Nghiên cứu cấu trúc cellulose và mối quan hệ của nó với tính phản ứng

Thông tin được trình bày nhằm cho thấy rằng thể tích tổng cộng của các vi lỗ trong sợi bị sưng phồng bởi axit acetic có mối tương quan chặt chẽ với tính phản ứng trong quá trình acetyl hóa. Các phép đo phân bố kích thước lỗ cho thấy rằng các lỗ có đường kính từ 25–75 Å có thể đặc biệt ảnh hưởng đến việc thúc đẩy tính phản ứng, vì các sợi mà hoạt động tốt trong quá trình acetyl hóa có thể tích lỗ cao một cách đặc trưng trong khoảng kích thước này. Diện tích bề mặt bên trong cũng có mối tương quan với tính phản ứng trong quá trình acetyl hóa nếu được tính đến phần lớn diện tích bề mặt liên quan đến các lỗ quá nhỏ để thuốc thử thâm nhập. Giới hạn dưới được tính toán là 20–25 Å. Dựa trên các ước tính về các khoảng trống bên trong và giữa các đơn vị cấu trúc cellulose, quá trình acetyl hóa các sợi bị sưng phồng bởi axit acetic nên xảy ra trên các bề mặt ngoại vi của các fibril nguyên thủy, các vi fibril và các lamella cũng như trên các bề mặt nội tại của các vi fibril và lamella. Tác động tổng thể của cấu trúc cellulose lên tính phản ứng dường như là kiểm soát dòng chảy vào của các thuốc thử đến các bề mặt phản ứng nhưng không phải là sự vận chuyển ra ngoài của các sản phẩm phản ứng. Thể tích khoảng trống bên trong có thể đóng vai trò để chứa đựng các sản phẩm phản ứng khi chúng dần dần phồng lên và do đó tạo ra một phương tiện để cho phép phản ứng đạt đến giai đoạn hoàn tất. Mối quan hệ giữa cấu trúc cellulose và tính phản ứng có thể được mở rộng đến các phản ứng hóa học khác ngoài quá trình acetyl hóa.