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| Untersuchte Arbeit: Seite: 11, Zeilen: 5-21 |
Quelle: Fischer 2004 Seite(n): 33-34, Zeilen: S.33,3-17 - S.34,1-2 |
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| 2.1.3.1 Native Cellulose
[...] Für die Beschreibung der Struktur von kristalliner Cellulose I wird auch heute noch das Modell nach [Meyer und Misch, 1937] verwendet. Hierbei geht man von einer monoklinen Zelle mit der Raumgruppe P21 mit den Gitterkonstanten a = 0,82 nm, b = 1,03 nm, c = 0,79 nm und γ = 96,4 ° aus. Die Zelle beinhaltet dabei zwei antiparallel angeordnete Cellobiosesegmente der Cellulosekette (siehe Abbildung 2.1.3.1). [Abb. 2.1.3.1: Elementarzelle von Cellulose I nach dem Meyer-Misch-Modell] Immer wieder auftauchende Widersprüche zur Struktur der nativen Cellulose konnten von [VanderHart und Atalla, 1984] geklärt werden. In Auswertung hoch aufgelöster NMR-Messungen an Cellulose stellten sie fest, dass native Cellulose eine Mischung der zwei kristallinen Modifikationen Iα und Iβ ist. Die Form Iα kommt anteilmäßig vor allem in nativen Cellulosen von Algen und Bakterien (60 bis 70 %) vor und hat eine trikline Elementarzelle. Die Modifikation Iβ findet man in nativen Holzcellulosen (ca. 80 %), sie hat eine monokline Elementarzelle [Sugijama et al., 1991; Yamamoto und Horii, 1993]. Die Eigenschaften der nativen Cellulose werden entscheidend durch die Wasserstoffbrückenbindungen bestimmt. Als gesichert gelten die intramolekularen Wasserstoffbrücken zwischen benachbarten AGE O(6)H…O´(2)H und O(3)H…O´(5) sowie die intermolekulare Brücke O(3)H und O(6)H. |
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3.4.1. Cellulose I (native Cellulose) Für die Beschreibung der Struktur von kristalliner Cellulose I wird das Modell nach Meyer und Misch (1937) verwendet. Hierbei geht man von einer monoklinen Zelle mit der Raumgruppe P21 aus mit den Gitterkonstanten a=8,35 Å, b=10,34 Å, c=7,90 Å, und γ=96,4 °. Die Zelle beinhaltet dabei zwei antiparallel angeordnete Cellobiosesegmente der Cellulosekette (Abb.3.5). [Abb. 3.5: Elementarzelle von Cellulose I nach dem Meyer-Misch-Modell] Immer wieder auftauchende Widersprüche zur Struktur der nativen Cellulose konnten von VanderHart und Atalla (1984) geklärt werden. Aus hochaufgelösten NMR-Messungen an Cellulose stellten sie fest, dass native Cellulose eine Mischung der zwei kristallinen Modifikationen Iα und Iβ ist. Die Form Iα kommt anteilmäßig vor allem in nativen Cellulosen von Algen und Bakterien (60-70 %) vor und hat eine trikline Elementarzelle. Die Modifikation Iβ findet man in nativen Holzcellulosen (ca. 80 %), sie hat eine monokline Elementarzelle (Sugijama et al., 1991, Yamamoto und Horii, 1993). Die Eigenschaften der Cellulose I werden entscheidend durch die Wasserstoffbrückenbindungen bestimmt. Als gesichert gelten die intramolekularen Wasserstoffbrücken zwischen [Seite 34] benachbarten AGE O(6)H…O´(2)H und O(3)H…O´(5) sowie die intermolekulare Brücke O(3)H und O(6)H. |
Abb. 2.1.3.1 identisch mit Abb. 3.5 aus Quelle. Bezeichnend, dass Kt die Angaben zu den Gitterkonstanten in Nanometern und nicht wie in der Vorlage in Ångström macht. |
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