Деструкция при ацетилировании

Метод проверен на примере термической деструкции ацетилированного полиформальдегида (ПФА). Формальдегид, образующийся при термической обработке ПФА, [c.162]

При термоокислительной деструкции ацетилированного полиформальдегида эффективны следующие соединения (приведенные в скобках цифры показывают относительную скорость потери веса, причем для нестабилизированного полимера скорость потери веса [c.391]

В производственных условиях ацетилирование ведется при 40—45 °С. Повышение температуры вызывает деструкцию ацетата целлюлозы, а понижение температуры сильно замедляет процесс. На скорость процесса ацетилирования и свойства ацетатов целлюлозы влияют также свойства исходной целлюлозы, количество катализатора и модуль ванны (водный модуль). [c.97]

В химии целлюлозы, как и у других полимеров, если исходить из особенностей протекания у них химических реакций, отличающих эти реакции от реакций низкомолекулярных соединений, используемая терминология приобретает определенный условный характер. Под химической реакцией понимают взаимодействие функциональных групп полимера (спиртовых групп у целлюлозы) и связей между мономерными звеньями в цепях (гликозидных связей в цепях целлюлозы) с конкретными химическими реагентами. Образование из полимера с помощью химических реакций другого полимера или других продуктов называют химическим превращением. Основные химические превращения целлюлозы - образование искусственных полимеров, т.е. производных целлюлозы, и реакции деструкции. Обработку исходного полимера (целлюлозы) определенными химическими реагентами в конкретных условиях с целью химического превращения, например, получения необходимого производного, называют химическим процессом (процесс нитрования, процесс ацетилирования и т.д.). [c.546]

Пиридин связывает выделяющуюся хлороводородную кислоту. Однако из-за сильной деструкции целлюлозы в промышленности этот способ не применяют. Кроме того, процесс ацетилирования в этих условиях идет медленно. [c.602]

Наиболее распространенным приемом проведения первых стадий метилирования служит метод Хеуорса (см. стр. 159). Это объясняется растворимостью большинства полисахаридов в водной щелочи, а также высокой степенью замещения, достигаемой после первой же обработки. Частично метилированные полисахариды растворимы в воде значительно хуже, поэтому в качестве растворителей при последующих стадиях метилирования применяют водный ацетон, тетрагидрофуран диоксан. Хорошо известна также модификация метода Хеуорса, в которой диметилсульфатом и щелочью обрабатывают ацетилированный полисахарид, растворенный в ацетоне или тетрагидрофуране дезацетилирование н метилирование в этом случае происходят одновременно. К недостаткам метода Хеуорса относится возможность деструкции полисахарида под действием щелочи или кислорода воздуха в щелочной среде. Поэтому метилирование проводят в атмосфере азота и учитывают возможное наличие в полисахариде функциональных групп, лабильных к щелочам. [c.494]

Ацетаты целлюлозы (ацетилцеллюлозы) получаются в промышленности ацетилированием целлюлозы смесью уксусного ангидрида и уксусной кислоты в присутствии серной кислоты или хлористого цинка. Продукт, образующийся в результате этой реакции, содержит остатки уксусной кислоты в количестве, близком триацетату целлюлозы (62,5%,). В процессе реакции происходит глубокая деструкция макромолекул степень полимеризации технической ацетилцеллюлозы равна 200— 350. Можно также получать триацетаты целлюлозы с высокими степенями полимеризации (до 1800, Штаудингер), если при ацетилировании целлюлозы уксусным ангидридом серную кислоту заменить пиридином. В этом случае образующийся триацетат целлюлозы не растворяется в реакционной смеси, как в техническом способе, и трудно растворим также и в других растворителях. [c.305]

