CS229251B1 - Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů - Google Patents

Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů Download PDF

Info

Publication number
CS229251B1
CS229251B1 CS254778A CS254778A CS229251B1 CS 229251 B1 CS229251 B1 CS 229251B1 CS 254778 A CS254778 A CS 254778A CS 254778 A CS254778 A CS 254778A CS 229251 B1 CS229251 B1 CS 229251B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
copolymers
epoxypropyl methacrylate
column
methacrylate copolymers
oligomers
Prior art date
Application number
CS254778A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiri Ing Csc Hradil
Josef Ing Csc Janca
Jaroslav Prof Ing Drsc Kalal
Zdenek Ing Plichta
Frantisek Ing Csc Svec
Original Assignee
Hradil Jiri
Josef Ing Csc Janca
Kalal Jaroslav
Zdenek Ing Plichta
Svec Frantisek
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 Hradil Jiri, Josef Ing Csc Janca, Kalal Jaroslav, Zdenek Ing Plichta, Svec Frantisek filed Critical Hradil Jiri
Priority to CS254778A priority Critical patent/CS229251B1/cs
Publication of CS229251B1 publication Critical patent/CS229251B1/cs

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů o molekulární hmotnosti 30 — — 2.106 podle jejich molekulových hmotností v prostředí vody nebo organických rozpouštědel gelovou chromatografii v průtočném kolonovém uspořádání spočívající v tom, žě se jako náplně kolony použije makropůrézních kopolymerů 2,3-epoxypropylmethakrylátu s ethylendimethakrylátem a/nebo hydrolyzovaných 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů a/nebo aminalysovaných 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů.

