Целлюлоза тоже является природным полимером. Ее
макромалекула состоит из многих остатков молекул глюкозы. Может воэникнуть
вопрос: почему крахмал и целлюлоза – вещества с одинаковой молекулярной
формулой – обладают различными свойствами?
Степень полимеризации у целлюлозы намного больше, чем у
крахмала. Кроме того, сравнивая структуры этих природных полимеров, установили,
что макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков
молекулы b-глюкозы и имеют только линейное строение. Макромолекулы целлюлозы
располагаются в одном направлении и образуют волокна (лен, хлопок, конопля).
В каждом остатке молекулы глюкозы содержатся три
гидроксильные группы.
Химические свойства целлюлозы определяются прежде всего
присутствием гидроксильных групп. Действуя металлическим натрием, можно
получить алкоголят целлюлозы [C6H7O2(ONa)3]n.
Под действием концентрированных водных растворов щелочей происходит так
называемая мерсиризация – частичное образование алкоголятов целлюлозы,
приводящая к набуханию волокна и повышению его восприимчивости к красителям. В
результате окисления в макромолекуле целлюлозы появляется некоторое число
карбонильных и карбоксильных групп. Под влиянием сильных окислителей происходит
распад макромолекулы. Гидроксильные группы целлюлозы способны алкилироваться и
ацилироваться, давая простые и сложные эфиры.
Одно из наиболее характерных свойств целлюлозы – способность
в присутствии кислот подвергаться гидролизу с образованием глюкозы. Аналогично
крахмалу гидролиз целлюлозы протекает ступенчато. Суммарно этот процесс можно
изобразить так:
(C6H10O5)n +
nH2O H2SO4_ nC6H12O6
Так как в молекулах
целлюлозы имеются гидроксильные группы, то для нее характерны реакции
этерификации. Из них практическое значение имеют реакции целлюлозы с азотной
кислотой и ангидридом уксусной кислоты.