Введение функциональных групп в молекулу целлюлозы

При выборе оптимальных условий получения бактерицидных целлюлозных материалов для широкого практического применения, необходимо учитывать требования,, которые предъявляются к таким материалам . Во-первых, введение новых функциональных групп в молекулу целлюлозы дол кно осуш,ествляться достаточно простыми и дешевыми методами в качестве бактерицидных препаратов необходимо выбирать доступные и нетоксичные реагенты с высокой бактерицидной активностью. Во-вторых, бактерицидные целлюлозные ткани должны быть устойчивы к многократным стиркам. Следовательно, необхо-димо обеспечить такую прочность связи между функциональными группами молекулы целлюлозы и бактерицид-ны.м реагентом, при которой еще может быть осуществлено постепенное медленное отщепление антимикробного реагента, но уже сохраняется достаточная устойчивость этой связи к действию горячей воды, обеспечивающая сохранение антимикробных свойств после многократных стирок. Кроме того, бактерицидные волокну и ткани должны обладать широким спектром действия, т. е. подавлять жизнедеятельность разнообразных микробов. Это имеет существенное значение, когда бактерицидные ткани применяют для изготовления постельного и нательного белья для больных, перенесших сложные хирургические операции, после которых больные очень подвержены инфекции, а также для персонала, обслуживающего хирургические клиники (халаты, шапочки, маски, бахилы), т. е. для устранения пост-операционной инфекции. [c.158]

В присутствии ионов V " протекает только привитая сополимеризация, а процесс гомополимеризации не имеет места даже при большой продолжительности реакции. Ванадиевая кислота не может быть использована для инициирования прививки к самой целлюлозе, так как она не окисляет ОН-группы, а реагирует с другими функциональными группами, окисляющимися легче, чем гидроксильные (алифатическими, ароматическими аминогруппами и альдегидными группами). Необходимость предварительного введения их в молекулу целлюлозы является существенным недостатком этого простого и доступного метода, ограничивающим возможность его практического применения. [c.66]

ВВЕДЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП В МОЛЕКУЛУ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ [c.83]

Необходимо отметить, что введение в молекулу целлюлозы одной и той же функциональной группы различными методами приводит к получению производных целлюлозы, в которых реакционная способность введенных функциональных групп, в зависимости от положения их в молекуле (в глюкопиранозном цикле или в боковой цепи), различна и соответственно отличаются и свойства получаемых продуктов. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе метода введения тех или иных функциональных групп. Систематическое изучение влияния положения функциональной группы в молекуле производного целлюлозы на химические, физикохимические и механические свойства этих производных представляет значительный интерес. [c.83]

Введение эпоксигруппы в молекулу целлюлозы значительно расширяет возможности направленного изменения химического состава и соответственно свойств модифицированной целлюлозы, поскольку эпоксигруппа является одной из наиболее реакционноспособных функциональных групп. [c.119]

Синтез эфиров целлюлозы, содержащих кратные углерод-углеродные связи, представляет значительный интерес для введения в молекулу модифицированной целлюлозы новых функциональных групп, обеспечивающих возможность последующих превращений целлюлозы. [c.349]

Алкилирование целлюлозы фторсодержащими непредельными олефинами по реакции Михаэля осуществляется значительно проще и быстрей, чем непредельными соединениями, содержащими другие типы функциональных групп. Это объясняется тем, что введение электроотрицательного атома фтора в молекулу непредельного соединения значительно повышает реакционную способность двойной связи. [c.106]

Меркурирование производных целлюлозы представляет не только научный, но и практический интерес. Введение в молекулу модифицированной целлюлозы незначительного количества ртути (1—2% от веса целлюлозы) придает ей бактерицидные свойства, устойчивость к гниению и действию плесени. Необходимо отметить, что последнее свойство не может быть достигнуто при введении большинства других типов функциональных групп. [c.135]

В табл 5 приведены различные типы функциональных групп, вводимых в молекулу целлюлозы, и методы их введения. Как видно из этих данных, в макромолекулу целлюлозы введены почти все типы известных в органической химии реакционноспособных функциональных групп. Это значительно расширяет возможность направленного изменения химического состава и свойств целлюлозы и ее производных . [c.137]

