Способ получения полимочевин

(23) ПриоритетОпубликовано 28,0 овета Министров СССРо делам изобретенийи открытий(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМОЧЕВИН О икал. абсо- реак(71) Заявители Ордена Ленина институт и Всесоюзный научно 1Изобретение относится к синтезу оптически активных полимочевин на основе природных 1.-диаминокарбоновых кислот и, в частности, полимочевин, основная цепь которыхвключает остатки лизина и/или орнитина.Известен способ получения полимочевинпутем миграционной сополимеризации диизоцианатов с аминным компонентом, напримерс диамином.Применение в качестве аминокомпонента вреакции полиприсоединения диаминов, отличающихся по природе от соответствующих диизоцианатов, не позволяет применять полученные известным методом полимочевины длямедицинских целей вследствие токсичностибольшинства алифатических и ароматическихдиаминов,Предлагаемый способ предусматривает получение полимочевин, оптически активных иоднородных по составу, что создает благоприятные предпосылки для использования ихв медицине, например в качестве биологически активных рассасывающихся покрытий нараны и ожоги, а также как шовный материал,пособный рассасываться в организме за непродолжительное время.По предлагаемому способу полимочевиныполучают путем миграционной сополимеризации диизоцианатов с аминным компоненементоорганических соединений АН С ледовательский институт медицински полимеров том, в качестве которого используют триметилсилильные производные алкпловых эфиров .-диаминокарбоновых кислот общей формулы(СН 3) 3 - Я 1 - ИН= (СН 3) и -- СН - КН - Ь 1 (СН 3) 3,где и - 3 или 4 и Х - алкиловый рад 0 Триметилсилильную группу снимаютлютным этиловым спиртом в процессе ции.Применение триметилсилильных производных алкиловых эфиров .-диаминокарбоновых 5 кислот в качестве аминокомпонента в реакцииполиприсоединения дает возможность получить оптически активные однородные по составу полимочевины, Такие амины легко очистить методом перегонки при пониженном дав- О лении, что позволяет проводить реакцию по.лимеризации с высоко чистыми реагентами.Исходные мономеры стабильны при хранении при температуре от - 15 до 0 С.В качестве диизоцианатов используют ди изоцианаты, полученные при взаимодействиитриметилсилильных производных алкиловых эфиров 1.-орнитина или 1.-лизина с фосгеном при температуре от - 50 до - 20 С в течение 30 - 40 мин,Диизоцианат этилового эфира 1.-орнитинаТо же То же 186 60 0,23 в ДМАА 0,16 в ДМС 0,27+18,9 +21,0 То же То же 72,5 60 165 То же Диизоцианат этилового эфира 1.-лизина 74 209 0,32+23,0 ДМС Трнметилсилнл- этиллизин Диизоцианат этилового эфира 1.-орнитина Диизоцианат этилового эфира 1.-лизинаДиизоцианат про- То же пилового эфира 1.-лизинаДМАА 146Реакцию пол чения полимочевин проводят в апротонных растворителях, таких как Х-метилпирролидон, диметилацетамид (ДМЛЛ) диметилсульфоксид (ДМС) и т. д. Температура реакции может колебаться в пределах от - 10 до 80 С, однако предпочтительнее проводить процесс при комнатной температуре, при которой скорость реакции достаточно высока и исключена возможность прохождения побочных реакций, имеющих место при повышенной температуре. Полимочевины образуют прозрачные бесцветные довольно эластичные пленки и волокна,Преимуществом предлагаемого метода по сравнению с известным является получение полимочевин универсальным методом, простым в осуществлении, обеспечивающим получение оптически активного полимера на основе 1.-диаминокарбоновых кислот,Этот метод исключает возможность прохождения побочных реакций и позволяет получить полимеры удовлетворительной чистоты и с хорошим выходом.П р и м е р 1. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, термометром, насадкой для определения времени истечения раствора и системой для пропускания газа, в течение 1 час продувают сухой аргон. Затем в реакционный сосуд вносят 1,6098 г (0,0053 моль) триметилсилильного производного этилового эфира 1.