Гидролиз щелочной полисахаридов

Изучению этих процессов посвящено значительное количество исследований [43]. К сожалению, в большинстве из них приводились только косвенные данные о потере гемицеллюлоз в процессах хлорирования, промывки и отбелки. Большинство из этих данных в последнее время не подтвердилось и поэтому они нами не приводятся. Наиболее интересны в этом отношении исследования [43] поведения гемицеллюлоз при этих обработках осиновой нейтральной сульфитной целлюлозы, содержащей значительные количества гемицеллюлоз. Исследования показали, что при хлорировании и последующей щелочной отмывке целлюлозы потеря углеводов составляет менее 1%- При количественном гидролизе растворившихся полисахаридов образовались в основном галактоза, арабиноза и ксилоза. Качественно были обнаружены также небольшие количества кислых продуктов, содержавших уроновую кислоту. [c.378]

Для установления химического строения выделенных индивидуальных полисахаридов используется ряд химических методов, основанных на реакциях деструкции с изучением ее продую-ов метилирование с последующим гидролизом периодатное окисление частичный кислотный гидролиз контролируемый ацетолиз ферментативный гидролиз щелочная деполимеризация. Для разделения и идентификации продуктов деструкции используют хроматографические методы (хроматография на бумаге, тонкослойная хроматография и газо-жидкостная), в том числе в комбинации с масс-спектроскопией и др. [c.282]

Метильные группы, замещающие атомы водорода во всех гидроксилах, кроме полуацетального, связанные по типу простых эфиров, стойки к гидролизу (щелочному и кислотному), отличаясь в этом отношении от метильной группы, присоединенной за счет полуацетального гидроксила (см. стр. 627). Метилированные производные моноз сыграли очень важную роль при установлении строения моносахаридов (см. стр. 632) и полисахаридов (см. стр. 705). [c.650]

Для установления строения полисахаридов предложено много различных методов исследования, наиболее существенными из которых являются метод метилирования, периодатное окисление по Смиту, распад по Берри, щелочная деградация, частичный кислотный гидролиз и гидролиз ферментами. [c.87]

Реакции полисахаридов древесины имеют очень важное практическое значение в процессах химической и химико-механической переработки древесины - целлюлозно-бумажном, гидролизных, лесохимических производствах, производстве древесных плит и пластиков. Цель целлюлозно-бумажного производства - получение из древесины технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов. При этом нецеллюлозные полисахариды в большей или меньшей степени удаляются в результате деструкции в различных процессах варки, протекающих в кислой или щелочной средах, а также под воздействием окислителей. В гидролизных производствах углеводная часть древесины подвергается гидролизу с целью получения из полисахаридов сахаров и продуктов их дальнейшей переработки. В одном из производств лесохимии - пиролизе древесины высокомолекулярные компоненты древесины и в том числе целлюлоза [c.278]

Поведение полисахаридов древесины при повышенных температурах в щелочной среде существенно отличается из-за появления принципиально иного механизма их деструкции, приводящего к отщеплению редуцирующих концевых звеньев, т.е. к деполимеризации, тогда как в кислой среде происходит только деградация полисахаридов. В щелочной среде деструкция полисахаридов древесины происходит в результате трех процессов деполимеризации, щелочного гидролиза и окислительной деструкции. Последняя обусловлена остаточным кислородом, неизбежно присутствующим как в реакционной среде, так и в пористой структуре древесины. [c.345]

Схема 11.29. Щелочной гидролиз полисахаридов [c.349]

Однако молекулярно-массовые характеристики технических целлюлоз, получаемых при щелочной делигнификации, свидетельствуют о существенном развитии процессов статистической деструкции (деградации) полисахаридов, сопровождающейся значительным снижением СП, что не может быть объяснено только щелочным гидролизом их макромолекул. [c.349]

Реакции деструкции полисахаридов также преимущественно протекают как гетеролитические реакции, направление которых и механизм зависят от состава варочного раствора и главным образом от pH среды. В кислой среде преобладают реакции статистической гидролитической деструкции, а в щелочной среде - деполимеризация, частично статистический щелочной гидролиз, а также статистическая окислительная деструкция (см. 11.11). [c.465]

Лишь небольшое количество углеводов в сульфатном щелоке находится в виде полисахаридов (после обычной варки древесины сосны—1% и древесины березы — 2,5%). Максимальная концентрация растворенных полисахаридов наблюдается в начальный период варки, далее их содержание в растворе уменьшается в результате реакции щелочного гидролиза. [c.25]

Гликозидная природа полисахаридов обусловливает их гидролиз в кислой и высокую устойчивость в щелочной средах. Полный гидролиз приводит к образованию моносахаридов или их производных, неполный — к ряду промежуточных олигосахаридов, в том числе и дисахаридов. [c.414]

Гемицеллюлозы кукурузной кочерыжки содержат несколько различных по составу полисахаридов. Характеристика этих полисахаридов приведена в табл. 49. Полисахариды выделялись экстракцией холоцеллюлозы растворами щелочей [202]. При нейтрализации щелочного раствора выпадает в осадок около трех четвертей гемицеллюлоз в виде линейного глюкуроноксилана, содержащего примерно один остаток Д-глюкуроновой кислоты на макромолекулу полисахарида. Частичным гидролизом этого полисахарида получен ряд олигосахаридов от ксилобиозы до ксилопентаозы, свидетельствующих о наличии в полисахариде основных цепей, построенных из [c.254]

