ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЗАМЕЩЕНИЯ (DS) И МОЛЕКУЛЯРНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ (MS) ПРОСТЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ МЕТОДОМ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ ЯМР 13C СПЕКТРОСКОПИИ

  • Сергей (Sergej) Геннадьевич (Gennad'evich) Кострюков (Kostriukov) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва http://orcid.org/0000-0002-1774-0836
  • Сергей (Sergej) Валерьевич (Valer'evich) Арасланкин (Araslankin) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
  • Павел (Pavel) Сергеевич (Sergeevich) Петров (Petrov) Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
Ключевые слова: гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксиэтилметилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, микрокристаллическая целлюлоза, твердотельная ЯМР 13С спектроскопия, степень замещения, молекулярное замещение, спектральная область, интегральная интенсивность

Аннотация

В данной работе рассматривается применение твердотельной ЯМР 13С спектроскопии для определения параметров замещения некоторых коммерческих эфиров целлюлозы. В качестве основных параметров замещения рассматривались степень замещения (DS) и молекулярное замещение (MS). Объектами исследования являлись коммерческие продукты на основе гидроксиэтилцеллюлозы (HEC), гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC) и гидроксиэтилметилцеллюлозы (HEMC). Определялась степень замещения (DS) и молекулярное замещение (MS), а также устанавливалось распределение заместителей по положениям C-2, C-3 и C-6 глюкопиранозного звена. Вычисления основывались на анализе значений относительных интенсивностей определенных областей в твердотельных спектрах эфиров целлюлозы и микрокристаллической целлюлозы. В рамках предложенного метода установлено, что степень замещения и молекулярное замещение в исследованных образцах эфиров целлюлозы равна: MSHEC = 1,41 и DSHEC = 1,08; MSHPMC = 0,69 и DSHPMC = 1,78; MSHEMC = 0,74 и DSHEMC = 2,19. Полученные результаты согласуются с данными, приведенными в литературе. Предложенный метод отличается простотой реализации эксперимента и информативностью полученных результатов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Сергей (Sergej) Геннадьевич (Gennad'evich) Кострюков (Kostriukov), Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
доцент кафедры органической химии, кандидат химических наук
Сергей (Sergej) Валерьевич (Valer'evich) Арасланкин (Araslankin), Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
аспирант
Павел (Pavel) Сергеевич (Sergeevich) Петров (Petrov), Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
заведующий межфакультетской  лабораторией ядерного магнитного резонанса, кандидат химических наук

Литература

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

2. Roy C., Budtova T., Navard P. Biomacromolecules, 2003, vol. 4, no. 2, pp. 259–264. DOI: 10.1021/bm020100s

3. Michaeli G. Carbohydrate Polymers, 1988, no. 9, pp. 269–275. DOI: 10.1016/0144-8617(88)90045-8

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

5. Sachse K., Metzner K., Welsch T. The Analyst, 1983, vol. 108, pp. 597–602. DOI: 10.1039/AN9830800597

6. 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

7. Hiertberg T., Zadorecki P. Makromol. Chem, 1986, no. 181, pp. 899–911. DOI: 10.1021/ma9615967

8. Kono H., Oshima K., Hashimoto H., Shimizu Y., Tajima K.Carbohydrate Polymers, 2016, vol. 146, no.1, pp. 1–9. DOI: 10.1016/j.carbpol.2016.03.021

9. Brogly M., Fahs A., Bistac S.ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 2016, vol. 11, iss.11, pp. 7188–7192.

10. Alvarez-Lorenzo, Lorenzo-FerreiraR.A., Gόmez-AmozaJ.L.,Martίnez-PachecoR., SoutoC., Concheiro A.J. Pharm. Bi-omed. Anal., 1999,vol. 20, iss. 1–2, pp. 373–383. DOI: 10.1016/S0731-7085(99)00066-7

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

12. Mori T., Chikayama E., Tsuboi Yu., I. Nobuhiro, Sh. Noriko, N. Yoshiyuki, M. Shigeharu, K. Jun. Carbohydrate Pol-ymers, 2012, vol. 90, no. 3, pp. 1197–1203. DOI: 10.1016/j.carbpol.2012.06.027

13. Mischnick P., Momcilovic D. Advances in Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 2010, vol. 64, pp. 118–210. DOI: 10.1016/S0065-2318(10)64004-8

14. Rinaudo M., Auzely R., Mazeau K. Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 2004, vol. 11, pp. 200–261. DOI: 10.1002/0471440264.pst287
Опубликован
2017-04-12
Как цитировать
[1]
Кострюков (Kostriukov)С. (Sergej), Арасланкин (Araslankin)С. (Sergej) и Петров (Petrov)П. (Pavel) 2017. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЗАМЕЩЕНИЯ (DS) И МОЛЕКУЛЯРНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ (MS) ПРОСТЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ МЕТОДОМ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ ЯМР 13C СПЕКТРОСКОПИИ. Химия растительного сырья. 4 (апр. 2017), 31-40. DOI:https://doi.org/https://doi.org/10.14258/jcprm.2017041860.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений