Кислотный гидролиз - целлюлоза
Cтраница 1
Кислотный гидролиз целлюлозы служит оДним из способов изучения ее структуры. Определяя скорость гидролиза целлюлозы, относительное соотношение кристаллических и аморфных участков - в полученных препаратах гидроцеллюлозы, изменения в степени полимеризации и гигроскопичности в зависимости от степени гидролиза, можно подробно охарактеризовать целлюлозный материал. [1]
Кислотный гидролиз целлюлозы идет значительно труднее, чем гидролиз крахмала и гликогена. В присутствии разбавленных кислот такой гидролиз достаточно полно протекает только после длительного нагревания. Гидролиз идет значительно, если целлюлозу обработать предварительно 70 - 80 % - ной серной кислотой, а затем нагревать с разбавленной кислотой. [2]
Конечным продуктом кислотного гидролиза целлюлозы является D-глюкоза. При неполном гидролизе удается выделить олигосаха-риды и среди них дисахарид целлобиозу. На основании этих и ряда других данных установлено, что молекула целлюлозы построена из остатков p - D-глюкопиранозы, связанных между собой в положении 1 - - 4, так же как в целлобиозе. [3]
Приведенные примеры, хотя они и касаются вопросов кислотного гидролиза целлюлозы, позволяют судить о тех огромных возможностях, которые открывает гораздо более эффективный, специфичный и направленный ферментативный гидролиз древесного сырья. Большое значение имеет уже то, что при его внедрении отпадает необходимость применять дорогостоящую кислотоупорную аппаратуру. [4]
Поскольку определить достаточно точно механизм фотодеструкции целлюлозы затруднительно, большинство исследователей предполагает ( по аналогии с кислотным гидролизом целлюлозы), что при фотохимической деструкции происходит разрыв глюкозидных связей. Если, например, связь между С ( 1) и С ( 2) разорвана, разрыв глюкозидных связей между звеньями макромолекул целлюлозы не обязателен. В этом положении С ( 1) связан с тремя электроотрицательными группами и становится чувствительным к дальнейшему окислению при повышенных температурах. Поэтому фотодеструкция макромолекулы сопровождается постэффектом, о котором упоминалось выше. [5]
Анализ продуктов кислотного гидролиза целлюлозы дает возможность дополнить сведения о ее строении. [6]
Учитывая практически неограниченные ресурсы целлюлозу-содержащего сырья и низкую его стоимость, в течение продолжительного времени ведутся научно-исследовательские работы по получению микробного белка путем культивирования бактерий и грибов, обладающих целлюлазной активностью, на средах, содержащих целлюлозу. Ставится цель заменить кислотный гидролиз целлюлозы на ферментативный и совместить операцию осахаривания с выращиванием продуцента белка. [7]
Интенсивной деструкцией препаратов днальдегидцеллюлозы в щелочной среде объясняется крайне низкая вязкость медноам-миачных растворов диальдегидцеллюлозы. Сравнительное исследование скорости кислотного гидролиза целлюлозы и диальдегидцеллюлозы [90] позволило сделать вывод о том, что образование диальдегидных групп также значительно уменьшает устойчивость гликозидных связей к гидролизу. [8]
Гидр о цел л юл оз а - это смесь природной целлюлозы и начальных продуктов ее гидролиза. Термин гидроцеллюлоза впервые был предложен Жираром в 1875 г. для обозначения порошкообразных остатков, получающихся при кислотном гидролизе целлюлозы. Гидроцеллюлоза получается в определенных условиях продолжительного воздействия на целлюлозу разбавленных минеральных кислот при нормальной температуре или при более кратковременной обработке ими при нагревании. [9]
 |
Гидролиз волокон из аморфного иолиэтилентерефталата в 5 н. соляной кислоте при 70 С. [10] |
Процесс гидролиза в значительной степени зависит от степени упорядоченности макромолекул целлюлозы. Чем меньше эта упорядоченность, тем более доступны участки макромолекул в неупорядоченных областях атаке гидролизующих агентов. По типу кислотного гидролиза целлюлозы протекает микробиологическая деструкция ее под действием природных ферментов. Деструкция целлюлозы под действием щелочей протекает при повышенных температурах, и реакция идет уже по типу деполимеризации. [11]
 |
Гидролиз волокон та аморфного полиэтнлснтерефталата в о и. соляной кислоте при 70 С. [12] |
Процесс гидролиза в значительной степени зависит от степени упорядоченности макромолекул целлюлозы. Чем меньше эта упорядоченность, тем более доступны участки макромолекул в неупорядоченных областях атаке гидролизующих агентов. По типу кислотного гидролиза целлюлозы протекает микробиологическая деструкция ее под действием природных ферментов. Деструкция целлюлозы под действием щелочей протекает при повышенных температурах, и реакция идет уже по типу деполимеризации. [13]
В принципе реакцию можно довести до образования глюкозы, но обычно образуются промежуточные сахариды, построенные по типу целлюлозы, или более высокомолекулярные продукты. Процесс гидролиза в значительной степени зависит ог степени упорядоченности макромолекул целлюлозы. Чем меньше эта упорядоченность, тем более доступны участки макромолекул в неупорядоченных областях атаке гидролизующих агентов. По типу кислотного гидролиза целлюлозы протекает микробиологическая деструкция ее под действием природных ферментов. [14]
Целлюлоза является скелетным веществом растений и в очень чистой форме встречается в виде хлопкового волокна. Ее физические и химические свойства показывают, что она является высокомолекулярным соединением. Она не растворима в обычных растворителях и растворяется лишь в некоторых специальных растворителях, например в водных растворах гидроокиси меди-аммония, роданида кальция и гидроокиси дибензилдиметиламмония, вызывающих набухание волокнистого вещества. Размеры молекул колеблются в широких пределах, не только в целлюлозе, выделенной из различных источников, но даже в одном и том же образце, приготовленном, например, из хлопковых волокон. Молекулярные веса, определенные химическим методом по концевым группам и разными физическими методами, например методом определения вязкости по Штаудингеру или определением равновесной седиментации в ультрацентрифуге по Кре-меру, колеблются от 100 000 до величины в 20 раз большей. Поэтому следует учитывать, что результаты количественного изучения свойств целлюлозы относятся к соединению с средним молекулярным весом. При кислотном гидролизе целлюлозы получается примерно количественный выход глюкозы, которая, по-видимому, является основной молекулой, из которой построена макромолекула целлюлозы. При ацетолизе ( действие уксусного ангидрида и серной кислоты) может быть получен с 40 % - ным выходом промежуточный продукт - дисахарид целло-биозы, выделяемой в виде октаацетата. [15]
Страницы: 1