КОМПОНЕНТЫ ДРЕВЕСИНЫ КАК ИСТОЧНИКИ ПЕНТОЗАНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ДЛЯ СИНТЕЗА ПОЛЕЗНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ПРОДУКТОВ И РЕАГЕНТОВ

  • Irina A. Chetvertneva ООО «Сервисный Центр СБМ»
  • Oleg Kh. Karimov Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Galina A. Teptereva Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Natalia S. Tivas Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Eldar M. Movsumzade Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Elbay R. Babayev Институт химии присадок им. академика А.М. Кулиева НАН Азербайджана
Ключевые слова: нейтральные лигносульфонаты, полисахариды, лигнин, пентотзансодержащее сырье, фурфурол, фураны

Аннотация

В работе рассмотрены основные компоненты и продукты переработки древесины, отходов сельхозугодий, отходов целлюлозно–бумажной промышленности и квалифициро-ваны как источники пентозансодержащего ресурсовозобновляемого отечественного сырья. В статье подробно отмечены структурные компоненты древесины, как природного поли-мера, в составе которого присутствуют ароматическая и углеводная части. Отмечено, что указанные полимеры перспективны как исходные сырьевые компоненты для получения по-лезных продуктов химии. Рассмотрена роль лигнина, целлолозы и гемицеллюлоз в оформле-нии механических и структурных свойств древесины. Показаны особенности химических превращений мономерного ароматического звена лигносульфоната – фенилпропановой еди-ницы в процессах делигнификации древесины, основные химические реакции делигнификации древесного сырья в условиях сульфитной и нейтрально-сульфитной варок. Предложена ме-тодика количественного определения моносахаридов в составе углеводной части сульфиро-ванных производных лигнина – лигносульфонатов методом тонкослойной хроматографии. Показаны схемы основных химических реакций синтеза продуктов на основе фурана, тетра-гидрофурана и хлорпроизводных фурана и некоторых соединений на их основе из пентозан-содержащего сырья. Представлены результаты сравнительных исследований антибактери-альной активности реагентов на основе фуранпроизводных пентоз, полученных из углевод-ной части нейтрально-сульфитных лигносульфонатов. В статье рассмотрены особенности реакций сульфирования мономерного звена лигнина в зависимости от рН среды: кислой, нейтральной и щелочной. Выделены такие три основные реакции, одновременно происходя-щие с лигнином в процессе делигнификации древесины при сульфитной варке, как реакция сульфирования, реакция гидролитической деструкции, реакция конденсации. Показано, что в составе лигнин-гемицеллюлозной матрицы присутствуют три вида взаимосвязанных сет-чатых структур: самого лигнина; сетки ковалентных связей лигнина с гемицеллюлозами и сетки, структура которой получена за счет водородной связи между и сил физического вза-имодействия лигнина и гемицеллюлоз. В статье показана перспективная возможность рас-ширения области применения инактивных и маловостребованных нейтрально-сульфитных лигносульфонатов, возможность их фракционирования с получением новых соединений, об-ладающих повышенными бактерицидными и дубящими свойствами. Изучена их сравнитель-ная способность по отношению к известному реагенту-бактерициду гексаметилентера-мину и установлена сопоставимость их воздействия на устойчивость буровых систем к бак-териальной агрессии.

Литература

Fors K.V., Fremer K.E. Chemistry of lignins, M.: Mir. 1985. 242 p. (in Russian).

Karimov O.Kh., Teptereva G.A., Ismakov R.A. Chetvertneva I.A. Wood processing products as an alternative to petroleum hydrocarbons. Neftegazokhimiya. 2019. N 3. P. 35-40 (in Russian).

Khabarov Yu.G., Veshnyakov V.A., Kuzyakov N.Yu. Production and application of lignosulfonic acid complexes with iron cations. Izv. vuzov. Lesnoy zhurn. 2019. N 5. P. 167-188 (in Russian). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.167.

Teptereva G.A., Shavshukova S.Yu., Konesev V.G., Ismakov R.A. Functional analysis of lignosulfonates used in drilling technology. Ufa.: Neftegazovoe delo. 2017. 92 p. (in Russian).

Nikolenko Ya.M., Opra D.P., Tsvetnikov A.K., Sokolov A.A., Ziyatdinov A.M., Gnedenkov S.V. Lignin, its graphitized and fluorinated derivatives: prospects of application as active components of lithium current sources. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2018. V. 59. N 9. P. 92-98 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20165909.15y.

