Карбоксиметилцеллюлоза и глицерин

[Ruslan_Sharipov]

Карбоксиметилцеллюлоза - это по сути кислота с множеством -COOH групп. А глицерин (глицерол) - это спирт. Спирты с кислотами образуют эфиры. Эфиры глицерина с жирными кислотами - это жиры. В связи с этим у меня вопрос. Можно ли получить эфиры карбоксиметилцеллюлозы с глицерином? Что для этого нужно? Температура, давление, катализаторы? Предполагаю, что глицерин мог бы выступить в качестве связки, сшивающей линейные молекулы КМЦ в пространственную сетку, подобно тому, как это делает сера при вулканизации резины.

 

Я растворил немного КМЦ в пробирке в 5 мл. воды, добавил глицерин, но никакой реакции не обнаружил. КМЦ у меня в форме натриевой соли, поэтому я добавил немного кристаллической лимонной кислоты. Но опять же никакой реакции не обнаружил даже при кипячении. Попробовал выпарить воду. Образовалась густая липкая масса, которая местами подгорела. Но была ли реакция этерификации - непонятно. Скажите, что я делал не так?

[terri]

Карбоксиметилцеллюлоза и карбоксицеллюлоза - по моим скромным понятиями, два разных полимера.

У Вас какой, если Вы пишите о его натриевой форме ?

 

Просто так СООН не будут реагировать с ОН глицерина. Надо бы подкислить катализатором.

 

А идея замысла какая ?

[yatcheh]

 

Я растворил немного КМЦ в пробирке в 5 мл. воды, добавил глицерин, но никакой реакции не обнаружил. КМЦ у меня в форме натриевой соли, поэтому я добавил немного кристаллической лимонной кислоты. Но опять же никакой реакции не обнаружил даже при кипячении. Попробовал выпарить воду. Образовалась густая липкая масса, которая местами подгорела. Но была ли реакция этерификации - непонятно. Скажите, что я делал не так?

 

Воды не надо добавлять. Жирные кислоты этерифицируются глицерином при нагревании (150-200С) с отгонкой воды. В качестве катализатора обычно соду добавляют (как ни странно), но можно и кислоту.

 

Если КМЦ в натриевой форме, надо её перевести в кислую.

Изменено 5 Декабря, 2016 в 11:07 пользователем yatcheh

[terri]

Не в службу, а в дружбу формула КМЦ (звена) как выглядит - не подскажите?

[yatcheh]

Не в службу, а в дружбу формула КМЦ (звена) как выглядит - не подскажите?

 

R-O-CH2-COOH

где R - целлюлозное звено

[ZaecЪ]

 

А с глицериновым эфиром вряд ли что-то получится — условия его образования не совместимы с диапазоном существования самой КМЦ :-\

[Ruslan_Sharipov]

Карбоксиметилцеллюлоза и карбоксицеллюлоза - по моим скромным понятиями, два разных полимера.

Да, два разных. Это обсуждалось в отдельной теме "Карбоксицеллюлоза - существует ли такое вещество?", Terri, Вы же знаете. Вы же участвовали в этом обсуждении.

У Вас какой, если Вы пишите о его натриевой форме?

У меня карбоксиметилцеллюлоза, по иному клей для обоев прямиком их хозяйственного магазина. По виду вата, но менее мягкая. Не распушивается. При попытке распушить крошится.

А идея замысла какая?

Ну пластмасса должна получиться, скорее гидрофобная, чем гидрофильная. Более близкая к природным веществам, ведь основа то природная. Может будет биодеградирующей для медицинских применений. Или более экологичной в форме бытовых отходов. А может пищевой продукт получится - что-то среднее между углеводом и жиром.

Воды не надо добавлять. Жирные кислоты этерифицируются глицерином при нагревании (150-200С) с отгонкой воды. В качестве катализатора обычно соду добавляют (как ни странно), но можно и кислоту.

Вода нужна, чтобы растворить КМЦ. Я не пробовал растворять КМЦ в чистом глицерине. Не знаю, получится ли. На счёт соды вы правы. В интернете можно найти следующую фразу: "Многие карбоновые кислоты можно этерифицировать, действуя избытком иодистого метила и бикарбоната натрия в ДМАА при комнатной температуре".

