ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение целлюлозы Строение макромолекулы целлюлозы из "Химия целлюлозы и ее спутников" Только после выяснения указанных вопросов может быть создана общая и достаточно обоснованная теория строения целлюлозы. [c.13] Многие данные о химическом строении макромолекул целлюлозы, и особенно о строении элементарных звеньев, из которых состоит макромолекула, являются в настоящее время бесспорными. Их можно формулировать следующим образом. [c.14] Образование этих продуктов, в частности метилглюкозида 2,3,6-три-метилглюкозы, при метанолизе октаметилцеллобиозы может происходить только в том случае, если глюкозные остатки в молекуле целлобиозы соединены глюкозидной связью 1—4. [c.15] Подтверждением наличия связи 1—4 между глюкозными остатками в молекуле целлобиозы является синтез метилгепта-ацетил- -целлобиозы конденсацией 2,3,4,6-тетраацетил-р-бром- -глюкозы с метилглюкозидом 2,3,6-триацетил- -глюкопиранозы . [c.15] В целлюлозе остатки -глюкозы, находящиеся на конце макромолекул, содержат функциональные группы, обладающие восстановительной способностью. Наличие этих групп доказывается рядом реакций, в частности способностью целлюлозы восстанавливать окисные соединения меди до закисных и окисляться иодом в щелочной среде. [c.15] Исследования процесса гидролиза целлюлозы показали, что в продуктах гидролиза все связи между элементарными звеньями в первом приближении равноценны и аналогичны связям между глюкозными остатками в целлобиозе (см. гл. V). [c.16] Наличие глюкозидной связи между элементарными звеньями в макромолекуле целлюлозы обусловливает ее низкую устойчивость к действию гидролизующих агентов. Действие кислот или воды при высокой температуре вызывает разрыв глюкозидной связи и деполимеризацию макромолекул целлюлозы (подробнее о гидролизе целлюлозы см. в гл. V). Аналогичный процесс понижения степени полимеризации целлюлозы имеет место при действии окислителей, в частности кислорода в щелочной среде (окисление целлюлозы, см. гл. VI), а также в результате действия высоких температур (термическая деструкция) и сильного измельчения (механическая деструкция целлюлозы). [c.16] Эти типы деструкции целлюлозы, имеющие большое практическое значение, описываются в соответствующих разделах книги. [c.16] Приведенные выше данные позволяют сделать достаточно обоснованные выводы о строении макромолекул целлюлозы. Согласно этим данным, макромолекула целлюлозы состоит из большого числа остатков -глюкопиранозы, соединенных между собой 1—4-р-глюкозидными связями (рис. 1). [c.16] Такое представление о строении макромолекулы целлюлозы в большинстве случаев успешно используется в технологической практике. Однако проведенное за последние годы более глубокое изучение строения макромолекулы целлюлозы и полученные при этом новые экспериментальные данные, трудно объяснимые приведенной формулой строения, вызывают, по нашему мнению, необходимость внести некоторые дополнения и уточнения в изложенные выше представления о строении макромолекулы целлюлозы. [c.16] Как видно из данных, приведенных в табл. 1, различные цел-,1Юлозные материалы содержат разное количество карбоксильных групп 3. Однако эти данные не имеют абсолютного значения, так как карбоксильные группы частично могут образоваться в процессе выделения и очистки целлюлозы. [c.17] Наличие в макромолекуле древесной целлюлозы, кроме ангидрида глюкозы, также и ангидридов других моноз — пентоз и гексоз, которые не удаляются ни при этерификации, ни при пере-осаждении из раствора, можно, повидимому, считать установленным. [c.19] Предположение о существовании некоторого числа элементарных звеньев в открытой форме основывается на известном факте возможности изменения глюкозидной связи 1,5 в моносахаридах. Разрывом этой связи объясняются мутаротация моносахаридов, образование меркапталей а/-формы, получение гептаацетален а/-глюкозы, ацетилирование тетраацетата л-метилглюкозида . [c.20] Образование циклических или открытых структур в процессе биохимического синтеза определяется, по мнению Стрепихеева, соотношением скоростей внутримолекулярного и межмолекулярного взаимодействия функциональных групп молекул -глюкозы. При действии различных реагентов на препараты целлюлозы может осуществляться взаимный переход обоих типов структур. [c.20] Аналогичные представления о наличии в макромолекуле целлюлозы некоторого числа элементарных звеньев в открытой форме были выдвинуты Паксу(рис. 4). [c.20] Подробнее по этому вопросу см. П. П. Ш о р ы г и к. Химия углеводов, 2-е изд., ГОНТИ, 1939. [c.20] По предположению Паксу, макромолекулы природной целлюлозы характеризуются строгой периодичностью строения — после каждых 256 остатков -глюкопиранозы в цик 1ической форме следует один остаток -глюкозы в открытой форме и, соответственно, имеется одна полуацетальная связь. [c.22] Эта схема представляет интерес как одна из попыток объяснить сложную структуру целлюлозы, учитывая наличие в макромолекуле целлюлозы различного типа структур и связей. Однако некоторые поло ения Паксу маловероятны. Например, предположение о наличии сетчатой структуры целлюлозы не согласуется с фактом растворимости целлюлозы наличие первичных макромолекул небольшой степени полимеризации противоречит результатам определения молекулярного веса. Не доказана и маловероятна строгая периодичность чередования глюкозидных и полуацетальных связей в макромолекулах целлюлозы. [c.22] Вернуться к основной статье