СИНТЕЗ АЗИДОНИТРАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ - Светлана Марсельевна Романова; Динара Илнуровна Сабирова; Максим Вячеславович Шулаев (Химия растительного сырья, 2020)
Предложен способ получения азидонитрата целлюлозы, заключающийся во взаимодействии нитратов целлюлозы и хлорнитратов целлюлозы различной степени хлорирования с азидом натрия в среде диметилсульфоксида при нагревании до 40–70 °С. Химический состав, строение и свойства полученных соединений определены на основании совокупности физико-химических методов анализа: ИК-, ЯМР 1H- и ЯМР 13С-спектроскопия; элементный анализ; гель-проникающая хроматография; вискозиметрия; термогравиметрический анализ; дифференциальная сканирующая калориметрия; термическая поляризационная микроскопия. Основные направления химического взаимодействия между полимерами и азидом натрия были спрогнозированы квантово-химическими методами с помощью программы Gaussian 09, а механизм реакции подтвержден математической моделью кинетики. Составлена схема преимущественных путей реакции, протекающих по нескольким одновременно идущим направлениям: замещение нитратных групп на фрагмент азида и их гидролиз; разрыв полимерных цепей по β-гликозидной связи, приводящий к деполимеризации; раскрытие цикла глюкопиранозы с присоединением к образовавшимся свободным связям азидогруппы. Использование для модификации хлорированного нитроэфира целлюлозы позволяет получить продукты с большей степенью замещения, при этом скорость реакции азидирования хлорированного нитрата целлюлозы тем выше, чем больше содержание галогена.