Целлюлоза водородные связи

Правило А. В. Думанского (Р/Л й 6050 Дж/моль) применимо лишь для тех веществ, с которыми молекулы воды взаимодействуют с помощью водородных связей (целлюлоза, крахмал, дегидратированный при 110°С палыгорскит). Если основными центрами адсорбции воды являются не гидроксильные группы или атомы кислорода, а обменные катионы (как в случае цеолитов, вермикулита и др.) или координационно ненасыщенные ионы (как в случае палыгорскита, дегидратированного при 180—250°С), то правило А. В. Думанского становится неприменимым [66]. [c.32]

Межмолекулярное взаимодействие в целлюлозе. Водородные связи [c.233]

В гомогенной системе водородные связи разрываются очень быстро и, как показывают ИК-спектроскопические исследования, происходит избирательная этерификация первичных ОН-групп [202]. Существовавшие в природной целлюлозе водородные связи разрываются до тех пор, пока не будет достигнута СЗ 2,8. Во время реакции образуются новые водородные связи между сложно-эфир-ными ацетатными группами и ОН-группами целлюлозы. Исследование заместителей в техническом ацетате целлюлозы (СЗ 2,4) показало, что между 2-м и 3-м атомами С заместители распределяются поровну, а степень замещения у 6-го С несколько ниже [22]. [c.390]

Механизм химического взаимодействия целлюлозы со щелочью окончательно не выяснен, существуют две его теории. В соответствии с первой теорией молекулы щелочи присоединяются к гидроксилам целлюлозы водородными связями с образованием молекулярных соединений по схеме [c.129]

Наличие в препаратах целлюлозы водородных связей между соседними макромолекулами, возможность их разрыва и повторного образования является, по-видимому, одним из основных факторов, определяющих ряд важных свойств целлюлозных материалов, в частности скорость растворения, гигроскопичность и, в ряде случаев, реакционную способность. В отличие от химических связей, водородные связи могут быть разорваны при сольватации гидроксильных групп. Ряд известных фактов может быть объяснен, если учитывать возможность образования и разрыва водородных связей. Так, например, установлено 5 , что при введении [c.57]

Взаимодействовать с красителем могут все три гидроксильные группы каждого элементарного звена макромолекулы целлюлозы. Однако установлено, что краситель преимущественно фиксируется гидроксильными группами, находящимися у шестого углеродного атома. При этом гидроксильные или аминогруппы, находящиеся на концах цепи сопряженных двойных связей в молекуле красителя, образуют с гидроксильными группами целлюлозы водородные связи по схеме [c.169]

Прямые А.-в основном дис-А. и поли-А., напр, прямой ярко-оранжевый (XI). Обладают сродством к целлюлозным волокнам благодаря ван-дер-ваальсовому взаимод. и водородным связям между группами красителя (ОН и NH2, атомы N гетероциклов и особенно NH—СО) и группами ОН целлюлозы. [c.54]

Повышение реакционной способности и растворимости целлюлозы в результате механической деструкции объясняется, повидимому, тем, что при размоле целлюлозы происходит, наряду с разрывом связей в макромолекуле, более полное разрушение морфологической структуры природного целлюлозного волокна, а такл<е водородных связей между макромолекулами целлюлозы. При обработке целлюлозы водой, благодаря увеличению подвижности отдельных звеньев макромолекул набухшей целлюлозы, водородные связи между макромолекулами целлюлозы частично восстанавливаются, а реакционная способность и растворимость препаратов размолотой целлюлозы соответственно понижаются. [c.230]

Входящие в состав прямых красителей группы NR2, где К — атомы водорода, алкил, арил или ацил, ОК, где Н — водород или алкил, Н=Н могут образовывать с гидроксигруппами целлюлозы водородные связи, способствующие удерживанию красителей волокном. Благодаря кислотным группам (обычно 50зН) прямые красители хорошо растворимы в воде. Типичным представителем прямых красителей является Прямой чисто-голубой [c.296]

Собственно процесс окрашивания (т. е. выбор красителя и способ крашения) в значительной степени зависит от типа взятого волокна. Так, например, волокна животного происхождения, такие, как шерсть или шелк, т. е. волокна белкового характера, красят кислотными или основными красителями, которые реагируют с основными или кислотными группами белковых -макромолекул. Напротив, целлюлозные волокна, например хлопок, лен или коноплю, часто окрашивают красителями, которые образуют водородные связи с молекулами волокна. Такие красители называют субстантивными. Активные красители— это те, которые реагируют с помощью одной из своих групп с определенной группой окрашиваемого волокна, например образуя эфирные связи на макромолекулах целлюлозы. Все четыре названных типа красителей, т, е. кислотные, основные, субстантивные и активные, относятся к так называемым прямым красителям. Для синтетических полиамидных волокон (силон или найлон), полиэфирных волокон (тесил) или полипропилена используются другие красящие средства, которые в отличие от рассмотренных, не образуют химических связей с волокнами. [c.300]