Во всех этих варочных растворах одновременно растворяются лигнин и часть гемицеллюлоз. Гемицеллюлозы в кислой среде растворяются вследствие гидролиза гемицеллюлозных полисахаридов, в щелочной среде — благодаря повышенной растворимости их в этих условиях. Поэтому перечисленные выше методы делигнификации не позволяют получить холоцеллюлозу. Обычно к моменту растворения 85—957о лигнина, содержавшегося в исходном растительном сырье, одновременно в раствор переходит около 65% всех гемицеллюлоз. [c.340]

Строение Д. устанавливают идентификацией моносахаридов, образующихся при гидролизе определением формы (пиранозной или фуранозной), в виде к-рой моносахариды входят в Д., и положением гидроксилов, принимающих участие в образовании гликозидной связи. Конфигурацию полуацетальных гидроксилов, участвующих в образовании гликозидных связей, устанавливают ферментативным путем, с использованием а- и -гликозидаз. Д. получают из природных материалов, напр, сахарозу — из свеклы, лактозу — из молока. Многие Д. получают при неполном гидролизе природных полисахаридов, олигосахаридов и гликозидов, папр. при ферментативном гидролизе крахмала и гликогена — мальтозу, при гидролизе целлюлозы — целлобиозу, из трисахарида ген-циозы — генцибиозу и т. д. Синтетически Д. получают и 3 о м (> р и 3 а ц и е й Д., напр, при щелочной изомеризации лактозы получается пактулоза, из восстанавливающих Д. через гликали получают их эпимеры и т. д. конденсацией моносахаридов и др. [c.571]

Катализаторами реакции гидролиза полисахаридов являются водородные ионы. Гидроксильные ионы не ускоряют этой реакции, благодаря чему полисахариды относительно стойки в щелочной среде и нестойки в кислой. Катализаторами реакции гидролиза полисахаридов служат также ферменты а-глюкозидаза для крахмала и р-глюкози-даза для целлюлозы. Кислотный гидролиз крахмала применяется как промышленный метод получения глюкозы. Путем ферментативного расщепления и последующего брожения из крахмала получают этанол [c.266]

Простая эфирная связь в виде метоксильной группы, например у четвертого атома глюкуроновой кислоты, весьма устойчива она почти не отщепляется ни при кислом гидролизе полисахарида, ни при щелочной обработке растительной ткани при комнатной температуре. Следовательно, по характеру связи метоксильные группы в полисахаридах можно подразделять на легко- и трудноотщепляе-мые. Расположение их в молекуле 4-0-метилглюкуроноксилана можно представить схемой [c.16]

О-метилглюкуроноарабоксилан был выделен из древесины пихты щелочной экстракцией холоцеллюлозы. В состав его молекул входит D-ксилоза, L-арабиноза и 4-0-мeтил-D-глюкypoнoвaя кислота в отношении 8 1,6 1. Средняя стелень полимеризации полисахарида 106, [o ]d=—40°. Исследование продуктов гидролиза ме- [c.200]

Сульфатная варка дает определенные преимущества по сравнению с натронной. Сульфид натрия служит как бы резервной щелочью. По мере расходования NaOH на варку равновесие реакции гидролиза сульфида натрия сдвигается вправо. Поэтому варку можно вести при меньшей щелочности, т.е. в более мягких условиях. Предполагают, что N328 в какой-то мере как восстановитель защищает полисахариды от щелочной деполимеризации. Все это способствует увеличению выхода технической целлюлозы. И самое главное, присутствующий в сульфатном варочном растворе сильный внешний нуклеофил HS существенно изменяет поведение лигнина - обеспечивает защиту от конденсации и более полную его деструкцию, т.е. способствует делигнификации. [c.474]

Наиболее важным дестабилизирующим фактором при образовании 1,6-ангидросахаров является, по-видимому, 1,3-диаксиальноа взаимодействие между аксиальной гидроксигруппой при С-3 и ангидридным мостиком. Так, 1,6-ангидро-0-талоза, у которой аксиальна лишь 3-гидроксигруппа, составляет только 3 % равновесной смеси [115]. 1,6-Ангидросахара, в особенности с глюко-, галакто-и жанно-конфигурацией, получают щелочным гидролизом соответствующих фенилгликозидов (см. разд. 26.1.8.1) или термической деполимеризацией соответствующих полисахаридов [114]. [c.167]

Рихтценхайп и Лбрахамсои установили, что на ранней стадии варки происходит щелочная деструкция полисахаридов с освобождением редуцирующих концевых групп ( первичный пи-линг ). В результате щелочного гидролиза гликозидных связей, происходящего при высокой температуре, образуются новые концевые группы, являющиеся причиной дополнительной деструкции ( вторичный пилинг ). Одновременно с реакциями пи-линг с несколько меньшей скоростью протекают реакции стабилизации полисахаридов (реакции стоппинг ), ведущие к образованию стабильных концевых карбоксильных групп. В результате реакций деструкции полисахариды при сульфатной варке превращаются в различные оксикислоты. Кроме того, образуются муравьиная и уксусная кислоты и небольшое количество щавелевой кислоты. Рис. 1.10 представляет простейшую схему реакций, иллюстрирующую механизм образования основных продуктов деструкции и стабилизации полисахаридов. [c.20]

