Химические свойства.
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.
Одно из наиболее характерных свойств целлюлозы – способность в присутствии кислот подвергаться гидролизу с образованием глюкозы. Аналогично крахмалу гидролиз целлюлозы протекает ступенчато. Суммарно этот процесс можно изобразить так:
(C6H10O5)n + nH2O H2SO4_ nC6H12O6
Так как в молекулах целлюлозы имеются гидроксильные группы, то для нее характерны реакции этерификации. Из них практическое значение имеют реакции целлюлозы с азотной кислотой и ангидридом уксусной кислоты.
При взаимодействии целлюлозы с азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты, в зависимости от условий образуются динитроцеллюлоза и тринитроцеллюлоза, являющиеся сложными эфирами:
|
OH (C6H7O2) — OH OH |
+2nHONO2H2SO4 n |
O – NO2 (C6H7O2) — O – NO2 OH |
+2nH2O n |
|
Динитроцеллюлоза, Или динитрат Целлюлозы |
|
OH (C6H7O2) — OH OH |
+3nHONO2H2SO4_ n |
O – NO2 (C6H7O2) — O – NO2 O – NO2 |
+3nH2O n |
|
Тиринитроцеллюлоза, или тринитрат целлюлозы |
При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом (в присутствии уксусной и серной кислот) получается триацетилцеллюлоза или диацетилцеллюлоза:
|
O O – C – CH3 O (С6H7O2) — O – C – CH3 O O – C – CH3 |
n |
O O – C – CH3 O (C6H7O2) — O – C – CH3 OH |
|
триацетилцеллюлоза, или триацетат целлюлозы |
диацетил целлюлоза, или диацетат целлюлозы |
Целлюлоза горит. При этом образуются оксид углерода (IV) и вода.
При нагревании древесины без доступа воздуха происходит разложение целлюлозы и других веществ. При этом получаются древесный уголь, метан, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон и другие продукты.
Смотрите также
Супрамолекулярная химия
Проанализировано развитие области науки, называемой
супрамолекулярной химией. Даны основные определения и понятия этой дисциплины.
В историческом контексте рассмотрены исследования, заложивш ...
Химия запахов
Почти 2000 лет назад античный учёный, поэт
и философ Тит Лукреций Кар полагал, что в носовой полости есть крошечные поры
разных размера и формы. Каждое пахучее вещество,
рассуждал он, испус ...
Методы разделения иммуноглобулинов
Иммуноглобулины - основные защитные белки
организма, так как они обладают свойствами различных антител. Они содержатся
в крови, молозиве и молоке, слюне и других жидкостях. С их количест ...