При гетерогенном ацетилировании применяется, напр., ацетилирующая смесь следующего состава (в % от массы р-ра) уксусный ангидрид — 40, разбавитель — 60 катализатор (хлорная кислота) — 1—2 (от массы целлюлозы). Модуль ванны (отпошение массы ацетилирующей смеси к массе целлюлозы) 20— 30, время обработки 2—3 ч, начальная темп-ра этерификации 10—15 °С. Реакция протекает с выделением значительного количества тепла во избежание повышения темп-ры, а следовательно, деструкции целлюлозы, реакционный аппарат непрерывно охлаждают, чтобы конечная темп-ра не превышала 25—30 °С. По окончании ацетилирования волокнистую массу триацетилцеллюлозы несколько раз промывают разбавителем до полного удаления уксусного ангидрида, адсорбированного волокном, а затем отгоняют разбавитель с водяным паром. Т. к. разбавитель не смешивается в водой, поело конденсации паров эти жидкости расслаиваются и легко разделяются и разбавитель возвращается в производство. Триацетилцеллюлозу тщательно промывают водой до полного удаления уксусной к-ты, сушат и отправляют на переработку. Полученную по этому методу триацетилцеллюлозу используют в основном в производстве кинопленки. По ориентировочным данным, методом ацетилирования в гетерогенной среде получается менее 10% от общего количества триацетилцеллюлозы. [c.116]

Независимо от метода получения большинство макромолекул П. содержит концевые группы ОН вследствие протекания при полимеризации передачи цепи на молекулы воды. Такой П. имеет низкую термич. стабильность при нагревании в вакууме пли инертной атмосфере до 100 °С он деполимеризуется с выделением газообразного Ф. При темп-ре плавления П. скорость разложения его на воздухе достигает 1% в 1 мин и более. По.этому перед переработкой П. подвергают стабилизации, блокируя концевые группы ОН. Наибольший практич. интерес представляет ацетилирование П. уксусным ангидридом в присутствии катализатора основного характера (напр., пиридина, ацетата натрия). Реакцию проводят в чистом ангидриде или инертном растворителе прп 140— 150 °С в течение 1—2 ч. Выход П. с блокированными (ацетильными) концевыми группами 90—95%. Модифицировать концевые группы ОН можно также ангидридами и хлорангидридами карбоновых к-т, спиртами, ацеталями, ортоэфирами, эпоксисоединениями и др. Однако большинство этих реакций происходит в кислой среде, что приводит к значительным потерям П. вследствие деструкции. [c.501]

Важным методом, позволяющим сделать вывод о прямом или о разветвленном строении цепи полисахарида, является анализ концевых групп полимера. Этот метод, разработанный Хеуорсом (1932), состоит в ацетилировании полисахарида с последующим исчерпывающим метилированием растворимого ацетильного производного. При гидролизе метилированного поли-О-глюкопиранозида в качестве главного продукта получается 2,3,6-три-0-метил-/)-глюкоза в результате деструкции основной цепи. Однако при тщательном фракционировании продуктов гидролиза можно получить небольшое количество 2,3,4,6-тет-ра-0-метил-/)-глюкозы, образующейся из одного или нескольких концевых остатков глюкозы. На основании подсчета концевых групп амилозы установлено, что на молекулу полисахарида с молекулярным весом от 10 000 до 50 000, определявшимся осмометрическим методом, приходится только одна концевая группа. Таким образом, амилоза представляет собой линейный полимер, близкий по структуре к целлюлозе и отличающийся от последней конформацией и устойчивостью. [c.553]

Вещество А при кислотном гидролизе образует сахар, идентифицированный с В-глюкозой (СбН120б [а]х>=Н-52° 147— 148°), и агликон, для которого на основании щелочной деструкции, ацетилирования, ИК- и УФ-спектров и других свойств была установлена структура 5,7,3, 4 -тетраоксифдавока (люте-олин). Для доказательства места присоединения В-глюкозы к агликону были использованы как спектральные данные вещества так и результаты его химических превращений. Характер гликозидной связи убыл определен на основании гидролиза при помощи амилолитического фермента эмульсина. Величину окисного цикла сахарного компонента определяли путем анализа разностей молекулярных вращений с достоверными фенилгликозидами, а так-н<е при помощи ИК-спектроскопии с применением метода дифференциального анализа. [c.57]

Совокупность вышеизложенных фактов заставляет авторов предположить, что отсутствие периода индукции при термоокислительиой деструкции у неацетилироваиного полимера связано с наличием в молекулах исходного ПФА гидроксильных групп, которые при взаимодействии с кислородом дают продукты, снимающие период индукции. Изучение накопления продуктов разложения показало, что при деструкции ацетилированного полимера муравьиная кислота, выходящая в газовую фазу, накапливается значительно медленнее, чем у полимера с гидроксильными концевыми группами, причем аналитически определимые количества ее появляются лишь после окончания периода индукции. [c.465]