Lakina N.V., Doluda V.Yu., Sulman E.M., Shkileva I.P., Burmatova O.S. Study of the method of processing cellu-lose and lignin-containing raw materials using cellulolytic enzymes. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2018. V. 61. N 1. P. 78-83 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20186101.5454.

Chudakov M.I., Kipicheva L.M., Ivanova M.B. Surface-active properties of modified lignosulfonates. Khim. Pere-rab. Drevesiny. 1977. - No. 2.-pp. 18-20 (in Russian).

Zavadsky A.E., Stokozenko V.G., Moryganov A.P., Larin I.Ya. Analysis of structural changes in the cellulose component in the process of elementarization of flax fibers. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2017. V. 60. N 6. P. 102-108 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017606.5437.

Gottlieb E.M., Nguyen T.L., Miloslavsky D.G., Akhmedyanova R.A. Epoxidized oils of rubber tree and soy as ef-fective modifiers of epoxy polymers. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2019. V. 62. N 9. P. 79-85 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196209.5950.

Golubev A.E., Neshitova A.N., Kuvshinova S.A., Burmistrov V.A. Rheological properties of solutions of plasticized cellulose diacetate. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2016. V. 59. N 2. P. 46-51 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20165902.5303.

Movsumzade E.M., Aliyev G.R., Karakhanov R.A., Biryukova D.A. An important product of the national economy. Baku: Knowledge. 1986. 54 p. (in Russian).

Movsumzade E.M., Aliyev S.G., Gatami I.G., Konovalchukov A.G., Aliyev G.R. Interaction of 2,3-dichlorotetra-hydrofuran with diols and glycidyl ethers of diols. Org. Khim. 1990. V. 26. Iss. 6. P. 1335-1339 (in Russian). DOI: 10.1002/chin.199047101.

Karimov O.Kh., Kolchina G.I., Teptereva G.A., Movsumzade E.M. Chetvertneva I.A. Study of structural features and thermo-dynamic parameters of cellulose and derivatives. Promyshl. Pr-vo Ispolz. Elastom. 2019. N 4. P. 14-18 (in Russian).

Khabarov Yu.G. Change in complexing properties of ligno-sulfonates by nitrosation. Lesnoy Zhurn. 2001. N 1. P. 43-47 (in Russian).

Brok T. Membrane filtration. M.: Mir. 1987. 464 p. (in Russian).

Ozhimkova E.V. Kinetics of enzymatic hydrolysis of flax polysaccharides by Trichoderma viride xylanase. Tonkie Khim. Tekhnol. 2009. V. 4(5). P. 40-41 (in Russian).

Shatirova M., Naibova T. Synthesis of glycidyl and thioglycidyl ethers of the diacetylene series and their use as a modifier of phenol-formaldehyde oligomers. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2019. V. 62. N 1. P. 61-69 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196201.5748.

Kirchner Yu. Thin-layer Chromatography. V. 2. M.: Mir. 1981. 524 p. (in Russian).

Nikolaeva O.I., Usacheva O.I., Ageeva T.A., Koifman O.I. Properties of dilute solutions of glycidyl methacrylate and methylpheophorbide "a" copolymers in dimethylformamide. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [Chem-ChemTech]. 2019. V. 62. N 7. P. 58-64 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196207.5987.

Poskonin V.V., Yakovlev M.M. Features of the reaction of furfural with hydrogen peroxide under conditions of cathodic reduction on graphite electrodes. Fundament. Issled. 2013. N 10. P. 1978-1982 (in Russian).

Kobrakov I.K., Dyumaeva I.V., Movsumzade E. M. Tetrahydrofuran derivatives (synthesis and properties). Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2007. V. 50. N 12. P. 3-9 (in Russian).

Опубликован
2021-03-22
Как цитировать
Chetvertneva, I. A., Karimov, O. K., Teptereva, G. A., Tivas, N. S., Movsumzade, E. M., & Babayev, E. R. (2021). КОМПОНЕНТЫ ДРЕВЕСИНЫ КАК ИСТОЧНИКИ ПЕНТОЗАНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ ДЛЯ СИНТЕЗА ПОЛЕЗНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ПРОДУКТОВ И РЕАГЕНТОВ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 64(3), 107-115. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216403.6363
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)