CS224909B1 - The preparation of the o-/3-chlorine-2-hydroxypropyl/-cellulose - Google Patents

The preparation of the o-/3-chlorine-2-hydroxypropyl/-cellulose Download PDF

Info

Publication number
CS224909B1
CS224909B1 CS449882A CS449882A CS224909B1 CS 224909 B1 CS224909 B1 CS 224909B1 CS 449882 A CS449882 A CS 449882A CS 449882 A CS449882 A CS 449882A CS 224909 B1 CS224909 B1 CS 224909B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cellulose
hydroxypropyl
chloro
water
dioxane
Prior art date
Application number
CS449882A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Ladislav Ing Csc Petrus
Peter Ing Csc Gemeiner
Original Assignee
Petrus Ladislav
Peter Ing Csc Gemeiner
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrus Ladislav, Peter Ing Csc Gemeiner filed Critical Petrus Ladislav
Priority to CS449882A priority Critical patent/CS224909B1/en
Publication of CS224909B1 publication Critical patent/CS224909B1/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

Vynález sa týká nového epósobu přípravy O-/3-chlór-2hydroxypropyl/ celulózy. 224 909 The present invention relates to a novel process for the preparation of O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose. 224 909

0-/3-Chlór-2-4iydroxypropyl/ celulóza je dóležitý reaktívny derivát celulózy vhodný na mnoho dalších traneformácií.Připravuje ea reakoiou suchej resp. do určitého stupňa vysušenej celulózy s chlórmetyloxiránem / epichlórhydrínom / za katalýzy Lewisovými alebo Brónstedovými kyselinami.Vo funkcii katalyzátore holi použité fluoroboritan zinočnatý / E.F.Sarkova, A.D.Virnik a Z.A .Rogovin ; Vysokcmol.Soedin.8, 1450 /1966/ : P.Gemeiner a J.Zemek : Collect. Czech.Chem.Cemmun.46,O- (3-Chloro-2-4-hydroxypropyl) -cellulose is an important reactive cellulose derivative suitable for many other transformations. to a certain degree of dried cellulose with chloromethyloxirane (epichlorohydrin) under catalysis with Lewis or Bronsted acids. High.Soledin.8, 1450 (1966): P. Gemeiner and J. Zemek: Collect. Czech.Chem.Cemmun.46.

1693 /1931//, fluorid boritý aterát / J.Ellingboe, B^llmé a J.Sjovalí; Acta chem.Scand. 24j463 /1970/ : P.Gemeiner a J.Zemek; Collect.Czeeh. Chem.Commun. 46. 1693 /1981//. kyselina chloristé a kyselina chlorevodíkóvá /P.Gemeiner, PV 3476-81/. V posledných dvoch pripadoch, ked sa použila sférická makroporézna celulóza, vznikol produkt s menším měrným povrchem ako mala východisková celulóza. Bolo to spósobené nevratnými změnami v dósledku “ suchého ” sušenia celulózy. Navýše pri přidávaní katalyzátore často dochádzalo k lokálněj mineralizácii vzorky a výsledkem bol nehůmogénny produkt.1693 (1931), boron trifluoride etherate (J. Ellingboe, Blllme and J. Sovali; Acta chem.Scand. 24, 463 (1970): P. Gemeiner and J. Zemek; Collect.Czeeh. Commun. 46, 1693 (1981). perchloric acid and hydrogen chloride (P. Geemeiner, PV 3476-81). In the last two cases, when spherical macroporous cellulose was used, a product with a smaller specific surface area than the starting cellulose was produced. This was due to irreversible changes due to the "dry" drying of the cellulose. In addition, the addition of the catalyst often resulted in localized mineralization of the sample resulting in a non-homogeneous product.

