CS258081B1

CS258081B1 - Způsob přípravy vysokopórezní perlové celuloey obaehujíoí amlnofenylethylsulfonové skupiny

Info

Publication number: CS258081B1
Application number: CS867880A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Tokar
Original assignee: Oldrich Tokar
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1988-07-15
Also published as: CS788086A1

Abstract

Uqelem řeěení Je způsob přípravy vysokoporezní perlová celuloey obsahujíoí aminofenylethyloulfonové skupiny obecného vzorce R - 0 (-CHgCHg S02 -<<K kde symboly -H, ,-NH2 a n mají význam uvedený v popise, Včelu se dosahuje reakcí perlová celulosy nebo jejího hydroxylalkylderivátu s 3 nebo 4-aminofenylsulfatoxyethylsulfonem v prostředí směsi pyridinu a vody za přítomnosti hydroxidu alkaliokého kovu při teplotě 30 až 80 C po dobu 1 až 8 hodin.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy vysokopórezní perlové celulosy obsahující aminůfenylethylsulfonové skupiny.

Sorpcní materiály, obsahující primární aromatická aminoskupiny, nalézají široké uplatnění v různých oborech chemie i chemické technologie bučí. přímo jako takové, nebo po jejich diazotaci k imobilizaei enzymů, nebo jako výchozí materiál pro přípravu chelatačních sorbentů.

Pro zavedení aminoaj?ylových zbytků do makromolekuly polysacharidů byla vypracována celá řada postupů. Mezi nejpoužívanější patří reakce p.nitrobenzylchloridu s polysacharidy na bázi agarosy nebo dextranu.a následující redukce vzniklého p-nitrobenzylpolysacharidu, dále adice aminoarylvinylsulfonů na hydroxylové skupiny celulosy v prostředí dimetylsulfoxidů při 75 °C po dobu 15 hodin za přítomnosti hydroxidu sodného(2,7 % N, 1,95 mmol N Vyššího stupně adice aminoarylvinylsulfonů na celulosu lze dosáhnout v prostředí chlorbenzenu s předcházejícím vysušením celulosy z pyridinu. Vlastní navázání arainoarylvinylsulfonu se provádí při 80 °C po dobu 5 hodin{3,5 % N,

X o '

2,5 mmol<g J.

Je snahou dosáhnout co nejvyššího stupně navázání aminoarylového zbytku do makromolekuly celulosy (vyjádřeno v molech primárních aromatických aminoskupin navázaných na'l gram suché celulosy), neboí tím je determinována maximálně dpsažitelná výměnná kapacita dále připravených sorbentů. Stupen adice závisí nejen na kvalitě samotné celulosy, druhu reakčního prostředí a všech dalších reakčních podmínkách, ale ve velké míře také na • předupravČ výchozí celulosy (odvodňování či sušení perlové celulosy).

Pro sorpční chování sorbentů má velký význam jejich porozita. Výchozí perlová celulosa je vysoce porézní materiál a má až 90 % Objemových pórů a obsahuje až 5,6 g vody/g sušiny celulosy. Pro tento vysoký obsah vody v perlové celulose nelze používat perlovou celulosu v původním habotnalém stavu, neboí tato voda zřecíuje reakční směs a tím se získají produkty s nízkou výměnnou kapacitou nebo je třeba používat velkého přebytku reakčních činidel. Pokud se odstraní voda z perlové celUlosy přímo odpařením, dojde k úplné ztrátě porozity.

Dobré výsledky navázání amtnoarylových zbytků do makromolekuly perlové celulosy se dosahují při použití předem vysušené perlové celulosy z prostředí organického rozpouštědla. Tímto způsobem se sice dosáhne velkého stupně navázání aminoarylového zbytku do perlové celulosy, avšak v důs&edku vysušení perlové celulosy dochází částečně k nevratnému snížení porozity, neboí vysušením perlové celulosy i z prostředí organického rozpouštědla dochází k většímu či menšímu nevratnému snížení porozity.

Tato částečně nevratná ztráta porozity ve srovnání s porozi tou výchozí perlové oelulosy je velkou nevýhodou postupu přípravy perlově celulosy s vázaným aminoarylvinylsulfonem podle AO 216 393, neboí chelatační deriváty připravené z těchto polotovarů vykazují pomalou kinetilcu sorpce (Ostsorb salicyl, t.j. perlová celúlosa obsahující chemicky vázanou kyselinu salicylovou vykazuje poločas výměny 118 sekund pro roztok CuSO^ o koncentraci c = 0,05 mol.l*'?' při pH tohoto roztoku 4,4).

