Гидролиз целлюлозы муравьиной кислотой

При высоких температурах, применяемых в гидролизном производстве, возможно частичное разложение моносахаридов, вследствие чего выход сахаров при гидролизе целлюлозы и древесины значительно снижается. При этом образуются преимущественно органические кислоты, в частности муравьиная и левулиновая [c.176]

Интересным гомополисахаридом является хитин, полимер Р-(1—>4)-ацетил-глюкозамина. Особенность его строения - наличие (3-глюкозамина, ацетилированного в положении 2. Это придает хитину большую устойчивость хитин нерастворим в воде и во многих растворителях и гидролизуется только муравьиной кислотой. Практически хитин - аналог целлюлозы и выполняет ту же биологическую роль, т.е. является структурным компонентом покровов беспозвоночных, грибов, водорослей, дрожжей. Неудивительно, что именно муравьев, способных разлагать хитин насекомых и других обитателей леса, называют санитарами леса . [c.70]

Возможны два направления катализируемой кислотой внутримолекулярной дегидратации моносахаридов. Одно из них приводит к образованию ангидросахаров, например, из глюкозы - левоглюкозана (ср. получение левоглюкозана при термической деструкции целлюлозы - 11.12.1). Второе же приводит к образованию продуктов неуглеводного характера -гетероциклических альдегидов и др. Из пентоз образуется фурфурол, частично распадающийся дальше с образованием муравьиной кислоты, а из гексоз - гидроксиметилфурфурол и продукты его распада - муравьиная и левулиновая кислоты (см. 11.6.1). В кислой среде фурановые альдегиды могут полимеризоваться. В небольшом количестве, большем из пентоз и гексуроновых кислот и меньшем из гексоз, образуются фенольные соединения. Это указывает на сложность химических превращений моносахаридов в условиях кислотного гидролиза. [c.296]

При гидролизе целлюлозы разбавленными кислотами при высоких температурах, применяемых в гидролизном производстве, возможно частичное разложение моносахаридов, вследствие чего выход сахаров при гидролизе целлюлозы и древесины значительно снижается. При высоких температурах образуются преимущественно органические кислоты, в частности — муравьиная и левулиновая. Образование этих кислот происходит, повидимому, по следующей схеме [c.274]

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]

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]

Вторым условием организации глюкозного производства является проведение гидролиза целлюлозы в условиях, обеспечивающих минимальный распад глюкозы с тем, чтобы продукты ее распада (левулиновая и муравьиная кислота, оксиметилфурфурол и гуминовые вещества) не загрязняли раствор. [c.380]

Очень важным в производстве целлюлозы сульфитным методом является использование отходящих сульфитных щелоков. На 1 т целлюлозы их приходится около 10—12 г. В этих щелоках содержится свыше половины органических веществ исходной древесины в виде лигносульфоновых кислот, сахара (продукт гидролиза гемицеллюлозы), муравьиной, уксусной кислоты и пр. Сахар можно в присутствии дрожжей сбраживать и получать до 80—90 л спирта на 1 т целлюлозы. В 1965 г. производство спирта из сульфитных щелоков составило около 13% от общего производства технического спирта в нашей стране. Барда — остаточная жидкость, полученная после отгонки спирта, может быть использована для производства кормовых дрожжей. Упаренная барда находит применение в литейном деле, в формовочных и стержневых смесях, в нефтяной промышленности, в производстве пластифицированного цемента, безобжигового кирпича и т, д. [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]

При производственном процессе получения фурфурола гемицеллюлозы гидролизуются, причем пентозы образуют фурфурол и отгоняются с водяным паром. Образующиеся гексозы в большей части при этом распадаются с образованием оксиметилфурфурола, который в свою очередь превращается в левулиновую и муравьиную кислоты. Лигнин и большая часть целлюлозы при этом остаются в остатке и на ряде заводов подвергаются последующему перколя-ционному гидролизу. Образующаяся глюкоза переходит в гидроли-зат, используемый для выращивания кормовых дрожжей. [c.416]

Органическими веществами, присутствующими в сульфитном щелоке, являются продукты гидролитического распада гемицеллюлоз и продукты взаимодействия варочной кислоты с лигнином. Во время варки сульфитной целлюлозы в результате гидролитического распада гемицеллюлоз в раствор переходят мо носахариды — глюкоза, манноза, галактоза, ксилоза, арабиноза метилпентозы уроновые кислоты метиловый спирт продукты неполного гидролиза — олигосахариды продукты распада моносахаридов — фурфурол, оксиметилфурфурол, метилфурфурол,. муравьиная кислота, левулиновая кислота и др. В результате взаимодействия варочной кислоты с лигнином в раствор переходят высокомолекулярные лигносульфоновые кислоты. Реакция сернистой кислоты с моносахаридами приводит к образованию альдегидбисульфитных соединений [2]. [c.25]

