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Über die Hydrolyse ¢ der Zellulose. 
Von Yrjö Kauko. 
ih (Vorläufige Mitteilung.) 
Ost) und später Willstätter?) haben eine Reihe von 
/ iten veröffentlicht, in denen sie-sich mit der 
drolyse der Zellulose durch Schwefel- und Salzsäure 
ssen. Es zeigte sich dabei, daß die Salzsiiuremenge 
o§ im Verhältnis zur Zellulose sein mußte, um diese 
r der Zersetzung zu bewahren. 
Der Verfasser hat sich einige Zeit mit dem Wesen 
Zellulosehydrolyse und mit ihrer reaktionskine- 
en Deutung beschäftigt. 
In diesem Zusammenhange war es "wichtig, die 
a Hydrolyse unter giinstigeren Bedingungen, als sie die 
Arbeitsweise von Willstätter voraussetzte, durchführen 
zu können. U. a. wurden Versuche angestellt, bei denen 
mit sehr geringen Salzsiiurekonzentrationen gearbeitet 
wurde. Wenn Osts Auffassung richtig ist, muß natür- 
lich die Reaktionsgeschwindigkeit: und auch die Zer- 
setmungsgeschwindigkeit von Glykose von der Tempe- 
ratur abhängig sein. Die Zersetzungsgeschwindigkeit 
der Glykose nimmt mit der Konzentration zu, aber 
‘sollte wohl von der Temperatur abhängig sein, Es 
wurden deswegen Versuche angestellt, bei denen die 
. Zellulosehydrolyse bei 0° Cels, vorgenommen swurde. 
Es war aber nicht möglich, gute Resultate mit konzen- 
trierter Salzsäure in kleinen Mengen zu erreichen. 
Weiter wurde versucht, feuchte Zeilhlöse mit Chlor- 
wasserstoff zu sättigen, und wenn dies in der Kälte 
vorgenommen wurde, dann‘ stellte sich heraus, daß 
‚innerhalb 20 Minuten die Zellulose sich in einer Säure- 
menge löste, die dadurch entstanden war, daß pro g 
 Zellulose 2 g Wasser genommen wurden. Die Lösung 
war diekflüssig und "manchmal vollkommen farblos, 
‘finbte sich in einigen Fällen mit der Zeit schwach gelb. 
‚Die Lösung blieb sogar 40 Stunden stehen, ohne daß 
"gefärbte Zersetzungsprodukte zu beobachten waren. 
Die sehr konzentrierte Zellulosesalzsäurelösung wurde 
mit der Zeit dünnflüssiger, woraus man schließen 
_ könnte, daß dabei eine Zersetzung der großen Zellulose- 
Fr moleküle in kleinere stattgefunden habe. Die Reaktion 
wurde durch die Reduktionsgeschwindigkeit der Salz- 
‚säurelösung verfolgt. Es wurde dabei beobachtet, 
B die Reaktionsgeschwindigkeit in bezug auf Feh- 
lingsche _ Lösung mit der Zeit zunahm, zahlenmäßig 
- wurde die Reduktionsgeschw indiekeit dadurch ange- 
geben, daß das ausgefüllte Kupfer auf Glukose be- 
"rechnet, und diese als Prozente der theoretisch‘ mög- 
Beben Ausbeute angegeben wurde. So wurde sogar 
nach 40 stündigem Stehen nur etwa 40—60 % Glukose 
er Theorie erhalten, 
Wenn die Glukose sich zersetzt hätte, so wäre eine 
starke Färbung der entstandenen Humusstoffe zu be- 
obachten gewesen. Dies war aber nicht der Fall. 
1 vher mußten die entstandenen Stoffe noch unzersetzt 
in der Lösung sein., Um dies zu prüfen, wurde eine 
fersuchsreihe angeführt, bei der die entstandenen Lö- 
sungen verdünnt wurden und nachträglich im Auto- 
ven nach der Methode von König den Zucker bestimmt 
urde, Auf diese Art ist die. nachstehende Fig. 1 
entstanden, aus. ihr ist ersichtlich, daß bei unserer 
Behandlung Zellulose bei der Anfangshydrolyse 
in. Stoffe übergeht, welche bei nachträglicher Behand- 
lung im Autoklaven sich in Glukose umwandeln. 
‚Bildung _ solcher Stoffe ist abhängig von 
y Chem. Ztg. 34, 461—62. 3/5. — Zeitschr. f. an- 
Ch. 25, 1467—70, 19/7. 
ay Berichte d. D. ehlen. Ges. 46, 2401—12, 26/7. 

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Zuschriften an die Herausgeber. | 237 
der Raeitishaneit je länger diese dauert, desto 
mehr entstehen davon. Mit der Zeit stellt sich ein 
Gleichgewicht ein, welches etwa 90 % der Theorie an 
Glukose ergeben kann. Derselbe Versuch wurde bei 
13° C wiederholt; es zeigte sich (Fig. 2), daß die Glu- 
koseausbeute dieselbe ist, aber daß die Kurve sehr 
steil ist, so daß schon nach vierstündiger Wirkung 
etwa 80 % Glukose erhalten worden waren. Die maxi- 
male Ausbeute blieb dann bei 40stündiger Wirkung 
ziemlich gleich. 
Aus diesen Versuchen war zu BEER daß der maß- 
gebende Prozeß bei der Hydrolyse der Zellulose eine 
chemische Reaktion war. Der Temperaturkoeffizient 
ist ja augenscheinlich viel zu groß, um den Prozeß als 
Funktion der Lösungsgeschwindigkeit auffassen zu 
können. Die Betrachtungen der Versuchskurven führen 
40 
30+ 
Std 
% 
S 
S 

—> Wirkungszeit in 


1 
[7 10. 20 .30 40 50 60 708090 00% 
> Zucker, bezogen auf Ausgongszellulose ın Yo 
Fig. 1, 
40 
Std 
S 
—> Wirkungszeit in 
Ss 
oO  @. 30 40 50 60 70 80 9% 00% 
te. un Yo 
9 
Bigs 2: 
zu der Annahme, daß sich bei der Hydrolyse ein Glu- © 
kosezustand einstellt. Vielleicht wäre der Verlauf der 
Kurve auch so zu deuten, daß bei der hydrolytischen 
Spaltung der Zellulosemoleküle irgendwelche Stufen bei 
der tiefen Temperatur sehr langsam verlaufen, . 
Wenn die Lösung nach 24 stündigem Stehen mit 
Wasser verdünnt wird, fällt ein Produkt in kleinen 
Mengen aus, wahrscheinlich sogen. Hydrozellulose. Es 
entspricht augenscheinlich den 10 %, um welche die 
Glukoseausbeute hinter der Theorie zurückbleibt. 
Weiter läßt sich aus der Salzsäurelösung mit absolutem 
Alkohol ein Körper ausfällen, der Zellubiose nahesteht. 
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