Lignīns

Lignīns (no  — 'koks, koksne') ir otrs izplatītākais biopolimērs augu valstī pēc celulozes. Lignīnu satur visi vaskulārie augi. Lignīnam ir sarežģīta neregulāra uzbūve un tā sastāvā ietilpst benzola gredzeni, skābekli saturoši piesātināti heterocikli, alifātiskie atlikumi, hidroksilgrupas −OH, metoksilgrupas −O−CH3, aldehīdgrupas −CHO, ketogrupas −CO−, ogļhidrātu atlikumi. Lignīns ir amorfa gaišdzelteni brūngana viela, ūdenī tā ir termoplastiska, bet koncentrētā sērskābē nešķīst. To var izšķīdināt, vārot kopā ar kalcija hidrogēnsulfītu.

Molekulas uzbūve 

Lignīna sarežģītās makromolekulas sastāv no tā saucamajiem C9-elementiem jeb fenilpropāna atvasinājumu vienībām. Atšķirībā no celulozes un citiem biopolimēriem, kas veidoti no vienveidīgiem, vienādi savā starpā savienotiem monomēriem, lignīns veidojas no līdzīgiem, bet nevienādiem monomēriem, kas savā starpā savienojas dažādos neregulāros veidos. Starp lignīna monomēriem dominē C−C saites (aril-aril, alkil-aril un alkil-alkil saites), bet ir arī daudz "ēterisko" (C−O−C jeb  aril-glicerīn) saišu. Atkarībā no aizvietotājiem aromātiskajā benzola gredzenā lignīna struktūrvienības iedala hidroksifenilpropāna vienībā (rodas no kumarilspirta un nesatur metoksilgrupas), gvajacilpropāna vienībā (rodas no koniferilspirta, kas pie benzola gredzena bez hidroksilgrupas satur arī vienu metoksilgrupu) un siringilpropāna vienībā (rodas no sinapilspirta, kas satur divas metoksilgrupas). Skujkoki satur lignīnu, kurā ir galvenokārt gvajacilpropāna vienības. Lapu koku lignīns satur gvajacilpropāna vienības un siringilpropāna vienības dažādās attiecībās. Zālaugu lignīns satur visu trīs veidu fenilpropāna vienības.

Skujkoku lignīnam ļoti līdzīgu vielu var iegūt no koniferilspirta, ūdens šķīdumā iedarbojoties uz to ar gaisa skābekli katalizatora (fenildehidrogenāžu vai vara sāļu) klātienē. Tas norāda, ka lignīns ir koniferilspirta un tam līdzīgu fenilpropāna atvasinājumu polikondensācijas produkts.

Atrašanās dabā 
Lignīns uzkrājas novecojošu augu šūnu šūnapvalkos kā tos inkrustējošā viela. Šajā procesā šūnapvalks nezaudē savu caurlaidību un šūna nezaudē dzīvotspēju. Lignīns nodrošina augu audu pārkoksnēšanos. Pārkoksnēšanos sauc arī par lignifikāciju. Lignīns veido apvalku ap celulozes šķiedrām, tas arī aizpilda koksnes šūnu starpas (tajās var būt pat līdz 70% lignīna). Lignīna kopējais  saturs skujkoku koksnē var sasniegt 30% un vairāk.

Literatūra 
 П. Каррер. Курс органической химии. Ленинград: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1960, 547.—550. lpp.

Atsauces 

Dabas vielas
Polimēri