Química da Madeira - P2

Flashcards abrangendo os tópicos de Hemicelulose, Lignina, Extrativos e Casca da madeira para a disciplina de Química da Madeira.

O que diferencia a reatividade da celulose em relação à hemicelulose?

A celulose é um homopolímero linear com regiões altamente cristalinas e empacotadas por pontes de hidrogênio, dificultando o ataque ácido. A hemicelulose é um heteropolissacarídeo amorfo e ramificado, com baixo $GP$, permitindo que reagentes penetrem facilmente, resultando em hidrólise ácida rápida.

Qual a principal função estrutural das hemiceluloses nas plantas?

Atuam como agentes de ligação interfacial, associando-se à celulose por pontes de hidrogênio e ligando-se covalentemente à lignina (complexos $LCC$), unindo as microfibrilas estruturais.

Quais são as principais polioses encontradas em madeiras de Coníferas ($Softwoods$)?

O componente principal são as Glucomananas / Galactogucomananas (até $20\%$), enquanto as xilanas são minoritárias ($10\%$).

Quais são as principais polioses encontradas em madeiras de Folhosas ($Hardwoods$)?

O componente principal são as Xilanas (Glucouronoxilanas), representando de $25\%$ a $30\%$ da madeira, sendo as glucomananas minoritárias ($5\%$).

O que é o xilitol e o furfural no contexto das polioses?

São coprodutos de alto valor obtidos da hemicelulose na indústria de biorrefinaria; o xilitol é um adoçante obtido da redução da xilose e o furfural é um insumo químico industrial.

Quais são os três precursores da lignina (monolignóis)?

Álcool p-cumarílico (origina unidades p-hidroxifenila - H), Álcool coniferílico (origina unidades guaiacila - G) e Álcool sinapílico (origina unidades siringila - S).

Descreva o papel da enzima PAL na síntese da lignina.

A PAL (fenilalanina amônia-liase) atua na Rota do Ácido Cinâmico realizando a desaminação da fenilalanina para transformá-la em ácido cinâmico, que será posteriormente convertido nos monolignóis.

Como se inicia o processo de lignificação?

Inicia-se enzimaticamente via peroxidases ou lacases, que removem um hidrogênio da hidroxila fenólica dos monolignóis, gerando radicais livres ressonantes que se acoplam para formar dilignóis.

Qual é a ligação estrutural mais abundante e reativa da lignina?

É a ligação éter $\beta-O-4$ (guaiacilglicerol-$\beta$-coniferil éter), que representa o principal alvo de quebra durante a polpação química (processo Kraft).

Por que a lignina das Folhosas é mais fácil de remover que a das Coníferas?

Nas Folhosas (unidades siringila), a posição $C-5$ está bloqueada por um grupo metoxila ($-OCH_3$), impedindo condensações $C-C$ resistentes. Coníferas (unidades guaiacila) possuem o $C-5$ livre, permitindo ligações $C-C$ estáveis e difíceis de romper.

O que define o método de isolamento da Lignina Klason?

É a obtenção da lignina como resíduo insolúvel através da hidrólise total dos carboidratos com ácido sulfúrico concentrado, sendo utilizada principalmente para quantificação analítica.

O que é o 'Pitch' na indústria de celulose?

É o acúmulo de extrativos lipofílicos insolúveis (gorduras, resinas e ceras) que coalescem durante a fabricação da pasta, causando manchas no papel, rasgos na folha e paradas para limpeza.

Como os terpenos são biossintetizados e classificados?

São sintetizados a partir de unidades de Isopreno ($C_5H_8$) via rota do ácido mevalônico. Classificam-se em Monoterpenos ($C_{10}$), Sesquiterpenos ($C_{15}$), Diterpenos ($C_{20}$, como o ácido abiético) e Politerpenos (borracha).

Qual a diferença entre a casca interna e a casca externa?

A casca interna (Floema vivo) é um tecido vivo que conduz a seiva elaborada. A casca externa (Ritidoma) é composta por tecidos mortos e suberina, com função de proteção térmica e mecânica.

Por que a casca da madeira apresenta baixo rendimento na produção de celulose?

Porque contém pouca celulose útil ($20-30\%$), alto teor de extrativos, cinzas e substâncias fenólicas que consomem reagentes de cozimento ($NaOH/Na_2S$) em excesso.

Quais são as principais funções da lignina nas plantas?

Conferir rigidez e resistência mecânica à compressão, atuar como agente selante (impermeabilização) para transporte de água e servir como barreira contra ataques biológicos.

O que é o Tall Oil?

É um subproduto valioso (óleo fátio bruto) gerado durante a polpação Kraft de coníferas a partir de substâncias alifáticas (ácidos graxos e gorduras) e purificado para uso em biocombustíveis e resinas.