Гидролиз целлюлозы молочной кислотой

Паксу [27] критически пересмотрел приведенные выше и другие данные, проливающие свет на строение целлюлозы. Он предположил, что, хотя обычно длину цепи целлюлозы на основании экспериментальных данных считают равной приблизительно 3000 звеньев, в действительности размеры молекул природных полимеров во много раз превышают эту величину. Однако при очистке природных полимеров их обрабатывают химическими реагентами для удаления примесей нецеллюлозного характера и это неизбежно снижает длину цепи до значения 3000. Но даже и в этом материале еще остается некоторое количество равномерно распределенных по цепи более легко гидролизуемых связей. В присутствии сильных минеральных кислот— серной или соляной—эти связи реагируют почти мгновенно, что вызывает уменьшение начальной степени полимеризации до нескольких сотен. Кун и Фрейденберг нашли, что деструкция целлюлозы является процессом, протекающим по закону случая, так как эта стадия достигается раньше, чем смогут быть сделаны какие-либо измерения. С другой стороны, при применении более мягко действующих реагентов —фосфорной кислоты, молочной кислоты и бисульфата калия—гидролиз этих связей протекает с измеримой скоростью. Паксу высказал также предположение о том, что величина 3072 (примерно до этой величины уменьшается длина макромолекул целлюлозы при очистке) имеет особое значение для регулярного строения целлюлозы. [c.109]

Целлюлоза гидролизуется анаэробными и аэробными бактериями, многими высшими грибами, актиномицетами, а также некоторыми видами насекомых и беспозвоночных (черви, улитки и др.). Аэробные целлюлозные миксобактерии (многие группы которых специфичны, т. е. питаются только целлюлозой) разлагают ее до углекислоты и воды. В анаэробных условиях целлюлоза сбраживается термофильными бактериями, в результате чего образуются этиловый спирт, а также муравьиная, масляная и молочная кислоты. [c.380]

Важнейшим источником получения моносахаридов являются природные полисахариды. При гидролизе их в присутствии минеральных кислот образуются различные гексозы и пентозы. Так, при гидролизе крахмала и целлюлозы получается О-глюкоза при гидролизе тростникового сахара образуется смесь О-глюкозы и 0-фруктозы, молочного сахара — смесь О-глюкозы и 0-галактозы и т. д. [c.245]

Целлюлоза — главная составная часть стенок клеток высших растений, В стеблях однолетних растений (камыш, кукуруза, подсолнечник) ее содержится 30—40%, в древесине — 40—50%, хлопчатнике — 97—98%. Выделение целлюлозы производится разрушением или растворением нецеллюлозных компонентов путем сульфитной варки и натронной или сульфатной варкой. В первом случае древесину 4—12 ч обрабатывают под давлением и при нагревании до 135—150° С варочной кислотой с pH 1,5—2,5, содержащей 3— 6% свободного 80 2 и около 2% связанного в бисульфит кальция, магния, натрия или аммония. При этом лигнин сульфируется и переходит в раствор в виде лигносульфонатов. Часть гемицеллюлоз гидролизуется, образующиеся олиго- и моносахариды растворяются. При натронной варке щепу 5—6 ч при 170—175° С под давлением обрабатывают 4—6% каустика, при сульфатной варке — смесью его с сульфитом натрия. При этом происходит растворение лигнина, растворение и гидролиз части гемицеллюлоз и превращение образующихся сахаров в оксикислоты (молочную, сахариновую и др.) и кислоты (муравьиную). Смоляные и высшие жирные кислоты (абиетиновая, линолевая, линоленовая и др.) переходят в варочный щелок в виде натриевых солей (сульфатное мыло). [c.157]

Согласно данным Паксу , при гидролизе хлопкового пуха 10%-ной молочной кислотой при 95°С за 12 ч степень полимеризации целлюлозы снижалась с 2496 до 450 (константа скорости [c.161]

Другими методами выделения целлюлозы из древесины являются натронный и сульфатный способы. При работе по натронному методу древесина подвергается варке под давлением в 6—8 ат с 6—8%-ным раствором едкого натра при 150—180 в течение 6 час. Расход едкого натра достигает 16—22 % от веса, получаемой целлюлозы. В условиях натронной варки лигнин растворяется в щелочи, гемицеллюлозы переходят в раствор и гидролизуются, а образующиеся в результате гидролиза гексозы и пентозы окисляются и превращаются в молочную, муравьиную и сахариновые кислоты. Смолы растворяются в виде натриевых солей смоляных кислот, жиры омыляются и образующиеся жирные кислоты превращаются в мыла. [c.152]