Ответ. Для этого случая алхимическое правило "подобное растворяется в подобном" несправедливо целлюлоза способна лишь ограниченно набухать в воде. Это определено в основном следующими факторами относительной жесткостью макромолекул целлюлозы высокой плотностью когезии как воды, так и целлюлозы, обусловленной интенсивными водородными связями. [c.293]

Различные надмолекулярные образования и структуры в полимерах также существенно влияют на характер протекания химических реакций. Так, скорости реакций целлюлозы существенно зависят от ее морфологии. Многие реакции модификации целлюлозы протекают гетерогенно, так как она нерастворима или частично растворима в реакционной среде. Реагент часто вообще не достигает некоторых гидроксильных групп в молекуле целлюлозы, прочно соединенных водородными связями [c.222]

Отметим также, что важные структурные особенности многих полярных полимеров (в частности, найлона, целлюлозы и белков) обусловлены водородными связями, [c.103]

Целлюлоза — главная составная часть тканей растений. Наибольшее содержание чистой целлюлозы (96—98%) в хлопке. Молекулы целлюлозы имеют линейное строение и составлены из остатков глюкозы. Молекулярная масса ее колеблется в широких пределах — от 500 тыс. до нескольких миллионов. Отдельные макромолекулы целлюлозы связаны между собой большим числом водородных связей, поэтому она не плавится и не растворяется. [c.242]

Водородная связь играет важную роль в неорганической и органической химии. Ее универсальность связана с распространенностью в природе воды и соединений со связями 0 Н. Низкая энергия водородной связи, способность легко разрушаться и восстанавливаться при комнатной температуре вместе с ее огромной распространенностью обусловливает значение водородной связи в биологических системах. Упорядоченное расположение полипептидных цепей в структуре белка, поперечные связи в структуре целлюлозы и в двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) объясняются наличием водородной связи. Кроме того, доказано образование водородной связи на некоторых стадиях почти всех биохимических процессов. [c.103]

Общая схема строения микрофибрилл в настоящее время выяснена довольно полно (главным образом с помощью электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа), хотя целый ряд подробностей еще продолжает дискутироваться. Микрофибриллы представляют собой агрегаты из нескольких так называемых элементарных фибрилл, в которых молекулы целлюлозы вытянуты продольно, а в поперечном направлении плотно упакованы в высоко упорядоченную кристаллическую структуру. Элементарная фибрилла (рис. 8) представлена стержнем с почти квадратным сечением (угол при вершине 86,5°) и стороной 35 А, На сечение приходится 36 цепей целлюлозы . В поперечном сечении элементарной фибриллы молекулы целлюлозы упакованы в правильную решетку и соединены между собой водородными связями. Соседние молекулы ориентированы антипараллельно, т. е. направление гликозидных связей у них противоположно. Примыкающие одна к другой антипараллельные цепи целлюлозы организованы в пары, между которыми образуются особенно прочные водородные связи. У концов отдельных молекул возникают дислокации, в которых соседние молекулы претерпевают небольшой изгиб, после [c.153]

Внутри кристаллических областей элементарной фибриллы молекулы целлюлозы имеют строго упорядоченную конформацию жесткого стержня, в котором соседние глюкопиранозные остатки повернуты один относительно другого на 180°. Такая конформация закреплена внутримолекулярными водородными связями, соединяющими каждую пару соседних остатков. Гидроксильная группа при С-З выступает в роли донора протона, а кислород соседнего слева остатка — в роли акцептора. Фрагмент такой структуры представлен ниже (10) [c.154]

Первый азокраситель — п-аминоазобензол (анилиновый желтый) (П Грисс, 1859 г) бьш недостаточно стоек и не нашел широкого применения Один из известных азокрасителей конго красный хорошо красит хлопковые волокна за счет -КИг и -ЗОзКа групп, реагирующих с -ОН группами целлюлозы (водородные связи), и является в настоящее время одним из широко применяемых азокрасителей, который получают из бензидина (диазосоставляющая) и нафтионовой кислоты (азосоставляющая) [c.853]

В противоположность гидратцел-люлозе у нативной целлюлозы водородные связи значительно прочнее кристаллические области почти не поглощают воды. [c.489]

