Смешанные эфиры целлюлозы (ЭЦ) в настоящее время находят широкое применение в различных отраслях промышленности [1,2]. Одними из наиболее значимых и широко используемых представителей данной группы химических веществ является гидроксиэтилметилцеллюлоза (HEMC), гидрокси- пропилметилцеллюлоза (HPMC) и гидроксиэтилцеллюлоза (HEC), которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Наибольшее значение эфиры целлюлозы находят в строительной индустрии, а именно: в составах строительных растворов [3], портландцементов [4] и сухих штукатурных смесей [5]. Кроме того, смешанные эфиры целлюлозы используются в технологиях нефтедобычи [6,7], в составе фармацевтических композиций [8,9].
Использование эфиров целлюлозы в составе водных дисперсных системах существенно повышает их вязкость, что улучшает стабильность и однородность получаемой консистенции [10].
Способность ЭЦ увеличивать вязкость водных дисперсных систем обусловлена наличием в определенных положениях глюкопиранозного цикла метильных, гидроксиэтильных и гидроксипропильных радикалов [11]. Этерификация гидроксильных в целлюлозе приводит к разрушению межмолекулярных водородных связей между целлюлозными цепями и придает способность эфиру целлюлозы растворяться в воде.
Учитывая, что распределение заместителей, а также их количество в значительной степени влияют на свойства эфиров целлюлозы, определение параметров замещения является одной из важных задач в химии производных целлюлозы. В настоящее время для этих целей используются различные аналитические методы, описание которых представлено в обзоре [12].
В своем исследовании мы обратились к исследованию строения ЭЦ по¬средством ЯМР 13С спектроскопии продуктов её кислотного гидролиза.
1. Исследован кислотно-катализируемый гидролиз различных образцов гидроксипропилметилцеллюлозы под действием серной, фосфорной, трифторметансульфоновой и хлорной кислот.
2. Определены оптимальные условия полного гидролиза, приводящего к различным производным D-глюкозы и частичного гидролиза, приводящего к различным производным олиго- и полисахаридам.
3. Проведен анализ распределения заместителей в ангидроглюкозном звене, вычислены значения степени замещения по 2, 3 и 6 положению (DSC-2, DSC-3 и DSC-6), определено количество метоксильных (DSMe) и гидроксипро- пильных групп (DSHF), рассчитана суммарная степень замещения (DStotal).
4. Проведен сравнительный анализ эффективности использования сер¬ной, фосфорной, трифторметансульфоновой и хлорной кислот для гидролиза гидроксипропилметилцеллюлозы.
5. Эффективность кислот находится в ряду H3PO4 < H2SO4 < HClO4 < CF3SO3H.