При использовании в качестве катализатора серной кислоты скорость ацетилирования в уксуснокислой среде удваивается при повышении температуры на 10 фад в интервале от 30 до 50 °С. Обычно в ацетилирующую смесь вводят до 15% H2SO4 (от массы целлюлозы).Увеличение содержания в реакционной смеси серной кислоты и повышение температуры усиливают гидролитическую деструкцию целлюлозы. Скорость реакции ацетилирования резко возрастает также в присутствии аминов. [c.322]

Блокированные П. термостойки до 250 °С, но подвергаются термоокислит. деструкции при 160 °С. Поэтому для переработки П. в него вводят стабилизирующие добавки-антиоксиданты фенольного типа и термостабилизаторы, связывающие выделяющийся при разложении Ф. Сополимеры отличаются более высокой термо- и хим. стойкостью, чем ацетилированный П. Однако уже при введении 2-3% сомономера степень кристалличности П. снижается до 60%, т. пл.-до 164-166 С, что приводит к уменьшению на 10-15% модуля упругости и к нек-рому росту ударной вязкости. Остальные св-ва не изменяются, поэтому гомо-поЛимер и сополимеры считают материалами одного типа (известны под общим назв. полиформальдегид ). Для П. характерны высокая усталостная прочность к знакопеременным нагрузкам, стабильность размеров изделий и низкая ползучесть, высокая износостойкость. Его можно использовать от —40 до 100 °С. Мех. и дюлектрич св-ва П. мало зависят от влажности. Нек-рые св-ва П. приведены ниже [c.36]

Изучение термической деструкции выделенного ацетилсодержащего 4-0-метил-В-глюкуроноксилана указывает на сходство процесса его деструкции с деструкцией целлюлозы, но термическая устойчивость его по сравнению с целлюлозой понижена. Ксиланы при пиролизе древесины лиственных пород служат главным источником получения уксусной кислоты (за счет содержащихся в них ацетильных групп), фурфурола, а также метанола. При пиролизе древесины хвойных пород уксусная кислота образуется из ацетилированных глюкоманнанов. [c.358]

Серная и хлорная кислоты кроме каталитического действия способствуют набуханию целлюлозы и делают ее более доступной для уксусного ангидрида. Возможно также, что кислоты вызывают слабый поверхностный гидролиз целлюлозного волокна, что также способствует проникновению ацетилирующего реагента. Хлорная кислота более активна как катализатор и не дает побочных реакций. Поэтому ее расход составляет 0,5... 1% от массы целлюлозы по сравнению с 1...10% расхода серной кислоты. Однако и тот и другой катализатор имеют свои преимущества и недостатки. Обе кислоты кроме основной реакции этерификации катализируют побочную реакцию ацетолиза целлюлозы. Поэтому ацетилирование обычно ведут при невысокой температуре (не более 50°С), в противном случае образуются не ацетаты целлюлозы, а ацетилированные продукты сольволитической деструкции. Ацетолизу помимо повышения температуры способствует увеличение количества катализатора. [c.605]

С 2 и раствором гидроксида натрия [25]. Состав продуктов реакции определяли после ацетилирования с помощью ЯМР, ИК и масс-спектро-метрик. Даже в таких жестких условиях реакции исходный продукт был возвращен с выходом 36 %. Вместе с тем получены 3 продукта деструкции соединения Х1И и 33 % неидентифицированных олигомерных веществ. Ниже приведены состав продуктов деструкции пинорезинола при щелочной варке 23 и их выход, %. [c.228]

Моносахариды можно также подвергать и направленной деструкции с сокращением углеродного скелета. По методу Воля (1893 г.) из альдозы получают ее альдоксим, который при нагревании с уксусным ангидридом образует нитрил полностью ацетилированной альдоновой кислоты. При нагревании последнего с аммиачным раствором оксида серебра в результате гидролиза и отщепления синильной кислоты обра-зуется альдоза, содержащая на один атом углерода меньше, чем ис-ходный моносахарид (Ас = СНзСО) [c.631]