Navrhovaný postup odstraňuje nedostatky doteraz známých apósobov. Podstata vynálezu spočívá v tom, že mokrá aktivovaná celulóza vysušená výměnou kvapalín za 1,4-dioxán alebo suchá celulóza se nechá reagovat, v 1,4-dioxánověj suspenzii s chlórmetyloxiránom za katalytického účinku kyseliny chloristéj V přítomnosti vody pri teplote 90 až 100 C po dobu 2 až 4 hodiny pri molových pomeroch reagujúcich látok celulóza /anhydroglukózová jednotka/ : chlórmetyloxirán : kyselina chlorietá : voda 1:3 až 20 : 0,05 až 0,7 : 5 až 20. Vzniknutá 0/3-chlór-2-hydroxypropyl/ celulóza, ktorá sa z reakčnej zmesi izoluje odfiltrováním a premytím tuhej fázy alkoholom a vodou, si prakticky úplné zachovává porozitu resp.stupeň napúčania východiskovej celulózy.The proposed procedure eliminates the shortcomings of the known methods. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized in that wet activated cellulose dried by liquid exchange for 1,4-dioxane or dry cellulose is reacted in a 1,4-dioxane suspension with chloromethyloxirane under the catalytic action of perchloric acid in the presence of water at a temperature of 90 to 100 ° C. for 2 to 4 hours at molar ratios of cellulose / anhydroglucose unit /: chloromethyloxirane: chloroacetic acid: water 1: 3 to 20: 0.05 to 0.7: 5 to 20. The 0/3-chloro-2-hydroxypropyl formed The cellulose, which is isolated from the reaction mixture by filtration and washing the solid phase with alcohol and water, virtually completely retains the porosity or degree of swelling of the starting cellulose.

Výhodou navrhovaného spóeobu přípravy O-/3-chlórv2—hydroxípropyl/ celulózy, ktorý bol vyvinutý predovšetkým pre modifikéciu makroporéznej sférickéj celulózy, je, že východiskovú celulózu nie je potřebné sušit dolbezkvapalinového stavu. Ďalšou výhodou uvádzaného spóeobu je, že je aplikovatelný na TubovoTný typ celulózy : na sférické, vláknité i práškové materiály tak v suchom stave ako i na preparáty aktivované napúčaním. Přítomnost inertného rozpúšťadla navýše ohřáni celulózu před mineralizáciou vplyvomAn advantage of the proposed process for the preparation of O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose, which has been developed primarily for the modification of macroporous spherical cellulose, is that the starting cellulose does not need to be dried in the low-liquid state. A further advantage of the present method is that it is applicable to tubular cellulose: spherical, fibrous and powdered materials, both in the dry state and to swelling-activated preparations. The presence of an inert solvent will additionally heat the cellulose prior to mineralization

- υ224 909 katalyzátora a zabezpečuje jeho homogénnejšiu distribúciu v reakčnom prostředí. Najpodstatnejšou výhodou je však to, že týmto spósobom připravená sférická 0-(3-chlór-2-hydroxypropyl)celulóza na rozdiel od toho istého derivátu připraveného suchým'’ postupom si pri rovnakom stupni substitúcie zachovává porozitu východiskovéj sférickej celulózy.- υ224 909 of the catalyst and ensures its more homogeneous distribution in the reaction medium. However, the most important advantage is that spherical O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose prepared in this manner, unlike the same derivative prepared by a dry process, retains the porosity of the starting spherical cellulose at the same degree of substitution.

