المشتقات السلولوزية

مشتقات سلولوزيه

Cellulosic derivatives - Dérivés cellulosique

المشتقات السلولوزية

لا يُعرف بدء اكتـشاف الـسلولوز[ر] cellulose، فهو المكوِّن الرئيس للخـشب والنـسج النباتية، إلا أن معرفة بنية السلولوز بدأت منذ عام 1838؛ إذ فُصِل أول مرة من الشـجر. له الصيغـة المجملة (C₆H₁₂O₆)_n أي هو متماثر (بولمير) الموحودات فيه جزيئات غلوكوز. وتؤدي الحلمهة الحمضية الكاملة للجزيء إلى الحصول على D - (+) - غلوكوز على هيئة سكاريد أحادي فقط[ر: السكريات].

تحتوي كل وحدة غلوكوز في السلولوز على ثلاث زمر -OH حرة، وهذه هي المواقع التي يحدث فيها التفاعل. وهو ذو وزن جزيئي عال جداً، وسلاسله طويلة غير متفرعة مكوّنة من أكثر من 3000 وحدة من الغلوكوز.

والغلوكوز عنصر مهم في خلايا التنفس الاصطناعي الضوئيcellular respiration photosynthesis

واستناداً إلى بنيته يدعى السلولوز متعدد السكريات الذي لا يمكن هضمه بسهولة من قبل الإنسان، في حين أن الحيوانات مثل الأبقار والأحصنة تملك الأنزيمات اللازمة لتحطيم هذه المواد بتسريع عملية حلمهة السلولوز وتحويله إلى غلوكوز. ويشكل السلولوز أكثر من 90٪ من القطن و50٪ من الخشب، وهو مفيد للإنسان لوفرته ورخص ثمنه.

 درجة الانصهار: غير محددة، درجة الغليان: غير محددة، درجة التفكك: 26 ْس–70 ْس، الكتلة الحجمية 1.27-1.69غ/مل لتر، الوزن المولي يراوح بين 250000 ومليون.

يحوي السلولوز 44٪ كربون و6.2٪ هدروجين و49.4٪ أكسجين. يحتوي كثير من النباتات على نسبة كبيرة منه. ويبين الجدول (1) النسبة المئوية للسلولوز في بعض النباتات:

أهم مشتقاته

كربوكسي ميتيل سلولوز carboxymethylcellulose: ومختصره CMC، حيث ترتبط زمر CH₂COOH بموحودات الغلوكوز في سلسلة السلولوز من خلال رابطة إيترية. وزنه الجزيئي يراوح بين 21000 و500000. وبما أن التفاعل يجري بوسط قلوي فالناتج يكون ملح الصوديوم للحمض الكربوكسيلي R-O-CH₂COONa. ويستحصل بتفاعل السلولوز القلوي مع كلورو أسيتات الصوديوم. ويستخدم مثبّتاً، وعامل تعليق، ولتلبيس المضغوطات، ورافع لزوجة، وفي مستحضرات التجميل، والمواد الدوائية.

السلولوز الميكرو بلوري: وهو سلولوز بنيته المجهرية (الميكروسكوبية) مؤلفة من ميكرو بلورات متصلة بعضها ببعض بسلاسل جزيئية. وتعتمد طريقة الحصول عليه على كسر شبكة البلورات الميكروئية بالتحلل بالماء بوسط حمضي، ثم فصل هذه البلورات بخضِّها آلياً. يراوح حجم البلورة بين 2.5 و500 نانومتر (ميلي ميكرون). ويكون المنتَج على هيئة هلام ثابت جداً وله استعمالات صناعية عديدة. فهو عامل ادمصاص (امتزاز)، وعامل تعليق، كما يستعمل ممدِداً في المضغوطات.

يتفاعل السلولوز مع بلا ماء حمض الخل أو حمض الخل بوجود قليل من حمض الكبريت فيتشكل ثلاثي أسيتات السلولوز. وبالحلمهة (التحلل بالماء) الجزئية تنزاح بعض زمر الأسيتات، فتتكسر السلاسل وتتكون شدفات أصغر (كل منها مكوّنة من 200-300 وحدة) وهذا المنتج ذو أهمية تجارية ويسمى أسيتات السلولوز (وهو ثنائي أسيتات تقريباً). وأسيتات السلولوز أقل قابلية للالتهاب من نترات السلولوز؛ وحلَّت الأسيتات محل النترات في كثير من استعمالاتها مثال ذلك أفلام التصوير من النمط الأمين. ويصنع من أسيتات السلولوز خيوط تعرف باسم رايون الأستيات acetate rayon.

ويمكن، صناعياً، ألكلة السلولوز بفعل ضروب كلوريد ألكيل بوجود قلوي. وفي هذه التفاعلات لابد من تكسر السلاسل، وتتكوَّن ضروب إيتيرات السلولوز (ميتيل، إيتيل، بنزيل)، ولهذه المركبات أهمية في صناعة النسيج، والأفلام ومختلف الأدوات البلاستيكية.

أما إذا تألْكل السلولوز جزئياً بفعل كلوريد البروبان فيتشكل هدروكسي بروبيل سلولوز hydroxypropyl cellulose، وله استعمالات عديدة في صناعة مواد التجميل وكحل العيون.

يتفاعل السلولوز مع مزيج من حمضَي الآزوت والكبريت ويتكون نترات السلولوز. وقطن البارود الذي يُستعمل في صنع المسحوق اللادخاني هو ثلاثي نترات السلولوز (أي ثلاث زمر نترات بوحدة الغلوكوز الواحدة)، وهو يستعمل في صناعة المتفجرات، ومواد التجميل، والجلود. والبروكسيلين pyroxylin فيه عدد زمر النترات أقل؛ إذ يراوح عدد الزمر فيه بين زمرتين وثلاث زمر بوحدة الغلوكوز الواحدة. وهو يستعمل في صنع المواد البلاستيكية (أي اللدائن) مثل السيلولوئيد celluloid والكولوديون collodion، وفي صنع أفلام التصوير وفي ضروب الورنيش [ر: البرنيق]. إلا أن هذا المنتج قابل للاشتعال وتنتشر باحتراقه أكاسيد آزوتية شديدة السمية.

مصطفى فواز شحنة

التبلمر ـ السلولوز ـ اللدائن.

ـ روبرت ت. موريسون وروبرت ن. بويد، الكيمياء العضوية، ترجمة لفيف من أساتذة كليات العلوم في الجامعات السورية (المركز العربي للتعريب والترجمة والتأليف والنشر، دمشق 0002).

- A.DAVID BAKER & ROBERT ENGEL, Organic Chemistry (West Publishing Company 1992).

التصنيف : الكيمياء و الفيزياء

النوع : علوم

المجلد: المجلد الثامن عشر

رقم الصفحة ضمن المجلد : 666

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية