ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы, основанные на неодинаковой растворимости полисахаридов в воде и щелочах из "Химия гемицеллюлоз" На неодинаковой способности растворяться в воде кислых и нейтральных полисахаридов гемицеллюлоз основан метод фракционированного осаждения полисахаридов этиловым спиртом [I]. Например, гемицеллюлозы древесины березы и осины могут быть сравнительно хорошо разделены на фракции осаждением этанолом различных концентраций [2]. [c.36] К фильтрату после отделения первого осадка добавляют 5 объемов этанола на 1 объем раствора гемицеллюлоз. После отделения и очистки полученного осадка диализом и переосаждением этанолом получают фракцию, содержащую смесь низкомолекулярных полисахаридов. [c.37] Фракционированием спиртом не всегда достигается полное разделение полисахаридов, однако обогащение отдельных фракций полисахаридами одного вида облегчает дальнейшее разделение и очистку полисахаридов другими методами. Простота разделения, незначительные потери полисахаридов делают этот метод весьма ценным для предварительного их разделения. [c.37] Были исследованы условия разделения смеси полисахаридов этанолом и солями [3]. На растворимость полисахарида, содержащего анионные группы, влияет присутствие ионов в растворе. Осаждающий эффект различных катионов зависит от природы заряженных групп полимера. Наиболее сильное осаждающее действие оказывают двухвалентные ионы на полисахариды с карбоксильными группами. Изменения растворимости нейтральных полисахаридов в присутствии солей не наблюдается. Растворимость кислого полисахарида зависит как от концентрации соли в растворе, так и от концентрации этанола, Для образцов альгината было показано, что разница в молекулярном весе не имеет большого значения для осаждения заряженных полисахаридов, что имеет значение при разделении химически различных полимеров и говорит о трудностях молекулярновесового фракционирования этанолом полисахаридов, имеющих в составе молекул кислые группы. [c.37] Смесь галактоглюкоманнана и глюкуроноарабоксилана можно разделить методом ацетилирования, используя неодинаковую растворимость ацетатов этих полисахаридов. При ацетилировании смеси полисахаридов образуется растворимый в ацетоне ацетат галактоглюкоманнана и нерастворимый в ацетоне глюкуроноарабокси-лан [4]. [c.38] Ацетилирование гемицеллюлоз проводят следующим образом [5]. Около ОЛ г гемицеллюлоз растворяют в 5 мл формамида и добавляют 5 мл пиридина. После охлаждения до 10 С в раствор добавляют 10 мл уксусного ангидрида и смесь оставляют стоять при 7° С в течение 3 суток. После этого раствор выливают при перемешивании в 120 мл этанола. Образовавшийся осадок отфильтровывают и промывают сначала этанолом, а затем эфиром. Ацетилирование протекает значительно легче со свежевыделенными образцами гемицеллюлоз. [c.38] Разделение кислых и нейтральных полисахаридов в виде их ацетатов осуществляется ниже изложенным методом [6]. Смешивают 5 г гемицеллюлоз, высушенных иад силикагелем в вакууме при комнатной температуре, с 1 г безводного хлористого цинка. К смеси добавляют 100 мл уксусного ангидрида и смесь нагревают 4 ч при 80° С. Образовавшийся гомогенный раствор концентрируют до 50 мл и выливают в I л ледяной воды. Желатинообразный осадок промывают декантацией водой и растворяют в 200 мл хлороформа. Раствор высушивают безводным сернокислым натрием, фильтруют через активированный уголь, обрабатывают 1 л холодного раствора углекислого натрия в течение 3 мин и выливают в делительную воронку. Однородный хлороформенный раствор отделяют и дважды обрабатывают раствором углекислого натрия, после чего высушивают сернокислым натрием и выливают в петролейиый эфир (I л). Образующийся осадок отделяют центрифугированием, промывают эфиром и высушивают на воздухе. Полученный продукт представляет триацетат гексозанов. Верхний слой в делительной воронке, устойчивую эмульсию промывают встряхиванием с хлороформом, подкисляют и встряхивают с 500 мл хлороформа до образования однородного хлороформного слоя. Последний отделяют, промывают водой, высушивают сернокислым натрием, концентрируют до 100 мл и выливают в 500 мл петролей-ного эфира. Образовавшийся при этом осадок отделяют, промывают и высушивают. Полученный продукт является диацетатом глюкуроноксилана. [c.38] Ацетаты деацетилируют I н. раствором гидроокиси калия в абсолютном спирте. [c.38] Разделить фракции, содержащие смесь легкорастворимых полисахаридов, остающихся в фильтратах, этим методом не удается. [c.39] Следует отметить, что единая схема, пригодная для выделения и фракционирования гемицеллюлоз из любой растительной ткани на отдельные полисахариды вряд ли возможна, поскольку каждая ткань имеет свои структурные особенности и разный состав полисахаридов. По этой причине при выделении полисахаридов чаще руководствуются различными приемами, ранее проверенными для аналогичных полисахаридов. При необходимости получения чистого 4-О-метилглюкуроноксилана в значительных количествах из лиственной древесины может быть рекомендован нижеприведенный метод. [c.39] Метод выделения глюкуроноксилана заключается в следующем [7]. Смешивают 300 г древесных опилок, в пересчете на абсолютно сухие, с 3 л 5%-ного раствора надуксусной кислоты. [c.39] Полученную смесь помещают в толстостенную колбу, которую затем погружают в водяную баню с температурой 80—90° С. Содержимое колбы при этом энергично перемешивают. По достижении температуры внутри колбы 75° С отмечают время и через 16 мин (в конце реакции температура не должна превышать 90° С) прекращают реакцию добавкой к смеси 500 мл холодной воды. [c.39] Полученную холоцеллюлозу отделяют на фарфоровой воронке с полотняным фильтром и неоднократно промывают водой (50° С) до отрицательной реакции на кислоту по метилоранжу. Отмытую холоцеллюлозу отжимают от избытка воды и высушивают на воздухе. [c.40] По окончании диализа смесь переносят в большой стакан и полисахариды снова осаждают этанолом (на 1 объем смеси 3—5 объема этанола). Осадок отфильтровывают, смешивают с этанолом, промывают и высушивают. [c.40] Если полученный глюкуроноксилан имеет желтоватую окраску, его на стадии промывки водой обрабатывают разбавленным водным раствором перекиси водорода до полного обесцвечивания и быстро отмывают непрореагировавшую перекись. [c.40] Получаемый этим методом ксилан представляет собой белый порошок, зольность которого не превышает 0,05%. При нагревании до 170° С видимого разрушения полисахарида не наблюдается. [c.40] Гидролизат такого глюкуроноксилана, полученный кипячением его с 27о-ной соляной кислотой в течение 3 ч, на бумажных хроматограммах не дает других пятен моносахаридов, кроме й-ксилозы. [c.40] Вернуться к основной статье