-орнитина в 4,0 мл ДМС. К смеси приливают при интенсивном перемешивании 0.615 мл абсолютного этилового спирта, темИзмеряют приведенную вязкость 0,5%-ногораствора полимера в ДМС, температуру плавления, угол вращения плоскополяризованного света (0,5%-ный раствор в ДМС).5 В таблице приведены физико-химическиепоказатели полимеров и сополимеров на основе алкиловых эфиров 1.-лизина и 1.-орнитина, полученных при взаимодействии эквимолекулярных количеств диизоцианатов и триме- О тилсилильных производных алкиловых эфиров1.-лизина и 1.-орнитина. пература раствора повышается до 36 С. После этого в реакционный сосуд вносят 1,1257 г (0,0053 моль) диизопнаната этилового эфира 15 1-орнитина в 4,0 мл ДМС, температура раствора повышается до 75 С, и вязкость раствора постепенно возрастает. Время реакции 60 час при 25 С.Раствор полимера - бесцветная или слегка 20 желтоватая жидкость, Полимер высаживаютв смесь ацетон - гексан в соотношении 1:1.Белый волокнообразный полимер отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат до постоянного веса.25 Выход полимера 87%; т, пл, 203 С; ар ++ 19,0; приведенная вязкость 0,34.Вычислено, %: С 51,5; Н 7,5; Х 14,9.Найдено, %: С 50,76; Н 7,58; И 14,38, Полимер образует достаточно эластичные 30 прозрачные пленки из раствора в ДМС, Пленки, отмытые от следов растворителя и высушенные до постоянного веса, помещают в мышечный карман кролика, За 22 дня пленки рассасываются и распадаются на фрагменты.Заказ 561/7 Изд,1163 Тираж 629 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр, Сапунова, 2 П р и м е р 2, Условия эксперимента аналогичны примеру 1, но в ка гестве аминокомпонента в реакции полипрпсоедипения берут триметилсилилэтиллизин.Выход полимера 74%; т. пл. 209 С; Я + +23,0 (0,5%-ный раствор в ДМС); приведенная вязкость 0,32.П р и м е р 3. Процесс проводят по примеру 1, но в реакции миграционной сополимеризации используют диизоцианат этилового эфира 1.-лизина.Выход полимера 73% от теоретического; т, пл. 165 С; 1 а +21,0, приведенная вязкость 0,27 (0,5% -ный раствор в ДМС) . П р и м е р 4. Процесс проводят по примеру 1, но в реакции миграционной сополимеризации используют диизоцианат этилового эфира 1 -цистина и триметилсилильное производное этилового эфира 1.-цистина,Полимер - белый порошок, растворимый в серной и трифторуксусной кислотах и во фторированных кетонах.Выход полимера 70% от теоретического; т. пл. 235 С, приведенная вязкость 0,04 (0,5%- ный раствор в трифторуксусной кислоте).П р и м е р 5. Процесс проводят по примеру 4, но в реакции миграционной сополимеризации используют диизоцианат этилового эфира 1.-лизина.Сополимер - слегка желтоватый порошок.Выход сополимера 88% от теоретического; т, пл. 197"С; приведенная вязкость 0,15 (0,5%- ный раствор в ДМС).П р и м е р 6, В трехгорлу 1 о колбу, снабженную мешалкой, трубкой для ввода газа и хлоркальцевой трубкой, загружают 3,5008 г (0,010987 моль) этилового эфира К",И-бис-) триметилсилил)-1.-лизина в 7,0 мл абсолютного ДМАА и добавляот при интенсивном перемешивании 0,92 мл (0,023 моль) метанола, азатем 2,4857 г (0,01098 моль) этилового эфира Х", -бис-(карбонил)-1.-лизина в 5 мл аб 5 солютного ДМА, при этом температура смесирезко повышается и очень быстро возрастаетвязкость смеси. Через 35 мин после смешениякомпонентов образуется студень, т. пл. 170 Сх 1 +15,67; вязкость 0,5%-ного раствора вмуравьиной кислоте составляет 1,28, 0,5% -ного раствора в ДМС - 0,64.Прочность при растяжении, кг/см 124Относительное удлине 15 ние, % 327Модуль эластичности,кг/с ма 1,8 10М 250000Пленка рассасывается в мышечном кармане20 кролика за 22 дня.П р и м е р 7. Процесс проводят по примеру 5, только в реакции полнприсоединепия используют диизоцианат пропилового эфира1.-лизина,25 Выход полимера 98%; т. пл. 146 С, а++17,3. Приведенная вязкость 0,72 (0,5%-ныйраствор в ДМС). Способ получения полимочевин путем миграционной сополимеризацин диизоцианатов с тминным компонентом в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с 35 целью получения однородного по составу иоптически активного конечного продукта, в качестве аминного компонента используют триметилсилильные производные алкиловых эфиров 1.-диаминокарбоновых кислот.