При исследовании поликонденсации п-бромфенолята калия и регулирования длины цепи олигофениленоксида определяли 109] молекулярную массу получаемых продуктов по гидроксильным группам, если молекулярная масса не превышала 600, и по содержанию брома при молекулярной массе до 1690. Гидроксильные группы определяли ацетилированием продукта с последующим омылением сложноэфирных групп, а содержание брома — по методу Шенигера. Влияние условий синтеза на устойчивость полифениленокоида к термоокислительной деструкции [117] оценивали по потере в массе полимера на воздухе при 350 X на весах Мак-Бена, по содержанию нерастворимой фракции в полифениленоксиде, прогретом при 170 °С, а также по изменению прочностных характеристик пленок в процессе длительного нагревания при 150 X. [c.142]

Основным способом установления строения полисахаридов служит расщепление полимерной молекулы на фрагменты, установление строения этих фрагментов и последующее воссоздание структуры исходного соединения. При исследовании полисахаридов обычно применяют расщепление нескольких типов во-первых, полный гидролиз всех гликозидных связей, позволяющий определить, из каких моносахаридов состоит данный полимер во-вторых, частичное расщепление, дающее низшие олигосахариды, строение которых соответствует отдельным участкам полимерной молекулы. Весьма употребительным приемом является предварительная модификация полисахаридной молекулы. Она производится либо с целью зафиксировать свободные гидроксильные группы, как в методе метилирования, либо чтобы упростить на первых этапах изучения слишком сложную полисахаридную молекулу. Примерами использования предварительной модификации может служить дезацетилирование частично ацетилированных или десульфирование сульфированных полисахаридов, превращение полиуронидов в нейтральные полисахариды с помощью восстановления карбоксильных групп уроновых кислот, получение так называемых деградированных полисахаридов путем частичной деструкции (гидролизом или периодатным окислением), удаляющей главным образом концевые моносахариды, и т. д. И только для установления молекулярного веса и макромолекулярной структуры полисахаридов с помощью физико-химических методов исследования нет необходимости прибегать к расщеплению полимерной молекулы. [c.492]

I При а -- 1 процесс идет в кинетической области, при а = 0,5, реакция протекает в диффузионной области Найдена зависимость энергии аюнвации гомогенного процесса ацетилирования щ-концентрации катализатора (см рис 2,10 ) Эффективная энергия активации при гетерогенном процессе ацетилирования целлюлозного мэтериала колеблется от 18 до 25 ккал/моль Такого же порядка оказалась энергия активации гомогенного процесса ацетилирования целлюлозы в присутствии серной и хлорной кислоты, найденная Э Л. Акимом с сотрудниками (46) (47). Скорость деструкции в [ Стерогенном процессе в прис тс1 вии. хлорной кислоты описывается уравнением (45) [c.48]

Помимо заместителей — углеводородных радикалов — ароматизированные многокольчатые соединения, получаемые деструкцией ОМУ, содержат и функциональные группы. Из последних наиболее устойчива кислая гидроксидная группа, вследствие чего низшие и высшие фенолы всегда присутствуют в продуктах пиролиза или гидрогенолиза углей [1, 2, 8]. Карбоксильные, сложноэфирные, карбонильные, нефенольные гидроксидные группы гораздо менее стабильны, и поэтому более достоверные данные дает их прямое определение в ОМУ как химическими, так и спектральными методами. Методы их определения существенно усовершенствованы. Так, для определения гидроксидных групп в угле применяются прямое титрование, титрование с предварительной промывкой кислотой, ацетилирование, обработка грег-бутиламмонием и метилиоди-дом, а также спектральные методы. Их совместное применение позволяет разграничить [18] свободные карбоксильные группы, карбоксильные группы, замещенные металлами, гидроксидные группы нефенольного характера и нетитруемые (большей частью экранированные), причем полученные данные хорошо корреспондируют с ИК-спектрами. [c.88]

Обработка этих соединений иодистым этилом дает четвертичные аммонийные соли, содержащие только одну этильную группу у атома азота. Таким образом, обе аминогруппы в каждой молекуле являются третичными. Оба соединения при нагревании с уксусным ангидридом образуют моноаце-тильные производные, гидролиз которых приводит к исходным алкалоидам. Поскольку обе аминогруппы являются третичными и, следовательно, неспособны к ацилированию, моноацетильные производные должны получаться за счет ацетилирования гидроксильной группы. Обработка алкалоидов пятихлористым фосфором в хлороформе дает монохлориды, факт, подтверждающий присутствие одной гидроксильной группы и в хинине, и в цинхонине. Оба алкалоида быстро обесцвечивают растворы перманганата и брома. Эти результаты говорят о наличии двойных связей в молекулах. Окисление этих веществ дает муравьиную кислоту и карбоновые кислоты, эмпирические формулы которых указывают, что подверглась деструкции випильная группа. Таким путем выявлен одии из центров ненасыщенности в каждом алкалоиде. Вышеперечисленные превращения суммируются, приводя к следующим частичным структурам [c.543]

