Гидролиз целлюлозы кислотами

Гидролиз целлюлозы. В отличие от крахмала целлюлоза значительно более устойчива к действию разбавленных минеральных кислот гидролиз ее протекает лишь при длительном кипячении с разбавленными кислотами, иногда под давлением. При полном гидролизе целлюлозы образуется О-глюкоза [c.265]

Некоторое количество технического этилового спирта получают путем брожения смеси углеводов (главным образом глюкозы), образующихся при гидролизе целлюлозы, содержащейся в опилках и других отходах лесной промышленности. Гидролиз осуществляется при действии 41% соляной кислоты или 0,4% серной кислоты при температуре 150—170° С и давлении 15— 30 ат [c.47]

Г идролиз полисахаридов древесины в разбавленной кислоте. В разбавленной кислоте гидролиз начинается гетерогенно, чем и обусловливается влияние надмолекулярной структуры на гидролизуемость. Для осуществления гидролитической деструкции легкогидролизуемых полисахаридов необходима температура около 100°С, а для трудногидролизуемых значительно выше. Сравним схемы гидролиза целлюлозы и гемицеллюлоз в разбавленной кислоте со схемой гидролиза крахмала (рис. 11.5). [c.291]

Гидролиз целлюлозы под действием концентрированных и разбавленных минеральных кислот [c.575]

Пропионовокислые бактерии особенно многочисленны в пищеварительном тракте жвачных животных. В рубце имеются бактерии, способные гидролизовать целлюлозу с образованием глюкозы, которая затем превращается в лактат и другие продукты. Пропионовокислые бактерии способны превращать как глюкозу, так и лактат в пропионовую и уксусную кислоты, которые затем всасываются в кровеносную систему хозяина. Одновременно образуется небольшое количество янтарной кислоты. [c.352]

РАСТВОРЕНИЕ И ГИДРОЛИЗ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ КИСЛОТАМИ [c.187]

Цель стабилизации — придать коллоксилину свойства, обеспечивающие возможность его длительного хранения без разложения. Для этого необходимо удалить минеральные кислоты и побочные продукты, которые могут вызвать разложение (приводящее к взрыву) нитратов целлюлозы. В процессе стабилизации происходят нейтрализация кислот, омыление сернокислых эфиров целлюлозы, нестойких продуктов окисления и гидролиза целлюлозы, отмывка примесей, а также снижение вязкости до необходимого значения. Нитрат целлюлозы обрабатывают 0,1—0,5%-ным раствором [c.103]

При нагревании с минеральными кислотами происходит гидролиз целлюлозы с образованием глюкозы [c.230]

При гидролизе целлюлозы, хлопковой или древесной, сначала целлюлоза утрачивает волокнистую структуру и превращается в гидроцеллюлозу - смесь неизмененной целлюлозы с продуктами различной степени гидролиза. Гидроцеллюлоза имеет пониженную среднюю степень полимеризации, но более высокую степень кристалличности по сравнению с исходной целлюлозой. Реакция на этой стадии гидролитической деструкции протекает довольно быстро. Дальнейший гидролиз кристаллической части целлюлозы в разбавленных кислотах при кипячении идет очень медленно (практически реакция останавливается) и для увеличения его скорости требуется повышение температуры до 160... 190 С. [c.291]

При более энергичном действии кислот происходит дальнейший гидролиз целлюлозы с образованием все более и более простых полисахаридов. [c.348]

Разделение органической массы углей, которая представляет собой сложную смесь самых различных соединений, на отдельные группы веществ, каждая из которых обладает общими свойствами в отношении действия органических растворителей, щелочей, минеральных кислот и других химических реактивов, называется групповым анализом. Предложено много методов группового анализа различных видов твердого топлива. Наиболее целесообразными для группового анализа торфа являются следующие обработки а) последовательное экстрагирование битумов в аппарате Сокслета эфиром и бензолом б) обработка водой при 60 °С с целью выделения простых сахаров в) обработка кипящей водой с целью гидролиза пектиновых веществ г) обработка на водяной бане 2%-ной соляной кислотой с целью гидролиза гемицеллюлозы д) обработка 2%-ным едким натром на водяной бане для экстракции гуминовых кислот е) обработка 80%-ной серной кислотой с целью гидролиза целлюлозы и ее определение по количеству образовавшейся глюкозы, причем остаток принимается за лигнин. [c.161]

