Способ получения -замещенных аминооксипропилпроизводных целлюлозы

(11) 525704 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистиыескихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)М, Кл,С 08 В 11/1 исоединение вк осударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения И. И. Зданавичюс и К, С. Алейникова Каунасский политехнический институт и Литовский аучно-исследовательский институт текстильной промышленностии ми, комплексообраакже повышенным па обладают антиобменнь зующими свойствами, а средством к красителям и могут быть использова целлюлозно-бумажной и т ленностях.Известен способ полу ных аминооксипропилцелл различных классовны в химической,екстильной промыш мещенобра, содерпы,и,являетния з лоз путемизводных ьные груп 5 н б лучают взариалов, соные группыаминами, си соответств Ово цвузамешенными эпоксип з ко торых осуществляется из торичных аминов, эпихло юши щел ргидрина иемким, мнопихлоргидри- Ж и является весьма трудо йным (взаимодействие э остад Изобретение касается получения аминопроизводных целлюлозы, содержащих алифа тические, ароматические или гетероциклические аминооксипропильные группы.Аминопроизвопные целлюлозы такого т отки целлюлозы или ее прожащих свободные гидроксилвузамещенными эпоксипропиламНедостатком известного спо ся то, что целевые продукты по имодействием целлюлозных мат держащих свободные гидроксиль на со вторичным амином, обработка реакционной смеси концентрированными растворами щелочи, экстракция органическим раствори" длем, сушка над едким кали, отгонка растворителя, перегонка в вакууме), выход в большинстве случаев составляет лишь 56-62 о.Я,Я -двузамещенные эпоксипропиламины принадлежат к неустойчпвым соединениям, а некоторые из них, например, диметилилидиэтилэпоксипропиламин требуют специальньх условий хранения (пониженной температуры и др.),Целью предлагаемого изобретения является разработка одностадийного процесса получения М, М - двузамещенных аминооксипропилцеллюлоз, совмещающего синтез И,М - -цвузамешенных эпоксипропиламинов и процесс аминооксипропилирования ими целлюлозного материала.Это достигается тем, что обработку продят смесью эпихлоргидрина и вторичного амина с последующей добавкой целлюлозного материала и порошкообразной щелочи (соотношение эпихлоргидрин: вторичный амин: шелочь составляет 1;1:1 моль/моль). Реак,2/,5 Хлопковый 1,45/2,1/ пух П р и м е ч а н и е, В числителе приведены данные образцов, полученнпособу в знаменателе - по предлагаемому способу,известному 3о цию с целлюлозой проводят при 100 С в течение 1-7 часов, целевь:е продукты очишают известными приемами,В таблице приведены данные о составе и свойствах М, Й - двузамещенных аминооксипропилцеллюлоз, синтезированных как по предлагаемому (непосредственно из эпихлоргидрина, вторичных аминов, целлюлозы и Из приведенных в таблице данных вицно, что образцы аминооксипронилцеллюлоз, полученных согласно предлагаемому методу/ по количеству введенных М, Й - дву замешенных аминооксипропильных групп не уступают и цаже превышают их количество в образцах, полученных с использованием, в аналогичных условиях, эквивалентных (по амину) количеств соответствующих М, М - бО цвузамешенных эпоксипропиламинов. Эти данные также свидетельствуют о тоМ, что предлагаемый способ получения М, М -цвузамещенных аминооксипропилцеллюлоз обеспечивает не только упрощение процесса получе- % ния этих продуктов, но и экономию исходных реагентов.