Целюлоза

Целюлоза[1]
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	DB14158
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/см^3
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

Целюло́за, (С₆Н₁₀О₅)_x — природний полімер, полісахарид, волокниста речовина, головна складова частина оболонки рослинних клітин. У найбільшій кількості міститься у деревині, волокнах бавовни, льону тощо.

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.^[2]

Використовується як наповнювач деяких пластмас, у вигляді волокон, упаковочного матеріалу, фармацевтичній практиці.^[3] 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.^[3] 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.^[4]

Їстівні властивості

Целюлоза як і крохмаль є одним з видів збереження глюкози. Людський шлунок не здатен розкладати її волокна. Однак целюлоза, яка міститься у рослинній їжі, надає їй об'єм, що стимулює перистальтику кишки.^[5] Її іноді додають до складу кормів для тварин.^[6]

Див. також

• Геміцелюлоза
• Нітроцелюлоза
• Макулатура
• Ансельм Паєн

Примітки

1. 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. doi:10.1021/ja0257319. PMID 12149011. {{cite journal}}: Вказано більш, ніж один |author2= та |last2= (довідка); Вказано більш, ніж один |author3= та |last3= (довідка).
2. World Agriculture — Towards 2015—2030. An FAO prespective… FAO. Forestry.pdf.
3. Шефтель В. О. Вредные вещества в пластмассах. — М.: Химия, 1991—574 с. ISBN 5-7245-0590-8
4. 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)
5. Введение в биологию. П.Кемп, К.Армс // Мир, М.1988 — 671 с. — С.244
6. Яка особливість целюлози в складі кормів. Архів оригіналу за 13 травня 2019.

Посилання

• ЦЕЛЮЛОЗА [Архівовано 31 березня 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія
• Целюлоза // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.