Гидроцеллюлоза — это смесь природной целлюлозы и начальных продуктов ее гидролиза. Термин гидроцеллюлоза впервые был предложен Жираром в 1875 г. для обозначения порошкообразных остатков, получающихся при кислотном гидролизе целлюлозы. В настоящее время гидроцеллюлозу определяют как группу макромолекулярных веществ, образующихся при гидролизе целлюлозы кислотой, причем любой член этой группы является гидроцеллюлозой [1]. Гидроцеллюлоза получается в определенных условиях продолжительного воздействия на целлюлозу разбавленных минеральных кислот при нормальной температуре или при более кратковременной обработке ими при нагревании. [c.333]

Чем меньше концентрация щелочи, тем интенсивнее протекает гидролиз. Поэтому как при предварительной обработке (мерсеризации), так и при алкилировании применяют концентрированный раствор едкого натра (не ниже 50%). Избыток щелочи необходим и для нейтрализации образующейся при гидролизе соляной кислоты, которая может понижать вязкость эфира целлюлозы и вызывать коррозию аппаратуры. [c.105]

Группа макромолекулярных соединений, образующихся при гидролизе целлюлозы кислотой. [c.105]

Ферментативный гидролиз целлюлозы осуществляется при участии фермента целлюлозы. Высшие животные не усваивают целлобиозу и целлюлозу, так как не обладают разлагающим ферментом. Черви, улитки, гусеницы и многие микроорганизмы, содержащие ферменты целлюлозу и целлобиазу, способны расщеплять целлюлозосодержащие растительные ткани. При гидролизе целлюлозы в присутствии концентрированных кислот образуется только Р-глюкоза. Возможен также частичный гидролиз целлюлозы с образованием редуцирующего дисахарида целлобиазы, в котором между двумя остатками глюкозы -Р-1,4-глюкозидная связь. Отличительной способностью обладают жвачные животные (например, коровы), которые могут питаться целлюлозой, поскольку в одном из отделов их желудка есть бактерии, продуцирующие фермент целлюлазу. Этот фермент расщепляет ее и превращает в О-глюкозу. [c.390]

При гидролизе полиэтилентерефталата, так же как и при гидролизе целлюлозы, большую роль играет физическая структура полимера. В гетерогенной среде гидролиз полиэтилентерефталата протекает только на поверхности, причем скорость его настолько мала, что полимер практически стоек к действию кислот и щелочей. В растворе же полиэтилентерефталат гидролизуется с такой же легкостью, как низкомолекулярные эфиры терефталевой кислоты. [c.267]

Привести схему гидролиза целлюлозы в присутствии разбавленных кислот. [c.392]

При длительном нагревании с минеральными кислотами или под действием ферментов (у жвачных животных) идет ступенчатый гидролиз целлюлозы. [c.628]

В отличие от серной и соляной кислот гидролиз целлюлозы в концентрированной фосфорной кислоте идет значительно медленнее (примерно в 1000 раз). Поэтому концентрированная (83...86%-я) фосфорная кислота может использоваться в качестве растворителя целлюлозы при определении ее СП вискозиметрическим методом. Целлюлоза в растворе фосфорной кислоты нечувствительна к действию кислорода воздуха и света, растворение происходит довольно быстро, получаемые растворы бесцветны. В зависимости от концентрации фосфорной кислоты в раствор переходят фракции целлюлозы с разной СП. На этом основано фракционирование целлюлозы с определением ее неоднородности по молекулярной массе методом суммирующего растворения в фосфорной кислоте (см. 17.3). Однако фосфорная кислота не растворяет фракции целлюлозы с СП выше 1200. Поэтому фосфорнокислотный метод определения СП применяют только для целлюлоз со сравнительно невысокой СП. Это же ограничение относится и к фракционированию целлюлозы. Следует заметить, что 100%-ю фосфорную кислоту в классификации растворителей целлюлозы относят к неводным растворителям целлюлозы. [c.560]

Гидролиз целлюлозы. Подобно крахмалу, целлюлоза при действии на нее растворов кислот гидролизуется при этом образуется Л-глюкоза [c.347]

