химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

Автор В.М.Никитин, А.В.Оболенская, В.П.Щеголев

вых гидроксильных групп, получают новые искусственные полимеры с ценными свойствами — различные сложные и простые эфиры целлюлозы.

Производные целлюлозы можно разделить на три основных класса: молекулярные (аддитивные) соединения, продукты замещения и продукты окисления. Следует при этом заметить, что механизм многих реакций целлюлозы окончательно еще не изучен, и поэтому не выяснено, какими соединениями являются получающиеся продукты — аддитивными соединениями или продуктами замещения. Например, большинство исследователей продукты взаимодействия целлюлозы со щелочами (щелочную целлюлозу) относят к аддитивным соединениям, а некоторые исследователи рассматривают их как продукты замещения (подробнее об этом будет сказано ниже).

Продукты замещения образуются при химической реакции между гидроксилами целлюлозы и реагентами с заменой водорода на соответствующую группу, например —N02, —СОСН3, —СгН5 и др. Эти группы связываются с кислородом гидроксила ковалентной связью. К продуктам замещения относятся сложные и простые эфиры целлюлозы, имеющие большое промышленное значение.

Продукты окисления целлюлозы обычно деструктированы. Долгое время они не имели практического применения. В настоящее времй целлюлоза, окисленная N02> используется в медицине как кровоостанавливающее средство, в текстильной промышленности.

Введение в целлюлозные макромолекулы новых реакционно-способных групп позволяет синтезировать новые производные целлюлозы, например привитые полимеры.

Продукты замещения целлюлозы (а также и аддитивные соединения) характеризуются по степени замещения. Степенью замещения (СЗ) называют число прореагировавших гидроксилов, приходящееся в среднем на один глюкозный остаток. У производных целлюлозы СЗ может составлять от 0 до 3. Число прореагировавших гидроксилов, приходящееся в среднем на 100 глюкозных остатков, называют величиной у(у=СЗ- 100).

Свойства эфиров целлюлозы меняются с изменением степени замещения. В зависимости от назначения можно получать производные с различной степенью замещения, а следовательно, и с различными свойствами. При образовании продуктов замещения различные гидроксильные группы целлюлозы проявляют разную реакционную способность. Они значительно различаются по кислотности в зависимости от "Положения в глюкозном звене. Наибольшую кислотность имеют вторичные гидроксилы у 2-го атома углерода, поэтому они оказываются наиболее реак-ционноспособными при проведении реакции в щелочной среде. При реакциях этерификации, проводимых в кислой среде, как 276 правило, большей реакционной способностью обладают первичные гидроксилы у 6-го атома углерода.

Химические свойства целлюлозы зависят не только от ее химического строения и длины макромолекул, но также и от надмолекулярной структуры.

Химические реакции целлюлозы можно разделить на гомогенные и гетерогенные. В гомогенных реакциях (например, гидролиз в концентрированной серной кислоте, окисление в медно-аммиачном растворе и т. д.) целлюлоза сначала переходит в раствор, а затем реагирует. В результате гомогенных реакций получаются продукты более однородные по химическому составу и свойствам, чем при гетерогенных реакциях. Реакции целлюлозы могут начинаться и заканчиваться в гомогенной среде (к ним относятся вышеприведенные примеры) или начинаться в гетерогенной среде и заканчиваться в гомогенной среде (например, гомогенное ацетилирование целлюлозы). Для начальной стадии реакций этого типа характерны все особенности гетерогенных реакций целлюлозы.

Большинство реакций целлюлозы протекает в гетерогенной среде. Характер гетерогенных реакций целлюлозы в большой ' мере зависит от структуры целлюлозного волокна. О характере гетерогенных реакций можно судить по рентгенограммам. Различают три типа гетерогенных реакций целлюлозы.

V. Мицеллярно-поверхностные реакции, которые протекают в аморфных участках волокна и на поверхности кристаллических участков (мицелл). При реакциях этого типа возможно довольно значительное изменение химического состава целлюлозы (реагирует до 25—30% гидроксильных групп), не сопровождающееся изменением рентгенограммы.

2. Ми цел л я рн о-гетер оген н ы е реакции, первая

стадия которых протекает на поверхности кристаллических

участков и в аморфной чисти целлюлозы и не вызывает изменения рентгенограммы. Во второй стадии реагент проникает

внутрь кристаллических участков и нарушает их структуру,

в результате изменяется рентгенограмма (когда реагирует 35—

50% гидроксильных групп); чем больше плотность упаковки

целлюлозы, тем ббльшая степень замещения необходима.

3. Молекул.яр ные, или пермутоидные, реакции, характеризующиеся быстрым проникновением реагента внутрь

кристаллических участков с резким изменением рентгенограммы.

При этом в целом течение реакции оказывается таким же, как

и в случае гомогенной реакции. Поэтому реакции этого типа

называют квазигомогенными. В действительности же они проходят на границе между твердой и жидкой фазой, т. е. являются гетерогенными.

Раньше все реакции этерификаци

страница 103
< 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

Скачать книгу "Химия древесины и целлюлозы" (7.01Mb)


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

 

 

Реклама
теплая кладочная смесь цена
держатель магнит для ножей купить челябинск
манишки для футбола купить оптом
сетка сварная белая

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
(30.05.2017)