Description

Vynález se týká způsobu dělení či preparace ollgomerů a polymerů o molekulové hmotnosti 30 — 2.10® podle jejich molekulových hmotností.
Gelová chromatografie (GPC) je analytická i preparativní metoda založená na vlastnosti aerogelů a xerogelů dělit směsi látek podle velikosti jejich molekul. Pro tyto účely jsou používány gely na bázi přírodních látek syntetických polymerů i anorganické materiály. Do prvé skupiny patří dextranové gely [J. Porath, P. Flodin: Nátuře 183, 1657 (1959)], agar a agarosové gely [A. Polson: Bicchem. Blophys. Acta 19, 53 (1956)]. Ze syntetických polymerů byly pro GPC použity akrylamidové gely [S. Hjerten, R. Mosbach: Anal. Biochem. 3, 109 (1962)], styren-divinylbenzenové kopolymery [J. C. Moore: J. Polyrn. Sci. A, 2, 835 (1964)] a methylmethokrylátové i 2-hydroxyethylmethakrylátové kopolymery [J. Čoupek, W. Heitz: Makromol. Chem. 112, 286 (1968)]; [D. Lim, J. Čoupek, M. Křiváková a S. Pokorný: PV 7919-70, Čs. A. O. 150 819 (1973)].
Syntetické polymery mají z hlediska použití vůči přírodním látkám výhodu spočívající především v lepších mechanických vlastnostech. Jejich nevýhodou je však nižší hydrofilita povrchu a z ní plynoucí nespecifické sorpce a hydrofóbní interakce zejména při aplikaci na biochemické systémy.
Pcdstatou vynálezu je způsob dělení ěi preparace oligomerú a polymerů o molekulární hmotnosti 30 — 2.10® podle jejich molekulových hmotností v prostředí vody nebo organických rozpouštědel gelovou chromatografií v průtočném kolonovém uspořádání vyznačený tím, že se jako náplně kolony použije makroporézních kopolymerů 2,3-epoxypropylmethakrylátu s ethylendlmethakrylátem a/nebo hydrolyzovaných 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů a/nebo aminolyzovaných 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů.
K dělení či preparaci oligomerú a polymerů způsobem podle vynálezu je možno také použít 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů hydrolyzovaných vodným roztokem kyseliny sírové nebo chloristé jako náplně kolony; k témuž účelu lze použít 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů aminolyzovaných amoniakem nebo primárními či sekundárními aminy.
Jako náplně kolony pro provádění způsobu podle vynálezu je také možno použít makroporézní kopolymery 2,3-epoxypropylmethakrylátu (10 až 60 hmot. °/o) s ethylendimethakrylátem (40 až 90 hmot. %) připravených podle Cs. A. O. 166 628 (1975) a reakčních produktů hydrolýzy anebo aminolýzy těchto kopolymerů.
Uvedené kopolymery mají dokonalý kulový tvar a je možné je připravit v požadovaných zrnitostech 5 až 60 ,um, které jsou vhodné jako náplně GPC kolon. O permanentní porézní struktuře těchto kopolymerů svědčí jejich matný vzhled a hodnoty specifických povrchů, které se pohybují od 34 do 200 m2/ /g. Kopolymery mají velmi dobré mechanické vlastnosti a jimi plněné kolony mají nízký hydraulický odpor. Tak například kopolymerem o zrnitosti 5 až 15 μΐη naplněná kolona délky 50 cm má při průtoku vody
9,5 cm3/h odpor 0,87 MPa; kopolymerem o zrnitosti 35 μΐη naplněná kolona délky 120 centimetrů má při průtoku vody 31,7 cm3/ /h odpor 0,33 MPa.
Efektivní porozita charakterizuje tu část porézní struktury sorbentu, která se podílí při gel-permeačních separacích. Využití větší části porézní struktury sorbentu je předpokladem lepší separace v GPC podmínkách. Makroporézní kopolymery 2,3-epoxypropylmethakrylátu s ethylendimethakrylátem mají efektivní porozitu až 38 obj. % což je o 20 % vyšší hodnota než efektivní porozita makroporézních kopolymerů 2-hydroxyethylmethakrylátu s ethylendimethakrylátem (A. O. 150 819). Z GPC hlediska jsou makroporézní 2,3-epoxypropylmethakrylátové kopolymery univerzání xerogely s horní vylučovací mezí 2.10® až 2.10® jednotek molekulové hmotnosti. Dolní vylučovací mez lze ovlivnit podmínkami přípravy, tj. stupněm zesítění a složením inertních komponent při polymerací, v rozmezí 30 až 7,9.103 jednotek molekulové hmotnosti.
Velmi dobré jsou také GPC vlastnosti kopolymerů podle vynálezu charakterizující přímo jejich separační vlastnosti jako je výška odpovídající teoretickému patru (HETP, om), počet teoretických pater na metr délky kolony (n, pater/m) a rozlišovací schopnost kopolymeru, β, definovaná jako směrnice závislosti středního distribučního koeficientu (Kav) na logaritmu molekulových hmotností standardů použitých k testování. Tak například kolona plněná makroporézním kopolymerem 2,3-epoxypropylmethakrylátu (40 hmot. %) s ethylendimethakrylátem měla 1749 pater/m, což odpovídá HETP 0,057 cm. Kolona plněná makroporézním kopolymerem 2,3-epoxypropylmethakrylátu (70 hmot. %) s ethyleindlmethakrylátem měla rozlišovací schopnost 0,26. Výše zmíněný 2-hydroxyethylmethakrylátový kopolymer A. O. 150 819, má rozlišovací schopnost pouze 0,057.
