Общие понятия о гидролизе полисахаридов


 

Гидролиз полисахаридов (целлюлозы и гемицеллюлоз) – это реакция гетеролитического разрыва гликозидных связей, протекающая по ионному механизму.

Наличие в макромолекулах полисахаридов гликозидных связей делает их способными к гидролизу (гетеролитической деструкции). При гидролизе полисахаридов происходит разрыв гликозидных связей с присоединением по месту разрыва элементов воды (Н+ и ОН). Схематически разрыв цепи целлюлозы при гидролизе можно представить следующим образом:

редуцирующее нередуцирующее

звено звено

В месте разрыва гликозидной связи образуется одно редуцирующее концевое звено и одно нередуцирующее. При гидролизе происходит уменьшение степени полимеризации полисахаридов. При кислотном гидролизе катализатором служит протон (Н+), существующий в водных растворах кислот в виде иона гидроксония: Н+2О=Н3О+. Чем больше концентрация протонов, тем быстрее идет гидролиз. Поэтому в качестве катализаторов применяют сильные минеральные кислоты (обычно серную или соляную).

По скорости гидролиза в кислой среде полисахариды древесины разделяют на легко- и трудногидролизуемые.

Легкогидролизуемые полисахариды гидролизуются разбавленными кислотами (3–5 %-ным раствором НСl или Н24) при 100 °С. К ним относятся гемицеллюлозы, как аморфные вещества, и аморфная часть целлюлозы.

Трудногидролизуемые полисахариды гидролизуются концентрирован-ными кислотами (70–80 %-ной Н24 или 40–42 %-ной НСl) при комнатной тем-

пературе или разбавленными кислотами при температуре 160–190 ºС. Трудно гидролизуются целлюлоза, как кристаллический полимер, и целлюлозаны – это гемицеллюлозы, закристаллизованные вместе с целлюлозой в кристаллической части микрофибрилл.

При полном гидролизе полисахаридов происходит расщепление всех гликозидных связей и полисахарид превращается в моносахариды, причем гликозидные связи разрываются в случайных местах и степень полимеризации (СП) резко понижается.

Н+
Реакции полного гидролиза:

 

6Н10О5)n + nН2О n С6Н12О6,

целлюлоза D-глюкоза

Н+
гексозаны гексозы

 

5Н8О4)n + nН2О n С5Н10О5 .

пентозаны пентозы

 

Процесс гидролиза полисахаридов до моносахаридов идет через ряд промежуточных продуктов с постепенным снижением степени полимеризации. В разбавленных и концентрированных кислотах гидролиз идет по разным схемам.

 



Дата добавления: 2021-01-11; просмотров: 654;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.