अत्यधिक क्षारीय परिस्थितियों में सीएमसी का गिरावट तंत्र

1। गिरावट के ड्राइवर
अत्यधिक क्षारीय परिस्थितियों में, सीएमसी का क्षरण मुख्य रूप से निम्नलिखित दो कारकों द्वारा संचालित होता है:

सेल्यूलोज बैकबोन पर क्षार का प्रभाव
CMC की मुख्य श्रृंखला एक सेल्यूलोज संरचना है जो β-1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़ी ग्लूकोज इकाइयों से बना है। एक मजबूत क्षारीय वातावरण में, आधार इन ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड पर हमला कर सकता है और एक आधार-उत्प्रेरित हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया शुरू कर सकता है। हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया लंबी श्रृंखला सीएमसी अणुओं को कम श्रृंखला खंडों में तोड़ने और यहां तक ​​कि ओलिगोसैकेराइड या मोनोसैकेराइड का उत्पादन कर सकती है।

Carboxymethyl समूहों पर ठिकानों का प्रभाव
Carboxymethyl समूह CMC का एक विशिष्ट कार्यात्मक समूह है, और इसके रासायनिक गुण क्षारीय परिस्थितियों में अधिक सक्रिय हैं। एक अत्यधिक क्षारीय वातावरण में, कार्बोक्सिमेथाइल समूह एक Decarboxylation प्रतिक्रिया से गुजर सकता है (यानी, COO, समूह को कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है और जारी किया जाता है), जिसके परिणामस्वरूप CMC अणु में कार्यात्मक समूहों का नुकसान होता है। यह परिवर्तन सीएमसी की घुलनशीलता और अन्य गुणों को कम कर सकता है।

2। विशिष्ट गिरावट मार्ग
अत्यधिक क्षारीय परिस्थितियों में, सीएमसी के क्षरण में मुख्य रूप से निम्नलिखित तंत्र शामिल होते हैं:

2.1 ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड का टूटना
एक क्षारीय वातावरण में हाइड्रॉक्साइड आयनों (OH⁻) न्यूक्लियोफिलिक हमले के माध्यम से CMC मुख्य श्रृंखला में β-1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड को नष्ट कर देगा। फ्रैक्चर प्रतिक्रिया मुख्य रूप से दो चरणों में विभाजित है:

हाइड्रॉक्साइड आयन ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड के ऑक्सीजन परमाणुओं पर हमला करते हैं, जिससे चीनी की अंगूठी दरार हो जाती है;
पानी के अणु टूटे हुए ऑलिगोसैकेराइड या सरल शर्करा बनाने की प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं।
2.2 कार्बोक्सिमिथाइल समूहों का क्षरण
Carboxymethyl समूहों को आसानी से क्षारीय परिस्थितियों में नीचा दिखाया जाता है, जो कि प्रतीत हो सकता है:

Decarboxylation प्रतिक्रिया: उच्च-सांद्रता हाइड्रॉक्साइड आयनों कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करने और मिथाइल अल्कोहल को छोड़ने के लिए कार्बोक्सिमिथाइल समूहों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं;
ऑक्सीकरण: मजबूत क्षारीय परिस्थितियों में, कार्बोक्सिमेथाइल समूह को डेरिवेटिव के अन्य रूपों में ऑक्सीकरण किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सीएमसी गुणों में परिवर्तन होता है।
2.3 β- उन्मूलन प्रतिक्रिया
सीएमसी अणुओं में द्वितीयक हाइड्रॉक्सिल समूह अत्यधिक क्षारीय परिस्थितियों में in- उन्मूलन प्रतिक्रियाओं से गुजर सकते हैं। यह प्रतिक्रिया सीएमसी आणविक श्रृंखला के टूटने का कारण बनेगी और कुछ असंतृप्त यौगिकों या मध्यवर्ती उत्पन्न करेगी।