K O L L O I D - Z E I T S C H R I F T zur Zeit vereinigt mit den Kolloid-Beiheiten

Band 163 April 1959 Heft 2

K. Hess zum 70. Geburtstag

Der 70. Geburtstag einer so geprdgten Forscher- persOnliehkeit ist Anla/3 genug zu einem Ri~ckblick au/ das bisherige SchaGen.

Nach dem Studium in Dresden und Jena und in Berlin als Sch~tler und Mitarbeiter yon Emil Fischer, wendet sich Hess deVWissenscha/t zu und ist schon mit 28 Jahren Pro/essor /i~r Chemie an der Universiti~t Freiburg im Breisgau. Von den weiteren Stationen seiner akademischen Lau[bahn ist /at seine wissen- scha/tliche Ent/altung vor alIem die Tdtigkeit als Leiter der organisehen Abteilung am Kaiser-Wilhelm-Institut /~r Chemie (ab 1921) yon entseheidender Bedeutung. Nach der ZerstSrung dieser Forschungssti~tte dutch den Bombenkrieg 1943 wechselt Hess wiederholt seine au/3eren Arbeitsbedingungen, his er schliefilich als Leiter eines yon staatlieher Seite unterst~tzten ,,Laboratoriums /dr Mehl- und Eiweifi/orschung" in Hannover wieder einen be/riedigenden i~u/3eren Rahmen /~tr seine Forseher- t~tigkeit ge/unden hat. Eine Honorarpro/essur in Hannover bietet auch die MSglichkeit weiteren akade- mischen Wirkens.

Versuchen wit die wissenscha/tliche Ausbeute des Hessschen Arbeitskreises zu ~berblicken, so setzt uns schon die Zahl yon 450 meist aus/ahrlichen Publika- tionen in Erstaunen. Welche Weite des Spektrums oGenbart sich, wenn wit die zahlreichen rein organisch-chemisehen Arbeiten der Fr~hzeit mit den viel/ach stark physikaliseh-chemisch betonten und botanischen Untersuchungen spi~terer Jahre vergleichen! Beherrscht Hess die organisch- chemische Laboratoriumstechnik meisterha/t, so versteht er nicht minder gut mit den Problemen der Viskosimetrie, Faser-RSntgenographie und Osmometrie umzugehen, dem Elektronenmikroskop Geheimnisse abzulauschen und zeigt sieh mit den botanischen Problemen der Zellwand und der Fasern bestens vertraut.

Zu Beginn seiner Lau/bahn verS~entlieht Hess im Anschlu/3 an das Thema seiner Disser- tation eine stattliche Zahl yon Arbeiten aus der Pyrrolchemie (1911-1915); dann gewinnt er Interesse an Alkaloidproblemen, wie sie damals in vielen Laboratorien behandelt wurden, und ]~thrt interessante Arbeiten ~ber optisch aktiven dreiwertigen Sticksto~ durch. Die Liste der Themen aus der niedermolekularen organisehen Chemie liefie sich noch lange /ortsetzen.

Bald nach dem ersten Weltkrieg beginnt sich Hess mit ]ener Substanz zu beschg/tigen, die eine Generation yon Forschern ge/angengenommen hat: die Cellulose. Es ist gewi/3 ein persSn- liches Mifigeschiek, daft sieh Hess au/ Grund von sauber durchge]~hrten Experimenten (z. B. Ge/rierpunktsanomalien von Cellulosederivaten), /~r die damals eine richtige Deutung schwer gelingen konnte, l~ngere Zeit gegen den Begri~ Makromolekal Gedanken gewehrt hatte. Es kann abet gewi/3 keine Frage sein, daft die Hessschen Arbeiten ~ber Cellulosederivate und ihre Abbau- produkte, /erner ~ber Stdrke, Lignin u. a. zum Grundbestand unseres Wissens ~ber die Chemie makromolekularer Natursto~e gehSren und die Entwieklung dieses gro/3en Gebietes entscheidend ge/Srdert haben. Die rSntgenographisehe Ver/olgung der topochemischen Reaktionen im ]esten Faserverband, die zur Au/findung zahlreieher Cellulosederivate /~hrten, war eine besonders ein- drucksvolle Leistung der Zwanziger- und des Beginns der Drei/3iger Jahre. Grofies Interesse wendet Hess aueh dem Wachstum der Zellwand und der Bildung der Cellulose zu. Diese Besch4/-

