论醋酸纤维素之法
今欲明醋酸纤维素之式,此乃关乎化学之要。醋酸纤维素者,其构成有法。纤维素本为多糖,经乙酰化之变,得此醋酸纤维素。
夫其式之推求,先观纤维素之结构。纤维素由葡萄糖单元缩聚而成,具众多羟基。当与醋酐等乙酰化剂遇,羟基与乙酰基相结。每葡萄糖单元之中,羟基数量有定,经乙酰化后,部分或全部羟基为乙酰基代。
设纤维素之聚合度为 \(n\),葡萄糖单元之结构既定。羟基与乙酰基反应之比例不同,则醋酸纤维素之式异。若一葡萄糖单元中有 \(x\) 个羟基被乙酰化,其式可表为:\[Cellulose - (OOCCH_3)_x - (OH)_{3 - x}\] 其中 \(Cellulose\) 表纤维素之基本结构单元,\(x\) 取值于 \(0\) 至 \(3\) 间。因葡萄糖单元中通常有三个羟基可参与乙酰化反应。
又从反应机理观之,醋酐与羟基之反应,依一定化学规律。醋酐断键,乙酰基连于羟基之氧,释出醋酸。此过程中,反应条件如温度、催化剂等,皆影响乙酰化程度,进而关乎醋酸纤维素之式。
若反应温度高,催化剂活性强,则乙酰化更易,\(x\) 值趋大;反之,若条件温和,\(x\) 值或小。故欲确醋酸纤维素之精准式,须详考反应诸般条件,观其乙酰化之实际情形,方能得之。