В последнее время разработаны методы получения различных типов ионообменных материалов, и они уже вырабатываются в опытно-промышленном масштабе. Наиболее реальным и экономичным методом многотоннажного производства этих материалов является привитая сополимеризация. Кроме того, целлюлозные материалы, обладающие ионообменными свойствами, могут быть полечены путем полимераналогичных превращений различных функциональных групп, введенных в макромолекулу целлюлозы. В настоящее время можно ввести в молекулу целлюлозы любую функциональную группу, обладающую специфическими ионообменными или комплексообразующими свойствами . [c.152]

Механизм действия бактерицидных волокон и тканей не вполне ясен. По-видимому, в присутствии воды или даже небольшого количества влаги происходит медленный гидролиз и непрерывный переход в воду низкомолекулярного бактерицидного реагента, связанного с предварительно введенными в молекулу целлюлозы функциональными группами химическими или межмолекулярными связями. При непосредственном соприкосновении отщепляющегося реагента с микробами происходит подавление их жизнедеятельности. [c.156]

Необходимо отметить, что введение карбоксильных групп в элементарное звено в положение 6 значительно снижает устойчивость глюкозидных связей в макромолекуле к действию щелочи и горячей воды, но не изменяет устойчивости этой связи к действию кислот . Следовательно, введение новых функциональных групп в макромолекулу целлюлозы не обусловливает одновременно изменения з стойчивости глюкозидной связи к действию всех реагентов. При введении новых функциональных групп в молекулу значительное понижение устойчивости этой связи к действию одних реагентов (например щелочи) может происходить одновременно с сохранением или даже повышением ее устойчивости к действию других реагентов (кислот). [c.293]

Интересным и многообещающим методом качественной, и до известной степени, количественной характеристики содержания функциональных групп в молекуле окисленной целлюлозы является определение инфракрасных спектров поглощения этих продуктов. Каждая из функциональных групп, имеющихся в макромолекулах окисленной целлюлозы (альдегидная, кетонная, карбоксильная и гидроксильная группа), имеет свои характерные спектры поглощения. По изменению спектров поглощения инфракрасных лучей препаратами окисленной целлюлозы, по сравнению с исходной целлюлозой, можно приблизительно определить содержание тех или иных функциональных групп. Этим методом начали пользоваться для исследования процесса окисления целлюлозы сравнительно недавно. В 1947 г. появилась работа по исследованию инфракрасных спектров продуктов окисления целлюлозы. На рис. 70 видно, что при образовании, в результате окисления целлюлозы, новых функциональных групп, в спектре поглощения инфракрасных лучей появляются новые характерные полосы. Так, например, для гидроксильных групп характерны полосы 2,8, ч, для кетогрупп 9,5 1. Введение карбоксильных групп дает на спектре две новые полосы 6,1 и 7,8 [c.310]

Перекись водорода и перекись натрия широко используются для отбеливания целлюлозных материалов [17, 99, 146] это объясняется, по-видимому, тем, что при действии перекисей на целлюлозу окисление происходит в незначительной степени [345, 388]. Однако в сильно щелочных средах окисление перекисью — также сложный процесс [166, 201], приводящий к расщеплению цепи и введению в молекулу целлюлозы различных функциональных групп, в частности сложноэфирных и лактонных. Довольно сложен и механизм окисления влажной целлюлозы озоном [95а]. [c.291]

Это предположение о механизме действия бактерицидных волокон и тканей находит подтверждение в про- -веденном в последнее время исследовании зависимости между прочностью связи функциональных групп в молекулах модифицированной целлюлозы с введенным бак-терицидны.м реагентом и бактерицидной активностью материала . Показано, что бактерицидная активность модифицированной целлюлозной ткани проявляется в тех случаях, когда органические соединения, обладающие бактерицидным действием (риванол, рибофлавин), присоединяются при помощи легко гидролизующейся ионной или ковалентной связи. Если бактерицидный препарат соединен с молекулой целлюлозы прочной ковалентной связью, устойчивой к действию гидролизующих агентов, то полученные целлюлозные материалы не обладают бактерицидными свойствами. Этот вывод подтвержден и при исследовании таких целлюлозных материалов, в которых один из наиболее эффективных бактерицидных реагентов — серебро — присоединяется к функциональным группам молекулы модифицированной целлюлозы. [c.156]

