STUDY OF CELLULOSE SULFATES BY X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY

  • Александр Сергеевич Романченко Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036 Email: inm@icct.ru
  • Александр Владимирович Левданский Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036 Email: inm@icct.ru
  • Владимир Александрович Левданский Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036; Siberian Federal University, pr. Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041 Email: inm@icct.ru
  • Борис Николаевич Кузнецов Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036; Siberian Federal University, pr. Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041 Email: bnk@icct.ru
DOI_disc_logo https://doi.org/10.14258/jcprm.1401065
Keywords: microcrystalline cellulose, sulfation, chlorosulfonic acid, dioxane, cellulose sulfates, electron spectroscopy for chemical analysis

Abstract

Samples of microcrystalline cellulose (MCC) were studied using X-ray photoelectron spectroscopy before and after sulfation. It was established, that the reaction of MCC with chlorosulfonic acid in dioxane solvent results in an introduction of sulfate groups into cellulose structure. The sulfur content in sulfated MCC is varied between 4,0–9,7 % atomic and the sulfur is present in a form of sulfate. The content of sulfur on the surface and into the bulk of MCC sulfates was compared. The observed difference in shapes of 1s lines of carbon in spectra of initial and sulfated MCC samples points on the change of the electron state of a part of carbon atoms after sulfation.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Александр Сергеевич Романченко, Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036
кандидат химических наук
Александр Владимирович Левданский, Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036
научный сотрудник, тел.: (391) 249-55-84
Владимир Александрович Левданский, Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036; Siberian Federal University, pr. Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041
ведущий научный сотрудник, доктор химических наук, тел.: (391) 249-55-84
Борис Николаевич Кузнецов, Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036; Siberian Federal University, pr. Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041
первый заместитель директора Института химии и химической технологии СО РАН, профессор, доктор химических наук, заведующий кафедрой аналитической и органической химии Сибирского федерального университета, тел.: (391) 249-48-94

References

Петропавловский Г.А. Гидрофильные частично замещенные эфиры целлюлозы и их модификация путем хи-мического сшивания. Л., 1988. 298 с.

Yang J, Du Y, Huang R, Wan Y, Wen Y. The structure-anticoagulant activity relationships of sulfated lancquer poly-saccharide: effect of carboxyl group and position of sulfation // Int. J. Biol. Macromol. 2005. Vol. 36, N1-2. Pp. 9–15.

Торлопов М.А., Демин В.А. Сульфатированные и карбоксиметилированные производные микрокристалличе-ской целлюлозы // Химия растительного сырья. 2007. №3. С. 55–61.

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, N4. Pp. 376–382.

Левданский В.А., Левданский А.В., Кузнецов Б.Н. Сульфатирование микрокристаллической целлюлозы хлор-сульфоновой кислотой в диоксане // Химия растительного сырья. 2002. №1. С. 39–44.

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.

Савчик Е.Ю., Дрозд Н.Н., Кузнецова С.А. и др. Влияние антикоагулянтной активности сульфатов целлюлозы, выделенной из древесины Populus Tremula, на подвижность в электрическом поле преципитатов с сульфатом протамина // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2012. №12. С. 46–54.

Groth T., Wagenknecht W. Anticoagulant potential of regioselective derivatized cellulose // Biomaterials. 2001. Vol. 22, N20. Pp. 2719–2729.

Патент 2203995 (РФ). Способ получения микрокристаллической целлюлозы / В.Г. Данилов, О.В. Яценкова, С.А. Кузнецова, Б.Н. Кузнецов. 10.05.2003.

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.

Черонис Н.Д., Ма Т.С. Микро- и полумикрометоды органического функционального анализа. М., 1973. 576 с.

Колесников М.П. Формы кремния в растениях // Успехи биологической химии. 2001. Т. 41. С. 301–332.

Hon D. ESCA study of oxidized wood surfaces // Journal of Applied Polymer Science. 1984. Vol. 29, N9. Pp. 2777–2784.

Баттиста О.А. Микрокристаллическая целлюлоза // Целлюлоза и ее производные. Под ред. Н. Байклза, Л. Се-гала. М., 1974. Т. 2. С. 412–423.

Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических полимеров: учебник для вузов. СПб., 1999. 628 с.

How to Cite
1. Романченко А. С., Левданский А. В., Левданский В. А., Кузнецов Б. Н. STUDY OF CELLULOSE SULFATES BY X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY // chemistry of plant raw material, 1. № 1. P. 65-72. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/jcprm.1401065.
Issue
No 1 (2014)
Section
Biopolymers of plants

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The authors, which are published in this journal, agree to the following conditions:

1. Authors retain the copyright to the work and transfer to the journal the right of the first publication along with the work, at the same time licensing it under the terms of the Creative Commons Attribution License, which allows others to distribute this work with the obligatory indication of the authorship of this work and a link to the original publication in this journal .

2. The authors retain the right to enter into separate, additional contractual agreements for the non-exclusive distribution of the version of the work published by this journal (for example, to place it in the university depository or to publish it in a book), with reference to the original publication in this journal.

3. Authors are allowed to post their work on the Internet (for example, in a university repository or on their personal website) before and during the review process of this journal, as this may lead to a productive discussion, as well as more links to this published work.