Zvýšení účinku těchto kopolymerů při GPC děleních se dosáhne hydrolýzou, resp, reakcí s aminy, jako například vodným roztokem amoniaku. Při těchto reakcích vznikají struktury s glycerolovými, resp. l-amino-2-hydroxypropylovými skupinami, které dále zvyšují polaritu těchto kopolymerů. Jde o polárnější struktury ve srovnání s 2-hydroxymethakrylátovými kopolymery zmíněnými výše. Při těchto následných chemických přeměnách 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů dochází k uvolnění porézní struktury, což se projeví zejména zvětšením specifického povrchu a také zvýšením porozity. Dochází tedy k uvolnění kon229251 taktů mezi submikroskopickými kuličkami tvořícími mikroporézní strukturu, za zachování tvaru a mechanických vlastností perel kopolymerů, a ke zvýšení středního poloměru pórů. V GPC podmínkách z toho plynuly lepší vlastnosti takto modifikovaných kopolymerů spočívající především ve vyšší efektivní porozitě a mnohem vyšší rozlišovací schopnosti ve srovnání s výchozími nemodifikovanými kopolyméry.
Samotné 2,3-epoxypropylmethakrylátové kopolyméry nemají nežádoucí interakce v GPC podmínkách, které by se projevily velikostí elu&ních objemů přesahujících objem kolony. Nejsou však vhodné pro dělení kyselin a aminů. Naproti tomu látky s kyselými skupinami lze dělit na hydrolyzovaných kopolymerech obsahujících glycerolové skupiny a látky zásadité povahy lze s výhodou dělit na kopolymerech obsahujících l-amino-2-hydroxypropylové skupiny, které však vedle gel-permeačního dělicího efektu vykazují také specifické interakce s takovými látkami.
S kopolyméry podle vynálezu lze pracovat ve vodném prostředí i v prostředí organických rozpouštědel. V důsledku vysokého stupně zesítění dochází u nich k nepatrným botnavostním změnám a tím i k minimálním pohybům v koloně.
Následující příklady ilustrují předmět vynálezu, aniž tím byl nějakým způsobem omezován.
Příklad 1
Na koloně plněné makroporézním kopolymerem 2,3-epoxypropylmethakrylátu (40 hmot. %) s ethylendimethakrylátem (60 hmot. %) o specifickém povrchu 120,3 m2/ /g byla ve vodném prostředí rozdělena směs polydextrainů s molekulovou hmotností 103 až 2 .10s. Účinnost kolony podle methanolu byla 1749 pater/m, což odpovídá HETP 0,057 centimetru. Rozlišovací schopnost gelu podle závislosti středního distribučního koeficientu na logaritmu molekulové hmotnosti polydextranů byla 0,54. Horní vylučovací mez gelu byla 5.105 a dolní vylučovací mez 7,9.104.
Příklad 2
Koloina plněná makroporézním kopolymerem 2,3-epoxypropylmethakrylátu (80 hmot. procent] s ethylendimethakrylátem (20 hmot. %) s Ss = 34 m2/g testované ve vodném prostředí směsí polydextranů měla horní vylučovací mez 106 a dolní vylučovací mez 2,5.103. Účinnost této kolony plněné kopolymerem o zrnitosti 30 fim byla 1295 pater/m.
Příklad 3
Kolena délky 120 cm plněná makroporézním kopolymerem 2,3-epoxypropylmethakrylátu (76 hmot. %) s ethylendimethakrylátem (16 hmot. %) o zrnitosti 45 až 63 ^m měla při průtoku 28,5 crn3/h hydraulický odpor 0,12 MPa.
Příklad 4
Koloina plněná makroporézním kopolymerem 2,3-epoxypropylmethakrylátu (80 hmot. procent) s ethylendimethakrylátem hydrolyzovaným působením 1 M H2SO4 při 90 °C po dobu 3 hodin byla v průtokovém uspořádání testována pomocí polydextranových standardů. Vylučovací meze tohoto hydrolyzovaného kopolymerů ve vodném prostředí byly 2.106 a 32. Rozlišovací schopnost byla 0,18.
Příklad 5
Kolona gelového chromatografu délky 80 cm o průměru 0,8 cm byla naplněna naplavovacím způsobem makroporézním kopolymerem 2,3-epoxypropylmethakrylát-co-ethylemdimethakrylát (s 30 hmot. % ethyledimethakrylátu) o zrnitosti 32 až 45 ^m. V prostředí tetrahydrofuranu při teplotě 25° Celsia byly rozděleny frakce polystyrenu, polyvinylchloridu, kopolymerů vinylchlorid-vinylacetát a poly(2-methoxyethylmethakrylátu) v širokém rozmezí molekulových hmtností 103 až 107. Průměrná účinnost kolon byla 1200 pater/m. Rozlišovací schopnost kopolymerů byla 0,205. Blízká shoda aklibračních křivek pro jednotlivé polymery svědčí jen o malých specifických interakcích polymer-polymer v případě makroporézních 2,3-epoxypropylmethakrylátů.
Příklad 6
GPC kolona byla naplněna makroporézním kopolymerem 2,3-epoxypropylmethakrylátu (70 hmot. %) s ethylendimethakrylátem (30 hmot. °/o) aminolysovaným zahřátím s konc. vodným roztokem amoniaku 6 hodin na teplotu 80 °C. Po aminolyse došlo ke zvýšení specifického povrchu makroporézního kopolymerů i porozity, což vedle specifických interakcí polymer-polymer způsobilo vyšší účinek tohoto modifikovaného kopolymerů spočívající v posunutí univerzální kalibrační křivky získané pomocí standardů uvedených v příkladu 5 k vyšším hodnotám rozdělovačích koeficientů, KGPC a zvýšení rozlišovací schopnosti kopolymerů z 0,205 na 0,226.