Příklad 1Example 1

Odsátá sférická celulóza (10 g; 15,0 % sušina) sa premyla metanolom (5x5 ml) a dioxánom (5x5 ml). I< odsatej celulóze sa přidal dioxán (15 ml), voda (0,75 ml) a roztok připravený zmiešanim chlórmetyloxiránu (7,2 ml) a zmesi (3,75 ml) 70 % kyseliny chloristej a dioxánu v pomere 1 : 9 (v/v), Reakčná zmes sa zahrievala pri 97°C 4 hodiny. Nakoniec sa tuhá fáza odsala a premyla metanolom (5x5 ml) a vodou (5x5 ml). Získala sa biela sférická 0-(3-chlór-2-hydroxypropyl)celulóza (9,7 g; 17,9 % sušina, 5,1 % chlóru, (stupeň substitúcie chlórhydroxypropylovými skupinami) 0,27).The aspirated spherical cellulose (10 g; 15.0% dry matter) was washed with methanol (5x5 mL) and dioxane (5x5 mL). Dioxane (15 ml), water (0.75 ml) and a solution prepared by mixing chloromethyloxirane (7.2 ml) and a mixture (3.75 ml) of 70% perchloric acid and dioxane 1: 9 ( The reaction mixture was heated at 97 ° C for 4 hours. Finally, the solid phase was aspirated and washed with methanol (5 x 5 mL) and water (5 x 5 mL). White spherical O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose (9.7 g; 17.9% dry matter, 5.1% chlorine, (degree of substitution by chlorohydroxypropyl groups) 0.27) was obtained.

Příklad 2Example 2

Odsátá sférická celulóza (6 g; 15,0 % sušina) sa previedla do dioxánu a odsala podlá postupu v příklade 1.The aspirated spherical cellulose (6 g; 15.0% dry matter) was taken up in dioxane and aspirated according to the procedure of Example 1.

K odsatej celulóze sa přidala voda (0,9 ml) a po premiešaní zmesi ešte roztok připravený zmiešanim chlórmetyloxiránu (4,5 ml) a zmesi (0,5 ml) 70 % kyseliny chloristej a dioxánu v pomere 1 : 19 (v/v). Reakčná zmes sa zahrievala pri 97°C 4 hodiny. Po odsátí tuhej fázy a jej premytx metanolom a vodou sa získala sférická 0-(3-chlór-2-hydroxypropyl)celulóza (6,1 g; 16,7 % sušina, 4,6 % chlóru, SSCHp 0,24).Water (0.9 ml) was added to the aspirated cellulose and, after mixing, a solution prepared by mixing chloromethyloxirane (4.5 ml) and a mixture (0.5 ml) of 70% perchloric acid and dioxane 1: 19 (v / v) ). The reaction mixture was heated at 97 ° C for 4 hours. After aspirating the solid phase and washing it with methanol and water, spherical O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose (6.1 g; 16.7% dry matter, 4.6% chlorine, SS CHp 0.24) was obtained.

Příklad 3Example 3

Viskózová střiž (1 g) sa zmiešala s dioxánom (20 ml), vodou (1 ml) a roztokom připraveným zmiešanim chlórmetyloxiránu (10 ml) a zmesi (5 ml) 70 % kyseliny chloristej a dioxánu v pomere 1 : 9 (v/v). Reakčná zmes sa zahrievala pri 95°C 4 hodiny. Tuhá fáza sa potom odfiltrovala, premyla metanolom ( 3 x 25 ml) a vysušila z éteru, čím sa získalaViscose staple (1 g) was mixed with dioxane (20 ml), water (1 ml) and a solution prepared by mixing chloromethyloxirane (10 ml) and a mixture (5 ml) of 70% perchloric acid and dioxane 1: 9 (v / v) ). The reaction mixture was heated at 95 ° C for 4 hours. The solid was then filtered off, washed with methanol (3 x 25 mL) and dried from ether to give

-3ι224 909 biela vláknitá 0-(3-chlór-2-hydroxypropyl)celulóza (1,1 g;-3ι224 909 white fibrous O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose (1.1 g;

2,3 % chlóru, SSCHp 0,11).2.3% chlorine, SS CHp 0.11).

