Cтраница 2
Впервые щелочное сплавление солянокислотного лигнина осуществил Хегглунд [140, 557] в серебряном тигле при 185 в течение 1 5 часа, получив при этом 48 % лигниновой кислоты, полностью растворимой в этаноле. В фильтрате было найдено немного муравьиной и протокатеховой кислот. Подобно Хегглунду, Хейзер и его сотрудники [411] нашли, что при сплавлении лигнина с едким кали в железном тигле в течение 15 мин. Однако позднее Хейзер и Винцвольд [558] при щелочном сплавлении лигнина в течение 40 мин. [16]
При обработке ксилана уксусным ангидридом, хлористым ацетилом, смесью уксусного ангидрида и пиридина, уксусным ангидридом в присутствии минеральных кислот ( катализаторы) образуется ацетилксилан. Ксилан относится к полисахаридам, неустойчивым к действию кислот, поэтому при проведении реакции ацетилирования в присутствии минеральных кислот ( или без кислот, но при высокой температуре) происходит сильная деструкция ксилана, и ацетилксилан получается с небольшими выходами. Относительно свойств ацетатов ксилана приводятся противоречивые сведения. По данным Хейзера и Шлоссера62, ацетилксилан неполностью растворяется в хлороформе, ацетоне, метиловом и этиловом спиртах. [17]
Хегглунд [141] нашел, что при нагревании с обратным холодильником приготовленного по его методу [140] солянокислотного елового лигнина со свежими порциями 3 % - ной соляной кислоты до тех пор, пока отфильтрованный раствор не был свободен от редуцирующих Сахаров, переходило в раствор 33 7 % первоначального материала. Сахар не сбраживался, имел удельное вращение [ a ] D 103 8 и, по-видимому, был идентичен араби-нозе. Хегглунд считал, что сахар является неотъемлемой частью лигнина. Однако согласно Хейзеру i486 ], этот сахар произошел из углеводов, которые остались в лигнине при неполном гидролизе древесины. Хейзер и Скиольдебранд [487] получили солянокислотный еловый лигнин, который был полностью свободен от углеводов и при обработке 12 % - ной соляной кислотой больше не давал водорастворимых редуцирующих веществ. Наблюдения, подобные наблюдениям Хегглунда, сделаны Филлип-сом [488] с солянокислотным лигнином из пшеничной соломы. Хотя 24 % лигнина растворилось, содержание метоксила в оставшемся лигнине не изменилось, что указывает на удаление материала, содержащего мето-ксил. [18]
При использовании того или иного метода получения холоцеллюлозы следует учитывать, что делигнифицирующие агенты в некоторой степени изменяют свойства полисахаридов. Возможно де-полимеризирующее действие хлора, двуокиси хлора и гидроокиси ацетила на макромолекулы полимеров. Например, в работе [20] указывается, что длина цепей 4 - О-метилглюкуроноксилана, выделенного из хлоритной холоцеллюлозы древесины белой березы, была на 60 % меньше длины цепей этого полимера исходной древесины. Как было обнаружено Хейзером и Иоргенсеном [21], при хлоритной делигнификации осиновой древесины происходит деструкция целлюлозы. При обработке европейского бука хлорной кислотой было установлено [22] наличие в холоцеллюлозе настолько измененного лигнина, что он не мог рассматриваться при анализе как обычный лигнин Классона. Присутствие такого лигнина в холоцеллюлозе и невозможность определения его обычными методами могут привести к ошибочным результатам при вычислении выхода холоцеллюлозы. [19]