Принципиальная схема гидролиза целлюлозы и других полисахаридов концентрированными кислотами представлена на рис. 11.6. Реверсия может частично происходить глубже с образованием сравнительно низкомолекулярных декстринов (СП > 10). Декстрины и олигосахариды (продукты частичного гидролиза и реверсии) способны легко гидролизоваться дальше разбавленными кислотами. Поэтому для получения моносахаридов гидролиз концентрированными кислотами проводят в две стадии обработка древесины и другого растительного сырья концентрированной кислотой при комнатной температуре инверсия (дополнительный гидролиз) - разбавление реакционной смеси водой (до массовой доли кислоты [c.295]

Химические реакции целлюлозы могут протекать как гомогенные и гетерогенные. К гомогенным реакциям относятся, например, гидролиз целлюлозы в концентрированной серной кислоте, окисление целлюлозы в медно-аммиачном растворе кислородом, В результате гомогенных реакций могут получаться продукты с большей степенью замещения и более однородные, чем в гетерогенных реакциях. Гомогенные реакции полимеров по кинетическим закономерностям практически не отличаются от гомогенных реакций низкомолекулярных соединений. Реакции целлюлозы могут начинаться и заканчиваться в гомогенной среде (к таким реакциям относится вышеприведенный пример) или начинаться в гетерогенной среде, но заканчиваться гомогенно, например, так называемое гомогенное ацетилирование целлюлозы. Последние реакции протекают в растворителях, в которых исходная целлюлоза не растворима, а продукт реакции растворим. Для начального периода реакций этого типа характерны все особенности гетерогенных реакций. [c.547]

Реакции, протекающие только в аморфных участках и на поверхности кристаллитов. При подобных реакциях функциональных групп возможно значительное изменение химического состава целлюлозы - реагирует до 25...30% гидроксильных групп, но рентгенограмма целлюлозы не изменяется. К таким реакциям следует отнести гетерогенный гидролиз целлюлозы в разбавленных кислотах при температуре около 100°С. [c.548]

По масштабам производства и применения соляная кислота занимает третье место после серной и азотной кислот. Соляная кислота применяется для получения хлоридов металлов, хлорида аммония, в гидролитических процессах (гидролиз целлюлозы и др.), для очистки поверхности металлов (травление). Для снижения коррозионной активности в соляную кислоту вводят ингибиторы, заш иш аюш ие металл, но не препятствуюш ие растворению оксидной пленки. [c.350]

В настоящее время спирт из целлюлозы получают в большил количествах. Разработаны следующие методы а) гидролиз сверх-коицентрироваииой соляной кислотой и б) гидролиз разбавленными кислотами. [c.538]

При гидролизе целлюлозы происходит разрып глюкозидкой связи между элементарными звеньями в макромолекуле, причем легче этот процесс протекает в присутствии кислот (HjSO,, H l, НзРОч). В принципе реакцию можно довести до образования глюкозы, но обычно образуются промежуточные сахариды, построенные по типу целлюлозы, или более высокомолекулярные продукты. Процесс гидролиза в значительной степени зависит ог степени упорядоченности макромолекул целлюлозы. Чем меньше эта упорядоченность, тем более доступны участки макромолекул в неупорядоченных областях атаке гидролизующих агентов. По типу кислотного гидролиза целлюлозы протекает микробиологическая деструкция ее под действием природных ферментов. Деструкция целлюлозы под действием щелочей протекает при повышенных температурах, и реакция идет уже по типу [c.255]

На расщеплении целлюлозы сверхконцентрированной соляной кислотой основан метод определения выхода глюкозы при полном гидролизе целлюлозы. Целлюлоза довольно быстро деструктируется и под [c.268]

Как уже отмечалось, гидролиз целлюлозы в концентрированных минеральных кислотах (серной, сверхконцентрированной соляной, фосфорной), являющихся растворителями цeJIЛЮлoзы, идет в гомогенной среде. Целлюлоза растворяется в минеральных кислотах более высоких концентраций (см. 17.2.2), чем нецеллюлозные полисахариды. [c.575]

