物拼接成大分子模型的方法，进行简化研究。而大量工作后得到的模型却不适用于所有木质素，因此研究过程十分困难。

二、木质素本身结构中，含有活性基团，在分离、提取时很容易造成结构的变化。

至今也没能成功地，从植物组织中分离出保持原有结构的木质素。此外，木质素是植物体内产生纤维素和半纤维素之后才产生的，分离更为困难。

因此，作为结构异常复杂的无定形高分子，木质素尚不能用结构通式来描述，只能从元素组成、官能团、各单元间结合形式等方面来予以表述。

木质素是由苯基-丙烷类单体，通过烷基-烷基、烷基-芳基、芳基-烷基等化学键，连接起来的芳香族天然高分子物质。

根据甲氧基的数量和位置不同，可以将单体分为对羟基苯基型（H）、愈创木基型（G）和紫丁香基型（S）（如下图）。 

图：木质素的三种基本单元

天然木质素并不是上述单体简单连接而成的，而是由三种醇单体（对香豆醇、松柏醇、芥子醇）经过无规则的偶合或加成反应形成的。