По 3. А. Роговину (1972), целлюлозу следует рассматривать как стереорегулярный высокоориентпрованный кристаллический полимер, обладающий значительной неоднородностью структуры с наличием упорядоченных областей. Между линейными макромолекулами целлюлозы существуют связи, осуществляемые силами межмолекулярного взаимодействия, и химические. Так, цепи целлюлозы главным образом связаны водородными связями между гидроксильными группами и атомами кислорода. Наличие в препаратах целлюлозы водородных связей обусловливает ряд таких важных ее свойств, как скорость растворения, гигроскопичность, реакционная способность. Из-за высокой прочности водородных связей молекулярные ассоциации целлюлозы в воде нерастворимы. Замещение полярных групп, например карбоксиме-тилом, ведет к нарушению молекулярной регулярности, способствует возникновению множества водородных связей с водой и делает целлюлозу растворимой. [c.12]

Наиболее сильными вторичными взаимодействиями являются водородные связи. Эти взаимодействия появляются, когда атом водорода, присоединенный к электроотрицательному атому, такому, как кислород (в гидроксиле), взаимодействует с электроотрицательной группой в другой цепи. Особенно сильными являются следующие типы связей -О. .. Н. .. 0-, -К. .. Н. .. О- и -N. .. И. . . N-. Взаимодействие в этом случае может быть настолько сильным, что полимер становится нерастворимым, как можно видеть на примерах полиамидов и целлюлозы. Водородные связи могут также способствовать кристалличности полимера. Способность к образованию водородных связей может характеризоваться возможностью протонодонорного и протоноакцепторного типа взаимодействия. Для одних групп возможен только протонодонорный тип взаимодействия, для некоторых — только протонакцепторный, для других возможны оба типа, а иные [c.49]

Одно время химики-коллоидники объясняли большинство явлений существованием сольватационных оболочек. Однако с современной точки зрения влияние гидратации не так велико. Даже наиболее сильные гидрофильные группы, а именно ионы, связывают только один или два молекулярных слоя воды, в то время как умеренно гидрофильные группы (такие как —ОН, —СООН, —ХНа) просто соединяются в воде водородными связями. Поэтому гидратированная поверхность (например, целлюлозы) не оказывает значительного действия на расстоянии нескольких ангстрем . [c.83]

Ответ Полимерный субстрат хлопчатобумажной ткани - целлюлоза - относится к полужесткоцепнь[м полимерам Подвижность макромолекул этого полимера ограничена также интенсивными межмолекулярными водородными связями. Поэтому разгладить смятую хлопчатобумажную ткань можно двумя способами или поместив ее между двумя плоскими плитами и приложив к ним сжимающее усилие, или после увлажнения разгладить ткань горячим утюгом, т е. приложив небольшое усилие, но при повышенной температуре. Пары воды пластифицируют полимер, ослабляя межмолекулярные контакты, способствуя тем самым увеличению подвижности макромолекул это приводит к снижению времени релаксации. Глажение сухой хлопчатобумажной ткани на холоду требует очень длительного времени, так как Тр при этом велико. Для сокращения времени глажения ткань увлажняют и нагревают, что обусловливает снижение ip. [c.131]

Наличие в макромолекуле полярных заместителей, наприйер —С1, —ОН, —СЫ, —СООН, делает молекулу менее гибкой, так как взаимодействие между этими заместителями повышает энергетический барьер. Кроме того, полярные заместители обусловливают увеличение взаимодействия с полярными группами соседних молекул. Между этими группами, являющимися диполями, могут возникать как значительные межмолекулярные силы (например, в поливинилхлориде между атомами хлора), так и водородная связь, если имеются соответствующие условия (например, в полимерах акриловой кислоты между карбоксильными группами). Все это приводит к уменьшению гибкости цепи и повышает жесткость полимеров. К полимерам с цепями ограниченной гибкости (из-за содержания в них полярных групп) можно отнести целлюлозу, поливинилхлорид, полиакрилонитрил и т. д. [c.431]

По химической структуре ионообменные целлюлозы следует отнести к линейным полимерам. Это длинные мак-ромолекулярные цепочки р-глюкопиранов, соединенные между собой р-глюкозидной связью в положении 1—4. Водород гидроксильных групп целлюлозы замещен различными ионогенными группами. Взаимодействие между отдельными линейными макромолекулами осуществляется посредством связей молекулярного типа (главным образом полярных), а также водородной связи. [c.62]

Различие между водородными и молекулярными связями обусловливает различие в растворимости и реакционной способности целлюлозы и ее производных. Таким образом, линейные цепочки целлюлозы сшиты между собой весьма непрочно и могут разрушаться в процессе хроматографирования различных веществ. Так, например, при пропускании через целлюлозоионитную колонку раствора смеси белков, сорбция белковых молекул происходит не только за счет ионных и полярных связей, но и за счет водородных связей. Возникает своего рода конкуренция за водородные связи между макромолекулами целлюлозы, с одной стороны, и молекулами целлюлозы и белков, с другой. Этим объясняется высокая емкость поглощения ионообменных целлюлоз в процессе сорбции белков и других высокомолекулярных веществ. Макромолекулы целлюлозы могут соединяться между собой также и через обычные валентные связи (глюкозидные и сложноэфирные). [c.62]

