Целлюлоза превращения

Целлюлоза представляет собой 1,4-р-о-глюкан, т. е. полисахарид, который состоит из одинаковых звеньев о-глюкозы, соединенных в неразветвленную молекулу посредством р-1,4-связей. Очень большое практическое значение имеют производные целлюлозы, поскольку в отличие от самой целлюлозы они растворяются в некоторых обычных растворителях, что открывает возможность различных применений. Эти производные получаются в результате модификации гидроксильных групп молекул целлюлозы (превращение в ксантогенаты, этерификация уксусным ангидридом или азотной кислотой, образование простых эфиров). Так, например, при получении вискозного шелка и целлофана сначала целлюлозу переводят в натриевую соль, так называемую алкалицеллюлозу, из которой под действием сероуглерода образуется растворимый ксантогенат натрия (разд. 6.2.12). Из ксантогената опять регенерируют целлюлозу в виде волокон (вискозный шелк) или пленки (целлофан). Ацетилированием целлюлозы получают ацетатный шелк. Вискозный и ацетатный шелк служат важным сырьем для текстильной промышленности. Нитраты целлюлозы используются как взрывчатые вещества и как лаки. Смесь нитрата целлюлозы и камфоры дает целлулоид, один из первых пластиков, недостатком которого является высокая горючесть. К важным производным целлюлозы относятся и ее эфиры, например метиловые или бензиловые (загустители в текстильной и пищевой промышленности, вещества, используемые при склеивании бумаги, и добавки в лакокрасочные материалы). [c.214]

Пористость определяет величину внутренней поверхности целлюлозных препаратов 5 , которая колеблется в пределах от 0,7 до 20 м /г. Аморфизация целлюлозы и разрыхление упаковки структурных элементов обеспечивают возможность ускорения химических превращений целлюлозы под влиянием различных активных реагентов. В соответствии с этим целлюлоза может подвергаться превращениям трех типов [c.294]

Перспективное направление химии целлюлозы - превращение целлюлозы из природного полимера, содержащего один тип функциональных [c.543]

С древнейших времен люди использовали природные ВМС белки и крахмал в пище, целлюлозу хлопка и льна, кератин шерсти для одежды, коллаген кожи для обуви и т. д. Лишь в конце XIX в. переработкой целлюлозы (превращением ее функциональных групп ОН) начали получать искусственные ВМС для производства искусственных волокон и пластмасс, а с начала XX в.— синтетические ВМС. В отличие от искусственных их получают не переработкой природных ВМС, а синтезом из соединений с небольшой молекулярной массой. Под руководством академика С. В. Лебедева в СССР впервые создается производство синтетического каучука, позже возникают производства синтетических волокон. [c.255]

В последнее время находят применение высокомолекулярные ПАВ. Это растворимые карбо- и гетероцепные полимеры ионогенного или неионогенного типа с большой молекулярной массой. К ним могут относиться природные соединения (белки, пектиновые вещества), производные целлюлозы и синтетические полимеры. Высокомолекулярные ПАВ получают в основном из полимеров путем полимераналогичных превращений (см. с. 405). [c.345]

Следует заметить, что приведенные выше соотношения были получены при использовании в качестве препаратов хлопка и рами. У древесной целлюлозы превращение в другую модификацию начинается уже при концентрации едкого натра 8,7%. [c.119]

Это одно из привлекательных на первый взгляд предложений способно привести к невероятным социальным последствиям. Оно может служить примером того, что неразумное применение научно-технических достижений к отдельным проблемам часто порождает больше новых проблем, чем решает старых. В самом деле, к каким последствиям могло бы привести превращение целлюлозы в неограниченный источник дешевой пищи Постараемся оценить некоторые из возможных результатов. [c.312]

На чем основан процесс превращения целлюлозы в прядильный раствор (вискозу) [c.422]

