Распад - целлюлоза
Cтраница 1
Распад целлюлозы осуществляется или в анаэробных условиях или в аэробных. Еще в 1875 г. Попов указал на распад целлюлозы под влиянием бактериальных агентов, а затем В. Л. Омелянский в конце XIX века установил, что при анаэробном брожении целлюлозы в одном случае выделяется водород, а в другом - метан. [1]
 |
Кристалличность целлюлозы. 1-ориентированные области. 2-аморфные области. [2] |
Распад целлюлозы, вначале очень быстрый, постепенно стабилизуется, так как это явление тем сильнее выражено, чем меньше степень кристалличности целлюлозы. [3]
Механизм распада целлюлозы также изучен значительно-слабее, чем крахмала или других углеводов. В настоящее время считают, что целлюлоза расщепляется под действием фермента целлюлазы, которая катализирует распад целлюлозы до ди-сахарида целлобиозы. Ферменты этого типа широко распространены в растениях и микроорганизмах, однако в лабораторных условиях ферментные препараты целлюлаз, выделенные из различных объектов, расщепляли целлюлозу гораздо медленнее, чем в организмах. [4]
Особый интерес представляет распад целлюлозы под действием ферментов. Она может претерпевать следующие виды брожения: а) метановое, при котором получаются метан, СО2 и низшие жирные кислоты; б) водородное, когда получаются Н2, С02 и низшие жирные кислоты, и в) метаново-водородное, при котором продуктами распада являются метан, Н2, СО % и низшие жирные кислоты. [5]
Названные виды плесеней вызывают настоящий распад целлюлозы, от которого следует отличать простой поверхностный рост микроорганизмов и бактерий. [6]
 |
Влияние структуры целлюлозы на выход левоглюкозана. [7] |
Согласно ранним представлениям первичным продуктом распада целлюлозы является глюкоза, которая затем изомеризуется, превращаясь в левоглюкозан. Между тем в работе [30] показано, что при добавлении глюкозы к целлюлозе выход левоглюкозана снижается. [8]
 |
Данные пиролиза тяжелой сосны. [9] |
По-видимому, существуют два конкурирующих механизма распада целлюлозы. Если рвется любая из связей типа k или L, шестиэлементное кольцо становится открытым, но непрерывность полимерной цепи остается ненарушенной. Если же рвутся связи типа m или п, то рвется и звено полимерной цепи. От остающихся открытыми реакционноспособных концов могут отколоться молекулы левоглюкозана, а затем и улетучиться из высокотемпературной зоны. Малые скорости нагревания или относительно низкие температуры, по-видимому, способствуют реакции, при которой образуется углистый остаток. Аналогично действует целый ряд огнезащитных добавок, обычно употребляемых для улучшения огнестойкости древесины ( например, фосфаты и бораты), способствуя процессу образования углистого остатка за счет процесса образования смолы. В табл. 5.10 показано, как можно более, чем в два раза увеличить выход углистого остатка путем обработки сосны фосфатами и боратами, в то же время состав летучих продуктов изменяется: уменьшается горючая составляющая смолы [57], вследствие чего теплота сгорания летучих продуктов также уменьшается. [10]
В природных условиях и на очистных сооружениях в результате распада целлюлозы и других растительных остатков образуются кислоты жирного ряда. Эти вещества и являются источником питания для бактерий, продуцирующих метан. Все жирные кислоты, кроме уксусной, вначале разлагаются с выделением углекислоты, а затем углекислота восстанавливается водородом до метана. [11]
Установлены основные закономерности этого процесса, постулирован радикальный механизм распада целлюлозы. Была выделена также 3 - 1 6-чнгидроглюкофураноза и получены ее простые эфиры. [12]
Наиболее часто встречающееся затруднение, связанное с мутностью или окрашенностью экстракта продуктами распада целлюлозы и загрязнениями, можно легко устранить обычной фильтрацией раствора через плотный бумажный фильтр. Как показали проведенные исследования, предварительная быстрая фильтрация экстракта не искажает результатов определения, так как приведенные выше ингибиторы не сорбируются в заметном количестве на бумажном фильтре. [13]
При сухой перегонке целлюлозы в вакууме получается, наряду с другими продуктами распада целлюлозы, в значительном количестве - левоглюкозан. [14]
В результате разрушения целлюлозы кислотами образуется так называемая гидроцеллюлоза - смесь различных продуктов распада целлюлозы, которые частично растворимы в щелочах и обладают восстановительной способностью. [15]
Страницы: 1 2 3 4