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 Email: araslankin@bk.ru
  • Валентин (Valintin) Александрович (Aleksandrovich) Калязин (Kalyazin) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва Email: valentin1k@rambler.ru
  • Сергей (Sergey) Геннадьевич (Gennad'evich) Кострюков (Kostryukov) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва http://orcid.org/0000-0002-1774-0836 Email: kostryukov_sg@mail.ru
  • Павел (Pavel) Сергеевич (Sergeevich) Петров (Petrov) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва Email: petrovps83@gmail.com
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.