Полисахариды соединительных тканей (хондроитинсульфаты, гепарин и др., см. стр. 541) образуют с белками этих тканей комплексы, которые долгое время считали комплексами ионного типа, образованными сульфогруппами сульфированных углеводов и основными группами белка. В настоящее время, однако, установлено, что в действительности это белково-углеводные соединения, связанные ковалентной, хотя и довольно лабильной, связью. Комплекс хондроитинсульфата с белком, который был выделен из гиалинового хряща в условиях, исключающих гидролитический разрыв связей , имеет молекулярный вес, достигающий нескольких миллионов. Он содержит, по-видимому, около 20 цепей хондроитинсульфата, присоединенных к белковой цепи , т. е. относится к гликопротеинам типа П1. Результаты мягкого щелочного гидролиза свидетельствуют о наличии 0-гликозидных связей в этом гликопротеине , однако возможно, что они не являются единственным типом связи . После обработки гиалуронидазой, расщепляющей углеводные цепи, и папаином, расщепляющим белковую цепь, выделены гликопептидные фрагменты, содержащие галактозу, ксилозу, а также аминокислоты, в том числе серин . Исследования, проводимые в настоящее время, должны дать окончательный ответ на вопрос о природе связи в комплексе. [c.580]

Деструкция целлюлозы и полиоз в щелочной среде — важный фактор при сульфатной и натронной варках (см. 16.4), делигнификации кислородом (см. 16.7) и горячем щелочном облагораживании в производстве целлюлозы для химической переработки. Начальной стадией реакции является сольватация гидроксильных групп ионами гидроксила, приводящая к набуханию полисахарида. При воздействии щелочных растворов на полисахариды при повышенной температуре происходит большое число превращений. Наиболее важные из них растворение недеградированных полисахаридов деполимеризация с редуцирующего конца (так называемая реакция п и л и н г а), продолжающаяся до образования щелочеустойчивых концевых групп щелочной гидролиз гликозидных связей и отщепление ацетильных групп деградация и дальнейший распад растворенных полисахаридов, гидролизованных фрагментов и моносахаридов, полученных в результате пилинга [91, 92, 98]. Из этих реакций к потере полисахаридов и уменьшению длины цепей целлюлозы приводят главным образом реакции пилинга и гидролиза. [c.238]

Гидролитическое расщепление приводит к образованию нового редуцирующего концевого звена, а возможно, и звена 1,6-ангидро-глюкозы, которые могут легко отщепляться в результате пилинга. Отмечают аналогию реакций деградации лигнина и гидролиза полисахаридов в щелочной среде в отношении стадий р-элиминирова-ния и образования оксирановых интермедиатов [23] (см. 11.2.1). [c.242]

Окисление полисахаридов — нежелательная, но неизбежная реакция, протекающая на щелочных ступенях отбелки, особенно при кнслородно-щелочных отбелке и варке (см. 16.7.2. и 16.7.3). Во всех этих процессах окислительные реакции являются частью общего процесса щелочной деструкции, включающей реакции пилинга и гидролиза. [c.243]

Структурные особенности веществ, образующихся при действии гидроксидов щелочных и других металлов на гидроксильные группы полисахаридов ГМЦ, изучены еще н.едостаточно. При низких температурах вероятно образование алкоголятов ксиланов, маннанов, галактанов и появление малоустойчивых комплексов. По мере повышения температуры имеют место щелочной гидролиз по гликозидным связям и преобразование концевых восстанавливающих групп остатков моносахаридов. [c.137]

Другими авторами [56] отмечено, что щелочно-стабильные и кислотолабильные связи между лигнином и углеводами в процессе сульфатной варки целлюлозы образуются в незначительном количестве. Путем отделения большей части полисахарида, пе связанного с лигнином, при помощи ферментативного гидролиза получают остаточный лигнин, содержащий 8% углеводов в виде олигомеров. Между углеводами и лигнином обнаружена главным образом связь при С-6 у гексозанов и при С-5 у арабинозы, ксилан связан с лигнином в положении С-3, присутствует также связь у С-2 [64]. После окисления остаточного лигнина хлоритом натрия в раствор переходят арабинаи, галактоглюкоманнан и галактан, причем нерастворимые олигомеры ряда глюкоманнана и арабиноксилана больше не содержат звенья, связанные с лигнином [56]. [c.175]

Смотреть страницы где упоминается термин Гидролиз щелочной полисахаридов: [c.133] [c.515] [c.189] [c.202] [c.219] [c.228] [c.248] [c.250] [c.383] [c.273] [c.331] [c.349] [c.350] [c.353] [c.227] [c.591] [c.547] [c.551] [c.154] [c.239] [c.54] [c.218] [c.137] [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология