Сетчатый поли-2, 5-диметакрилоил-1, 6-ди(диэтиламино)-1, 6 дидезокси-3, 4-изопропилиденманнит в качестве анионита с повышенной обменной емкостью

Номер патента: 1028682

Авторы: Пономаренко, Федорова

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН п 9) игг з(5 гг с 08 г 120/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н АВТОРСКОЬИГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ поли,5-диметакрилоиамино)-1,б-дидеэоксииденманнит формулы(71) Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского комсомола(56) 1. Патент ВеликобританииР 896439, кл, С 3 Р, опублик. 1962.2. Патент США Р 3102113,кл. 260-231, опублик. 1963,3. Авторское свидетельство СССРР 332096, кл. С 08 Г 120/36, 1972.( 54 ) СЕТЧАТЫЙ ПОЛИ, 5-ДИМЕ ТАКРИЛОИ -1,6-ДИ(ДИЭТИЛАМИНО)-1,6-ДИДЕЗОКСИ- -3,4-ИЗОПРОПИЛИДЕНМАННИТ В КАЧЕСТВЕ АНИОНИТА С ПОВЫШЕННОЙ ОБМЕННОЙ ЕМКОСТЬЮ; 4 -СгНЬС - РНЕ 5 Св качестве анионита сменной емкостью. ышенной обИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИзобретение относится к синтезу ионообменных смолв частности сред неосновных анионитов на основе поли,олов, предназначенных для использова-ния в качестве селективных сорбентов для хроматографии. 5Известны аниониты, полученные на основе целлюлозы и ее производных 1 и 2.Наиболее близким к предлагаемому является анионообменный материал на 10 основе диэтиламиноэтилцеллюлозы, полученный обработкой целлюлозы щелочью при 2-12 С в течение 30 мин, с последующей обработкой щелочью целлюлозы хлористым 2-хлорэтиламмони оем при 80 С 30 мин с выделением продукта 3.Недостатком известногоанионита является малая концентрация ионогенных группировок в структуре полимера и, соответственно, низкая обменная емкость 0,312 мг-экв/г.Цель изобретения - синтез нового анионита на основе полиола с повышенной обменной емкостью.Поставленная цель достигается синтезом сетчатого поли,.5-диметакрилоил,б-ди(диэтиламино)-1,6-дидеэокси,4-изопропилиденманнита форму 30 с,к,сн н;с-юн цк( -с,иН С- С0- С-и,1 ВО О-С-К-С-О Сг И. Н С - 0 - С - С СИрйй Ф фФ 1 К -б-Мй6 В40 45 Указанный сетчатый полимер получают радикальной полимеризацией моно- мера 2,5-диметакрилоил,б-ди(ди.-, этил)амино,6-дидезокси,4-изопропилиденманнита, который может нахо. диться в двух формах - солевой иосновной.Синтез исходного мономера и последующую его полимеризацию проводят следующим образом.1,6-Дихлор,6-дидезокси"3,4-иэопрЬпилиденМаннит в ОН-форме, полученный известным способом (0,02 0,04 моль), аминируют диэтиламином (0,15-019 моль) при перемешивании и 40-50 С. 1,6-Ди(диэтиламино -1,6- 60 "дидезокси,4-изопропилиденманнит, основание (0,024-0,0281 моль) в пири- дине (0,2-0,5 моль) ацилируют ангидридом метакриловой кислоты (0,06 0,1 моль), перемешивают в реакторе 65 1 ч при ООС и 48 ч при 18-20 ОС. Смесь фильтруют, экстрагируют эфиром. Эфир- . ную вытяжку промывают водой, сушат, вакуумируют. Сиропообразный продукт 2,5-диметакрилоил,б-ди(диэтиламино) -1,б-дидеэокси,4-изопропилиденманнит получают с выходом 64. Полимеризацию синтезированного мономера проводят преимущественно гранульным методом в водной среде в присутствии 0,0004-0,0009 моль ДАК (динитрил-азо - ЙсС -изомасляной кислоты) при 60-70 С, 3 ч. Выход 60, диаметр гранул. полимера в пределе 0,20-0,63 мм. При этом образуется пространственно- структурированный полимер, способный к набуханию в водной и органических системах, имеющий обменную емкость 4,02 мг-зкв/г. Значительная степень набухания отмечена для щелочных сред.В качестве аминирующего агента может быть использован диметиламин и диэтиламин, причем наиболее удовлетворительные результаты получены с последним реагентом.Полимеризация может быть осуществлена также и в растворе. Одной из вариаций проведения полимеризации 2,5-диметакрилоил,6-ди(диэтил)амино,6-дидезокси,4-изопропилиденманнита различными способами является использование перекиси бензоила вместо ДАК. Однако лучшие результаты, более убедительные выходы полимера, получены с применением ДАК.Структура соединений - мономера и полимера на основе маннита подтверждена спектральным анализом. Инфракрасные .спектры снимались на приборе ИКСА в области пропускания призм МаС 1 и Е 1 Р. Кристаллические вещества анализировались в виде вэвесей в вазелиновом масле, сиропообразные продукты снимались в тонком слое. Для 1,б-дихлор,6-дидезоксиманнита в сравнении с исходным полиолом отмечено поглощение в области 700 750 ми ", характеризующее присутствие в структуре связей С - С 1, отмечено сужение полосы 3400-3230 смдо пика 3250 см , свидетельствующее об образований межмолекулярных водо- родных связей (по ОН-группам).Спектры 1,б-дихлор,б-дидеэокси- -3,4-изопропилиденманнита характеризуются четким пиком 732 см (С-С 1), максимумами 1150 см-, 1220 см (циклокетальные группировки), 843 см (циклический трансэфир). Сдвиг пика, характеризующего поглощение ОН-группами, до 3430 см "в сравнении с предшествующим продуктом (дихлоридом) 3240 см ", свидетельствует об уменьшении роли межмолекулярных связейСтруктура 1,6-дидиэтил)амино 1,б-дидезокси,4-изопропилиденманнита характерна сильным поглощениемза счет присутствия в структуре соединения С - Н и И - Н-связей: 1616, 1015, 1070 см-". Имеется пик 840 см" (циклический эфир). Присутствие свободнЫх гидроксилов подтверждается широкой полосой в области 3200-3400 смОтмечено изменение в составе спектров 2,5-диметакрилоил,4-изопропилиден,б-ди(диэтил)амино,6-дидезоксиманнита в сравнении с предшест вующим диамин-изопропилиденманнитом.Наиболее характерно появление дублета 1617-1706 см " (карбонил метакрилоиольных группировок), максимумов 930 и 3096 см "(С=С ванильных групФпировок ). Наличие максимума 1623 см свидетельствует о наложении пиков, .характеризующих одновременное присутствие в структуре В-Н и С=С-связей. В области 3200-3500 см поглощения не наблюдается, что подтверждает полное замещение гидроксилов в структуре полученного соединения.Для поли,5-диметакрилоил,4-изопропилиден,6-ди(диэтил)амино- -1,б-дидезоксиманнита характерны пи-,25 ки 1760-1800 см "(карбонильные группы), резкое ослабление интенсивности пиков, соответствующих винильным группировкам (уменьшение ненасыщенности при полимеризации), сравнительно слабое поглощение отмечено для полосы 1610-1620 см . (Б-Н-связи).Повышенная концентрация ионогенныхгрупп и регулярность их распределения в структуре нового сетчатогополи,5-диметакрилоил,б-дидиэтиламино)-1,б-дидезокси,4-изопропили. - ,.денманнита обеспечивается за счетособенности метода синтеза, заключающегося в использовании полимеризующегося мономера, строение которогоидентично элементарному звену полимера. Новый анионит - поли,5-диметакрилоил,6-ди(диэтиламино)-3,4-изопропилиденманнит имеет в основе 45структурные остаткиполиола, гидроксилы которого блокированы химически лабильными циклокетальнымигруппировками.