Механизм действия бактерицидных волокон и тканей не вполне ясен. По-видимому, в присутствии воды или даже небольшого количества влаги происходит медленный гидролиз и непрерывный переход в воду низкомолекулярного бактерицидного реагента, связанного с предварительно введенными в молекулу целлюлозы функциональными группами химическими или межмолекулярными связями. При непосредственном соприкосновении отщепляющегося реагента с микробами происходит подавление их жизнедеятельности. Это предположение о механизме действия бактерицидных волокон и тканей находит подтверждение в проведенном исследовании зависимости между прочностью связи функциональных групп в макромолекулах модифицированной целлюлозы с введенным бактерицидным реагентом и бактерицидной активностью материала. Например, как было показано в работе [319], при увеличении прочности связи функциональных групп в макромолекуле модифицированной целлюлозы с серебром антимикробная активность ткани снижается. Методом меченых атомов (радиоактивный изотоп серебра) было установлено [320], что антимикробная активность ткани, содержащей химически связанное серебро, обусловлена отщеплением от функциональных групп модифицированной целлюлозы минимальных количеств серебра. Аналогичные данные были получены при исследовании влияния типа связи между функциональными группами макромолекулы целлюлозы и антимикробными органическими препаратами (риванол и трипофлавин). Эти соединения могут быть присоединены ионной или ковалентной связью. [c.180]

Во время смешения каждая частица наполнителя покрывается пленкой полимера, в которой макромолекулы ориентированы таким образом, что их полярные группы о0ращены к полярным группам наполнителя. Картина во многом напоминает ориентацию молекул эмульгатора в мицеллах при эмульсионной полимеризации. Большое значение имеет предварительная обработка поверхности наполнителя, усиливающая его связь с полимером и снижающая свободную энергию поверхности на границе полимер — наполнитель, что приводит к увеличению работы адгезионного отрыва — прививка полимера к волокнистым наполнителям, гидро-фобизация стеклянного волокна за счет взаимодействия его гидро ксильпых групп с кремнийорганическими соединениями или изоцианатами и т. д. Аналогичный эффект достигается введением карбоксильных групп в макромолекулу каучука, если наполнителем служит вискозный корд (взаимодействие групп СООН с группами ОН целлюлозы), предварительным поверхностным окислением неполярных полимеров — обра.зование активных групп, способных реагировать с функциональными группами наполнителя или адгезива. [c.471]

Волокна природной целлюлозы содержат 3000 мономеров в одной молекуле. Для введения ионогенных групп в полимер, целлюлозу обрабатывают соответствующими реагентами, которые реагируют с ее различными функциональными группами. Например, окисление первичных спиртовых групп приводит к образованию карбоксицеллюлозы, которая является слабокислотным катионообменником [100]. Однако эту реакцию трудно контролировать, поэтому продукт почти не применяется как ионообменник. [c.318]

Для введения в молекулу целлюлозы новых типов функциональных групп, обеспечивающих возможность последующих превращений, значительный интерес представляет синтез смешанных эфиров целлюлозы, содержащих наряду с остатками уксусной кислоты небольшое количество остатков ненасыщенных кислот. Впервые синтез таких производных целлюлозы был осуществлен Бер-линым и Макаровой 260 этерификацией целлюлозы смесью уксусного ангидрида и метакриловой кислоты в присутствии катализатора. [c.340]

Введение в молекулу модифицированной целлюлозы новых функциональных групп по реакции электрофильного замещения было осуществлено для производных целлюлозы, содержащих ароматические группировки. Для этой цели могут быть использованы, в частности, бензилцеллюлоза эфиры целлюлозы и 4-р-ок-сиэтилсульфонил-2-амииоанизола , а также эфиры целлюлозы и фурандикарбоновой кислоты [c.453]

Метод введения новых функциональных групп в молекулу целлюлрзы по реакции электрофильного замещения может применяться только для производных целлюлозы, содержащих двойную связь или ароматические ядра, в частности для некоторых типов простых эфиров целлюлозы (бензилцеллюлоза , эфир целлюлозы и 4-Р-оксиэтилсульфониланилина ), а также для эфиров целлюлозы и фурандикарбоновой кислоты . Так, например, реакция меркурирования бензилцеллюлозы протекает по схеме [c.39]

Однако целесообразность введения ртути в молекулу модифицированной целлюлозы не является бесспорной. К недостаткам этого метода относятся невозможность его применения для модификации свойств материалов, соприкасающихся с телом че фвека, дефицитность ртути, а также необходимость предварительного введения в молекулу целлюлозы различных функциональных групп, взаимодействующих с ртутью. [c.135]