химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

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

варки целлюлозы, заключающийся в обработке древесины разбавленной азотной кислотой HNOs (2—7%-ной) при температуре близкой к температуре кипения. Лигнин нитруется и окисляется азотной кислотой, а гемицеллюлозы гидролизуются. Продукты распада лигнина удаляются при обработке разбавленным раствором NaOH при нагревании. Особенно хорошие результаты этот способ дает при варке лиственной древесины и однолетних растений.

На делигнификации азотной кислотой основан также способ количественного определения содержания целлюлозы в древесине (способ Кюршнера).

178

°sNOL ~* °sNOl

OCHj

IP Эта реакция более подробно была изучена при нитровании ^газообразной двуокисью азота, которая идет по следующим ста-' иЯм:

ОСН а

1) Сначала в ароматическое кольцо вступает одна молекула |N02 с одновременным выделением азотистой кислоты

2) Далее происходит присоединение азотистой кислоты HN02 с образованием динитросоединения

+ HN02 •

Ц/^ОСНз

3) Затем может частично происходить отщепление метилнит-рита с образованием нитрофенола

Т осн3 |

3. Группировки пирокатехина далее могут окисляться в хиноны —

9s

Получающиеся нитрохиноны легко окисляются далее.

4. При нитровании, как и при хлорировании, происходит реакция электрофильного вытеснения боковых цепей, о чем говорит получение в качестве одного из продуктов нитрования 2,4-динитрогваякола

Ш2

.Азотная кислота, участвуя в реакциях окисления, восста-^ливается до окислов азота N20, NO, N203 и N02, а также шмнака и цианистого водорода HCN. Кроме того, за счет Целительных реакций выделяются СО и С02. Поэтому при Заработке технологии азотно-щелочной варки необходимо пре-' сматривать мероприятия по борьбе с этими токсичными |эами.

Разбавленная азотная кислота взаимодействует с лигнином окислитель, причем реакция окисления идет по цепному ободнорадикальному механизму.

4.7.3. ДЕЙСТВИЕ НА ЛИГНИН ФЕНОЛОВ

При нагревании древесины с фенолом в присутствии кислот-ого катализатора лигнин переходит в раствор фенола, причем Происходит их химическое взаимодействие, механизм которого кончательно еще не установлен. Первоначально предполагали, _то происходит конденсация фенола с лигнином за счет гидроксила фенола и водорода ароматического кольца лигнина. Однако дальнейшие опыты показали, что гидроксил фенола в поучающемся продукте реакции — феноллигнине остается ободным.

В последнее время большинство исследователей предпола-ают, что лигнин в кислой среде реагирует с фенолом за счет руппировки бензилового спирта

—С— IС—

осн

йосн.

|Это предположение подтверждается модельной реакцией с ва-|инлиловым спиртом

Взаимодействие лигнина с водными разбавленными растворами азотной кислоты усложняется тем, что одновременно с нитрованием идут окислительные процессы. В результате окисления, как показала Н. Н. Шорыгина, в лигнине понижается содержание ОСН3-групп и накапливаются карбоксильные группы.

180

он

181

Установлено также, что фенол в присутствии кислотного ка-З тализатора расщепляет простые эфирные связи в фенилкумара-f новых структурах, причем эта реакция протекает, по-видимому,! через промежуточный хинонметид

С фенолом в присутствии кислых катализаторов может реагировать не только природный лигнин в древесине, но и выделенные препараты лигнина с образованием смол типа фенол-альдегидных. Поэтому лигннн может применяться как заменитель фенольного сырья при получении таких смол.

4.7.4. РЕАКЦИИ С ДОЛМСЛЕДИНЕНИЯМН

N=N-(^) + НС1

СН,0

Как любой фенол, лигнин реагирует с диазосоединеннями в щелочной среде с образованием азосоединеннй

4.7.S. ОКИСЛЕНИЕ ЛИГНИНА

осн.

ОСН,

Ло сравнению с углеводами лигнин более легко окисляется, ("объясняется его фенольной природой. В органической химии од окисления часто используют для определения строения анических соединений. Однако применительно к лигнину этот од долгое время не давал решающих результатов. Чаще fro при окислении лигнина как в нейтральной, так и в кислой целочной средах получаются продукты глубокого окисления, jure как уксусная, щавелевая, муравьиная кислоты и даже рльная кислота. Однако эти продукты не позволяют охарак-ризовать строение лигнина. В случае окисления лигнина кислородом в щелочной среде 1и нагревании до 200—250°С под давлением был получен ряд оматических кислот: бензойная СвН5СООН, фталевая ?J4(COOH)2, тримеллитовая СвН8(СООН)э, пиромеллитовая „13(СООН),, бензолпентакарбоновая С6Н(СООН)б и мелли-вая С0 (СООН) 6. Эти опыты послужили одним из первых до-зательств ароматической природы лигнина, s Позднее было показано^ что лигнин реагирует с кислородом целочной среде и при температуре 20° С. С повышением тем-ватуры и давления кислорода реакция окисления усилива-ея. Эти исследования легли в основу разработки способа кис-§родно-щелочной отбелки целлюлозы (см. с. 252). Большое значение в химии лигнина приобрел метод мяг-окисления лигнина нитробензолом в щелочной среде с по- , чением из хвойного лигнина ванилина, а из лиственного/ §гнина-"-ванилнн а и сиреневого альдегида. Вани-по

страница 70
< 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
Магазин КНС Нева предлагает CE505D с доставкой в пределах Петербурга
мебель для кинотеатра цены
наклейка amg
смета на обслуживание чилера

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
(29.05.2017)