Příklad 4Example 4

Viskózová střiž (2 g) sa zmiešala so 17 % vodným hydroxidom sodným (50 ml) a nechala stát pod dusikom pri 5°C 1 hodinu. Zmes sa zneutralizovala s 10 % vodnou kyselinou octovou, odsala a premyla metanolom (3 x 50 ml). Z dioxanu odsátá aktivovaná střiž sa Sálej spracovala presne podlá postupu v příklade 3, t.j. v tomto případe sa použilo v porovnaní s postupom v příklade 3 polovičně množstvo chlórmetyloxiránu a ostatných zložiek reakčnej zmesi na celulózu. Získala sa biela vláknitá 0-(3-chlór-2-hydroxypropyl)celulóza (2,4 g; 7,6 % chlóru, SSCHp 0,43).The viscose staple (2 g) was mixed with 17% aqueous sodium hydroxide (50 ml) and allowed to stand under nitrogen at 5 ° C for 1 hour. The mixture was neutralized with 10% aqueous acetic acid, filtered off with suction and washed with methanol (3 x 50 ml). Extracted activated staple from dioxane was treated exactly according to the procedure of Example 3, i.e. in this case half the amount of chloromethyloxirane and the other components of the reaction mixture to cellulose was used as compared to the procedure of Example 3. White fibrous O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose (2.4 g; 7.6% chlorine, SS CHp 0.43) was obtained.

Příklad 5Example 5

Sieťovaná mikrokryštalická celulóza (4 g) sa aktivovala roztokom hydroxidu sodného podlá postupu v příklade 4 a Sálej sa potom spracovala presne podlá postupu v přiklade 3, t.j. v tomto případe sa použilo v porovnaní s postupom v příklade 3 čtvrtinové množstvo cnlórmetyloxiránu a ostatných zložiek reakčnej zmesi na celulózu. Získala sa biela sieťovaná mikrokryštalická 0-(3-chlór-2-hydroxypropyl)celulóza (5,1 g; 9,6 % chlóru, SS^^p 0,50).The cross-linked microcrystalline cellulose (4 g) was activated with sodium hydroxide solution according to the procedure of Example 4 and the silane was then treated exactly as described in Example 3, i. in this case, a quarter of the amount of chloromethyloxirane and the other components of the cellulose reaction mixture was used as compared to Example 3. A white cross-linked microcrystalline O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose (5.1 g; 9.6% chlorine, SSf = 0.50) was obtained.

0-(3-Chlór-2-hydroxypropyl)celulóza je nerozpustná ♦O- (3-Chloro-2-hydroxypropyl) cellulose is insoluble ♦

vo vods a běžných organických rozpúšťadlách a dává reakcie celulózy, alkylhalogenidov a halohydrínov, pričom deriváty připravené týmto spósobom obsahujú 40 až 60 % halohydrínových skupin.in water and conventional organic solvents and gives reactions of cellulose, alkyl halides and halohydrins, wherein the derivatives prepared in this way contain 40 to 60% halohydrin groups.

Vynález má využitie v organickej syntéze pri príprave dóležitého medziproduktu, 0-(3-chlór-2-hydroxypropyl)celulózy slúžiacej na přípravu širokaj škály derivátov celulózy s uplatněním v organickej chémii, biochémii a biotechnologii ·The invention has utility in organic synthesis in the preparation of an important intermediate, O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose for the preparation of a wide variety of cellulose derivatives for use in organic chemistry, biochemistry and biotechnology.

Claims (1)

