ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОЕНИЯ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ЯМР 13С СПЕКТРОСКОПИЕЙ ПРОДУКТОВ КИСЛОТНО-КАТАЛИЗИРУЕМОГО ГИДРОЛИЗА

  • Сергей (Sergey) Валерьевич (Valer'evich) Арасланкин (Araslankin) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
  • Валентин (Valintin) Александрович (Aleksandrovich) Калязин (Kalyazin) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
  • Сергей (Sergey) Геннадьевич (Gennad'evich) Кострюков (Kostryukov) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва http://orcid.org/0000-0002-1774-0836
  • Павел (Pavel) Сергеевич (Sergeevich) Петров (Petrov) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
Ключевые слова: гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC), гидроксиэтилцеллюлоза (HEC), гидроксиэтилметилцеллюлозы (HEMC), глюкопираноза, кислотно-катализируемый гидролиз, степень замещения (DS), молекулярное замещение (MS), распределение заместителей, ЯМР 13С спектроскопия, интегральная интенсивность

Аннотация

Эфиры целлюлозы (ЭЦ) широко используются в фармацевтической, пищевой и строительной индустрии для придания водно-дисперсионным системам необходимых реологических, тиксопропных и водоудерживающих свойств. В данной работе сравниваются параметры замещения гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC), гидроксиэтилцеллюлозы (HEC) и гидроксиэтилметилцеллюлозы (HEMC), которые получены по данным ЯМР 13С спектроскопии продуктов кислотно-катализируемого гидролиза и эфиров целлюлозы. Из спектров ЯМР 13С продуктов кислотно-катализируемого гидролиза получены точные данные по степени замещения во 2, 3 и 6 положении (DSC-2, DSC-3 и DSC-6). Определена суммарная степень замещения (DStotal) и молекулярного замещения (MS) для гидроксиэтильного и гидроксипропильного заместителя. Распределение заместителей по различным положениям глюкопиранозного звена показывает, что наиболее реакционноспособными являются С-2 и С-6 положения, а также гидроксил гидроксиэтильного фрагмента. В рамках предложенного метода определены степень замещения и молекулярное замещение: DSHPMC = 1.79 и MSHPMC = 0.38; DSHEC = 1.02 и MSHEC = 2.03; DSHEMC = 1.93 и MSHEMC = 1.82. Показано, что результаты хорошо согласуются с данными, полученными из спектров ЯМР 13С (СРMAS) тех же самых эфиров целлюлозы. Предложенный метод анализа отличается простотой реализации эксперимента, точностью и информативностью полученных результатов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Сергей (Sergey) Валерьевич (Valer'evich) Арасланкин (Araslankin), Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

преподаватель кафедры физической химии

Валентин (Valintin) Александрович (Aleksandrovich) Калязин (Kalyazin), Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

инженер лаборатории ядерного магнитного резонанса

Сергей (Sergey) Геннадьевич (Gennad'evich) Кострюков (Kostryukov), Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

доцент кафедры органической химии, кандидат химических наук

Павел (Pavel) Сергеевич (Sergeevich) Петров (Petrov), Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва

заведующий лабораторией ядерного магнитного резонанса, кандидат химических наук

Литература

Kryazhev V.N., Shirokov V.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2005, no. 3, pp. 7–12. (in Russ.).

Edgar K.J., Buchanan C.M., Debenham J.S., Rundquist P.A., Seiler B.D., Shelton M.C., Tindall D. Progress in Polymer Science, 2001, vol. 26, no. 9, pp. 1605–1688, DOI: 10.1016/S0079-6700(01)00027-2.

Balan A., Moise A., Grigoriu A. Cellulose Chemistry and Technology Cellulose, 2010, vol. 44, no. 7–8, pp. 231–238.

Russell J.C.N. Food Hydrocolloids, 1995, vol. 9, no. 4, pp. 257–264, DOI: 10.1016/S0268-005X(09)80256-7.

Mischnick P., Momcilovic D. Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 2010, vol. 64, pp. 117–210, DOI: 10.1016/S0065-2318(10)64004-8.

Cobler J.G., Samsel E.P., Beaver G.H. Talanta, 1962, vol. 9, no. 6, pp. 473–481, DOI: 10.1016/0039-9140(62)80115-5.