Однако окисление целлюлозы приводит не только к деструкции, но и к окислительным превращениям ОН-групп звеньев макромолекулы. Теоретически возможно протекание процесса окисления по следующим направлениям [c.297]

Таким образом, под влиянием гидролизующих и окисляющих агентов целлюлозная молекула претерпевает сложные деструкционные изменения. Кроме того, окислители обусловливают частичное превращение ОН-фупп целлюлозы в карбонильные или карбоксильные. [c.305]

Получаемые аминозамещенные целлюлозы могут быть затем диазотированы и подвергнуты дальнейшим превращениям. [c.327]

Иммобилизованные ферменты получили и другие применения в пищевой промышленности. Одно из них заключается в утилизации целлюлозы из макулатуры, древесных стружек, сахарного тростника, ее деградации до глюкозы и превращения глюкозы в крахмал — пищевой продукт. Все эти процессы проводятся с помощью ферментов и могут быть использованы ферментной технологией. [c.260]

Роговин 3. А., Гальбрайх Л С. Химические превращения и модификация целлюлозы. Изд. 2-е, перераб. и доп. М. Химия, 1979 205 с, [c.139]

Наиболее хорошо изучены химические превращения некоторых природных полимеров, например целлюлозы. Различные простые и сложные эфиры целлюлозы, применяемые для производства пластических масс, волокна, пленок, лаков и других материалов, можно получать при действии на целлюлозу некоторых реагентов (см. с, 252) [c.405]

Известны и другие превращения целлюлозы. [c.405]

Наряду с превращениями азотистых веществ особый интерес представляют превращения безазотистых веществ — целлюлозы. Минерализацией целлюлозы занимался В. Л. Омелянский. Ему удалось показать, что в почве встречается обильная микрофлора, разрушающая целлюлозу в анаэробных условиях. [c.242]

Надмолекулярные эффекты. При протекании реакций в твердой фазе, а также в случае возможной ассоциации и агрегации макромолекул в растворе в ходе реакции следует учитывать возникающие надмолекулярные эффекты. Наличие надмолекулярных образований приводит прежде всего к уменьшению скорости диффузии низкомолекулярного реагента к функциональным группам полимера. Примером влияния надмолекулярных образований на ско рость реакции и степень превращения могут служить реакции функциональных групп целлюлозы, зависящие от характера предварительной обработки, активации целлюлозы. Так, гидрообработка способствует увеличению степени превращения при ацети-лировании целлюлозы, так как вода, вызывая набухание целлюлозы, повышает доступность гидроксильных групп. В то же время наличие надмолекулярных образований в растворе может привести к неоднородности продуктов реакции. [c.57]

Получение полимеров с новыми свойствами за счет химических превращений функциональных групп макромолекул (химическая модификация полимеров). Классическим примером такого рода превращений является получение разнообразных производных целлюлозы (ацетата целлюлозы, нитрата целлюлозы и др.). [c.59]

Опыт показывает, что практически все многообразие кинетических закономерностей ферментативного превращения целлюлозы и ее производных можно объяснить в рамках схемы (117), а также ее усложненных и более конкретных вариантов. [c.125]

Следовательно, в стационарном режиме ферментативного гидролиза целлюлозы в условиях заметного превращения исходного субстрата в промежуточные метаболиты скорость образования конечного продукта реакции меньше скорости действия первого компонента полиферментной системы в число раз, соответствующее коэффициенту ф в формуле (137). Физический смысл данного положения определяется сменой лимитирующей стадии от действия первого фермента в системе Е) к действию Ег, Ез или Е (см. схему 117). [c.129]

Разработаны проекты получения пищевых продуктов из целлюлозы, превращения ее с помощью иммобилизованных ферментов—целлюлаз —в глюкозу, которую можно превратить в пищевой продукт—крахмал. С помощью ферментной технологии в принципе можно также получить продукты питания, в частности углеводы, из жидкого горючего (нефти), расщепив его до глицеральдегида, и далее при участии ферментов синтезировать из него глюкозу и крахмал. Несомненно, имеет большое будущее [c.163]

