химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

дальнейшем их окислении образуются две карбоксильные группы:

О. ОН ОН

У с^о

4) окисление альдегидной группы у первого углеродного атома концевого звена цепи. При обычном окислении это направление реакции имеет второстепенное значение, но заметно проявляется в сильнокислой среде, когда одновременно идет гидролитическое расщепление.оуН\ о -оуНу

V0H4H 4_0„\>н

Только немногие из изученных окислителей обладают более или менее специфическим воздействием (см. ниже). В большинстве случаев окисление идет сразу в нескольких направлениях и сопровождается деструкцией целлюлозы. Характер окисления зависит от природы окислителя и рН среды. В кислой и нейтральной средах образуются, как правило, оксицеллюлозы с преобладанием карбонильных групп. Их называют оксицел-люлозами восстановительного типа. При окислении в щелочной среде получаются окисленные целлюлозы кислотного типа с высоким содержанием карбоксильных групп. Из многочисленных окислителей целлюлозы наибольший интерес представляют специфические окислители, обладающие более или менее избирательным действием, окислительные агенты, применяемые для отбелки целлюлозы, а также кислород, с действием которого приходится сталкиваться во многих промышленных процессах.

312 _

7.1.2. РЕАКЦИИ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ДЕЙСТВИЕ НЕКОТОРЫХ ОКИСЛИТЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЮЩИХСЯ ПРИ ОТБЕЛКЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Известны три реакции избирательного окисления целлюлозы: 1) окисление альдегидных групп; 2) окисление первичных спиртовых гидроксилов; 3) окисление вторичных спиртовых гидроксилов с разрывом свяви С2—С3.

1. Реакция избирательного окисления альдегидных групп и окисление целлюлозы гипохлоритом. Хлористая кислота НСЮ2, ее соли — хлориты и двуокись хлора С102, будучи очень мягкими окислителями, окисляют главным образом концевые альдегидные группы в карбоксильные. Гидроксильные группы при этом мало затрагиваются. В результате такого окисления получается гл ю ко но во кис л а я океицел люл оза

Н ОН

нсю2

снаон

CHjOH ч

Эту реакцию можно представить уравнением Н

К — С + 3HCI0,-.- RCO0H + 2CI0, + НС1 + На0.

. ' .

В отличие от хлористой кислоты хлбрноватистая кислота НСЮ действует на целлюлозу не избирательно. Эта реакция имеет большое практическое значение, так как соли НСЮ — гипохлориты являются основными реагентами, используемыми для отбелки целлюлозы (см. с. 249). Как уже говорилось, характер и скорость реакций окисления целлюлозы гипохлоритами определяются рН среды. В среде близкой к нейтральной (рН 6—8) в растворе находятся и НСЮ и ионы СЮ-. Скорость окисления в этих условиях наибольшая, а получающаяся окси-целлюлоза обладает как кислотными, так и восстанавливающими свойствами. Наиболее мягко гипохлориты действуют в щелочной среде. В кислой и нейтральной средах, кроме окисления концевых альдегидных групп, протекают две реакции:

1) окисление первичных спиртовых гидроксильных групп у 6-го атома С до альдегидных групп и в незначительной степени—до карбоксильных групп (см. выше).

2. Образование а-оксикетона за счет окисления вторичного спиртового гидроксила у 2-го атома С:

ОН о

Ол/ \1 --оубногг

В щелочной среде окисление начинается с тех же реакции образования альдегидной группы у 6-го С и а-кетона, но в щелочной среде окисление обязательно продолжается дальше до образования СООН-групп:

Р Р

Прн отбелке гипохлоритами стремятся проводить процесс так, чтобы свести к минимуму окислительную деструкцию (см. с. 250). Однако даже в таких условиях в некоторой степени происходит деструкция целлюлозы — снижаются ее вязкость и. механические свойства. Этих недостатков лишены более мягкие отбеливающие реагенты — двуокись хлора и хлорит натрия. При обработке двуокисью хлора вязкость растворов целлюлозы и ее механические свойства почти не снижаются. Аналогично двуокиси хлора действуют на целлюлозу соли хлористой кислоты — хлориты.

NOj —О—О2. Окисление первичных спиртовых гидроксилов. Второй тип оксицеллюлоэы получается при действии на целлюлозу двуокиси азота. Последняя также является более, или менее специфическим реагентом, способным окислять первичные гидроксильные группы до карбоксильных:

Степень окисления зависит от продолжительности реакции, температуры и количества NOj. При полном окислении всех первичных спиртовых групп содержание СООН-групп в окисленной целлюлозе составляет примерно 25%. На практике получают оксицеллюлозы с меньшим содержанием СООН-групп. Эти продукты окисления по строению близки к полиглюкуро-новой кислоте и поэтому по свойствам они напоминают пектиновые вещества. В настоящее время их применяют в текстильной и других отраслях промышленности, а также в медицине как кровоостанавливающее средство.

Оксицеллюлоза, полученная при окислении целлюлозы двуокисью азота, при содержании свыше 13% СООН-групп (т. е. при окислении более половины первичных спиртовых групп) способна полностью растворяться в разбавленной щелочи (2%-ной NaOH), аммиаке и соде. Присутствие СООН-групп у 6-го атома С (даже в очень небольшом

страница 119
< 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
my.prime.su
человек-бутерброд стоимость
декоративные линзы для глаз купить
письмо благодарности за помощь в похороны

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
(17.12.2017)