Недостаток всех А. п.— склонность к деполимеризации и окислительной деструкции. С увеличением мол. массы заместителей в боковых цепях устойчивость к деструкции снижается. Связь С — О в А. п. поддается гидролизу и ацидолизу. Низкую термич. стабильность А. п. удается сзтцественно повысить 1) путем блокирования концевых гидроксильных групп макромолекул (напр., метилированием илн ацетилированием) 2) получением сополимеров альдегидов с циклич. эфирами, ацеталями или эпоксисоединениями. Однако модифицированные таНим образом А. п. неустойчивы к термоокислительной деструкции. Поэтому в них добавляют антиоксиданты (ароматич. амины или фенолы) и вещества, способные связывать выделяющиеся при деструкции альдегиды. Для получения трехмерных А. п. альдегиды сополиме-ризуют с диальдегидами или с ненасыщенными альдегидами — акролеином, кротоновым альдегидом (см. Диальдегидов полимеры). Из всех А. п. в промышленном масштабе пока производят только полиформальдегид. [c.47]

Полиацетали можно стабилизировать добавками термо- и свето-стабилизаторов, а также ацетилированием или этерификацией концевых групп. При этерификации конечных групп полиформальдегида термическая стойкость его повышается до 250 °С. Однако поскольку термоокислительная деструкция протекает уже при 160—170 °С, то обычно добавляют также антиоксиданты, например производные мочевины, тиомоче-вины, вторичные и третичные ароматические амины, производные гидразина и фенола, а также соли марганца и меди. [c.204]

Активированная, т. е. увлажненная уксусной кислотой, целлюлоза загружается в барабан ацетилятора через верхний люк единовременной порцией весом 1—3 т, в зависимости от объема аппарата. Далее целлюлоза обрабатывается ацетилирующей смесью, подаваемой в аппарат в несколько приемов при включенной мешалке. Образующийся к концу цикла сироп с модулем около 8 1 гидролизуется водой и выдавливается из ацетилятора сжатым азотом. Реакция ацетилирования экзотермична и протекает без деструкции только при температуре, не превышающей 330° К (60—65° С , в связи с чем должен быть обеспечен энергичный отвод теила, осуществляемый в основном за счет самоисиарения метиленхлорида и охлаждения водой через рубашку. Для конденсации паров метиленхлорида и возврата конденсата в ацети-лятор к последнему подключается обратный холодильник. [c.66]

Ацетилирование в присутствии растворителя— уксусной кислоты. При применении в качестве растворителя ацетата целлюлозы уксусной кислоты меняется режим ацетилирования. Ацетилируюшая смесь, состояшая из уксусного ангидрида, уксусной и серной кислот, оказывает сильное деструктирующее действие на целлюлозу в первой стадии процесса ацетилирования (т. е. пока целлюлоза не превратилась в ацетат целлюлозы, цепи которого значительно более устойчивы).. Поэтому для уменьшения деструкции начальная стадия процесса идет при 4—6°С, и лишь через 3—4 ч температура медленно (в течение 10—12 ч) поднимается до 20—25 °С. Процесс омыления также проводят медленнее (30—40 ч). Регенерация растворителя — уксусной кислоты значительно сложнее, чем регенерация метиленхлорида. В настоящее время основное количество вторичного ацетата целлюлозы получается при применении в качестве растворителя метиленхлорида. [c.320]

Как видно из кривых дифференциального термогравиметрического анализа (ДТГА) (рис. 1.16), полиформальдегид в инертной атмосфере начинает разлагаться около 443 К, максимальная скорость его термодеструкции достигается при 473 К, а второй максимум скорости разложения находится при 542 К [56]. Ацетилирование полиформальдегида приводит к повышению его термостойкости первый максимум на кривых ДТГА находится при 523 К, а второй-при 558 К, Этот эффект связан с тем, что полиформальдегид при термической деструкции легко распадается до мономера, благодаря наличию полярной связи С—О и ОН-групп [c.42]