332101

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 332101 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1.1970 ( 1470291/23-5) М. Кл. С 081 19/00 явлено исоединением заявкириоритет Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР. Н. Кузнецова и Г, В. Крайдашенко Заявите СССР ститут высокомолекулярных соединени СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬНЫХ КАТИОНИТОВ едцнепц 11 хот Изобретение относится к синтезу карбоксильных катионитов полимеризационноготина.Известен способ получения карбоксильныхкатионитов путем сополимеризации метакриловой кислоты с поливинильными соединениями, например двинилбензолом, 1 ч,Х-алкилендиметакриламидом, алкилендиметагсрилатами и др. Одной изособенностей карбоксильных смол является их склонность избирательно поглощать ионы двухвалентных металлов,а также ионы металлов высшей валентностииз растворов, содержащих смеси одно- и поливалентных ионов,Для селективной сорбции поливалснтнь ионов значительный интерес представляг полиэлектролиты, у которых карбоксильные группы расположены у соседних углеродных атомов.Основной целью изобретения является разработка способа синтеза карбоксильного катионита, содержащего смеженные карбоксильные группы в ароматическом ядре, на основе ненасыщенных К-замещенных производных фталевой кислоты. В качестве ненасыщенной кислоты предлагается применять 1 ч-метакрилил-и-аминофталевую кислоту, Такой мономер, содержащий активную двойную связь в метакрилильной группе, легко вступает в сополимеризацию с дивпнцльнымц со ями различного типа.К - метатсрилил - тг - аминофталевая кислота синтезирована с хорошим выходом восстановлением и-нитрофталевой кислоты сульфатом железа в аммиачном растворе с последующим ацилированием и-аминофталевой кислоты.По предлагаемому способу, с целью получения не растворимого в органических растворителях и щелочах продукта, Х-метакрилил-тг-ампцофталевую кислоту подвергают сополимеризациц с различными дц- ц трцвинильными соединениями в растворе дцметилформамида, водной уксусной кислоты, спирта и других,в,присутствии инициатора радцкальн ого тип а.Полученная смола представляет собой прочные, набухающие в воде ц,водных щелочах зерна с обменной емкостью по 0,1 н. раствору ХаОН 7,0 - 7,3 мг экв/г и различным коэффициентом набухания в зависимости от соотношения моно- и дцвцнпльного соединения в исходной смеси.Пример.1. Получение и-аминофталевой кислоты.10 г и-нитрофталевой кислоты растворяют при 50 С в 50 мл 10%-ного водного аммиака. Раствор приливают постепенно к кипящему раствору 22,2 г сульфата железа,в 100 -Редактор Л. Ушакова Корректор т. Бабакина Заказ 929/10 Изд. Мо 407 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, К, Раушская иаб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 120 мл воды. К полученной смеси прибавляют небольшими порциями концентрированный водный аммиак (70 - 75 мл) при температуре 80 - 90 С. Затем смесь нагревают быстро до кипения и кипятят в течение 5 мин для коагуляции гидрата закиси-окиси железа.По охлаждении гидрат закиси-окиси железа отфильтровывают, фильтраг подкисляют 50/о-ной серной кислотой до рН 3 - 4. При этом постепенно выпадает п-аминофталевая кислота, которую перекристаллизовывают из 5 - 10%-ной водной уксусной кислоты. Выход 70% от теории.11. Получение Ы-метакрилил-и-аминофталевой кислоты (Ы-МАФК).В четырехтубусную колбу, снабженную мешалкой, двумя капельнымч воронками и термометром, загружают 10,9 г (0,06 моль) паминофталевой кислоты 41,4 мл Зн, ИОН и 0,06 г ингибитора (ИаКО). К раствору при - 5 - 0 С попеременно добавляют 7,1 мл (0,072 моль) хлорангидрида метакриловой кислоты и 45 мл 3 н. раствора ИаОН для связывания выделяющегося хлористого водорода. Температуру реакционной смеси поддерживают около - 5 - 0 С, рН раствора 9 - 10, Продолжительность реакции 3 час. Затем реакционную смесь подкисляют 20%-ной НС 1 до рН 1,5-2. Осадок отфильтровывают, промывают разбавленной НС 1 и сушат в вакууме. Перекристаллизовывают из 20%-ного водного этанола. Выход 70/о. Содержание двойных связей 90%.111, Получение катионита.Сополимеризацию К - метакрилил-а-аминофталввой кислоты с аоливинильными соедипениями проводят в растворах диметилформамида илк водной уксусной кислоты в ампулах.а) В ампулы в токе аргона вводят 14,55 г5 (0,058 моль) И-МАФК, 2,59 г (0,010 моль)гексагидро,3,5-триакрилилтриазина, 0,043 гдинитрила азоизомасляной кислоты и 27,3 млдиметилформамида. Содержимое растворяютпри 50 С. Полимеризацию проводят при 80 С10 (продолжительность гелеобразования 10 мин).Затем гель нагревают при 80 С 20 час и при100 С 2 час. Продукт обрабатывают 1 н.ИаОН, 0,5 н. НС 1, промывают водой и сушат.Кнаб, в воде 2, в 1 н. КаОН 4,5, СОЕ по 0,1 н.15 раствору ИаОН 7,0 мг экв/г,б) 1,28 г (0,0513 моль) К-МАФК, 1,436 г(0,0057 моль) гексаметилендиметакриламида,0,035 г динитрила азоизомасляной кислоты,22,5 мл диметилформамида в ампулах в ат 20 мосфере аргона нагревают до полного растворения при 50 С, Полимеризацию проводятпри 80 С в течение 20 час и при 100 С 2 час.Затем продукт обрабатывают 1 н. растворомКаОН н, 0,5 н, НС 1, промывают водой и сушат.25 Кнаб в воде 3,0, в 1 н. ИаОН 4,2. СОЕ по 0,1 н.раствору КаОН 7,0 мг экв/г,Предмет изобретенияСпособ получения карбоксильных катиони- ЗО тов путем сополимеризации ненасыщеннойкислоты и поливинильных соединений, отличающийся тем, что, с целью получения ионита, селективного к ионам поливалентных металлов, в качестве ненасыщенной кислоты 35 применяют К - метакрилил-а-аминофталевуюкислоту.