Способ получения макросетчатых анионитов

24464 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства л. 39 с, 25 ОЛЧ.1968 (М 1232130/23-5нением заявкиаявл с прис ЧПК С 081 Приорит Опублик Комитет по деламсбретеиий и открыти 678 745 2 661 183,Х.196 ата опубликования описани Авторы изобретения П. Коломейцев, Н. Н. кузнецова и Г. В. Крайдошенко высокомолекулярных соединений АН СССР Заяьптел ст П ПОЛУЧЕН я синтеза смол, тов несложным НС 1 у иониты держащие аминоИзвестен способ получения макросетчатых анионитов, содержащих слабо- и сильноосновные группы ароматического характера, сополимеризацией амино- и диметиламинофенилметакриламида с дивинильными сшивающими агентами амидного типа,Полученные иониты содержат аминогруппу в ароматическом ядре, связанном с акрилильным остатком через )1 чН-группу.Предлагается способ получения макросетчатых анионитов на основе алифатических аминов - производных метакриламида, а именно, Х,Х-диметиламиноалкилметакриламидов или их четвертичных солей сополимери. ,зацией указанных мономеров с дивинильными сшивающими агентами амидного типа, например с гексаметилендиметакриламидом или с этилендиметакриламидом.Предлагаемым способом получают иониты, обладающие повышенной проницаемостью к большим органическим ионам. Кроме того, в отличие от ранее полученных макросетчатых анионитов на основе аминов ароматического ряда, они содержат аминогруппы в более подвижных боковых алифатических цепях, что способствует улучшению кинетических свойств ионитов. Получаемые по данному снос являются монофункциональными, ми третичные либо сильнооснов КРОСЕТЧАТЫХ АНИОНИТ группы, причем слабоосновные аниониты обладают более высокой основностью, чем ранее полученные макросетчатые смолы на основе ароматических анионитов.5 Мономеры, применяемые длполучают из доступных реагенспособом.Полученные иониты расширяют ассортимент макросетчатых смолшироко используе мых для сорбции различных ионов органических веществ.И, 1 ч-диметиламиноэтилметакриламид присополимеризации с И, Х-этилен- и гексаметилендиметакриламидом в растворе диметил формамида дает прозрачный набухающийгель, уплотняющийся при дальнейшем нагревании в твердый продукт. После измельчения, обработки зерен растворителем, а затем водой, получают бесцветные, механически 20 прочные зерна, набухающие в воде и водныхрастворах кислот.Обменная емкость анионита по 0,1 н.составляет 4,8 - 5,0 мг-экв/г. Коэффиц набухания в воде 2 - 2,5.25 Сильноосновный анионит получают сополимеризацией с сшивающим агентом алкилированного йодистым метилом 1 ч, Х-диметиламиноэтилметакриламида. Полученный гель измельчают, экстрагируют 30%-ной уксусной зо кислотой, затем переводят в С 1-.форму обра244614 этиламмония 24 г Редактор А. Петрова Составитель Г, Русских Корректор Е. Н. Зубкова Заказ 2596 у 1 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пп,Сапунова, 2 боткой 1 н. НС 1, промывают метиловым спиртом и сушат. Обменная емкость по 1 н. КаС 1 (после переведения смолы в ОН-форму) составляет 3,7 мг-экв/г, Коэффициент набухания в воде 2,4 - 2,5.Пример 1, К 48,7 г (0,5 моль) хлоргидрата этаноламина добавляют 150 мл сухого дихлорэтана. В смесь при комнатной температуре и размешивании вводят постепенно в течение 30 - 40 мин 65,5 мл (0,6 моль) хлористого тионила, после чего реакционную смесь выдерживают при 50 - 60 С в течение 4 час. После охлаждения раствора осадок отфильтровывают, промывают дихлорэтаном и сушат. Выход хлоргидрата р-хлорэтиламина 58 г.В ампулы загружают 50 г (0,43 моль) хлоргидрата р-хлорэтиламина и 70 г (1,2 моль) 33%-ного водного .