Claims (3)

  1. PREDMET
    1. Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů o molekulární hmotnosti 30 — — 2.106 podle jejich molekulových hmotností v prostředí vody nebo organických rozpouštědel gelovou chromatografií v průtočném kolonovém uspořádání, vyznačený tím, že se jako náplně kolony použije makroporézních kopolymerů 2,3-epoxypropylmethakrylátu s ethylendimethakrylátem a/nebo hydrolyzovaných 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů a/nebo aminolysovaných 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů.
    vynalezu
  2. 2. Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů podle bodu 1 vyznačený tím, že se jako náplně kolony použije 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů hydrolyzovaných vodným roztokem kyseliny sírové nebo chloristé.
  3. 3. Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů podle bodu 1 vyznačený tím, že se jako náplně kolony použije 2,3-epoxypropylmethakrylátových kopolymerů aminolysovaných amoniakem nebo primárními či sekundárními aminy.
CS254778A 1978-04-20 1978-04-20 Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů CS229251B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS254778A CS229251B1 (cs) 1978-04-20 1978-04-20 Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS254778A CS229251B1 (cs) 1978-04-20 1978-04-20 Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS229251B1 true CS229251B1 (cs) 1984-06-18

Family

ID=5362917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS254778A CS229251B1 (cs) 1978-04-20 1978-04-20 Způsob dělení či preparace oligomerů a polymerů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS229251B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU729313B2 (en) Matrices for separation and separation exploiting said matrices
Iwata et al. Adsorption characteristics of an immobilized metal affinity membrane
Vlakh et al. Preparation of methacrylate monoliths
Ellingsen et al. Monosized stationary phases for chromatography
Urban et al. Polymethacrylate monolithic columns for capillary liquid chromatography
Čoupek et al. New hydrophilic materials for chromatography: glycol methacrylates
Lloyd Rigid macroporous copolymers as stationary phases in high-performance liquid chromatography
Li et al. Preparation of polymeric monoliths by copolymerization of acrylate monomers with amine functionalities for anion-exchange capillary liquid chromatography of proteins
Wang et al. Hydrophilization of porous polystyrene-based continuous rod column
Lee Protein separation using non-porous sorbents
US4191813A (en) Polymeric adsorbents from vinylbenzyl chloride copolymer beads
JPH021747A (ja) マクロ多孔性ポリマー膜及びその製造方法
WO2012015379A1 (en) Grafting method to improve chromatography media performance
AU2002353728B2 (en) Post-modification of a porous support
JP2896571B2 (ja) 複合化分離剤及びその製造法
Yu et al. Macroporous poly (glycidyl methacrylate–triallyl isocyanurate–divinylbenzene) matrix as an anion-exchange resin for protein adsorption
JP2012502924A (ja) タンパク質分離処理における温度応答性重合体粒子
JP5280604B2 (ja) 多孔性支持体の後修飾
Wang et al. Preparation and characterization of polyethyleneimine modified ion-exchanger based on poly (methacrylate-co-ethylene dimethacrylate) monolith
JP2005510593A5 (cs)
Tao et al. Coating of nanoparticles on cryogel surface and subsequent double-modification for enhanced ion-exchange capacity of protein
Wang et al. Double sequential modifications of composite cryogel beds for enhanced ion-exchange capacity of protein
Chen et al. Polymeric strong cation‐exchange monolithic column for capillary liquid chromatography of peptides and proteins
Jilge et al. Optimisation of fast protein separations on non-porous silica-based strong anion exchangers
Gong et al. Synthesis of Monodisperse Poly (glycidylmethacrylate‐co‐ethylene dimethacrylate) Beads and Their Application in Separation of Biopolymers