Пример, 150а) 1,6-Дихлор,6 -дидезокби,4-изопропилидейманнит 13 г (0,05 молрастворяют в смеси бензол - этанол(1:1). В реактор добавляют диэтиламин 20 мл (О 19 моль ) с т,кип,55,56,п) 1,3873; 60,7108. Продолжительность синтеза при перемешивании и40-50 С 10 ч. Реакционную смесьэкстрагируют абсолютным ацетоном,вакуумируют. Выделенный продукт 1,6-ди(диэтиламино)-1,б-дидезокси,4-. 60-изопропилиденманнит (хлорид) " вязкая сиропообразная жидкость спо 1,4840, растворимая в воде и органических растворителях, Выход12,31 г ( 60,70) . 65 Найдено,Ъ: С 50,40 у Н 9,50;С 1 18,01. Ю 7,05.С 17 Н Ър 04 Бу С 1Вычислено,Ъ: С 50,49; Н 9,40; .С 1 17,32; В 6,93.б) 1,6-Ди(диэтиламино)-1,б-дидезокси,4-изопропилиденманнит(хлорид),12,31 г (0,03 моль) растворяют в120 мл 0,5 н. спиртовой щелочи(0-06 моль КОН). Образовавшийся осадок отфильтровывают, фильтрат вакуумируют. Остаток - сиропообразный1,б-ди(диэтиламино)-1,б-дидезокси,4-изопропилиденманнит (основание). Выход 10,8 г (96,344),Найдено,Ъ: С 55,60; Н 10,95;Б 7,47,СЦ Н 40 СН 2Вычислено,Ъ: С 55,43; Н 10,87;В 7,61.в)1,6-Ди(диэтиламино)-1,6-дидезокси,4-иэопропилиденманнит (основание), 10,24 г (0,028 моль),25 мл (0,3 моль) абсолютного пиридина, 10 мл (0,06 моль) ангидрида метакриловой кислоты с п 1,4540 перемешивают в реакционной колбе 1 чпри ОфС и 48 ч при. 18-20 фС. Смесьфильтруют, экстрагируют эфиром.Эфирную вытяжку многократно провы-.вают водой, сушат Идя 04.,вакуумирую 7.(0,0004 моль) ДАК в 2 мл (0,02 моль)Н-бутанола перемешивают с 20 мл13-ного раствора крахмала 3 ч при60-70 С. Полимер в виде слабоокрашенных гранул многократно промываютгорячей, а затем холодной водой,сушат под вакуумом. Полимер набухаетв воде и органических растворителях,Выход 08 г ) 80). Удельный объеманионита в ОН-форме 2,0 мл/г,СОЕ 402 мг-экв/г.П р и м е р 2 . Проведение процесса полимеризации в растворе.0,95 г 2,5-диметакрилоил,6-ди(диэтил)амино,6-дидезокси,4-изопропилиденманнита, 2 мл этанола,0,05 г динитрила азо- Йсс -изомасляной кислоты загружают в.ампулу,продувают азотом. Ампулу выдерживают в термостате при 70-80 ф 1 ч, Полимер выпадает из раствора в видесветлого порошка, который промываютэфиром, сушат под вакуумом. Выделен1028682 Составитель О. РокачевскаяТехред А.Бабинец Корректор А. Повх ФРедактор Т. Веселова Заказ 4890/22 Тираж 494 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ный полимер не растворим в воде,органических растворителях, хорошонабухает в смеси диоксан - вода11:2).Выход 0,5 г 52,63.Найдено,Ъз С 60,101 Н 9,7;И 5,25.С Н 48 С Ид Вычислено,Ъ: С 59,50; Н 9,52;В 5,56.Таким образом, использование изобретения позволяет получить новыйанионит, обладающий повышенной об 5 менной емкостью, который может бытьиспользован в качестве сорбента вхроматограФии.

Смотреть

Заявка

3374734, 25.12.1981

ВОРОНЕЖСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

ПОНОМАРЕНКО ЭЛЛА ЮРЬЕВНА, ФЕДОРОВА ЕЛЕНА МИХАЙЛОВНА

МПК / Метки

МПК: C08F 120/36

Метки: 4-изопропилиденманнит, 5-диметакрилоил-1, 6-ди(диэтиламино)-1, анионита, дидезокси-3, емкостью, качестве, обменной, повышенной, поли-2, сетчатый

Опубликовано: 15.07.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1028682-setchatyjj-poli-2-5-dimetakriloil-1-6-didiehtilamino-1-6-didezoksi-3-4-izopropilidenmannit-v-kachestve-anionita-s-povyshennojj-obmennojj-emkostyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Сетчатый поли-2, 5-диметакрилоил-1, 6-ди(диэтиламино)-1, 6 дидезокси-3, 4-изопропилиденманнит в качестве анионита с повышенной обменной емкостью</a>

Похожие патенты