Важнейщим источником получения моносахаридов являются природные полисахариды. При гидролизе их в присутствии минеральных кислот образуются различные гексозы и пентозы. Так, при гидролизе крахмала и целлюлозы получается D-глюкоза при гидролизе тростникового сахара образуется смесь D-глюкозы и D-фруктозы, молочного сахара — смесь D-глюкозы и D-галактозы и т. д. Некоторые моносахариды встречаются в природе в свободном состоянии (например, D-глюкоза и D-фруктоза содержатся в соке различных фруктов, ягод и овощей, входят в состав меда), многие — в виде гликозидов с различными агликонами. Осуществлены и различные способы синтетического получения моносахаридов. [c.267]

Для мерсеризованной целлюлозы (т. е. для гидратцеллюлозы) скорость гидролиза значительно повышается, однако закономерность процесса остается той же. Вначале гидролиз протекает с большей скоростью, затем скорость гидролиза, характеризуемая снижением степени полимеризации целлюлозы, резко замедляется, а количество сахаров в растворе продолжает непрерывно увеличиваться, хотя и более медленно. На рис. 57 приведены аналогичные результаты, полученные Никерсоном и Гарбле . Уже после 15 мин. гидролиза 2,5 н. серной кислоты при 100° степень полимеризации, установленная вискозиметрически, достигла определенной величины и при дальнейшем увеличении времени гидро-лиза (до 4 час.) не изменялась. После некоторого времени гидролиза дальнейшее увеличение продолжительности процесса уже больше не вызывает заметного понижения степени полимеризации. Это время гидролиза для различных целлюлозных препаратов различно. Так, например, из хлопковой целлюлозы, после 20 мин, обработки 2,5 н. серной кислотой при 100°, получался продукт со степенью полимеризации 283, при дальнейшем гидролизе степень полимеризации почти не изменялась. Для мерсеризованного хлопка степень полимеризации понижалась до 179, а для вискозного шелка — до 132. Количество сахаров, переходящих в раствор, при удлинении времени гидролиза продолжало увеличиваться. Аналогичные данные приводит Паксу Он проводил гидролиз хлопкового пуха, обрабатывая его 10%-кой молочной кислотой при 95°. При проведении гидролиза в течение 12 час. степень полимеризации целлюлозы снижалась с 2496 до 450. Значение константы скорости гидролиза для этого периода К1 = = 1,1 10 - Дополнительная обработка волокна в течение 156 час. в тех же условиях приводила к снижению степени полимеризации с 450 до 221. Константа скорости гидролиза для этой стадии процесса К2 — 3,2 Ю" следовательно, на этой стадии процесс замедлялся примерно в 30 раз. Дальнейшая обработка в течение 48 час. в тех же условиях не приводила к дополнительному снижению степени полимеризации. При обработке хлопковой цел- [c.246]

Дисахариды. — Наиболее распространенными в природе дисахаридами являются сахаро за (тростниковый сахар), лактоза (молочный сахар) и мальтоза, причем последняя в свободном состоянии встречается довольно редко. Большое значение имеют дисахариды мальтоза и целлобиоза, поскольку они представляют собой продукты гидролиза крахмала и целлюлозы соответственно. По растворимости в воде дисахариды очень сходны с моносахаридами. Сахароза значительно менее устойчива к действию кислот, чем метилгликозиды, и легко расщепляется на О-глюкозу и -фруктозу при кислотном гидролизе, а также под действием фермента инвертазы. Сахароза не восстанавливает фелингову жидкость и не дает производных с фенилгидразином, откуда следует, что обе ее структурные единицы не содержат свободных гликозидных гидроксилов, являющихся потенциальными карбонильными группами и, следовательно, в сахарозе оба моносахарида связаны друг с другом гликозидными связями. В отличие от большинства сахаров сахароза легко кристаллизуется, по-видимому, из-за того, что она не подвергается мутаротации в растворе. Циклическая структура обоих моносахаридов сахарозы доказана путем гидролиза ее октаметилового эфира (Хеуорс, 1916). [c.555]

При натронном методе варка производится в растворе едкого натра концентрации 6—8% также при повышенных температуре и давлении. Лигнин растворяется в щелоке в виде натриевых соединений. Гемицеллюлозы гидролизуются и образовавшиеся гексозы и пентозы превращаются в молочную, муравьиную и сахарную кислоты. Смолы растворяются в виде натриевых солей смоляных кислот, например абиетиновокислого натрия жиры омыляются и жирные кислоты превращаются в мыла. После промывки натронную целлюлозу отбеливают и высушивают. [c.207]