セルロ-スI型とII型間の転移機構について

关于I型和II型纤维素之间的转变机制

• 批准号: 02680075
• 负责人: 高橋 雅江
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Japan Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02680075/
• 关键词: セルロ-スI型; セルロ-セII型; 転移機構; 分子鎖形態; ナトリウムイオン; 選択的配位

1.I型の結晶型を持つ原料セルロ-スのラミ-とこれを20%のNaOH水溶液で処理し、完全にII型に転移した試料の結晶構造と分子鎖形態をX線広角散乱装置と固体高分解能^<13>CーNMR装置により調べた。その結果、(1)今回、子午線方向を重点に調べた結果、I型は(040)ピ-ク強度が著しく強く、(020)、(030)ピ-クはほとんどハロ-の中に含まれている状態であるのにのに対し、II型の場合は三ピ-クともほとんど同程度の強度を示すことが認められた。このことは繊維軸の長さは両型とも同じとされているにもかかわらず、各グルコ-ス環の子午線方向のX線散乱能に変化をもたらすようなパッキングの変化のあることが認められた。(2)NMRスペクトルもI、II型に差があり、各々固有の分子鎖形態を持つ事が認められた。2.自由収縮下で所定のNaOH水溶液に24時間、I型のラミ-を浸漬し、一昼夜風乾して得た各アルカリセルロ-スのX線広角散乱パタ-ン、^<13>CーNMRスペクトル及び各炭素の化学シフト値を比較した。その結果、(1)各々、A(〜12.5wt%)、B(15.0〜22.5wt%)、C(25〜45wt%)の三つのグル-プに分けられ、結晶構造と分子鎖形態の変化に強い相関性が認められた。(2)100℃の水でA、B、Cグル-プの試料を水洗して得た再生セルロ-スの結晶構造は、Aグル-プはI型の、BとCグル-プはII型の結晶型を示した。再生セルロ-スの結晶型が異なる点に注目し、原料セルロ-ス及びA、Bグル-プの試料の各く炭素のスピンー格子緩和時間T^1を測定した結果、Aグル-プのT^1はI型よりも長く、分子鎖が動きにくい状態になっていることが認められ、これがI型からII型への転移機構に深く関係していることが予想された。3.Na^+の選択的配位を検討した。出発原料がI型の場合Na^+はC_2の水酸基に選択的に配位することが示唆された。

1。用20％的NaOH水溶液处理原料纤维素的层压板，并使用X射线广角散射装置和固体高分辨率 ^<13> C-NMR系统研究了完全转移到II型II型的晶体结构和分子链形态。结果，（1）我们专注于子午线方向，发现I型具有明显更强的峰强度，而（040）峰位于光环中，而II型的峰值与三个峰的强度几乎相同。这表明，尽管两种类型的纤维轴的长度被认为是相同的，但包装的变化会导致每个葡萄糖环的子午线X射线散射能力的变化。 （2）NMR光谱在I型和II型中也有所不同，并且每个频谱都有固有的分子链形态。 2。I型Lami在自由收缩下浸入给定的NaOH水溶液中24小时，并在一夜之间进行气干，并比较了X射线广播散射模式， ^<13> c-nmr光谱和每个碳的化学位移值。结果，（1）该组分为三组：A（〜12.5WT％），B（15.0-22.5wt％）和C（25-45wt％），并且观察到很强的相关性会改变晶体结构和分子链形态学。 （2）通过洗涤A，B和C基团在100°C下的A，B和C基团获得的再生纤维素的晶体结构表明，一组具有I型和B和C组的II型晶体结构。注意到再生的纤维素的晶体类型有所不同，我们测量了原始纤维素和A和B组样品中碳碳的自旋松弛时间T^1，并发现A组的T^1比I型长度比I型链更长，并且分子链很难移动，并且这是与II型转移机构的II型机构深度相关的II类型II型的机构。 3。调查了Na^+的选择性协调。有人建议，当起始材料为I型时，Na^+坐标选择性地坐落到C_2的羟基。

项目成果

Masae TAKAHASHI: "Study of Hydrogen Bond´s Types and Coordination of Na^+ in Cellulose I and II" Reports on Progress in Polymer Physics in Japan. 34. (1991)

Masae TAKAHASHI：“纤维素 I 和 II 中 Na^+ 的氢键类型和配位研究”日本高分子物理学进展报告 34。（1991）

Masae TAKAHASHI: "Solid State ^<13>CーNMR Spectra Analysis of Alkalicellulose" Polymer Journal. 23. (1991)

Masae TAKAHASHI：“碱纤维素的固态13 C-NMR光谱分析”聚合物杂志23。(1991)