Изучение взаимодействия моносахаридов с катионами ртути(II) и меди(II) и разработка методов определения углеводов в технологических средах химической переработки древесины

• Автор: Вешняков, Вячеслав Александрович
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК ТЕРМИНОВ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Основные представления об углеводах
1.1.1 Основные понятия и структура моносахаридов
1.1.2 Конформации моносахаридов
1.2 Поведение углеводов в кислых средах
1.2.1 Кислотный гидролиз олиго- и полисахаридов
1.2.2 Дегидратация моносахаридов и дальнейшие превращения
1.2.2.1 Дегидратация пентоз
1.2.2.2 Дегидратация гексоз
1.2.2.3 Дегидратация кетоз
1.2.2.4 Дегидратация моносахаридов в присутствии катионов металлов
1.2.2.5 Распад фурфурола и 5-гидроксиметилфурфурола
1.3 Поведение углеводов в щелочных средах
1.3.1 Енолизация моносахаридов
1.3.2 Изомеризация и эпимеризация моносахаридов
1.3.3 Миграция двойной связи ендиолов
1.3.4 Отщепление воды от ендиола и образование дезоксикетоальдоз
1.3.5 Ретроальдольный распад моносахаридов
1.3.6 Щелочной распад олигосахаридов
1.3.7 Щелочная деструкция полисахаридов
1.3.7.1 Деполимеризация
1.3.7.2 Щелочной гидролиз
1.3.7.3 Окислительная деструкция
1.4 Окисление моносахаридов катионами металлов
1.4.1 Окисление моносахаридов катионами металлов в кислой среде
1.4.2 Окисление моносахаридов медно-щелочным раствором
1.5 Методы количественного определения углеводов
1.5.1 Введение
1.5.2 Физические методы
1.5.3 Гравиметрические методы
1.5.4 Титриметрические методы
1.5.4.1 Методы, основанные на окислении сахаров медно-щелочным раствором
1.5.4.2 Методы, основанные на окислении сахаров щелочным раствором феррицианида калия
1.5.4.3 Методы, основанные на окислении сахаров щелочным
раствором иода
1.5.5 Фотометрические методы
1.5.6 Хроматографические методы
1.6 Выводы из аналитического обзора, постановка цели и задач
исследований
2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Аппаратура
2.2 Реактивы
2.2.1 Характеристика использованных реактивов
2.2.2 Очистка фурфурола
2.2.3 Синтез пирослизевой кислоты
2.3 Объекты анализа
2.4 Методика проведения фотометрической реакции сахаров с ацетатом ртути(П)
2.5 Методика регистрации электронных спектров поглощения
2.6 Методика определения оптической плотности
2.7 Методика проведения кинетических исследований
2.8 Методика проведения фотометрической реакции с медно-щелочным раствором
2.9 Методика регистрации спектров поглощения медно-щелочного раствора

2.10 Методика определения оптической плотности медно-щелочного раствора на фотоколориметре
2.11 Методика построения калибровочных графиков
2.12 Методика определения РВ эбулиостатическим методом
2.13 Методика определения общего РВ эбулиостатическим методом
2.14 Методика определения РВ методом Бертрана
2.15 Методика проведения гидролиза ЛГП древесных опилок
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Изучение взаимодействия моносахаридов с ацетатом ртути(П) в кислой среде. Разработка нового спектрофотометрического метода определения углеводов
3.1.1 Электронные спектры поглощения
3.1.2 Влияние основных факторов
3.1.2.1 Влияние расхода концентрированной серной кислоты
3.1.2.2 Влияние концентрации ацетата ртути(П)
3.1.2.3 Влияние продолжительности проведения фотометрической реакции
3.1.3 Изучение кинетики образования ПФР
3.1.4 Построение калибровочных зависимостей
3.1.5 Изучение поведения некоторых модельных соединений в условиях фотометрической реакции
3.1.6 Эксперимент с разрушением и регенерацией продукта фотометрической реакции
3.1.7 Оценка метрологических характеристик
3.1.8 Определение крахмала
3.1.9 Определение фурфурола и ксилозы при совместном присутствии
3.1.10 Определение сахаров в щелоках сульфитных варок
3.2 Изучение реакции взаимодействия моносахаридов с катионами
меди(И) в щелочной среде с помощью спектрофотометрии. Разработка нового фотометрического метода определения редуцирующих сахаров
3.2.1 Спектры поглощения
3.2.2 Влияние продолжительности проведения реакции

З-дезоксигексозулоза сн2он

А Ъ”) ,Н СН2ОН
МГ°*>Н
‘о он

но'Ч/"“
І Г-он
1 -дезоксигексодиулоза
СН2ОН
н і—он-'н';,
1 л н

метасахариновая кислота

СН2ОН

3 ОН о сахариновая кислота

4-дезоксигексодиулоза
сн2он

: #„н
V-нУУ
о о
сн,он он
А, он но
Н°Н2С он о
изосахариновая кислота
1.3.5 Ретроальдольный распад моносахаридов
При ретроальдольном расщеплении происходит разрыв С-С-связи по реакции обратной реакции альдольной конденсации. Гексозы, при этом, распадаются с образованием глицеринового альдегида и дигидроксиацетона, находящихся в равновесии через общий ендиол:
1,2-ендиол
//-глицериновый альдегид и его ендиол

, н,сС
V і/ он

н н //н
ноч /.н

ОН “ Н О
/.-глицериновый альдегид дигидроксиацетон