Если КМЦ в натриевой форме, надо её перевести в кислую.

Добавление лимонной кислоты - это правильно? Или словами "перевести в кислую" Вы понимаете что-то иное. Можно ли вообще убрать натрий, или пусть будет?

 

Как вариант есть уксусная кислота. Не могут ли эти  кислоты сами этерифицироваться с глицерином раньше, чем карбоксиметилцеллюлоза?

[terri]

Ну, теперь понятно. Спасибо большое за объяснения о КМЦ !

 

Да, два разных. Это обсуждалось в отдельной теме "Карбоксицеллюлоза - существует ли такое вещество?", Terri, Вы же знаете. Вы же участвовали в этом обсуждении.
У меня карбоксиметилцеллюлоза, по иному клей для обоев прямиком их хозяйственного магазина. По виду вата, но менее мягкая. Не распушивается. При попытке распушить крошится.
Ну пластмасса должна получиться, скорее гидрофобная, чем гидрофильная. Более близкая к природным веществам, ведь основа то природная. Может будет биодеградирующей для медицинских применений. Или более экологичной в форме бытовых отходов. А может пищевой продукт получится - что-то среднее между углеводом и жиром.

Так почему же вместо КМЦ не использовать КЦ с глицерином. И к природным веществам будете ближе.

Этерификация КЦ с глицерином точно пойдет, раз она идет с ПВС.

 

Если правильно поняла, то Вы хотите получить что-то вроде пластмассы ?

Она будет чем-то лучше по предположению или убеждению ?

 

[yatcheh]

Вода нужна, чтобы растворить КМЦ. Я не пробовал растворять КМЦ в чистом глицерине. Не знаю, получится ли. На счёт соды вы правы. В интернете можно найти следующую фразу: "Многие карбоновые кислоты можно этерифицировать, действуя избытком иодистого метила и бикарбоната натрия в ДМАА при комнатной температуре".

 

Йодистый метил с бикарбонатом - это совсем другая песня. Бикарбонат в этом случае не катализатор, а реагент. Реакция идёт фактически между солью кислоты (образующейся при реакции с бикарбонатом) и йодистым метилом. У вас же этерифицирующий агент - спирт. Каталитическое действие основания наблюдается только при этерификации высших жирных кислот, с низшими этого эффекта нет, поэтому речь может идти о мицеллярном катализе.

 

Добавление лимонной кислоты - это правильно? Или словами "перевести в кислую" Вы понимаете что-то иное. Можно ли вообще убрать натрий, или пусть будет?

 

Для этерификации спиртом нужна именно кислота, соль этерифицироваться не будет. То есть КМЦ в COONa-форме нужно количественно перевести в COOH-форму, а для этого простой "добавки" лимонной кислоты недостаточно. Если рассматривать КМЦ как ионообменную полимерную матрицу, то надо заключить её в колонку и промывать раствором кислоты, пока весь натрий не вымоется. Но это - теория, как практически это сделать - хрен его знат.

Можно просто добавить эквивалент раствора сильной кислоты (типа серной или соляной). Натрий останется болтаться в виде сульфата/хлорида. Насколько он потом будет мешать - опять же неизвестно.

 

Как вариант есть уксусная кислота. Не могут ли эти  кислоты сами этерифицироваться с глицерином раньше, чем карбоксиметилцеллюлоза?

 

Уксусная кислота не поможет. Слабая она, да и этерифицироваться будет не хуже (как, впрочем - и лимонная).

Ну пластмасса должна получиться, скорее гидрофобная, чем гидрофильная. 

 

Гидрофобным такой полимер точно не будет. Так же будет в воде набухать. Разве что потеряет свойства клея.

Изменено 6 Декабря, 2016 в 08:11 пользователем yatcheh

[terri]

Гидрофильность, если правильно понимаю, может быть связана с наличием -ОН групп в каждом звене КМЦ,

которые, конечно же, никуда не исчезают после вообразимой этерификации с глицерином.

Тут скорее КМЦ можно использовать, как донора ОН групп вместо глицерина, а попробовать

этерификовать с какой-нибудь кислотой.

В этом случае неважно, как мне кажется, в каком виде КМЦ - в форме соли или нет.