Хегглунд [141] нашел, что при нагревании с обратным холодильником приготовленного по его методу [140] солянокислотного елового лигнина со свежими порциями 3 % - ной соляной кислоты до тех пор, пока отфильтрованный раствор не был свободен от редуцирующих Сахаров, переходило в раствор 33 7 % первоначального материала. Сахар не сбраживался, имел удельное вращение [ a ] D 103 8 и, по-видимому, был идентичен араби-нозе. Хегглунд считал, что сахар является неотъемлемой частью лигнина. Однако согласно Хейзеру i486 ], этот сахар произошел из углеводов, которые остались в лигнине при неполном гидролизе древесины. Хейзер и Скиольдебранд [487] получили солянокислотный еловый лигнин, который был полностью свободен от углеводов и при обработке 12 % - ной соляной кислотой больше не давал водорастворимых редуцирующих веществ. Наблюдения, подобные наблюдениям Хегглунда, сделаны Филлип-сом [488] с солянокислотным лигнином из пшеничной соломы. Хотя 24 % лигнина растворилось, содержание метоксила в оставшемся лигнине не изменилось, что указывает на удаление материала, содержащего мето-ксил. [20]
![]() |
Устойчивость вискозы в отношении коагуляции в зависимости от концентрации NaoH ( по Хойзеру и Шустеру.| Синерезис вискозного. [21] |
Продолжительность существования раствора зависит также от степени дисперсности ксантогената. Чем более тонко диспергирован ксантогенат, тем длительнее время до момента самопроизвольного застудневания вискозы. Степень дисперсности, как было показано ранее, в значительной мере зависит от концентрации щелочи, в которой растворен ксантогенат. Поэтому продолжительность существования раствора ксантогената зависит также от концентрации щелочи. Как показано на рис. 8.32, который заимствован из работы Хейзера и Шустера 179, устойчивость вискозы в области указанной концентрации имеет отчетливо выраженный максимум. [22]
В древесине наряду с длинными цепями, состоящими только из глюкозных единиц, связанных [ 3-глюкозидно через положения 1 и 4, могут быть и смешанные цепи, похожие, но не идентичные с ними по своему строению. В смешанных цепях встречаются сахарные единицы иные, чем глюкоза. Можно предположить также, хотя это и менее вероятно, что в структуре древесной целлюлозы имеется небольшое количество целлюлозных цепей, состоящих полностью из неглюкозных единиц. Хейзер и Бедекер [60] первыми выработали экспериментальные методы, чтобы доказать, что древесная и хлопковая целлюлозы могут быть идентичны. Остаток при гидролизе соляной кислотой давал 94 2 % глюкозы, что хорошо совпадало с результатами гидролиза остатка, получаемого из хлопка. При исследовании хода процесса гидролиза целлюлоз поляриметрическим методом или с применением раствора Фелинга были получены практически одинаковые кривые гидролиз - время для хлопковой и древесной целлюлозы. Хейзер и Айяр [61 ], применяя метод Ирвина и Херста [62], получили из тщательно очищенной еловой целлюлозы триацетат и воздействием метанола и хлористого водорода превратили его в ме-тилглюкозид. [23]
В древесине наряду с длинными цепями, состоящими только из глюкозных единиц, связанных [ 3-глюкозидно через положения 1 и 4, могут быть и смешанные цепи, похожие, но не идентичные с ними по своему строению. В смешанных цепях встречаются сахарные единицы иные, чем глюкоза. Можно предположить также, хотя это и менее вероятно, что в структуре древесной целлюлозы имеется небольшое количество целлюлозных цепей, состоящих полностью из неглюкозных единиц. Хейзер и Бедекер [60] первыми выработали экспериментальные методы, чтобы доказать, что древесная и хлопковая целлюлозы могут быть идентичны. Остаток при гидролизе соляной кислотой давал 94 2 % глюкозы, что хорошо совпадало с результатами гидролиза остатка, получаемого из хлопка. При исследовании хода процесса гидролиза целлюлоз поляриметрическим методом или с применением раствора Фелинга были получены практически одинаковые кривые гидролиз - время для хлопковой и древесной целлюлозы. Хейзер и Айяр [61 ], применяя метод Ирвина и Херста [62], получили из тщательно очищенной еловой целлюлозы триацетат и воздействием метанола и хлористого водорода превратили его в ме-тилглюкозид. Хейзер и Айяр также гидроли-зовали хлопковую и древесную целлюлозу методом Монье-Вильямса и получили из одной и другой очень близкие выходы. [24]