Sellyulozaning payvand sopolimerlari

2. Sellyulozaning payvand sopolimerlarining tarkibi va tuzilishi.
Yuqorida eslatib o‘tilgandek, sellyuloza makromolekulalarining oxirgi elementar zvenosidagi funksional gruppalar sharoitga ko‘ra oksidlanish yoki qaytarilish reaksiyalariga uchraydi.
Makromolekulaning oxirida joylashgan zvenoda 4 ta gidroksil gruppa bo‘lgani uchun sellyulozaning molekulyar massasini aniqlashda foydalanishga imkon beradi. Shuning uchun sellyuloazning molekulyar massasini ximiyaviy usul bilan aniqlash molekuladagi aldegid gruppalarning soni o‘zgarishiga asoslanadi.
Sellyulozaning molekulyar massasini aldegid gruppaga nisbatan aniqlash. Bu usul bilan sellyulozaning molekulyar massasini aniqlashda sistemadagi oksidlovchi moddalar ta’sirida bir qism aldegid gruppalar oksidlanganda karboksil gruppalarga aylanish mumkin. Buning natijasida sellyulozaning aniqlangan molekulyar massasining qiymati aldegid gruppaga nisbatan ortiqcha yoki kutilganidan kamroq bo‘lishi mumkin. Sellyuloza kislota ishtirokida gidroliz qilinganda uning o‘rtacha polimerlanish darajasi o‘zgarishini aniqlash lozim bo‘lgandagina bu usuldan foydalanish mumkin. Buning uchun quyidagi ikki usul qo‘llaniladi:

1. 
   Yod sonini aniqlash.
   
2. 
   Mis sonini aniqlash.
   

Ikkala usul ham oksidlanish-qaytarilish reaksiyasiga asoslangan. Yod soni deb bir gramm sellyuloza bilan to‘liq ta’sir etadigan 0,1 n yod eritmasining millilitrlar soniga aytiladi. Bunda quyidagicha reaksiya boradi:

+ I₂ + 3NaOH → R — COONa +2NaCl + 2H₂O

Sellyulozaning molekulyar massasi quyidagi formula asosida hisoblanadi:

M ═

Bunda: M — sellyuloazning molekulyar massasi

a — yod soni
20000 — o‘zida bir gramm mol yod bo‘lgan 0,1 n yod eritmasining millilitrlar soni.

Demak, eritmada yodning miqdori ortiqcha bo‘lishi yoki ishqorning konsentratsiyasi ortishi natijasida yod hisoblanganiga qaraganda ortiqcha sarflanadi yoki yuqorida qayd etilgan oraliq moddalarning hosil bo‘lishi natijasida kutilgan natija chiqmaydi. Oraliq moddalar hosil bo‘lmasligi uchun yod soni kuchsiz ishqoriy muhitda (pH=9,2) bularning 0,05 n (Na₂B₄O₇∙10H₂O) eritmasi ishtirokida aniqlansa to‘g‘ri natija olish mumkin.

Mis soni deb 100 g sellyuloza bilan mis (II)- oksidning mis bir oksidga qaytarilishida sarflangan misning grammlar miqdoriga aytiladi. Bu usul ham yod sonini aniqlash usuliga o‘xshash sellyulozaning aldegid gruppasi bilan mis(II)- oksidining oksidlanish-qaytarilish protsessiga uchrashiga asoslanadi. Reaksiyada sellyulozaning aldegid gruppasi karboksil gruppa hosil qilib oksidlansa mis bir valentligacha qaytariladi. Uni quyidagi reaksiya tenglamasidan ko‘rish mumkin:

+ 2CuO → RCOOH + Cu₂O

Mis soniga ko‘ra sellyulozaning molekulyar massasi quyidagi formula asosida topiladi:

M ═

Bunda: a — mis soni

12800 — ma’lum miqdor sellyuloza bilan reaksiyaga kirishgan misning gramm miqdori.
Demak, mis sonidan foydalanib sellyulozaning molekulyar massasini aniqlashda sellyulozaning polimerlanish darajasi (SP) yod sonini aniqlashda topilgan qiymatdan kichik bo‘ladi. Chunki bu protsess 100° atrofida mis gidroksid bilan mis sulfatning ishqordagi eritmasini qizdirish bilan hosil qilinganligi uchun sellyuloza gidroksid gruppalari qo‘shimcha oksidlanadi. Shuning uchun sellyuloza molekulasidagi aldegid gruppalarni mis soni yordamida aniqlashni R. Bettey bilan
T. Nevesent topgan. Bu usul sellyuloza molekulasidagi aldegid gruppani natriy xlorat bilan karboksil gruppagacha oksidlashga asoslangan aniq va qulay usuldir. Bu borada olib borilgan amaliy tajribalar sellyulozaning molekulyar massasini uning oxirgi zvenolaridagi aldegid gruppalarga nisbatan aniqlashda yod sonini topish usuli mis sonini aniqlashga nisbatan bir muncha aniq ekanligini ko‘rsatadi.
Sellyulozaning molekula massasini 4 ta gidroksil gruppasi bor elementar zvenoga nisbatan aniqlash. Sellyuloza molekulasi destruksiyaga uchramasa oksidlovchilar ta’sirida elementar zvenolarining soni o‘zgarmaydi. Shuning uchun aldegid gruppalarning o‘zgarishiga asoslangan usullardagi chegaralanish holatlari bunda kuzatilmaydi. Olimlarning kuzatishlaricha, bu usulni amalga oshirish maqsadida tekshirilayotgan sellyuloza preparatlari dastlab metallanib, keyin metanolizlanadi. Bunda sellyulozaning oksimetil glyukozidlari hosil bo‘ladi. Chunki sellyuloza molekulasida 4 ta gidroksil gruppa tutgan elementar zvenoni to‘g‘rida to‘g‘ri aniqlash mumkin emas. Metillash natijasida metil-2, 3, 6-trioksimetilglyukozid va ozroq metil-2, 3, 4, 6-tetraoksi metilglyukozid hosil bo‘ladi. Reaksiya natijasida hosil bo‘lgan metil-2, 3, 4, 6-tetraoksi metilglyukozidning miqdoridan tekshirilayotgan sellyulozaning molekulyar massasini hisoblash mumkin.
Lekin bu usulning kamchiliklari ham bor, shuning uchun u ko‘p qo‘llanilmaydi. Masalan, Fraydenberg va Plankengerlar tomonidan aniqlangan rami tolasining polimerlanish darajasi
500-2000 atrofida bo‘lsa, Gess tomonidan murakkab o‘zgarishlar kiritish va oksifosfor xlorid bilan ishlash natijasida topilgan paxta sellyulozasining polimerlanish darajasi 3000-8000 atrofida ekanligi aniqlandi.