При гидролизе полисахаридов кислотами или специфическими ферментами глюкозидные связи разрушаются и в зависимости от условий образуются различные остатки полимерных звеньев вплоть до моно- или дисахаридов. Полисахариды — основной источник углеводов в питании человека. Они в организме расщепляются различными ферментами крахмал — а-амилазой поджелудочной железы, мальтоза — мальтазой, изомальтазой, сахароза — сахара-зой (инвертазой), лактоза — р-галактозидазой, часть целлюлозы — ферментами микрофлоры толстого кишечника. При гидролизе одной гликозидной связи для сахарозы выделяется 29,3 кДж, а для олиго- или полисахаридов — [c.30]

То, что наша лучинка осахарилась, и есть результат гидролиза целлюлозы (а на ее долю в древесине приходится около 50%). Как и при гидролизе крахмала, серная кислота в этом процессе не расходуется, она ифает роль катализатора. [c.59]

Хорошо известны такие растворители целлюлозы и гемицеллюлоз, как медноаммиачный, медноэтилендиаминовый, кадмийэтилен-диаминовый растворы, а также насыщенные водные растворы некоторых солей. Однако использование этих растворителей для извлечения целлюлозы и гемицеллюлоз из древесины не дало положительных результатов. Если древесину предварительно подвергнуть гидролизу разбавленными кислотами, растворимость оставшихся в остатке полисахаридов в указанных выше растворителях резко увеличивается. Повторяя такую обработку древесины попеременно медноаммиачным раствором и 1 %-ной серной кислотой, удалось почти полностью удалить из лигнина все полисахариды [11]. [c.292]

Большая часть гемицеллюлоз является легкогидролизуемой в присутствии сильных разбавленных минеральных кислот. Для количественного гидролиза этой части гемицеллюлоз обычно пользуются 5— 10%-ной серной кислотой в течение 5 ч или 2—2,5%-ной соляной кислотой в течение 2—2,5 ч при температуре кипения. Однако не все гемицеллюлозы в этих условиях количественно гидролизуются. Обычно 10—20% гемицеллюлоз в этих условиях остаются в остатке, получившем наименование целлолигнина. Для количественного гидролиза этих гемицеллюлоз необходимо гидролизовать целлюлозу до глюкозы. Поскольку эту операцию с помощью разбавленных кислот осуществить в обычных условиях не удается, применяют двухступенчатую обработку воздействуют на целлолигнин 80%-ной серной кислотой при нормальной температуре в течение 1 ч, а затем после разбавления водой в 15 раз кипятят раствор 5 ч в колбе с обратным холодильником. В этих условиях целлюлоза и трудногидролизуемые гемицеллюлозы гидролизуются до моносахаридов. Затем в обоих гидролизатах методами бумажной или газожидкостной хроматографии определяют содержание перечисленных выше компонентов, входящих в состав гемицеллюлоз. Исключение составляет глюкоза, которая входит также и в состав целлюлозы. [c.299]

В зависимости от метода последующей переработки получаемые гемицеллюлозные гидролизаты отбираются отдельно или одновременно с продуктами гидролиза трудногидролизуемых полисахаридов. Так, длй производства этилового спирта, кормовых дрожжей все моносахариды, образующиеся из легко- и трудногидролизуемых полисахаридов, собираются вместе. Никакой предваретельной обработки растительного сырья не производится. Наоборот, при получении чистых пентозных гидролизатов для выделения кристаллической ксилозы и ее переработки в пятиатомный спирт ксилит растительное сырье, богатое пентозанами, вначале подвергается обработке горячей водой для удаления белков, дубильных веществ, пектинов и части минеральных веществ. Последние остатки растворимых катионов удаляются промыванием сырья теплой разбавленной серной кислотой. Эта обработка носит название облагораживания сырья. Только после этого производится пентозный гидролиз в условиях, исключающих одновременный гидролиз целлюлозы. Для этого используют большую разницу коэффициентов б для гемицеллюлоз и целлюлозы. Например, при получении пентозных гидролизатов из хлопковой шелухи водную обработку ведут 1—2 ч при 120° С, после чего остаток тщательно отмывают и подвергают кисловке 0,1 %-ной серной кислотой для удаления зольных элементов. Иногда эти обе обработки совмещают. Затем производится пентоз-ныи гидролиз 1—2 ч при 125° С с 0,57о-ной серной кислотой. [c.409]