П р и м е р 1. В круглоцонную колбу, снабженную механической мешалкой, возвратным холодильником и термометром, чо ИаОН, соотношение количеств которых в реакционной смеси составляет 6:6:1:6 моль/моль), так и по известному (из целлюлозыи эквивалентного количества - по амину -соответствующих И,М - двузамещенныхэпоксипропиламинов, соотношение количествкоторых в реакционной смеси составляет1: 6/) способам мешают 27,75 г (0,3 моля) эпихлоргидрина и при перемешивании добавляют небольшими порциями смесь 21,9 г (0,3 моля)диэтиламина и 0,7 мл (0,039 моля) водытак, чтобы температура содержимого колбыне превышала 29-31 С. После прекрашенния самопроизвольного повышения температуры добавляют 2,0 мл (0,111 моля) воды,8,45 г (0,05 моля А 3) воздушно-сухой(влажность 4%) измельченной сульфитнойцеллюлозы, а затем небольшими порциями12,0 г порошкообразного йаОН. Температуру реакционной смеси повышают до 100 Си продолжают нагревание в течение 3 час30 мин, Процукт промывают ацетоном, этиловыМ спиртом, водой цо отсутствия хлорионов, экстрагируют в приборе Сокслетаэтиловым спиртом в течение 24 час и сушат, Синтезированная диэтиламинооксипро525704 Составитель Т. МартинскаяРедактор Н. Данилович ТехредО, ЛуговаяКорректор Н, Ковалева Заказ 51 95/457 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Гос;.царственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., и. 4/5Филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 бпилцеллюлоза содержит 2,65% азота, полная статическая обменная емкость продукта Оп = 1,86 мг экв/г, обменная емкость по четвертичным аминогруппамчц0,11 мг экв/г.5П р и м е р 2. Процесс ведут как и впримере 1, но реакцию аминирования целлюлозы проводят в течение 1 часа, М =1,45%,= 1,0 мг экв/г, Оц =0,04 мг экв/г.П р и м е р 3, Процесс ведут как и в 1 Опримере 1, но используют 14,5 г (0,12 моля) бензилметиламина, 11,1 г (0,12 моля)эпихлоргидрина, 0.9 мл (0,05 моля) воды,3,38 г (0,02 моля АГЗ) целлюлозы и 4,8 г(0,12 моля) порошкообразного М аОН, про- Ицолжительность реакции аминирования целлюлозы 6 час. Синтезированная бензилметидаминооксипропилцеллюлоза содержит 1.70%азота, Й, = 1,19 мг экв/ г,Эцет=0,05мг экв/г. 20П р и м е р 4. Процесс ведут как и впримере 3, но используют 15,5 (0,12 мо.ля) дибутиламина, смесь дибутиламина,0,5 мл(0,026 моля) воды и эпихлоргидринанагревают при 40-42 С в течение 3-3 час Ж30 мин и добавляют 1,7 мл (О,Ос 4 моля)воды. Продолжительность реакции аминирования целлюлозы 7 час. Дибутиламинооксипропилцеллюлоза содержит 0,70% азота, Йп ==0,47 мг экв/г, 30П р и м е р 5. В описанную в примере1 аппаратуру помещают 11,1 г (0,12 моля)эпихлоргидрина, порциями добавляют смесь14,5 г (0,12 моля) этилфениламина и2,0 мл (О, 111 моля) воды, энергично перемешивают при температуре 75-77 С в течение 5 час, добавляют 3,38 г (О, 02 моляАГЗ) измельченной сульфитной целлюлозы,4,8 г (0,12 моля) порошкообразного аОН,температуру смеси повышают до 100 С инагревают в течение 7 час. Синтезированная этилфениламинооксипропилцеллюлоза содержит 0,40% азота,П р и м е р 6, Процесс ведут как и в примере 1, но используют по 0,12 моляэпихлоргидрина, диэтиламина и порошкообразного МаОН и 3,38 г (0,02 моля А 1",3) вискозного штапеля или порезанного на кусочки (10 х 15 мм) вискозной ткани. Найдено, что вискозная ткань содержит 3,0% азота, Я = 2,08 мг. экв/г, вискозный штапель содержит 3,2% азота 1 п =2,20 мг.экв/г.П р и м е р 7. Процесс ведут как и в примере 6, но используют в качестве целлюлозного материала 3,70 г (0,02 моля АГЗ влажность 7%) хлопкового пуха. Найдено, что продукт содержит 2,1% азота, п = = 1,45 мг.экв/г.Таким образом обеспечивается совмещение нескольких последовательных химических реакций в одностадийном технологическом процессе, позволяющем без выделения промежуточных пропуктов подучить М,-двузамешенные аминооксипропилцеллюдозы определенного химического состава. Формула изобретения Способ получения М, Й -замешенных аминооксипропилпроизвоцных целлюлозы путем обработки целлюлозного материала М, Й - замешенными производными эпоксипропиламина, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью совмещения процессов синтеза Н, - замешенных производных эпоксипропиламина и обработки целлюлозного материала М1" - замешенными производными эпоксипропиламина, сокрашения расхода реагентов и получения производных целлюлозы с повышенным содержанием азота, обработку проводят смесью эпихлоргицрина и вторичного амина в присутствии щелочи при темопературе 100 С в течение 1-7 час при соотношении компонентов реакционной смеси эпихлоргидрин: вторичный амин:целлюлоза: шелочь - 6:6:1:6.