химический каталог




Органическая химия

Автор И.И.Грандберг

в. Пентозаны в небольших количествах содержатся! в древесине, особенно много их в одеревенелых частях растений: в соломе, оболочках семян, лишайниках.

480

11. Целлюлоза (клетчатка)

Клетчатка является главной составной частью оболочек растительных клеток. Наиболее чистая природная целлюлоза — это хлопковое волокно (свыше 90%); древесина хвойных деревьев содержит около 50% целлюлозы.

Выделение целлюлозы в чистом виде осуществляется в огромных количествах при производстве бумаги. Наиболее распространенным способом ее получения является сульфитный способ. Измельченную еловую древесину нагревают в громадных автоклавах с Ca(HS03)2. Лигнин, связывающий древесину, растворяется, а целлюлоза остается в виде волокнистой массы, которую отделяют и перерабатывают непосредственно в бумагу. Оставшийся раствор (сульфитный щелок) содержит большое количество сахароподобных веществ, и путем дрожжевого брожения из него получают этиловый спирт (гидролизный).

Молекулы целлюлозы состоят из нескольких тысяч остатков P-D-глюкозы, соединенных (3-1,4-глюкозид-глюкозной связью:

Р-1,4-глгокозид-глюкозные связи

Цепочка целлюлозы имеет вид нити, спиралеобразно закрученной вокруг своей оси и удерживаемой в таком положении водородными связями гидроксилов остатков глюкозы. Отдельные нити соединяются межмолекулярными водородными связями в пучки, имеющие характер волокон. Это обеспечивает особые механические свойства целлюлозы — ее высокую прочность.

Целлюлоза нерастворима в органических растворителях, в водных растворах щелочей и в разбавленных минеральных кислотах. Она растворяется только в концентрированных соляной и фосфорной кислотах, а также в 72%-й H2S04, реактиве Швейцера (раствор соли двухвалентной меди в аммиаке) и растворах некоторых четвертичных органических оснований.

Целлюлоза легко гидролизуется кислотами. Продуктами гидролиза являются целлодекстрины, целлобиоза и глюкоза.

481

1 О ГРАНДБЕРГ «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»

Сложные и простые эфиры целлюлозы, в молекуле целлюлозы содержатся гидроксильные группы, причем на каждое звено Сб^юОв приходится три гидроксила. Простейший фрагмент целлюлозы выражается формулой СвН702(ОН)а. Поэтому можно синтезировать сложные эфиры целлюлозы, в которых на одно звено СвН10О5 приходится три остатка молекулы одноосновной кислоты. Из сложных эфиров наибольшее значение имеют эфиры азотной, уксусной и ксантогеновой кислот.

\(3nH20>

Азотнокислые эфиры получают обработкой целлюлозы смесью азотной и серной кислот. Если вести расчет на одну группу СвН10О5, то происходящие при этом реакции можно изобразить следующим уравнением:

Обычно при этой реакции получается смесь азотнокислых эфиров.

Смесь продуктов нитрования целлюлозы с большим содержанием | (в %) азота (13%), называемая пироксилином, очень взрывчата. Спрессованный в шашки пироксилин применяется как взрывчатое вещество для \ горных работ. Для замедления быстроты взрыва пироксилин обрабатыва- ; ют пластификаторами, и из полученной пластичной массы изготовляют ленты и трубки так называемого бездымного пороха.

Нитрат целлюлозы, содержащий 11% азота, называется коллоксилином. Раствор коллоксилина в смеси спирта и эфира — коллодий — i применяется в медицине.

Нитролаки представляют собой растворы коллоксилина в органических растворителях со специальными добавками (разбавители, пластификаторы), придающими пленке требуемые свойства (адгезия к окрашиваемой поверхности, прочность, эластичность). Вводя в состав нитролаков минеральные и органические пигменты, получают нитрокраски и г^ эмали.

.О—СО—СН3' СвН70.?-0— СО—СИОН

Сложные эфиры целлюлозы с уксусной кислотой называются ацетатами целлюлозы:

/О—СО—СНо CeH70^0—СО-СН3

^о-со-сн'

фрагмент триацетата целлюлозы фрагмент диадетата целлюлозы

Из растворов ацетата целлюлозы в ацетоне изготавливают ацетатное \ волокно. Пластифицированный ацетат целлюлозы, а также ацетобутират | целлюлозы (смешанный эфир целлюлозы с уксусной и масляной кислОг| тами) применяются в производстве пластических масс.

Искусственное волокно. Химическая переработка целлюлозы! получила широкое распространение в связи с развитием промышленное^ ти искусственного волокна. Для производства искусственного волокна из] целлюлозы имеется ряд способов.

Вискозное волокно. При производстве искусственного волокна по вискозному способу целлюлозу обрабатывают гидроксидом натрия, превращая ее в щелочную целлюлозу, которую в больших медленно вращающихся барабанах обрабатывают сероуглеродом. В результате такой обработки образуется масса оранжевого цвета, представляющая собой эфир целлюлозы и соли ксантогеновой кислоты (С6Нв040—CS—SNa)n. Растворяя ксантогенат в слабом растворе NaOH, получают вязкий раствор, называемый вискозой. При выдавливании вискозы через узкие отверстия фильер в раствор кислоты происходят нейтрализация гидроксида натрия и отщепление от ксантогената сероуглерода. Образующаяся при этом целлюлоза в виде тонких нитей выделяется иа раствора.

Ацетатное волокно производят из ацетата целлюлозы, который

страница 135
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Скачать книгу "Органическая химия" (15.9Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
судебная практика по делам об увольнении во время больничного
батареи из чугуна
клм хоккайдо
013.040701.014

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)