диметиламина и нагревают на водяной бане втечение 15 час. После охлаждения содержащийся в ампулах раствор Обрабатывают 45 г твердого едкого натра. Выделившийся маслянистый слой отделяют, а водный - экстрагируют эфиром, Эфирные вытяжки присоединяют к маслянистому слою и сушат над твердым едким кали, после чего продукт фракционируют. Собирают фракцию при 104 - 106 С.Выход К, К-диметилэтилендиамина составляет 23 г.88 г (1 моль) последнего растворяют в в 650 мл эфира или ацетона. Затем в раствор добавляют 120 г (3 моль) твердого едкого натра. При интенсивном перемешивании и охлаждении раствора до 0 - 5 С вводят постепенно в течение 1,5 час 139,2 мл (1,25 моль) хлорангидрида метакриловой кислоты, после чего реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение 1 час, Осадок отфильтровывают, раствор фракционируют, Собирают фракцию при давлении 1 мм Нд и температуре 83 С. Выход К, К-,диметиламиноэтилметакриламида 105 г.13,05 г (0,08 моль) последнего, 2,7 г (0,014 моль) гексаметилендиметакриламида, 0,08 г динитрила а-азодиизомасляной кислоты растворяют в 18 мл диметилформамида, Раствор нагревают в ампулах при 70 С, Через 20 мин наблюдается образование геля, после чего нагревание продолжают еще в течение 40 час. Продукт измельчают, обрабатывают этанолом и сушат.Выход смолы 14,5 г. Обменная емкость по 0,1 н, НС 1 4,85 мг-экв/г, Коэффициент набухания в воде 2,0,Пример 2. 11,54 г (0,074 моль) К, К-диметиламиноэтилметакриламида, 2,50 г (0,013 моль) этилендиметакриламида, 0,07 г динитрила а-азодиизомасляной кислоты растворяют в 15 мл диметилформамида. Раствор нагревают в ампулах при 70 С. Гель образуется через 15 мин. Дальнейшая обработка аналогична описанной в примере 1.Выход смолы 13,5 г. Обменная емкость по0,1 н, НС 1 5,1 мг-экв/г. Коэффициент набуха.ния в воде 2,5.П р и м е р 3. В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и капельной 10 воронкой вводят 15,8 г (0,1 моль) К, К-диметиламиноэтилметакриламида в виде 30%-ного эфирного или ацетонового раствора. Последний охлаждают до 10 С и при этой температуре прикапывают в течение 1,5 - 2 час 15,51 г (0,11 моль) йодистого метила, после чего реакцию продолжают еще 1 час при комнатной температуре, Осадок отфильтровывают, сушат и перекристаллизовывают из этанола.20 Выход йодистого триметилметакриламид 11,9 г (0,4 моль) последнего, 1,76 г(0,0072 моль) гексаметилендиметакрилампда,0,07 г динитрила а-азодиизомасляной кислоты растворяют в 14 мл диметилформамида.Раствор нагревают в ампулах при 70 С, Через 20 мин образуется гель, после чего нагревание продолжают еще в течение 40 час.Продукт измельчают, зерна обрабатывают30%-ной уксусной кислотой, затем в колонке2 л 3 н. НС 1; С 1-форму отмывают метиловымспиртом и сушат. Обменная емкость по 1 н.КаС 1 (после переведения смолы в ОН-форму) 3,65 мг-экв/г. Коэффициент,набуханияС 1-формы в воде 2,5.Пример 4. 11,9 г (О;4 моль) йодистоготриметилметакриламидэтиламмония, 1,38 г(0,007 моль) этилендиметакриламида, 0,07 гдинитрила а-азодиизомасляной кислоты растворяют в 14 мл диметилформамида. Раствор нагревают в ампулах при 70 С. Гель образуется через 35 мин, Продолжительностьнагревания 40 час. Обработка продукта аналогична описанной в примере 3.Выход смолы 12,5 г. Обменная емкость по1 н. КаС 1 3,5 мг-экв/г,Предмет изоб р етен и яСпособ получения макросетчатых анионитов путем сополимеризации производных метакриламида с дивинильными сшивающимиагентами амидного типа, например с гексаметилендиметакриламидом, или с этилендиметакриламидом, отличающийся тем, что, сцелью расширения ассортимента макросетчатых ионитов и улучшения их кинетическихсвойств, в качестве производных метакриламида применяют К,К-диметиламиноалкилметакриламиды или их четвертичные соли. 25 30 3540 45 50 55