Природный полисахарид – целлюлоза
Химические свойства целлюлозы. Анализ основных способов химической обработки древесины, позволяющие получить из нее более или менее чистую целлюлозу, освобожденную от сопутствующих веществ - лигнина, смол и других. Значение сложных эфиров целлюлозы.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.04.2019 |
| Размер файла | 14,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Ставропольский государственный аграрный университет Ставрополь, Россия
Природный полисахарид - целлюлоза
Кириченко Д.О., Волосова Е.В., Безгина Ю.А.
Молекулярная формула целлюлозы (-C6H10O5-)n, как и у крахмала. Макромалекула целлюлозы состоит из многих остатков молекул глюкозы. При рассмотрении синтетических полимеров известно, что их свойства зависят от числа элементарных звеньев и их структуры. Это же положение относится и к природным полимерам. Степень полимеризации у целлюлозы намного больше, чем у крахмала. Сравнивая структуры этих природных полимеров, установили, что макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков молекулы глюкозы и имеют только линейное строение. Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лен, хлопок, конопля). В каждом остатке молекулы глюкозы содержатся три гидроксильные группы.
Целлюлоза - волокнистое вещество. Она не плавится и не переходит в парообразное состояние: при нагревании примерно до 350?С целлюлоза разлагается - обугливается. Она нерастворима ни в воде, ни в большинстве других неорганических и органических растворителях.
Неспособность целлюлозы растворяться в воде - неожиданное свойство для вещества, содержащего по три гидроксильные группы на каждые шесть атомов углерода. Нерастворимость целлюлозы объясняется тем, что ее волокна представляют собой как бы «пучки» расположенных параллельно нитевидных молекул, связанных множеством водородных связей, которые образуются в результате взаимодействия гидроксильных групп. Внутрь подобного «пучка» растворитель проникнуть не может, а, следовательно, не происходит и отрыва молекул друг от друга. Растворителем целлюлозы является реактив Швейцера-раствор гидроксида меди (II) с аммиаком, с которым она одновременно и взаимодействует.
Химические свойства целлюлозы определяются прежде всего присутствием гидроксильных групп. Действуя металлическим натрием, можно получить алкоголят целлюлозы [C6H7O2(ONa)3]n. Под действием концентрированных водных растворов щелочей происходит так называемая мерсиризация - частичное образование алкоголятов целлюлозы, приводящая к набуханию волокна и повышению его восприимчивости к красителям. В результате окисления в макромолекуле целлюлозы появляется некоторое число карбонильных и карбоксильных групп. Под влиянием сильных окислителей происходит распад макромолекулы. Гидроксильные группы целлюлозы способны алкилироваться и ацилироваться, давая простые и сложные эфиры. химический целлюлоза древесина лигнин
Одно из наиболее характерных свойств целлюлозы - способность в присутствии кислот подвергаться гидролизу с образованием глюкозы. Аналогично крахмалу гидролиз целлюлозы протекает ступенчато. Образцом почти чистой целлюлозой является вата, полученная из очищенного хлопка. Основную массу целлюлозы выделяют из древесины, в которой она содержится вместе с другими веществами. Наиболее распространенным методом получения целлюлозы в нашей стране является сульфитный.
Целлюлоза используется человеком с очень древних времен. Сначала применяли древесину как горючий и строительный материал; затем хлопковые, льняные и другие волокна стали использовать как текстильное сырье. Первые промышленные способы химической переработки древесины возникли в связи с развитием бумажной промышленности.
Много бумаги расходуется для печатания газет, причем вопрос о качестве (белизне, прочности, долговечности) для газетной бумаги значения не имеет.
Зная, что древесина примерно на 50% состоит из клетчатки, к бумажной массе стали добавлять размолотую древесину. Такая бумага непрочна и быстро желтеет (особенно на свету).
Для улучшения качества древесных добавок к бумажной массе были предложены различные способы химической обработки древесины, позволяющие получить из нее более или менее чистую целлюлозу, освобожденную от сопутствующих веществ - лигнина, смол и других. По сульфитному способу измельченную древесину «варят» под давлением с гидросульфитом кальция. При этом сопутствующие вещества растворяются, и освобожденную от примесей целлюлозу отделяют фильтрованием. Образующиеся сульфитные щелока являются в бумажном производстве отходами. Однако вследствие того, что они содержат наряду с другими веществами способные к брожению моносахариды, их используют как сырье для получения этилового спирта (так называемый гидролизный спирт). Целлюлоза применяется не только как сырье в бумажном производстве, но идет еще и на дальнейшую химическую переработку. Наибольшее значение имеют простые и сложные эфиры целлюлозы.
Библиографический список
1. Воробьева О.В., Иванова А.М., Аванесян С.С., Волосова Е.В., Андрусенко С.Ф. Модификация природных полимеров для синтеза материалов подвергающихся биодеградации // Химия в интересах устойчивого развития. - 2011. - №19. - С. 137-140.
2. Легонькова О.А. Биоразлагаемые полимерные материалы в пищевой промышленности // Пищевая промышленность. - 2007. - № 6. - С. 26-28.
3. Масько А.А. Иммобилизация трипсина на углеволокнистых носителях, различающихся структурой, пористостью и химией поверхности // Прикладная биохимия и микробиология. - 1992. - Т. 28, № 2. - С. 211 - 216.
4. Безгина Ю.А., Волосова Е.В., Шипуля А.Н., Пашква Е.В., Дальвадянц В.В. Электронное пособие по дисциплине «Органическая химия» // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2014616732; заявка № 2014614147, зарег. в реестре программ для ЭВМ 5 мая 2014 г.