Следует отметить, что реакционная способность целлюлозы, превращения которой происхо/ ,ят преимущественно в гетерогенных условиях, может быть оценена как с точки зрения доступности ее функциональных групп для реагентов, так и с точки зрения истинной, т. е. химической, реакционной способности этих групп. Доступность МКЦ и хлопкового линтера к протекающей гетерогенно в кислой среде реакции ацетилирования [24] определена путем фракционирования продуктов реакции на растворимую и нерасгворимую в метплен-хлориде фракции. Данные, представленные на рис. 1,15, показывают, что увеличение количества растворимой фракции, представляющей собою триацетат целлюлозы, в течение реакции ацетилирования (проводилась по специально разработанной методике, обеспечивающей замедленное протекание реакции) происходит в значительно [c.20]

Клесов А. А., Рабинович М. Л. Современные представления о механизме ферментативного гидролиза целлюлозы // Превращения древесины при энзиматическом и микробиологическом воздействиях Тез. докл. Рига, 1980. С. 8—15. [c.241]

Органические остатки подвергаются разлагающему действию анаэробных бактерий. В первую очередь разрушаются белковые вещества с образованием сероводорода и аммиака и других продуктов глубокого распада белковой частицы и распада каких-то устойчивых азотистых соединений. Получается, по словам акад. В. Л. Омеляпского, как бы выгнпвший , или, как его неудачно называет Г. Потонье, минерализованный сапропель, который не изменяется очень долго даже при свободном доступе воздуха. Во вторую очередь подвергается распадению клетчатка, или целлюлоза, и лигнин и другие органические соединения с высоким содержанием кислорода. Роль анаэробных бактерий состоит в извлечении кислорода и в образовании устойчивых соединений. Первая стадия бактериального разложения заканчивается образованием жиров и других устойчивых соединений. Этим вообще заканчивается стадия биохимических процессов, и органическое вещество обращается в тот кероген, о котором мы уже говорили. По мнению других исследователей, роль анаэробных бактерий на этом не заканчивается. Мэррэй Ст-юарт и другие английские геологи считают, что бактериальное разложение совершается до конца, до превращения органического вещества в нефть. Жиры, разложенные в жирные кислоты, а эти [c.338]

Химические реакции лежат в основе всех жизненных процессов, протекающих в организмах растений и животных. Все продукты жизнедеятельности, как то целлюлоза, крахмал, сахар, жиры, белки и прочие вещества — получаются из исходных веществ, содержащихся в окр жающей среде, — углекислого газа, воды, минеральных солей и пр. Оргаинческне вещества растительного иро-исхо -кдення служат пищей для животных. В их организме путем химических превращений эти вещества преобразуются в еще более сложные вещества. [c.6]

Гипотеза Фишера подтверждается и тем, что гуминовые кислоты, выделенные из торфа и бурых углей, имеют ароматический характер, как и лигнин. В то же время известно, что в процессе превращения целлюлозы получаются преимущественно фуранкар-боновые кислоты, т. е. вещества, которые не имеют ароматического строения. Фишер предполагает, что все углеводы и особенно целлюлоза в процессе посмертных изменений растительного материала после отмирания превращаются в алифатические кислоты или в газообразные продукты (СО2 и СН4), которые улетучиваются или вымываются почвенными водами. [c.36]

Подвергая чистую целлюлозу длительному нагреву под давлением с водой, содержащей щелочь, Берль обнаружил образование 1ИЗ клетчатки битума. По мере увеличения количества щелочи во зрастало содержание битума и при некотором оптимальном соотношении между клетчаткой и щелочью (раствор едкого натра, доломит) наступало полное превращение углеводов в вязкую асфальтообразную массу, имеющую ряд свойств, общих со свойствами природного асфальта. Эта асфальтоподобная масса, называемая Берлем протопродукт , и является по его мнению веществом, ИЗ. которого путем дальнейших превращений образовалась нефть. [c.193]

