Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Обзор литературных данных. Методы определения химического
строения производных целлюлозы 9
2 Обсуждение результатов 19
2.1 Объекты исследования 19
2.2 Кислотный гидролиз эфиров целлюлозы 22
2.2.1 Гидролиз гидроксипропилметилцеллюлозы с помощью серной кислоты 22
2.2.2 Гидролиз гидроксипропилметилцеллюлозы с помощью фосфорной кислоты 32
2.2.3 Гидролиз гидроксипропилметилцеллюлозы с помощью трифторметансульфоновой кислоты 35
2.2.4 Гидролиз гидроксипропилметилцеллюлозы с помощью хлорной кислоты 38
2.2.5 Сравнение эффективности различных кислот для гидролиза гидроксипропилметилцеллюлозы 40
3 Экспериментальная часть 42
3.1 Приготовление 30 %-ного раствора серной кислоты 42
3.2 Приготовление 30 %-ного раствора фосфорной кислоты 43
3.3 Приготовление 3 %-ного раствора трифторметансульфоновой
кислоты 43
3.4 Приготовление 5 %-ного раствора хлорной кислоты 43
3.5 Гидролиз гидроксипропилметилцеллюлозы при помощи
раствора серной кислоты 44
3.6 Гидролиз гидроксипропилметилцеллюлозы при помощи раствора фосфорной кислоты 44
3.7 Гидролиз гидроксипропилметилцеллюлозы при помощи раствора трифторметансульфоновой кислоты 45
3.8 Гидролиз гидроксипропилметилцеллюлозы при помощи раствора хлорной кислоты 46
ВЫВОДЫ 47
Список использованных источников 50
Приложение 53
📖 Введение
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.
✅ Заключение
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.