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tigung mit dem ~bermolelcularen Bau /~hrt ihn zu An]ant der Vierziger Jahre dazu, das Elelc- tronenmikroskop zum Studium yon mechanisch zer/deinerter (schwinggemahlener) Cellulose heranzuziehen. - Bald darau[ gelingt ihm gemeinsam mit It. Kiessig au/ r6ntgenographischem Wege die bedeutende Entdeclcung der in der Faserrichtung verlau/enden Riesenperioden an syn- thetisehen Fasersto#en. Die Fortsetzung dieser Arbeitsrichtung nach dem Krieg /iZhrt zur Au/- findung i~hnlieher Perioden mit dem Elelctronenmikros/cop sowohl bei synthetischen t'asern als aueh bei der Cellulose. Damit ist o#enbar ein neues malcromolekulares Bauprinzip au/gedeekt, das in seiner letzten Ursache zwar noeh nicht ge/d(~rt ist, abet zwei/ellos ]~r die Weiterentwicklung unseres Wissens yon ffr6fiter Bedeutung sein wird.

Neben den Beitri~gen cur Chemic der makromolekularen Sto#e verdan/cen wit Hess bedeut- same Untersuehungen abet die Sei/en, insbesondere in L6sung, und eine ganz neue Arbeitsrichtung nimmt Hess in der Nachkriegszeit au/, indem er das Mehl und die Vorgi~nge beim Teigen und Baeken chemiseh und physi/calisch studiert.

Diese kurzen Hinweise geben Iceineswegs eine vollst(tndige Ubersicht auch nut der er/olgl- reiehen Arbeitsriehtungen, sic vermitteln aber doch einen Begri# vom ungew6hnlichen Er/olg der wissenseha/tlichen Leistung des JubiIars.

MSge es ibm gegSnnt sein, noeh vide Jahre die Freude des Forsehens /~r seine Wissenscha/t bei roller Gesundheit zu genieflen. O. Kra tky (Graz)

From the Central Laboratories, JPesear~h Department, Toyo Rayon Co., Otsu (Japan)

Distribution of Xanthate Groups in Cellulose Xanthate

By K o i e h i Y a m a d a and Sadatalca Mulcoyama

With 7 figures in 9 details and 12 tables (Received December 31, 1958}

Introduction The cellulose xanthate obtained by the

heterogeneous phase reaction of alkali cellu- lose with carbon disulfide is considered to be not uniform in distribution of the substi- tuents. Since this non-uniform nature of xanthate may affect various properties of viscose, many studies have been reported about this subject. Finlc and co-workers (1) prepared the stable diethyl acetamide deri- vative converted quantitatively from cellu- lose xanthate, and studied the distribution of the substituent by fractionating this derivative from pyridine solution. Seherer and Phillips (2) also investigated the flactionation in the same manner using ethylene chlorohydrin-water mixture as the solvent. Further works on diethyl acetamide cellulose xanthate which involve the distri- bution of substituent have been carried out by Schurz (3).

The location of xanthatc groups in glucose residue had been investigated by Lieser (4), Lauer (5), Chian-Yung and co-workers (6), and Noguehi (7). This problem was first studied by Lieser who converted cellulose xanthate to stable methyl cellulose quanti- tatively. According to the recent work of

Barrett and Lindsley (8), however, this alleged conversion of xanthate group to methyl group by methylation with diazo- methane did not take place quantitatively forming about 20% S-methyl ester which is splitted off by acid treatment.

This paper is first concerned with the change of distribution of xanthate groups obtained through the fractional dissolution during xanthation. Secondly, the distribution of xanthate groups in cellulose xanthate after the dissolving and the ripening process yeas studied by the fractional precipitation of diethyl aeetamide cellulose xanthate.

Although the literature cited above refer to the degree of substitution (DS), the effect of the degree of poIymerisation (DP) has not been investigated sufficiently. The effect of the degree of polymerization as well as the degree of substitution was also studied in the present work.

Thirdly, methyl cellulose having various degree of substitution was used as a model of cellulose xanthate. The distribution of substituent in these samples of methyl cellulose was studied by chromatography, after removal of the amorphous part in different extents.