При гидролизе нецеллюлозных полисахаридов образуются соответствующие моносахариды. В гидролизатах найдены главным образом следующие моносахариды: из пентоз D-ксилоза и L-арабиноза; из гексоз D-манноза, D-галактоза, D-глюкоза, D-фруктоза; из метилпентоз L-рамноза и L-фукоза, а также из гексуроновых кислот D-глюкуроновая, 4-О-метил-О-глюкуроновая и D-галактуроновая кислоты (схема 11.1). На схеме наряду с проекционными и пространственными формулами Хеуорса приведены для пиранозных циклов конформации кресла С1. Для фураноз-ных циклов возможны два типа конформации: конверт (Е) и твист-конформация (Т). Большая часть гемицеллюлоз и других нецеллюлозных полисахаридов в отличие от линейного гомополисахарида - целлюлозы представляет собой смешанные полисахариды (гетерополисахариды). Цепи многих из них разветвлены. Все они нерегулярны. Это делает невозможной кристаллизацию нецеллюлозных полисахаридов в древесине и увеличивает их растворимость.[1, С.270]
Сложный состав нецеллюлозных полисахаридов и разнообразие свойств затрудняют их классификацию. На рис. 11.1 представлена в виде схемы классификация всех полисахаридов древесины, учитывающая их растворимость и химическое строение. Полисахариды гемицеллюлоз подразделяют также на кислые (содержащие звенья уроновых кислот) и нейтральные.[1, С.274]
Химическое строение нецеллюлозных полисахаридов отражают структурными формулами для фрагментов макромолекулы (части цепи). По аналогии с химией белков для представления структуры индивидуальных полисахаридов применяют символические (сокращенные) формулы, в которых для обозначения звеньев моносахаридов применяют аббревиатуры, состоящие из трех первых букв наименования, например, Глю для глюкозы, Ман для маннозы, Гал для галактозы, Кси для ксилозы, Ара для арабинозы и т.д. Для уроновых кислот рекомендуется добавлять букву У (например, ГлюУ, ГалУ). Для обозначения пиранозных и фуранозных форм добавляют четвертую соответствующую букву, например, Арам или Араф. Иногда в аббревиатурах используют латинские буквы. Для указания[1, С.273]
На скорость гидролиза нецеллюлозных полисахаридов, как уже указывалось выше, влияет химическое строение их макромолекул. В араби-ноглюкуроноксиланах связи звеньев D-ксилопиранозы главной цепи с боковыми ответвлениями L-арабинофуранозы наименее устойчивы, а связи с остатками D-глюкуроновой кислоты наиболее устойчивы. Поэтому в начале гидролиза в растворе накапливаются молекулы L-арабинозы, затем D-ксилозы, ксилобиуроновой кислоты и в последнюю очередь появляются молекулы D-глюкуроновой кислоты. Поскольку галактозидные связи расщепляются легче маннозидных, при гидролизе галактоглюкоманнов сначала появляются молекулы D-галактозы, а затем уже D-маннозы и D-глюкозы. Из-за сложного состава гемицеллюлоз и других полиоз и его изменений в ходе гидролиза суммарная константа скорости реакции гидролиза во времени изменяется.[1, С.292]
Звенья моносахаридов в цепях нецеллюлозных полисахаридов могут присутствовать в виде Р- и а-аномеров и образовывать, соответственно, Р- или а-гликозидные связи. Поскольку в нецеллюлозных полисахаридах преобладают Р-СВЯЗИ, для них, как и для целлюлозы, характерно отрицательное значение угла вращения плоскости поляризации в растворах.[1, С.270]
Распределение гемицеллюлоз и других нецеллюлозных полисахаридов изучено меньше. Установлено, что в слоях S, и S3(T) относительное-> содержание гемицеллюлоз выше, чем в слое S2, причем наибольшая концентрация гемицеллюлоз наблюдается в слое Sj.[1, С.218]
В состав макромолекул гемицеллюлоз и других нецеллюлозных полисахаридов входят звенья ангидросахаров, содержащих пять или шесть атомов углерода, т.е. звенья пентоз и гексоз. В небольших количествах в состав некоторых полисахаридов входят звенья дезоксигексоз (метилпен-тоз). Основными функциональными группами нецеллюлозных полисахаридов, как и целлюлозы, являются гидроксильные (спиртовые) группы. Одно из концевых звеньев линейной цепи будет редуцирующим. Оно содержит свободный гликозидный гидроксил и может существовать в открытой альдегидной форме. Полиурониды построены из звеньев гексуро-новых кислот.[1, С.270]
В анализе древесины используют условное подразделение гемицел-люлоз и других нецеллюлозных полисахаридов (рис. 11.2) на пентозаны, гексозаны и полиуроновые кислоты (полиуронаны). К пентозанам условно относят полисахариды, макромолекулы которых состоят главным образом из остатков пентоз и при гидролизе дают в основном пентозы (см. 11.6); их условная формула (С5Н8О4)„. К гексозанам условно относят полисахариды, макромолекулы которых состоят главным образом из остатков гексоз; их условная формула (СвНщОз)/,. На условные полиуронаны производят пересчет уроновых кислот при их определении. С учетом вышесказанного и определение в древесине нецеллюлозных полисахаридов носит условный характер. Выделение же чистых индивидуальных полисахаридов количественно осуществить не удается. Прямым методом можно лишь определять суммарное содержание гемицеллюлоз, используя с этой целью их извлечение из древесины или холоцеллюлозы (см. 11.2.3).[1, С.275]
В сложной срединной пластинке (ML + Р) трахеид древесины хвойных пород массовая доля нецеллюлозных полисахаридов составляет не менее 70% всей углеводной части. При этом для состава полисахаридов слоя (ML + Р) характерно высокое содержание арабинана и галактана (за счет пектиновых веществ), составляющих примерно половину от массы нецеллюлозных полисахаридов. В отличие от древесной ткани в целом, в слое (ML + Р) в клетках древесины хвойных пород содержание глюкоманна-нов меньше, чем арабиноглюкуроноксилана. В (ML + Р) трахеид древесины хвойных пород по сравнению с волокнами либриформа древесины лиственных больше содержится арабинана (в комплексе пектиновых веществ) и меньше ксилана.[1, С.218]
Для химической переработки древесина интересна своим комплексом природных органических полимеров - целлюлозы, нецеллюлозных полисахаридов, лигнина, а также разнообразных низкомолекулярных соединений - экстрактивных веществ. Ценные физические свойства, такие как большая прочность при малой плотности, низкие тепло- и электропроводность, легкость обработки, внешний вид и т.д., делают древесину незаменимым конструкционным и поделочным материалом для изготовления разнообразных изделий, необходимых в промышленности, строительстве, производстве мебели и пр.[1, С.5]
В процессах сорбции важнейшую роль играют аморфные области целлюлозы, в которых и происходят наибольшие изменения. Повышенная сорбционная способность гемицеллюлоз и других нецеллюлозных полисахаридов обусловлена их аморфным строением, благодаря чему практиче-[1, С.265]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.