Vysoká porozita konečného produktu je nezbytná též pro úspěšnou sorpci vysokomolekulárních látek, pro sorpci imunoglobulinů a jiných biologicky aktivních látek při použití tohoto derivátu perlové celulosy jako nosiče v afinitní chromatografií.

Uvedené nevýhody am^noarylových derivátů perlové celulosy obsahující aminofenylethylsulfonové skupiny lze odstranit způsobem přípravy podle tohoto vynálezu.

Podstata způsobu přípravy vysokopórézní perlové celulosy obsahující aminofenylethylsulfonové skupiny spočívá v tom, že se perlová celulosa nebo její hydroxyalkylderivát nechá reagovat s 3 nebo 4-aminořenylsulfatoxyethylsulfonem v prostředí směsi pyridinu a vody v obj. poměru 1 : 1 až 1 í 3 za přítomnosti hydroxidu alkalického kovu při teplotě 30 až 80 °G po dobu 1 až 8 hodin. Po zneutralizování reakční směsi se produkt izoluje a promyje vodou. Postupem podle vynálezu se dosáhne stupně adice až 2,5.10 ^J mol.g celulosy při obsahu vody v produktu až 77 % hmot.

Vyšší účinek vynálezu spočívá ve srovnání se současným technickým stavem v tom, Že výchozí perlovou celuloeu není třeba odvodňovat ani vysušovat, takže nemůže dojít k nevratné ztrátě porozity, n_avíc přidáním vody do reakčního. prostředí se sníží spotřeba pyridinu, což má význam'nejen ekonomický, ale i ekologický. Dále pak výsledná perlová celulosa obsahující ami- ‘ nofenylethylsulfonové skupiny vykazuje vyšší obsah vody a tím i vyšší obsah pórů než perlová celulosa připravená podle AO 216 393. Porovnání vlastností perlové celulosy obsahující p-aminofenylethylsulfonové skupiny připravené podle tohoto vynálezu a podle AO 216 393 je v tabulce 1.

Tabulka 1

	přihl.	vyn.	• 1 1 o 1	216 393
druh celulosy, výchozí	SPG⁺	HE>T⁺⁺	SFC+	HET⁴*⁴·
% vody v produktu	73,99	77,22	63,89	69,50
objem pórů, cnr/g suš.	2,84	3,39	1,77	2,28
mmol II / g. suš. cel.	2,62	2,34	2,03	1,66

+ základní perlová celulosa ++ perlová hydroxyethylcelulosa

Příklad 1 g odsáté perlově celulosy se rozmíchá ve směsi 27 ml pyridinu a 27 ml vody, ve které se předem rozpustí 23,6 g 4-aminofenylsulfatoxyethylsulfonu. Po přídavku 7,8 g hydroxidu sodného se směs míchá při 80 °C jednu hodinu. Nyní se reakční směs okyselí ‘50 ml 7/’ní kyselinou chlorovodíkovou, produkt se pdsaje a promyje vodou.

Získaná celulosa s 4-aminofenylsulfoethylovými skupinami obsahuje 3,67 hmot. % N, což odpovídá 2,62 . 10“^mol.g“^ obsah vody v produktu je 73,99 %, objem pórů 2,84 cm^.g¹.

Příklad 2 g odsáté perlové hydroxyethylcelulosy se rozmíchá ve směsi 14 ml pyridinu a 42 ml vody, ve které se předem rozpustí 24,0 g 3-aminofenylsulfatoxyefchylsulfonu. Po přídavku 8 g hydroxidu draselného se směs míchá při 40 °G 8 hodin. Nyní se reakční směs okyselí 50 ml 7%ní kyselinou chlorovodíkovou, produkt se odsaje a promyje vodou.

Získaná hydroxyethylcelulosa s 3-aminofenylsulfoethylovými, skupinami obsahuje 3,28 hmot. % N, což odpovídá 2,34.10“”^ raol/g, obsah vody v produktu je 77,22 %, objem pórů 3,39 cm\g“\

Claims

Způsob přípravy vysokopórézní perlové oelulosy obsahující aminofenylěthylsulfonové skupiny obecného vzorce

R - 0 ( - CH₂0H₂ - O) _n - S0₂

NH, kde R je zbytek perlové celulosy, skupina -NHg je na benzenovém jádře v poloze 3 ·. nebo 4» a n je 0 nebo lyvyznačený tím, že se perlová celulosá nebo její hydroxyalkylderivát nechá reagovat s 3 nebo 4-aminofenylsulfátoxyethylsulfoněm v prostředí směsi pyridinu a vody v objemovém poměru 1 í 1 až 1 : 3 za přítomnosti hydroxidu alkalického kovu při teplotě 30 až 80 ^PC po dobu 1 až 8 hodin·