-1/.-1 /. PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION 224 909224 909 Spdsob přípravy 0-(3-chlór-2-hydroxypropyl)celulózy pdsobením chlórmetyloxiránu za katalytického účinku kyseliny chloristej v přítomnosti vody pri zvýšenej teplote vyznačený tým, že mokrá aktivovaná celulóza vysušená výměnou kvapalin za 1,4-dioxán alebo suchá celulóza sa nechá reagovat v 1,4-dioxánovej suspenzii pri teplote 90 až 100°C po dobu 2 až 4 hodiny pri molových pomeroch reagujúcich látok celulóza ( : chlórmetyloxirán : kyselina chloristá : voda 1 : 3 až 20 : 0,05 až 0,7 : 5 až 20, pričom 0-(3-chlór-2-hydroxypropy1)celulóza, ktorá sa z reakčnej zmesi izoluje odfiltrováním a premytim tuhej fázy alkoholons a vodou, má rovnaký stupeň napúčania resp. porozitu ako východisková celulóza·Process for preparing O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose by treating with chloromethyloxirane under the catalytic action of perchloric acid in the presence of water at elevated temperature, characterized in that wet activated cellulose dried by liquid exchange with 1,4-dioxane or dry cellulose is reacted in 1,4-dioxane slurry at 90 to 100 ° C for 2 to 4 hours at molar ratios of cellulose reactants (: chloromethyloxirane: perchloric acid: water 1: 3 to 20: 0.05 to 0.7: 5 to 20 wherein the O- (3-chloro-2-hydroxypropyl) cellulose, which is isolated from the reaction mixture by filtration and washing the solid phase with alcoholons and water, has the same degree of swelling or porosity as the starting cellulose ·
CS449882A 1982-06-17 1982-06-17 The preparation of the o-/3-chlorine-2-hydroxypropyl/-cellulose CS224909B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS449882A CS224909B1 (en) 1982-06-17 1982-06-17 The preparation of the o-/3-chlorine-2-hydroxypropyl/-cellulose

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS449882A CS224909B1 (en) 1982-06-17 1982-06-17 The preparation of the o-/3-chlorine-2-hydroxypropyl/-cellulose

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS224909B1 true CS224909B1 (en) 1984-02-13

Family

ID=5387863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS449882A CS224909B1 (en) 1982-06-17 1982-06-17 The preparation of the o-/3-chlorine-2-hydroxypropyl/-cellulose

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS224909B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108264613A (en) A kind of nanofibrils cellulose surface hydrophobically modified method
CN104741146A (en) Multi-grade-pore acid and alkali double-functional solid catalyst and preparation method thereof
CN107868243A (en) The preparation method of the phosphorous acid water reducer of one derived from amino acid
CN1100794C (en) Thermoplastic biodegradable polysaccharide derivatives, process for the manufacture thereof and use thereof
CN113631583A (en) Process for producing crosslinked cellulose ethers
CN102585020A (en) Method for synthesizing cationic starch with high substation degree based on basic ionic liquid
KR102876567B1 (en) Preparation and purification method for cationic quaternary ammonium salt of sodium hyaluronate in homogeneous medium
US4577013A (en) Ionically modified cellulose material, its preparation and its use
KR100562091B1 (en) Method for preparing high cationic starch
CN111205372B (en) The preparation method of cellulose acetate propionate
CA1094550A (en) Ionic pullulan gels and production thereof
CN109134670A (en) A kind of preparation method of acetyl cellulose propionate and its mixed ester
US3448101A (en) Dry heat process for the preparation of cationic starch ethers
US3251825A (en) Process for the production of watersoluble mixed cellulose allyl ethers which can be cross-linked
CS224909B1 (en) The preparation of the o-/3-chlorine-2-hydroxypropyl/-cellulose
US5010184A (en) Ionically modified agarose
JPH04292601A (en) Less-substituted water-soluble hydroxypropyl sulfoethyl cellulose and process for producing same
CN1283665C (en) Preparation process of hydrophobic associated ethoxyl cellulose
Kahovec et al. EDTA ester of bead cellulose a fast-kinetics chelating sorbent
CN101407553B (en) A Microwave Synthesis Method of Disproportionated Rosin Amino Quaternary Ammonium Cationic Tapioca Starch
CN118221618A (en) Furanyl carboxylate ester compounds and preparation methods and applications thereof
CN117098783A (en) water absorbent resin
US4379918A (en) Process for preparing water-soluble phosphonomethyl ethers of cellulose
US5739304A (en) Process for the preparation of water-soluble aminoalkyl derivatives of polysaccharides
CN107383243B (en) The preparation method of the double formic acid esters of double esterification activity sulfonic group bagasse xylan -1,1- ferrocene