Способ получения карбоксильных катионитов

ОП ИИЗОБВЕТЕН ИЯ 15 Ссэ Фй па е.ч нс те н еоигя(22)Заявлено 14.03,78 (21) 2589903/23-05с присоединением заявки Рй(51) М. Кл. С 08 Р 122/02 С 08 Х 5/20 Риударстееявй кемятет СССР по делам яаебретеяяя я отерытяйВоронежский ордена Ленина гЬсударственный университет им, Ленинского комсомоле(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬНЫХ КАТИОНИТОВ Изобретение относится к способам синтеза ионообменных смол, в частности карбоксилсодержаших диссимметрическйх комплексообразующих катионитов, предназначенных пля использ.вания в качесч- ве сорбентов, например, при хроматогра 5 фическом расщеплении рапемических смесей оптически активных изомеров.Известен способ получения карбоксилсодержащих катионитов путем полимери 1 а зацнн карбоксилсодержашнх мономеров Я,Наиболее близким к предлагаемому является способ получения катионитв путем .полимеризапии диметвкрилового вфи 15 ра диалкилгвлактвровой кислоты и последующего избирательного омыления полимера 2)Недостаток известного способа заключается в использовании в пропессе синтеза гвлактвровой кислоты, которая ввиду симметричности своей структуры не обладает оптической активностью, что приводит к получению оптически неактивного катионита со слабо вьграженной способностью к комплексообразованию.11 ель изобретения - получение оптически активного писсимметрического комплексообразующего катионита. Указанная пель достигается полимеризацней непредельного эфира, диалкилдикарбоновой кислоты и последующего омыления полимера, причем в качестве непрепельного эфира пиалкилпикарбоцовой кислоты используют оптически активный диалкнловый эфир 2,5-пнметакрилоилглюквровой кислоты.В результате получают пространственно структурированный пналкиловый эфир поли,5-диметакрилоилглюкаровой кислоты, обладающий оптической активностью, Омыление этого эфира проводят в мягких условиях, что исключает деструкцию полимерной структуры, При этом получают поли -2,5-пиметакрилоилглюквровую кислоту-иссиммечрнческий квтнонит в К+ илн Н форме,704 з 730Способ осуществляют следующим образом.0,015-0,02 ммоль диалкилового эфира 2,5-диметвкрилоил,4-изопропилиденглюкаровой кислоты перемешивают в 1,0-1,3 моль 854-ной НСООН при 40- о50 С 40 - 60 мин, Реакционную смесь ввкуумируют, Сиропообразный остаток - диалкиловый эфир 2,5-диметвкрилоилглюкаровой кислоты, Выход 90-95%.0,01 моль дивлкилового эфира 2,5- циметакрилоилглюкаровой кислоты полимеризуют гранульным методом в водной среде в присутствии 0,0009 моль азодио изобутиронитрила при 70-80 С 2-5 ч. Полученный полимер - диалкиловый эфир поли,5-диметакрилоилглюкаровой кислоты омыляют 0,5 н, спиртовым КОНопри 55-65 С 3-5 ч. Получают поли,5- -диметакрилоилглюкаровую кислоту - ка - тионит в Кф форме, Для получения этого, же катионита в Н+ Форме полимер обрабатывают соляной кислотой, Выход 86-90 П р и м е р, 4,7 г (0,01 моль)дибутилового эфира 2,5-диметакрилоилглюквповой кислоты растворяют в 5 мл(0,4 Х моль,) бутанола, содержащего0,15 г (0,0009 моль) азодиизобутиро-.нитрила, перемешивают со 150 мл 2 Ъоного водного раствора крахмала при 80 С4 ч. Реакпионную массу охлаждают приойеремешивании до 20 С, полученные гранулы отделяют, промывают водой, ацетоном, водой и сушат на воздухе. Получа -ют 3,1 г дибутилового эфира поли,5 диметакрилоилглюкаровой кислоты с диаметром гранул 0,3-0,7 мм,Найдено,%: С 57,33; Н 7,79.С,Н,О,Вычислено,: С 57 62 Н 7 47,3,0 г гранульного дибутилового эфира поли,5-циметакрилоилглюкаровойкислоты перемешивают с 25 мл 0,5 н,оспиртового КОН при 60-65 С 3,5 ч.,отфильтровывают, промывают водой,0,5 н, НС 1, водой, сушат, Получаютполи,5-диметакрилоилглюкаровую кислоту - катионит в Н форме, Выход 2,48 г(95% ).Найденов; С 49,03; Н 5,87;ЕСИНО,1Вычислено,%: С 48,80; Н 5,23,Катионит имеет статическую обменную емкость, мг-экв/г;По иону Фа-+ 5,6По ионам атропина 3,4По ионамЭ,Ь -лизина 4,1 Квтионит имеет динами и скую г,.н нную емкость, чг/экв/мл;Ло иону НО 2,3По иону СО+.7,1По иону Ре 13,4По иону 8 11,5По иону СО .9,8По ионам атропина 1,7По ионами,1 -лизина 1,8.10 Оптическую активность катионита определяют (качественно) следующим об)взом,Раствор 2,934 - ного 2, ( -лизина судельным вращением плоскости поляризв 15 ции О. 0 пропускают через колонку1200100 Х 8 мм с исследуемым катионитом соскоростью 0,1 мл/мин. В результате наблюдают смешение удельного овращенияплоскости поляризации до с".=3,9,2 о20 Увеличение смешения удельного вращенияплоскости поляризации (способности избирательной сорбции одного из оптических/о. изомеров антиподов)отмечают при использовании исследуемого катионита в присутствии комплексно присоединенных ионов;Й 1 - +6,7 ; Со - +7,2 ; Си - +7,8,Удельный объем квтионитв в Н+ форме 2,4 мл/г.+Удельный объем квтионита в ЙО форме5 6 мл/гПредлагаемый способ получения карбоксильных катионитов дает возможностьсинтезировать диссимметрический комплексообразующий квтионит - поли,5-циметакрилоилглюкаровую кислоту при использовании в качестве полимеризующегося мономера оптически активного цивлкиловогоэфира 2,5-диметакрилоилглюкаровой кислоты, Полученный в результате примене 4ния предлагаемого способа диссимметрический карбоксильный катионйт отличается повышенной емкостью как комплексообразователь с поливалентными ионамии обладает способностью к избирательной45сорбции оптических изомеров лизина, чтопозволяет осуществлять расщепление соответствующей рацемической смеси (Э,Ь;-лизина) оптических антиподов,формула изобретения Способ получения карбоксильных катионитов путем полимеризации непредельного эфира диалкилдикарбоновой кислоты 55и последующего омыления полимера,отл ичающийся тем, что,сцелью получения оптически активного диссимметрического комплексообрвзующегооты, 2, Авторское свидетельстве СССРИсточники информации, Мо 533602, кл. С 08 Р 122/02, 1975 принятые во внимание при экспертизе (прототип),5 730704 6катионита, в качестве непредельного эфи, Салдадзе К, М, и др, Ионообменра диалкилпикарбоновой кислоты исполь- ные высокомолекулярные соединения, зуют оптически активный диалкиловый МГосхимиздат, 1960, с, 72, эфир 2,5-диметакрилоилглюкаровой кис- лСоставитель Г, РусскихРедактор В, Романенко Техред,С, Мигай Корректор, Г, РешетникЗаказ 1451/8 Тираж 549 Подписное11 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4