Hodges K., Kester W., Wiederrich D., Grover J. Anal. Chem., 1979, vol. 51, no. 13, pp. 2172–2176, DOI: 10.1021/ac50049a028.

Sachse K., Metzner K., Welsch T. The Analyst, 1983, vol. 108, no. 1286, pp. 597–602, DOI: 10.1039/AN9830800597.

Cuers J.A., Rinken M.B., Adden R.C., Mischnick P. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2013, vol. 405, no. 28, pp. 9021–9032, DOI: 10.1007/s00216-013-7065-0.

Adden R., Niedner W., Müller R., Mischnick P. Analytical Chemistry, 2006, vol. 78, no. 4, pр. 1146–1157, DOI: 10.1021/ac051484q.

Ibbett R.N., Philp K., Price D.M. Polymer, 1992, vol. 33, no. 19, pp. 4087–4094, DOI: 10.1016/0032-3861(92)90610-9.

Hiertberg T., Zadorecki P. Makromol. Chem., 1986, no. 181, pp. 899–911, DOI: 10.1002/macp.1986.021870419.

Karrasch A., Jäger C., Saake B., Potthast A., Rosenau T. Cellulose, 2009, no. 16, pp. 1159–1166, DOI: 10.1007/s10570-009-9304-2.

Parfondry A., Perlin A.S. Carbohydrate Research, 1977, vol. 57, pp. 39–49, DOI: 10.1016/S0008-6215(00)81918-7.

Brogly M., Fahs A., Bistac S. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 2016, vol. 11, no. 11, pp. 7188–7192.

Martínez-Richa A. Carbohydrate Polymers, 2012, vol. 87, no. 3, pp. 2129–2136, DOI: 10.1016/j.carbpol.2011.10.039.

Kostryukov S.G., Araslankin S.V., Petrov P.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2017, no. 4, pp. 31–40, DOI: 10.14258/jcprm.2017041860. (in Russ.).

Vasilik P.G., Golubev I.V. Sukhiye stroitel'nyye smesi, 2012, no. 1, pp. 18–21. (in Russ.).

Chernykh T.N., Trofimov B.Ya., Kramar L.Ya. Stroitel'nyye materialy, 2004, no. 4, pp. 42–43. (in Russ.).

Baumann R., Sharlemann S., Noyebauyer Y. Alitinform: Tsement. Beton. Sukhiye Smesi, 2010, no. 4–5, pp. 80–88. (in Russ.).

Yestemesov Z.A., Vasil'chenko N.A., Sultanbekov T.K., Shayakhmetov G.Z. Stroitel'nyye materialy, 2000, no. 7, pp. 10–11. (in Russ.).

Brumaud C., Bessaies-Bey H., Mohler C., Baumann R., Schmitz M., Radler M., Roussel N. Cement and Concrete Re-search, 2013, vol. 7, no. 53, pр. 176–184, DOI: 10.1016/j.cemconres.2013.06.010.

Patural L., Marchal Ph., Govin A., Grosseau Ph., Ruot B., Devès O. Cement and Concrete Research, 2011, vol. 41, no. 1, pp. 46–55, DOI: 10.1016/j.cemconres.2010.09.004.

BIOPSEL [Electronic resource] URL: https://toukach.ru/files/biopsel.zip

Toukach F.V., Ananikov V.P. Chem. Soc. Rev., 2013, vol. 42, pp. 8376–8415, DOI: 10.1039/c3cs60073d.

Фрагменты спектров ЯМР 13С
Опубликован
2019-03-06
Как цитировать
1. Арасланкин (Araslankin)С. (Sergey) В. (Valer’evich), Калязин (Kalyazin)В. (Valintin) А. (Aleksandrovich), Кострюков (Kostryukov)С. (Sergey) Г. (Gennad’evich), Петров (Petrov)П. (Pavel) С. (Sergeevich) ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОЕНИЯ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ЯМР 13С СПЕКТРОСКОПИЕЙ ПРОДУКТОВ КИСЛОТНО-КАТАЛИЗИРУЕМОГО ГИДРОЛИЗА // Химия растительного сырья, 2019. № 1. С. 51-62. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/4127.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)