После ослабления водородных связей вследствие намокания, для дальнейшего разрушения бумаги, вплоть до распада материала, требуется воздействие механических или биологических факторов. Механические нагрузки, необходимые для разрыва, зависят от прочности бумаги на разрыв во влажном оостоянии. Этот параметр изменяется в зависимости от типа волокна и связующего. Биологическое разрушение бумаги (точнее, целлюлозы) морскими точильтциками или микроорганизмами определяется в основном местом экспозиции. Обычная бумага скорее всего будет разрушена при экспозиции в прибрежной зоне на глубине менее 200 м или на любой глубине при расстоянии около 1 м от дна, т. е. в областях наибольшей биологической активности. Однако под слоем ила бумага и другие материалы на основе целлюлозы могут сохраняться без разрушений по 200 лет и более (см. ниже). [c.473]

Агароза очень гидрофильна, а ее полимерные инти еще в болыией степени. чел1 нити целлюлозы, склонны к образованию водородных связей. Благодаря этому горячий 2—6%-пын раствор агарозы застывает в виде жесткого [c.53]

Связь лиганда с поли(А)-мРНК осуществляется, естественно, за счет водородных связей между основаниями двух комплементарных последовательностей — поли(и) и поли(А). На прочность этой связи влияет наличие в жидкой фазе солей, катионы которых нейтрализуют заряды остатков фосфорной кислоты в обеих последовательностях. Важную роль играют также температура среды и присутствие в ней агентов, разрывающих водородные связи, например фор-мал1ида. Все это позволяет гибко варьировать условия связывания мРНК с сорбентом и ее элюции в целях подавления неспецифической сорбции РНК других типов. В этом отношении поли(и)-агароза имеет преимущество перед аналогичным сорбентом на базе целлюлозы — олиго(с1Т)-целлюлозой, заметно более склонной к неспеци- [c.371]

В практике химической обработки буровых растворов большое значение имеет обширная и все увеличивающаяся группа реагентов на основе полисахаридов. В эту группу входят КМЦ и другие эфиры целлюлозы, крахмал, реагенты из природных растительных камедей и морских водорослей, продукты микробиологического синтеза и др. У этих реагентов есть много общего в составе, строении и свойствах. Схематически они представляют собой совокупности макромолекулярных цепей, образованных ангидроглюкознымп циклами различных углеводных остатков, скрепленных непрочными гликозидными связями, а между цепями — ван-дер-ваальсовыми силами, водородными связями или. поперечными мостиками. Обилие функциональных групп обусловливает реакционную активность цепей и придает им характер полиэлектролитов. Природа углеводных мономеров и их функциональных групп, степени замещения, полимеризации и ветвления, однородность полимера, а также характер связей, конформация цепей и структур определяют коллоидно-химические свойства этих реагентов. Все они различаются по стабилизирующей способности и обладают сравнительно невысокой термической, ферментативной и гидролитической устойчивостью. Из исходных полисахаридов их получают путем деполимеризации и введения достаточного количества функциональных групп, с тем, чтобы обеспечить водорастворимость и необходимый уровень физикохимической активности. Таким образом, свойства будущего реагента непосредственно связаны с природой и строением исходного полисахарида. [c.156]

ВЛАГОПРОНИЦАЕМОСТЬ полимеров, способность полимерных материалов пропускать водяные пары при наличии перепада давления последних. Зависит от хим. состава и структуры полимера, концентрации воды в нем и т-ры. Коэф. В. (Й ) определяется массой паров воды, прошедшей в единицу времени через единицу площади прн единичных толщине и перепаде давления водяных паров связан с коэф. р-римооти (5) и коэф. диффузии (О) ур-нием W= = 03, Диффузия паров воды в гидрофобных полимерах (полиолефинах, фторопластах, фенопластах и др.) происходит так же, как диффузия инертных газов (см. Газопроницаемость). Гидрофильные полимеры (напр., целлюлоза, поливиниловый спирт, полиамиды) содержат полярные группы, способные образовывать с водой водородные связи. Коэф. диффузии таких полимеров зависят от содержания в них воды. Изменение О с содержанием воды в полимере м.б. оценено с хорошим приближением по формуле [c.391]

Успехи спектроскопии (1963) -- [ c.312 ]

Химия целлюлозы (1972) -- [ c.57 , c.83 , c.99 , c.141 , c.186 , c.197 , c.251 , c.404 ]

Инфракрасная спектроскопия полимеров (1976) -- [ c.136 , c.388 , c.392 , c.400 ]

Новейшие методы исследования полимеров (1966) -- [ c.74 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология