К веществам ароматической природы относится лигнин. Эта часть древесины является негидролизуемой. Она получа­ется в остатке после обработки древесины концентрирован­ной кислотой. Однако отдельные органические соединения очень трудно получить в чистом виде, так как они, как правило, изменяют­ся при выделении. Химический состав различных древесин существенно ко­леблется. Но в общем можно сказать что в наших обычных хвойных породах (ель, сосна) содержится больше лигнина (27—28%), меньше гемицеллюлоз (2О—25%), чем в листвен­ных (соответственно 18—22 и 25—40%). При этом хвойные породы содержат больше гексозанов (18—13 %) и меньше пентозанов (8—12%), чем лиственные (соответственно, 2—5% и 20—30%).

6.1. Целлюлоза

Целлюлоза в древесине составляет от 32 до 56 %. В хвойной древесине обычно содержится 46—54% целлюлозы, в ли­ственной — 41—45%. Наибольшее содержание целлюлозы в хлопке (97-99%).

β-D-глюкопираноза

Целлюлоза имеет эмпирическую формулу (C6H10O5)n полисахарид, макромолекулы которого состоят из элементар­ных звеньев β-D-глюкопиранозы, соединенных глюкозидными связями 1-4:

			ц е л л ю л о з а
	D-глюкоза

Степень полимеризации природной древесной целлюлозы составляет около 6000—14000, хлопковая целлюлоза имеет степень полимеризации до 20000. Целлюлоза при гидролизе дает D-глюкозу.

(C6H10O5)n + Н2О→ nC6H12O6

6.2. Гемицеллюлозы.

Гемицеллюлозы условно подразделяют на пентозаны (при их гидролизе получаются пентозы — D-ксилоза и D-арабиноза) и гексозаны (при гидролизе получаются гексозы—D-манноза и D-галактоза). Их гидролиз выражают уравнениями:

(С5Р8O4)n + nH2O → nC5H10O5

пентозаны пентозы

(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6

гексозаны гексозы

Первоначально считали, что в древесине имеются однород­ные полисахариды: пентозаны — ксилан и арабинан и гек­созаны — маннан и галактан, а также полиуроновые кисло­ты—полиглюкуроновая и полигалактуроновая. В настоящее время установили, что гемицеллюлозы, в основном, являются не однородными полисахаридами, а смешанными. Обычно мо­лекула такого полисахарида содержит какой-то моносахарид в преимущественном количестве, но кроме него в главную цепь макромолекулы или в виде боковых ответвлений входят звенья других моносахаридов или уроновых кислот. Так, на­пример, установлено, что в древесине могут содержаться раз­личные ксиланы (имеющие в качестве основного моносахарида звенья D-ксилозы): глюкуроноксилан, арабиноглюкуроноксилан; различные маннаны (имеющие в качестве основного моносахарида звенья D-маннозы): глюкоманнан, галактоглюкоманнан; смешанный полисахарид арабиногалактан и др.

6.3. Лигнин.

Лигнин — это ароматическая часть древесины, неспособ­ная к гидролизу минеральными кислотами. Она наименее изу­чена. Точное строение лигнина еще не известно, несмотря на то, что он был открыт свыше 130 лет назад. Однако за по­следние 20—30 лет в химии лигнина достигнуты значительные успехи: установлены элементарные звенья лигнина, его харак­терные функциональные группы, основные типы связей между элементарными звеньями и структуры, присутствующее в ма­кромолекулах лигнина. Лигнин представляет собой смесь нерегулярных полимеров родственного строения, в основе которых лежат близкие по строению ароматические вещества, являющиеся в хвойном лигнине производными пирокатехина, а в лиственном лигни­не — производными пирогаллола и пирокатехина. При мягком окислении хвойного лигнина нитробензолом в щелочной среде получается ароматический альдегид вани­лин, а при окислении лиственного лигнина—смесь сиренево­го альдегида с ванилином. Структурными единицами лигнина являются так называе­мые фенилпропановые единицы С6—С3. Лигнин хвойных со­стоит из фенилпропановых единиц I (гваяцилпропановых), лигнин лиственных—из единиц I и II (сирингилпропановых). В некоторых лигнинах в небольшом количестве содер­жатся единицы III. При нитробензольном окислении они да­ют р-оксибензальдегид:

6.4. Экстрактивные вещества древесины.

К экстрактивным веществам относятся вещества, извлекае­мые из древесины нейтральными растворителями (водой или органическими растворителями). Они, главным образом, со­держатся в полостях клеток и в межклеточных пространст­вах, но могут пропитывать и клеточные стенки. Содержание экстрактивных веществ в древесине значи­тельно колеблется, от 1 до 40% (например древесина квебра­хо) и даже более и, главным образом, зависит от породы де­рева, а также возраста, условий произрастания и т. д. В обычных наших древесных породах содержание экстрактивных ве­ществ невелико, в среднем 2—4%. Исключением является дуб, древесина которого содержит значительное количество дубильных веществ. Однако, несмотря на небольшое содержание, экстрактивных веществ, роль их в древесине очень велика. Они придают древесине цвет, запах, вкус, иногда токсичность. От присут­ствия экстрактивных веществ зависит сопротивление древеси­ны нападению насекомых, поражению грибами, гниению. Природа экстрактивных веществ очень разносортна. Они включают в себя почти все классы органических соединений. Иногда экстрактивные вещества в промышленности хими­ческой переработки древесины оказываются вредными (смо­ляные затруднения в целлюлозно-бумажном производстве), но чаще они находят применение и, дают ценные продукты. Наиболее большое значение имеют древесные смолы (смо­ляные кислоты), танниды (дубители) и эфирные масла (тер­пены, их производные). Кроме того, к экстрактивным вещест­вам относятся красители, камеди (водорастворимые соедине­ния углеводного характера), трополоны, жиры и жирные ки­слоты, фитостерины, алифатические углеводороды, цикличе­ские спирты, алкалоиды, белки, соли органических кислот и др.