Во 2-м издании книги большее внимание уделено способам количественной оценки гибкости (жесткости) макромолекул, а также кинетическим аспектам афегатных и фазовых переходов в полимерных системах. Включен новый раздел, посвященный реологии растворов и расплавов полимеров. Коренной переработке подвергнуты также разделы, связанные с синтезом полимеров, описанием свойств и превращений природных волокнообразующих полимеров. Наряду с целлюлозой определенное внимание уделено хитину и хитозану, являющимся интересными волокнообразующими полимерами. Введен раздел, посвященный химии и физикохимии фибриллярных белков фиброину, кератину, коллагену. Примеры и задачи, приведенные во втором издании книги, взяты из исследовательской и технологической практики авторов книги. [c.9]

Наличие аморфных областей в целлюлозных препаратах, а также пор и пустот обусловливает скорость проникновения различных реагентов в полимерный субстрат. Это особенно важно в связи с тем, что многие химические превращения целлюлозы протекают в гетерогенных условиях и являются диффузноконтролируемыми процессами. Пористость целлюлозных препаратов может быть увеличена инклюдационными обработками (например, парами органической жидкости), а также набуханием в воде с последующей криогенной сушкой (см. рис. 6.2). [c.294]

Схема (117) отражает лишь основные пути гидролиза целлюлозы под действием полиферментной целлюлазной системы. Здесь не показаны процессы образования и превращения соответствующих фермент-субстратных комплексов, ингибирование или активация ферментов промежуточными метаболитами и продуктами гидролиза (см. [19, 20]), адсорбция (в том числе и непродуктивная) целлюлаз на поверхности субстрата н связанные с этим регуляторные явления [21—23] и т. д. Изучая данные закономерности по отдельности, [14—26], можно сделать вывод, что схема (117) является общей для ферментативного гидролиза целлюлозы независимо от состава целлюлазных комплексов и их происхождения. [c.125]

Деструктивному гидрированию при нагревании под давлением можно подвергать самые разнообразные вещества торф, полиозы, лигнин, смолы и т. д. В зависимости от характера исходного сырья, получаются различные продукты. Так, из крахмала или целлюлозы образуются глицерин, гликоли, спирты и др. Гидрирование лигнина над меднохромитным катализатором, содержащим немного никеля, при 300—335° или над сульфидом олова с добавкой йодоформа при 400 приводит к превращению лигнина на 75% в сложную смесь органических соединений, содержащую, кроме газа и воды, углеводороды, метанол, кетоны, циклические спирты, фенолы. Последние представляют наибольший интерес. Таким путем можно получать труднодоступные фенолы метил-, этил- и пропилметоксибензолы, метил-, этил- и пропилдиоксибензолы и др. [c.419]

В последние годы все большее значение приобретают методы получения нов1,ьч полимеров путем химического превращения природных илн синтетических высокополимерных веществ. Из природных полимеров для этой цели чаще всего используют целлюлозу и каучук, из синтетических полимеров выбирают такие, методы получения которых более просты и исходные вещества, [c.85]

В качестве исходного сырья применяются вещества, которые способны к превращению в углерод без изменения формы при условии усадки предварительно необратимо отвержденного вещества. К их числу относятся целлюлоза, предварительно очищенная от лигнина, лигнин, переведенный в состояние лигни-носульфоната, или после обработки в щелочи [8-49], и, главным образом, синтетические смолы. [c.465]

Основное внимание в книге уделено закономерностям действия ферментов-деиолимераз, катализирующих деградацию полимерных субстратов. При этом иллюстрация теоретических положений кинетики и механизмов ферментативных реакций проводится главным образом иа примерах превращения полисахаридов, К этому есть несколько причин. Во-первых, полисахаридные субстраты часто представлены гомополисахарндами, т. е. построены из одинаковых звеньев и соединены в цепи одинаковыми связями (глюкоза. и а-1,4 связи в амилозе, глюкоза и (3-1,4 связи в целлюлозе, Ы-ацетилглюкозамин и -1,4 связи в хитине и т. д.). Это в [c.7]

