Целюло́за, (С6Н10О5)x — природний полімер, полісахарид, волокниста речовина, головна складова частина оболонки рослинних клітин. У найбільшій кількості міститься у деревині, волокнах бавовни, льону та ін.
| Целюлоза | |
|---|---|
Cellulose, a linear polymer of D-glucose units (two are shown) linked by β(1→4)-glycosidic bonds. | |
Тривимірна структура целюлози. | |
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 9004-34-6 |
| Номер EINECS | 232-674-9 |
| Номер EC | 232-674-9 |
| DrugBank | 14158 |
| KEGG | C00760 |
| Назва MeSH | D05.750.078.562.180, D09.698.365.180, D25.720.099.500 і J01.637.051.720.099.500 |
| ChEBI | 18246 |
| RTECS | FJ5691460 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | (C6H10O5)n |
| Молярна маса | 162,1406 моль/кг |
| Зовнішній вигляд | Білий порошок |
| Густина | 1,5 г/см3 |
| Розчинність (вода) | нерозчинний |
| Небезпеки | |
| Індекс ЄС | not listed |
| Пов'язані речовини | |
| Пов'язані речовини | Крохмаль |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Інструкція з використання шаблону | |
| Примітки картки |
Целюлоза являє собою лінійний стереорегулярний (синдіотактичний) природний полісахарид, побудований з ангідридів D-глюкопіранози. Стереорегулярна будова макромолекули й стійкість конфірмаційної форми її елементарної ланки виділяє целюлозу із усього ряду полісахаридів, у тому числі й найбільшою стійкістю до хімічних впливів.
Целюлоза була відкрита 1838 року французьким хіміком Ансельмом Паєном.
Величина Х у молекулах целюлози завжди становить приблизно 3 000, але може досягати від 6 000 до 12 000. Найчистіша природна целюлоза — бавовняне волокно — становить 85—90% целюлози. У деревині хвойних дерев приблизно 50% целюлози (до складу деревини нарівні з целюлозою входять її супутники, серед них найважливішим є лігнін — природний полімер, побудований із декількох ароматичних сполук ряду бензолу, і геміцелюлози — споріднені з целюлозою полісахариди).
Фізичні властивості
Целюлоза не розчиняється у воді і діетиловому ефірі і етиловому спирті. Вона не розщеплюється під дією розбавлених кислот, стійка до дії лугів і слабких окисників. При обробці на холоді концентрованою сірчаною кислотою целюлоза розчиняється в ній, утворюючи в'язкий розчин. Якщо цей розчин вилити в надлишок води, виділяється білий пластевидний продукт, так званий амілоїд, що являє собою частково гідролізовану целюлозу. Він схожий з крохмалем за реакцією з йодом (синє забарвлення; целюлоза не дає цієї реакції). Якщо непроклеєний папір опустити на короткий час в концентровану сірчану кислоту і потім терміново промити, то амілоїд, що утвориться, склеїть волокна паперу, роблячи його щільнішим та міцнішим. Так виготовляється пергаментний папір.
Під дією концентрованих розчинів мінеральних кислот і підігріву целюлоза піддається гідролізу, кінцевим продуктом якого є глюкоза.
Застосування
Значення целюлози дуже велике, достатньо вказати, що велика кількість бавовняного волокна йде на виробництво бавовняних тканин. З целюлози виробляють папір і картон, а способом хімічної переробки — цілий ряд різноманітних продуктів: штучне волокно, пластичні маси, лаки, бездимний порох, етиловий спирт.
У 2000 р. було вироблено 171 млн т целюлозної пульпи і 323 млн т паперових виробів.
Використовується як наповнювач деяких пластмас, у вигляді волокон, упаковочного матеріалу, фармацевтичній практиці. Важливими штучними полімерами є прості і складні ефіри целюлози (продукти заміщення атомів водню в ОН-групах целюлози вуглеводневими (-R) або кислотними (-COR) радикалами): ацетат целюлози (ацетилцелюлоза), ацетопропіонат целюлози, гідроксиетилцелюлоза, карбоксиметилцелюлоза (КМЦ), Na-карбоксиметилцелюлоза, метилцелюлоза, метилетилцелюлоза, нітроцелюлоза, целулоїд (целон), етроли. Оксицелюлозу ввели в застосування до 1950-х років для обміну іонів з білками і пептидами. Пізніше були синтезовані складніші форми: карбоксиметилцелюлоза, диетиаміноетанцелюлоза, сульфометилцелюлоза, сульфоетилцелюлоза, триетиламіноетанцелюлоза.
Їстівні властивості
Целюлоза як і крохмаль є одним з видів збереження глюкози. Людський шлунок не здатен розкладати її волокна. Однак целюлоза, що міститься у рослинній їжі, надає їй об'єм, що стимулює перистальтику кишківника. Її іноді додають до складу кормів для тварин.
Див. також
Примітки
- Nishiyama, Yoshiharu; Langan, Paul; Chanzy, Henri (2002). Crystal Structure and Hydrogen-Bonding System in Cellulose Iβ from Synchrotron X-ray and Neutron Fiber Diffraction. J. Am. Chem. Soc 124 (31): 9074–82. PMID 12149011. doi:10.1021/ja0257319. Вказано більш, ніж один
|author2=та|last2=(довідка); Вказано більш, ніж один|author3=та|last3=(довідка). - World Agriculture — Towards 2015—2030. An FAO prespective… FAO. Forestry.pdf.
- ↑ Шефтель В. О. Вредные вещества в пластмассах. — М.: Химия, 1991—574 с. ISBN 5-7245-0590-8
- Растительный белок/Пер. с фр. В. Г. Долгополова; Под ред. Т. П. Микулович. — М.: Агропромиздат, 1991. — 684 с.: ил. ISBN 5-10-001276-5 (СССР) ISBN 2-85206-239-9 (Франция) (с.:74)
- Введение в биологию. П.Кемп, К.Армс // Мир, М.1988 — 671 с. — С.244
- . Архів оригіналу за 13 травня 2019.
Посилання
- ЦЕЛЮЛОЗА [ 31 березня 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія
- Целюлоза // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.