Целлюлоза представляет собой высокомолекулярное соединение, относящееся к углеводам. Удельный вес целлюлозы 1,54—1,56 г/сж . Она легко поглощает различные пары и газы. При сравнительно кратковременном (в течение нескольких часов) нагревании до 120—130 не происходит заметных ее изменений при нагревании выше этой температуры начинается сначала медленный, после 160° С сравнительно быстрый, а после 180° С очень интенсивный процесс разрушения. Удельная теплоемкость целлюлозы 0,3 кал1г град. Под действием света целлюлоза подвергается деструкции и окисляется кислородом воздуха. Наиболее активно способствуют окислению ультрафиолетовые (с малой длиной волны) лучи. При освещении прямым солнечным светом в течение 900—1000 час. потеря прочности целлюлозных материалов достигает 50%. Целлюлоза [7, 8] не растворяется в воде и во всех обычных органических растворителях — спирте, бензоле, хлороформе и др. Под действием кислот целлюлоза гидролизуется. При этом резко ухудшаются механические свойства целлюлозы. Сильно разрушают целлюлозу минеральные кислоты (серная, соляная и др.), сравнительно слабо — органические (уксусная, муравьиная и др.). Аналогично действуют на целлюлозу и растворы кислых солей. Различные окислители — гипохлориты кальция и натрия, перекись водорода и др.— довольно сильно действуют на целлюлозу. Среди физико-химических свойств хлопкового волокна (целлюлозы) наиболее ценным свойством является его высокая стойкость к воздействию влаги, воздуха и переменной температуры. Хлопковое волокно, так же как и целлюлоза, способно к глубоким изменениям под действием чисто химических агентов —щелочей, кислот и окислителей. [c.23]

Вопрос о причинах, вызывающих гидролиз формиатов целлюлозы, исследован недостаточно. Имеется указание что при гидролизе формиатов целлюлозы получается не целлюлоза, а низкоэтерифицированный препарат с у = 50—70. Возможно, что прочность связи остатков муравьиной кислоты с различными спиртовыми группами в элементарном звене макромолекулы различна. Поэтому скорость омыления формильных групп, замещающих водород в первичных или вторичных гидроксильных группах, может быть различной. [c.419]

Однако межмолекулярная реакция идет не до конца, так как ацеталированное волокно можно растворить, например в муравьиной кислоте или этилендиамине (гидролиз в этом случае не протекает так как степень ацеталирования до и после растворения остается неизменной [57- 59]). Результаты -исследований [60—62] взаимодействия формальдегида с целлюлозой показали, что в этом случае также возможно два вида взаимодействия с образованием внутримолекулярных циклических ацеталей и с образованием межмолекулярных мостиков. [c.287]

Метод гидролиза нри помощи органических кислот может иметь значение для полного выделения в чистом виде жирных кислот из тканой и животных остатков, а, может быть, и из растительных, так как целлюлоза при применении 50%-пой НСООН всецело переходит в раствор. Такое выделение жирных кислот мы производили из мяса, где получено около 5% твердых жирных кислот. Гидролизованпое мясо могло бы найти себе рациональное применение для питания и вместо либиховского экстракта здесь мы имеем полное использование мышечных белков и сюедииительпой ткани, а не только экстракта из мяса. Мясной гидролизат легко освобождается от муравьиной кислоты и представляет из себя сиропообразную массу, обладающую приятным запахом и вкусом. [c.361]

Диацетат целлюлозы растворяется в ацетоне, метилэтилкетоне, эфирах муравьиной и уксусной кислот и многих других растворителях. При смачивании небольшим количеством ацетона образуется студенистая масса. Почти не горюч и довольно устойчив к действию кислот, Шелочами легко гидролизуется. В сравнении с нитратами целлюлозы менее устойчив к действию воды. [c.371]

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]

Нитраты целлюлозы гидролизуются во влажной атмосфере. Гидролиз сопровождается реакциями окисления и восстановления, в результате которых образуется большое количество низкомолекулярных соединений. Образующиеся продукты разложения могут быть катализаторами гидролитического разложения. Среди продуктов гидролитического разложения обнаружены органические кислоты (щавелевая, масляная, уксусная, муравьиная и др.), азотистая кислота, окислы азота, этилнит-рат, этиловый спирт, углеводы и др. Гидролиз нитрата целлюлозы может катализироваться и чистой водой. [c.87]