Свойства и получение ксантогенатов целлюлозы Свойства и получение ксантогенатов целлюлозыСтраница 3
3. Гидроксильные группы в элементарном звене макромолекулы находятся у 2-го, 3-го и 6-го атомов углерода. Это доказано идентификацией основного продукта, полученного при гидролизе триметилцеллюлозы, как 2,3,6-три-О-метил-D-глюкозы, а также рядом других методов. Из этого следует, что глюкозные остатки должны быть связаны либо 1®4-гликозидными (в этом случае элементарное звено находится в пиранозной форме), либо 1®5-гликозидными связями (при фуранозной форме элементарного звена).
Наряду с 2,3,6-три-О-метил-D-глюкозой, при гидролизе триметилцеллюлозы образуется очень небольшое количество (0,05–0,2%) 2,3,4,6-тeтpa-О-метил-D-глюкозы за счет концевых элементарных звеньев макромолекул. Этот факт, а также данные других методов (например, периодатного окисления) указывают на отсутствие разветвлений в макромолекулярной цепи целлюлозы.
4. Остатки D-глюкозы в молекуле целлюлозы имеют пиранозную форму. Сравнительная устойчивость целлюлозы к кислотному гидролизу исключает возможность существования звеньев в фуранозной форме, поскольку фуранозиды чрезвычайно неустойчивы к действию кислот.
5. Элементарные звенья макромолекулы целлюлозы – ангидро-D-глюкопираноза – соединены между собой b- гликозидной связью. Это доказывается тем, что продуктом частичного гидролиза целлюлозы является целлобиоза [4-О(b-D-глюкопиранозил)-D-глюкоза], содержащая два остатка глюкозы, соединенные b-гликозидной связью.
Таким образом, строение целлюлозы может быть представлено формулой:
Формула целлюлозы:
Рис. 1
Справедливость этой формулы подтверждается данными частичного кислотного и ферментативного гидролиза, ацетолиза, периодатного окисления, ИК - спектроскопии и поляриметрии. Точность методов, достигнутая в настоящее время, позволяет считать, что другие типы связей в молекуле целлюлозы встречаются не чаще, чем одна на 1000 моносахаридных остатков.
Регулярность строения полимерной цепи и строго определенная конфигурация асимметрических углеродных атомов позволяют отнести целлюлозу к стереорегулярным полимерам.
Существенное значение при исследовании строения макромолекулы целлюлозы имеет выяснение вопроса о конформации пиранозного цикла в макромолекуле. Так же, как у производных циклогексана, пиранозный цикл для уменьшения внутренних напряжений может принимать конформацию (форму) ванны или кресла. Так как в пиранозном цикле имеется атом кислорода, то возможны две конформации кресла (С) и Шесть конформаций ванны (В):
Необходимо отметить, что при одном и том же строении элементарного звена в зависимости от конформации пиранозного цикла меняется пространственная ориентация заместителей (ОН-групп) в цикле. Гидроксильные группы в элементарном звене могут быть расположены экваториально, т. е. в плоскости кольца, или аксиально – перпендикулярно к этой плоскости:
РИВЕРАЙНА (Riverina) , низменная равнина на юго-востоке Австралии, в междуречье Муррея и Маррамбиджи (древняя дельта слияния обеих рек). Высота ок. 100 м. Травянистые саванны. Орошаемое земледелие.
ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА , то же, что диаграмма состояния.
ГРЕХОВ Игорь Всеволодович (р . 1934), российский ученый, член-корреспондент РАН (1991). Основные труды по исследованию физических процессов в мощных полупроводниковых приборах, электронно-дырочной плазме. Ленинская премия (1966), Государственная премия СССР (1987).