Формула целлюлозы (СоНюОб) . Полный гидролиз ее кислотой приводит к получению только одного моносахарида — о-(+)-глюкозы. Гидролиз сполна метилированной целлюлозы дает высокий выход 2,3,6-три-0-метил-с-глюкозы. На основании этого можно сделать вывод, что целлюлоза, подобно крахмалу, состоит из цепей, содержащих звенья о-глюкозы, причем каждое из них соединено глюкозидной связью с С-4 атомом следующего звена. [c.978]

Целлюлоза растворяется в кислотах при более высокой их концентрации, чем гемицеллюлозы. У целлюлозы, даже если она растворяется в концентрированной кислоте, существует начальная гетерогенная реакция гидролитической деструкции. Основной же гидролиз происходит в гомогенной среде. Соотношение между скоростями растворения и гидролиза целлюлозы зависит от концентрации кислоты. При массовой доле Н2804 в водном растворе 55...62% наблюдается более высокая скорость гидролиза, чем растворения, а при массовой доле Н28 04 выше 62 /о скорость гидролиза меньше скорости растворения, т.е. в обычных условиях гидролиза древесины и целлюлозы концентрированной серной кислотой растворение опережает гидролиз. [c.294]

Кратковременный поверхностный гидролиз целлюлозы в концентрированной серной кислоте используют при получении пергаментной бумаги. При пофужении целлюлозы иа 10...20 с в 78%-й раствор Н2804 при комнатной температуре волокна целлюлозы набухают в поперечном направлении, укорачиваются в длину и становятся прозрачными. При получении пергамента таким способом обрабатывают непроклеенную бумагу, затем ее быстро промывают водой и сушат. Поверхность бумаги покрывается плотным водонепроницаемым слоем. Этот слой уже не имеет четко выраженной волокнистой структуры и представляет собой целлюлозу, проклеенную продуктами начального гидролиза (целлодекстрина-ми). Пергаментная бумага набухает с большим трудом и имеет высокое сопротивление разрыву. [c.575]

При мягком гидролитическом воздействии разбавленных кислот гидролиз целлюлозы останавливается на первой его стадии - получении гидроцеллюлозы. Гидроцеллюлоза - это не индивидуальное вещество, а смесь исходной целлюлозы и нерастворимых продуктов начального 1Идролиза. Препараты гидроцеллюлозы получают в определенных условиях продолжительного воздействия на целлюлозу разбавленных минеральных кислот при комнатной температуре или более кратковременной обработки при нагревании, а также кратковременным действием концентрированных кислот при пониженной температуре и др. [c.576]

Начало работам в области методов получения и изучения МКЦ положили исследования Баггисты, впервые предложившего получать порошковую целлюлозу гидролизом paзбaвJleннoй кислотой (например, раствором НС1 концентрацией [c.578]

Важнейшим процессом химической переработки целлюлозы является гидролиз и сухая перегонка древесины. При обработке целлюлозы кислотами или ферментами сначала образуются ее осколки — олигосахара (декстрины), а затем дисахарвд — целлобиоза (совсем не сладкий сахар ) и, наконец, глюкоза. [c.653]

Методы нахождения целлюлозы без ее выделения, основанные на гидролизе с последующим определением сахаров, могут быть применены к древесине, холоцеллюлозе и альфа-целлюлозе. Гидролиз осуществляют концентрированными кислотами с последующим разбавлением и кипячением для дополнительного гидролиза. На первой ступени гидролиза чаще всего используют 72 %-ную серную кислоту [181]. Можно также применять трифторуксусную кислоту [73, 76]. Необходимо при этом способе анализа обеспечить полный гидролиз целлюлозы без значительных потерь сахаров, образующихся из легкогидролизуемых полиоз. [c.30]

Один из основных факторов гидролиза — фазовое состояние взаимодействующих веществ. Возможны четыре основных сочетания (табл, 10.1). Наиболее важны реакции гидролиза целлюлозы и отчасти полиоз вгетерогенной среде, когда твердый полисахарид взаимодействует с водным раствором кислоты. Если же полисахарид полностью растворяется в кислотном растворе, реакция идет в гомогенной среде и ее участники находятся в жидкой фазе. Реже встречаются комбинации растворенного или твердого образца с кислотой в твердом состоянии (например, катионообменной смолой). Они используются для специальных целей, таких, как избирательное расщепление отдельных связей при частичном гидролизе [10, 941. [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология