Продукт - окисление - целлюлоза
Cтраница 1
Продукт окисления целлюлозы йодной кислотой, названный Роговиным диальдегидцеллюлозой, содержит наряду с элементарными звеньями глюкозы остатки эритрозы и глиоксаля, связанные ацетальной связью, образованной альдегидной группой глиоксаля и ОН-группами эритрозы. Этот продукт может быть отнесен к окисленным целлюлозам только условно, поскольку один из основных признаков, характерных для строения целлюлозы и продуктов ее превращения, - наличие пиранозного цикла - у этих соединений отсутствует. [1]
Соотношение карбонильных и карбоксильных групп в продуктах окисления целлюлозы зависит от условий проведения процесса, в частности от рН среды. [2]
Однако эти определения можно проводить только для препаратов низкой степени окисления, так как азотнокислые эфиры, полученные из продуктов окисления целлюлозы йодной кислотой, даже при сравнительно невысокой степени окисления растворимы в органических растворителях неполностью и, следовательно, не могут быть использованы для вискозиметри-ческих измерений. [3]
Для характеристики получаемых препаратов окисленной целлюлозы необходимо определить содержание в них карбонильных или карбоксильных групп. Точное определение содержания этих групп необходимо и для исследования механизма реакции окисления и свойств различных типов продуктов окисления целлюлозы. [4]
Окисление целлюлозы некоторыми типами окислителей ( йодная кислота и ее соли, тетраацетат свинца, двуокись азота) может быть использовано для синтеза ряда производных целлюлозы, содержащих альдегидные или карбоксильные группы преимущественно у определенных углеродных атомов элементарного звена макромолекулы. Необходимо, однако, отметить, что в некоторых из образующихся при окислении соединений, например в продукте окисления целлюлозы йодной кислотой - диальдегидцеллюлозе и ее производных, пиранозный цикл, наличие которого является характерной особенностью химической структуры целлюлозы, разрушен в процессе окисления. [5]
Процесс окисления целлюлозных материалов, а также химические свойства оксицеллюлоз подробно рассматривались в работах Кеньона [1], Роговина [2], Каверзневой [3], Юрьева [4] и их сотрудников. Следует, однако, отметить, что до сих пор отсутствуют надежные и точные избирательные методы анализа сложных по составу продуктов окисления целлюлозы. [6]
Однако эти определения можно проводить только для препаратов оксицеллюлоз низкой степени окисления, так как азотнокислые эфиры, полученные из продуктов окисления целлюлозы йодной кислотой, даже при сравнительно невысокой степени окисления, растворимы в органических растворителях неполностью и, следовательно, не могут быть использованы для вискозиметрических измерений. Поэтому приводимые указанными исследователями данные о результатах определения вязкости растворов азотнокислых эфиров окисленных целлюлоз сравнительно высокой степени окисления требуют дополнительной проверки. [7]
Эта схема реакции была доказана исследованием продуктов гидролиза целлюлозы и крахмала, окисленных йодной кислотой. Окисления первичных спиртовых групп при действии йодной кислоты или ее солей не происходит. Продукт окисления целлюлозы йодной кислотой, представляющий собой полиполуацеталь эритрозы и глиоксаля, названный Рогозиным диальдегидцеллюлозой, может быть отнесен к оксицеллюлозам только условно, поскольку один из основных признаков, характерных для строения как самой целлюлозы, так и продуктов ее превращения, - наличие пиранового цикла - у этих соединений отсутствует. [8]
 |
Сравнительная скорость термоокислительной деструкции некоторых простых и сложных эфиров целлюлозы при их нагревании в токе кислорода. [9] |
Однако даже в тех случаях, когда после окисления целлюлозного материала его механические свойства не ухудшаются, окисление целлюлозы нежелательно и практически вредно. Препараты окисленной целлюлозы всегда значительно менее устойчивы к действию слабых растворов щелочи и даже мыла при повышенной температуре, что резко снижает практическую ценность и возможность использования этих продуктов. Поэтому в тех производственных процессах, где имеет место действие окислителей на целлюлозу, необходимо стремиться к максимально возможному уменьшению образования продуктов окисления целлюлозы. [10]
Наряду с основной реакцией - нитрацией целлюлозы протекают и другие процессы. К их числу в первую очередь относится частичный гидролиз макромолекулы целлюлозы по ацетальным связям, приводящий к снижению молекулярной массы и увеличению степени полидисперсности продукта реакции. За счет гидролиза степень полимеризации целлюлозы снижается до 150 - - 300, что способствует улучшению растворимости полученных продуктов при достаточном сохранении механических свойств. Кроме того, при нитрации протекают побочные процессы - образование малоустойчивых сернокислых эфиров целлюлозы и продуктов окисления целлюлозы азотной кислотой. Температуру нитрации выбирают с таким расчетом, чтобы свести к минимуму долю нежелательных побочных реакций. Обычно нитрацию проводят при температуре 35 - 40 С. [11]
Страницы: 1