5. Волосова Е.В. Стабилизация биологически активных соединений методом включения их в структуру природных биоразлагаемых полимерных материалов: автореф, дис. ... канд. биол. наук наук: 03.01.06. - Ставрополь, 2011. - 24 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика целлюлозы и ее производных. Ферментативный гидролиз лигноцеллюлозных материалов в ацетатном буфере и в водной среде. Зависимость эффективности ферментативного гидролиза от условий перемешивания, от концентрации субстрата, от сырья.
дипломная работа [993,2 K], добавлен 19.01.2016Гидролиз пектиновых веществ и целлюлозы, оптимальные условия их действия. Гидролиз крахмала, осуществляемый амилолитическими ферментами. Целлюлолитические микроорганизмы и ферменты. Преимущества ферментативного способа получения белковых гидролизатов.
реферат [3,4 M], добавлен 29.10.2014Тип аминокислоты по физико-химической, физиологической, структурной классификации, ее химические и кислотно-основные свойства. Формулы дипептидов, трипептидов, триглицерида, значение изоэлектрической точки. Витаминоподобные жирорастворимые вещества.
контрольная работа [14,7 K], добавлен 21.02.2009Порядок, беспорядок в природе, особенности теплового движения как пример хаотического, неорганизованного порядка. Феномен процесса рассеяния энергии. Химические процессы и свойства веществ. Качество тел в ракете в условиях высокой скорости движения.
курсовая работа [982,7 K], добавлен 11.03.2010Углеводы - группа природных полигидроксиальдегидов и полигидроксикетонов, их общая формула. Простые сахара, их виды. Разнообразие полисахаридов. Структура и свойства наиболее часто встречаемых углеводов. Гиалуроновая кислота, ее формула и значение.
презентация [3,7 M], добавлен 14.04.2014Определение, функции основных аминокислот, их физико-химические свойства и критерии классификации. Оптическая активность, конфигурация и конформация аминокислот. Растворимость и кислотно-основные свойства аминокислот. Заменимые и незаменимые аминокислоты.
реферат [2,3 M], добавлен 05.12.2013Биологическое значение нуклеиновых кислот. Строение ДНК, взгляд на нее с химической точки зрения. Обмен веществ и энергии в клетке. Совокупность реакций расщепления, пластический и энергетический обмены (реакции ассимиляции и диссимиляции) в клетке.
реферат [31,6 K], добавлен 07.10.2009Понятие о гормонах, их основных свойствах и механизме действия. Гормональная регуляция обмена веществ и метаболизма. Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны периферических желез. Классификация гормонов по химической природе и по выполняемым функциям.
презентация [5,9 M], добавлен 21.11.2013Обмен веществ как главное отличие живых объектов и процессов от неживых. Два основных типа биополимеров в составе живых систем: белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). Необходимые для жизни физические и химические условия. Свойства живых систем.
контрольная работа [20,2 K], добавлен 22.05.2009Основные этапы и тенденции развития алхимии. Ведущие задачи неорганической и органической химии. Реакционная способность веществ, анализ и синтез. Важнейшие химические связи. Условия существования живого вещества. Строение и свойства белковых молекул.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 21.05.2009Специфические свойства, структура и основные функции, продукты распада жиров, белков и углеводов. Переваривание и всасывание жиров в организме. Расщепление сложных углеводов пищи. Параметры регулирования углеводного обмена. Роль печени в обмене веществ.
курсовая работа [261,6 K], добавлен 12.11.2014Физические, биологические и химические свойства белков. Синтез и анализ белков. Определение первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белков. Денатурация, выделение и очистка белков. Использование белков в промышленности и медицине.
реферат [296,5 K], добавлен 10.06.2015Общая характеристика химической активности серы. Физические и химические свойства. Кислородные соединения серы. Соли. Биологическая роль и формы существования серы в окружающей среде. Кислотные осадки: источники, влияние на природу и на челавека.
курсовая работа [52,2 K], добавлен 14.11.2007Особенности строения клеток прокариот и эукариот. Структура фосфолипидного бислоя. Связи в молекуле фосфолипида, расщепляемые разными классами фосфолипаз. Липидный состав плазматической мембраны. Обзор основных способов переноса веществ через мембраны.
презентация [8,1 M], добавлен 26.03.2015История происхождения первых млекопитающих. Млечные железы, вырабатывающие молоко для вскармливания детенышей, волосяной покров, более или менее постоянная температура тела как признаки класса млекопитающих. Строение кожи, скелета и внутренних органов.
презентация [11,0 M], добавлен 26.02.2010Первичная структура полинуклеотидов. Вторичная и третичная структуры ДНК. Типы РНК и их биологические функции. Физико-химические свойства ДНК. Структура и физико-химические свойства РНК. Определение нуклеозидфосфатов методом тонкослойной хроматографии.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 20.03.2011Наличие более или менее устойчивого ледяного покрова как важнейшая характерная черта морей полярных и умеренных широт. Образование и таяние льда, изменение его толщины и прочности, факторы, на него влияющие. Фазы ледового режима морей и океанов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.01.2014История открытия и исследования каротина. Общая характеристика, классификация каротиноидов, их функции, физиологическая роль и взаимосвязь с летучими ароматными веществами. Химические и физические свойства каротина, его значение для выработки витамина А.
реферат [258,7 K], добавлен 05.05.2009Понятие биологически активных веществ, определение их основных источников. Оценка роли и значения данных соединений в питании человека, характер их влияния на организм. Классификация и типы биологически активных веществ, их отличительные свойства.
презентация [2,0 M], добавлен 06.02.2016Классификация и строение углеводов. Физические и химические свойства моносахаридов, их роль в природе и жизни человека. Биологическая роль дисахаридов, их получение, применение, химические и физические свойства. Место связи моносахаридов между собой.
презентация [666,2 K], добавлен 27.03.2014