В полиферментных системах, примером которых является цел-люлазная (см. схему 117), установление стационарного состояния по отдельным компонентам обычно происходит в двух совершенно различных временных масштабах. Первым устанавливается стационарное состояние по фермент-субстратным комплексам (на схеме 117 не показано), когда скорости их образования и распада значительно превосходят разницу между этими скоростями (здесь и далее рассматривается кинетика при избытке субстрата по сравнению с концентрациями ферментов в системе). Как правило, данное условие начинает выполняться уже в начальный период реакции (в секундном диапазоне или еще быстрее), когда система в целом еще нестационарна по промежуточным метаболитам. Переход всей полиферментной системы в стационарное состояние, в котором концентрации промежуточных метаболитов практически не меняются во времени (точнее, когда скорости их образования и распада значительно превосходят разницу между этими скоростями), происходит обычно достаточно медленно (нередко стационарное состояние вообще не достигается), для большинства изученных целлюлолитических реакций в реальных условиях в течение нескольких часов [24—26]. Это позволяет считать при анализе предстационарной кинетики полиферментных систем, что стационарное состояние по фермент-субстратным комплексам устанавливается практически мгновенно и что образование и распад промежуточных метаболитов происходит в соответствии с обычным уравнением Михаэлиса — Ментен. Тогда в условиях превраи ения исходного субстрата на небольшую глубину, принимая гомогенное распределение ферментов и субстратов в целлюлазной системе и считая превращения практически необратимыми, кинетику ферментативного гидролиза целлюлозы (см. схему 117) описывает следующая система дифференциальных уравнений [c.125]

Отсюда следует важный вывод, что в стационарном режиме Лерментативного гидролиза целлюлозы в условиях превращения исходного субстрата на небольшую глубину скорость образования конечного продукта реакции (глюкозы) определяется только кинетическими параметрами действия первого фермента в полиферментной системе (подобная же закономерность была получена ранее для частного случая линейных полиферментных цепей [12]). Иначе говоря, в этих условиях стадия, лимитирующая скорость гидролиза, — превращение исходного субстрата. [c.128]

В условиях незначительной глубины превращения исходной целлюлозы в промежуточные метаболиты и конечный продукт гидролиза (соотношение 129) интегрирование уравнения (123) в пределах (О, /) и (О, [О,,]) приводит к следующей временной зависимости степени конверсии субстрата в промежуточные олигосаха- [c.129]

Кроме того, в начальные времена превращения субстрата, по-ни-димому, можно пренебречь образованием целлобиозы из промежуточных олигосахарндов (йг—0). Если бы такой механизм реакции сохранялся вплоть до полной солюбилизации субстрата (В = 0), то, как видно из соиоставлепия выражений (151) и (152), перегиб на кривой зависимости [О2](0 наблюдался бы при временах, вдвое больших по срависиню с временем достижения максимальной концентрации целлобиозы. Если же величина достаточно велика (что возможно в действительности при значите.ниюм превращении целлюлозы), то оба данных характеристических времени должны сдвигаться на один и тот же временной интервал, А/, где [c.134]

Эта реакция не охватывает все мономерные звенья макромолекул целлюлозы (приблизительно одна из шести гидроксильных групп образует ксантогенат натрия) как вследствие гетерогенности реакции, так и разной реакционной способности первичного и вторичного гидроксилов. Однако уже такая степень превращения нарушает регулярность строения целлюлозы, разрушает плотную упаковку ее макромолекул и позволяет перевести их в раствор. Последующий гидролиз ксантогенатов серной кислотой приводит к регенерации целлюлозы из-за неустойчивости и разложения ксан-тогеновой кислоты [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология