Изучение строения продуктов сульфатирования микрокристаллической целлюлозы хлорсульфоновой кислотой в диоксане методами КР, РФА, РЭМ и АСМ

  • Борис Николаевич Кузнецов Институт химии и химической технологии СО РАН Сибирский федеральный университет
  • Владимир Александрович Левданский Институт химии и химической технологии СО РАН Сибирский федеральный университет
  • Александр Сергеевич Крылов Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН
  • Александр Владимирович Левданский Институт химии и химической технологии СО РАН
  • Галина Николаевна Бондаренко Институт химии и химической технологии СО РАН
  • Александр Сергеевич Романченко Институт химии и химической технологии СО РАН
  • Елена Валентиновна Мазурова Институт химии и химической технологии СО РАН
Ключевые слова: микрокристаллическая целлюлоза, хлорсульфоновая кислота, диоксан, сульфаты МКЦ, спектроскопия КР, рентгеновская дифрактометрия, растровая электронная микроскопия, атомно-силовая микроскопия

Аннотация

Выполнено физико-химическое исследование строения сульфатированной микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), полученной окислительной делигнификацией соломы пшеницы. Методом спектроскопии комбинационного рассеяния установлено замещение ОН-групп МКЦ на сульфатные при взаимодействии МКЦ с хлорсульфоновой кислотой в диоксане. Методом рентгеновской дифрактометрии показано, что в процессе сульфатирования МКЦ снижается степень ее кристалличности. По данным растровой электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии сульфаты МКЦ, полученные в среде диоксана, имеют морфологию, полностью отличную от исходной МКЦ. Они состоят из частиц сферической формы, причем поверхность пленки сульфатов МКЦ сформирована однородными сферическими кристаллитами размером 100–150 нм.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Борис Николаевич Кузнецов, Институт химии и химической технологии СО РАН Сибирский федеральный университет

заместитель директора ИХХТ СО РАН, доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ

заведующий кафедрой аналитической и органической химии СФУ

Владимир Александрович Левданский, Институт химии и химической технологии СО РАН Сибирский федеральный университет

ведущий научный сотрудник,  доцент,  доктор химических наук, тел.: (391)249-55-84

доцент кафедры аналитической и органической химии СФУ

Александр Сергеевич Крылов, Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН

научный сотрудник, кандидат химических наук, тел.: (391) 249-45-10

Александр Владимирович Левданский, Институт химии и химической технологии СО РАН
научный сотрудник, кандидат химических наук
Галина Николаевна Бондаренко, Институт химии и химической технологии СО РАН
научный сотрудник,  кандидат химических наук
Александр Сергеевич Романченко, Институт химии и химической технологии СО РАН
научный сотрудник,  кандидат химических наук
Елена Валентиновна Мазурова, Институт химии и химической технологии СО РАН

научный сотрудник,  кандидат технических наук

Литература

1. Groth T., Wagenknecht W. Anticoagulant potential of regioselective derivatized cellulose // Biomaterials. 2001. Vol. 22. Issue 20. Pp. 2719–2729.
2. Петропавловский Г.А. Гидрофильные частично замещенные эфиры целлюлозы и их модификация путем хи-мического сшивания. Л., 1988. 298 с.
3. Торлопов М.А, Демин В.А. Сульфатированные и карбоксиметилированные производные микрокристалличе-ской целлюлозы // Химия растительного сырья. 2007. № 3. С. 55–61.
4. Mahner C., Lechner M.D., Nordmeier E. Synthesis and characterization of dextran and pullan sulphate // Carbohydrate Research. 2001. Vol. 331. Pp. 203–208.
5. Wang Z.M., Li L, Zheng B.S., Normakhamatov N., Guo S.Y. Preparation and anticoagulation activity of sodium cel-lulose sulfate // Int. J. Biol. Macromol. 2007. Vol. 41(4). Pp. 376–382.
6. Роговин З.А., Шорыгина Н.Н. Химия целлюлозы и ее спутников. М., 1953. 680 с.
7. Wang, Z.M., Li L., Xiao K.-J., Wu J.-Y. Homogeneous sulfation of bagasse cellulose in an ionic liquid and anticoag-ulation activity // Bioresource Technology. 2009. Vol. 100. N 4. Pp. 1687–1690.
8. Левданский В.А., Левданский А.В., Кузнецов Б.Н. Сульфатирование микрокристаллической целлюлозы хлор-сульфоновой кислотой в диоксане // Химия растительного сырья. 2012. № 1. С. 39–44.
9. Калинина Т.Б., Дрозд Н.Н., Кузнецова С.А. и др. Влияние структурных параметров сульфата целлюлозы, вы-деленной из соломы Triticum aestivum L., на антикоагулянтную активность // Гематология и трансфузиология. 2011. Т. 56. № 6. С.33–38.
10. Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы: учебное пособие для вузов. М., 1991. 320 с.
11. Патент 2312110 (РФ). Способ получения микрокристаллической целлюлозы из соломы злаковых / Б.Н. Куз-нецов, В.Г. Данилов, О.В. Яценкова, Е.Ф. Ибрагимова. 10.12.2007.
12. Zhang K., Brendler E., Fischer S. FT Raman investigation of sodium cellulose sulfate // Cellulose. 2010. Vol. 17, N 2. Pp. 427–435.
13. Zhang K., Brendler E., Geissler A., Fischer S. Synthesis and spectroscopic analysis of cellulose sulfates with regulable total degrees of substitution and sulfation patterns via 13C NMR and FT Raman spectroscopy // Polymer. 2011. Vol. 52. N 1. Pp. 26–32.
14. Баттиста О.А. Микрокристаллическая целлюлоза // Целлюлоза и ее производные / под ред. Н. Байклза, Л. Се-гала. М., 1974. Т. 2. С. 412–423.
15. Торлопов М.А., Фролова С.Ф., Демин В.А. Сульфатирование порошковой целлюлозы, полученной методом каталитической деструкции тетрахлоридом титана // Химия в интересах устойчивого развития. 2007. Т. 15. № 4. С. 491–496.
16. Торлопов М.А., Фролова С.Ф. Получение порошковых материалов деструкцией целлюлозы кислотами Льюиса и их модификация. II. Сульфатирование порошковых материалов, полученных деструкцией целлюлозы ки-слотами Льюиса // Химия растительного сырья. 2007. № 3. С. 63–67.
17. Левданский А.В., Левданский В.А., Романченко А.С., Каргин В.Ф., Кузнецов Б.Н. Изучение строения продук-тов сульфатирования микрокристаллической целлюлозы хлорсульфоновой кислотой в диоксане методами РЭМ и АСМ // Техническая химия. От теории к практике : сб. ст. III Междун. конф. Пермь, 2012. С. 182–185.
Опубликован
2014-10-01
Как цитировать
[1]
Кузнецов, Б., Левданский, В., Крылов, А., Левданский, А., Бондаренко, Г., Романченко, А. и Мазурова, Е. 2014. Изучение строения продуктов сульфатирования микрокристаллической целлюлозы хлорсульфоновой кислотой в диоксане методами КР, РФА, РЭМ и АСМ. Химия растительного сырья. 3 (окт. 2014), 85-91. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.1403085.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений