химический каталог




Функциональный анализ лигнинов и их производных

Автор Г.Ф.Закис

этом в результате реакций окислительного аммонолиза (аммоокисления) в лигнин можно вводить, в зависимости от режима и применяемого окислителя, до 23% азота. Реакция окислительного аммонолиза используется и для создания нового способа делигнификации. Азотсодержащие функции придают лигнину новые интересные свойства, которые позволяют найти новые направления его использования (удобрения, преобразователи ржавчины, сорбенты, субстраты для выращивания белковой биомассы и др.).

Первая задача ири исследовании азотсодержащих производных лигнина (АПЛ) заключается в определении общего содержания связанного азота. В принципе для анализа АПЛ применимы общеизвестные методы Дюма и Кьельдаля. Однако следует учесть, что метод Дюма применяется в микромасштабе, что в случае анализа неоднородных технических препаратов может привести к получению неустойчивых результатов. Более приемлем полумнкрометод Кьельдаля, различные варианты которого приведены в общих руководствах по органическому анализу [2, 4, 6, 12]. Опыт лаборатории химии лигнина Института химии древесины показал, что наиболее удобной для анализа АПЛ является методика, приведенная в пособии [2, с. 88—96]. Вместо аппарата Парнаса и Вагнера [2, рис. 34] можно использовать также аппарат Рота [4, рис. 71], навеска лигнина составляет около 20 мг.

При анализе нитросоединений и некоторых азотсодержащих гетероциклов метод Кьельдаля дает заниженные результаты. Если же предварительно восстановить эти соединения йодистоводород-ной кислотой, то азот определяется количественно [2, с. 92]. Это следует иметь в виду при анализе нитролигнинов. Вообще рекомендуется вновь полученные АПЛ проанализировать методом Кьельдаля как с предварительным восстановлением, так и без него:^ если результат получается одинаковым, то для дальнейших серийных анализов можно пользоваться методом без восстановления.

Наибольший интерес представляет расшифровка функциональности связанного азота. Как известно из органической химии, азотные функции многочисленны и разнообразны. Принимая во внимание полифункциональность самого лигнина и довольно жесткие условия фиксации азота (например, при окислительном аммо-нолизе), следует считаться с тем, что возможна весьма широкая гамма азотсодержащих функциональных груии. Наиболее вероятно присутствие следующих:

аммонийных —COONH4

амидных —CONH2

иминных =C=NH

имидных —СО—NH—СО—

аминных =С—NH2; =С—NHR; = С—NR3

нитрильных —C = N

нитро- и нитрозо- =С—N02; =С—NO

нитратных = С—О—N02

гетероциклического и мостикового азота

= С—N=C=; =С—NH—Cs=

Наличие той или иной из указанных групп ожидается, когда на лигнин воздействуют аммиаком или азотной кислотой. Если же проводится модифицирование лигнина реагентом с известной функциональной группой, не изменяющейся в условиях реакции фиксации, то задача определения азотной функции значительно облегчается.

198

6. АНАЛИЗ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ ЛИГНИНА

199

Из сказанного ясно, что дифференцированное определение отдельных азотсодержащих функциональных групп в АПЛ является сложной задачей, простое перенесение отработанных на индивидуальных соединениях методов анализа для анализа АПЛ невозможно. Тем не менее в последнее время уже проведено достаточно исследований по анализу азотсодержащих функциональных групп в АПЛ, что позволяет рекомендовать здесь некоторые методические подходы.

При исследовании АПЛ определенную информацию дает метод щелочного и кислотного гидролиза, позволяющий подразделить азотсодержащие функциональные группы на отщепляющие и не отщепляющие аммиак в выбранных условиях гидролиза. Аммиак отщепляют аммонийные, амидные, иминные, имидные и нитркль-ные группы, но их количественный гидролиз требует различных температурных режимов, концентраций и гидролизующих агентов. Сравнительно легко удается определить 1ЧН4+-функцию. При действии на АПЛ разбавленных кислот и щелочей при 20°С количественно протекают реакции

Лиг—COONH4 + Н+-+-Л иг—СООН + NH4+ Лиг—СООЫН4 + ОН--^Лиг—COO-+NH3 + H2O

Образующиеся ион аммония или аммиак удобно оттитровать кондуктометрически непосредственно во всей реакционной смеси, в отгонке аммиака нет необходимости. На модельных смесях фенолов, кислот и аммиака была разработана методика титрования и интерпретации соответствующих участков на кривых [60]. Такой вариант титриметрического анализа имеет еще и то преимущество, что одновременно определяются также кислотные группы, что дает возможность сопоставить количества отщепленного NH3 и образующихся СООН-груии. Этим методом были проанализированы АПЛ, полученные окислением щелочного лигнина аммиачным раствором персульфата [56, 62], а также азотсодержащий лигнин от варки целлюлозы методом окислительного аммонолиза [39]. Как видно из рис. 62 (кривая 2), повышение температуры до 100°С приводит к выделению дополнительного количества аммиака — очевидно, за счет гидролиза других азотсодержащих групп (амид-ных, иминных), одновременно повышается количество кислых групп. В работе [71] для определения аммонийного азота в АПЛ по

страница 53
< 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

Скачать книгу "Функциональный анализ лигнинов и их производных" (3.50Mb)


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

 

 

Реклама
пермь обучение кондиционеров
полиграфии в ростове печатающие на виниле
смесительный узел sur32
купить наклейку на плм меркурий

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
(20.09.2017)