CS258081B1 - The process for preparing high-porous bead celluloe is amine-phenylethyl sulfone groups - Google Patents
The process for preparing high-porous bead celluloe is amine-phenylethyl sulfone groups Download PDFInfo
- Publication number
- CS258081B1 CS258081B1 CS867880A CS788086A CS258081B1 CS 258081 B1 CS258081 B1 CS 258081B1 CS 867880 A CS867880 A CS 867880A CS 788086 A CS788086 A CS 788086A CS 258081 B1 CS258081 B1 CS 258081B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- cellulose
- pearl
- water
- groups
- celluloe
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
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.The aim of the solution is a method for preparing highly porous pearl cellulose containing aminophenylethylsulfone groups of the general formula R - 0 (-CHgCHg SO2 -<<K where the symbols -H, -NH2 and n have the meaning given in the description. The aim is achieved by reacting pearl cellulose or its hydroxylalkyl derivative with 3 or 4-aminophenylsulfatoxyethylsulfone in a mixture of pyridine and water in the presence of an alkali metal hydroxide at a temperature of 30 to 80 C for 1 to 8 hours.
Description
Vynález se týká způsobu přípravy vysokopórezní perlové celulosy obsahující aminůfenylethylsulfonové skupiny.The invention relates to a method for preparing highly porous pearl cellulose containing amine-phenylethylsulfone groups.
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.Sorption materials containing primary aromatic amino groups find wide application in various fields of chemistry and chemical technology, either directly as such, or after their diazotization for enzyme immobilization, or as a starting material for the preparation of chelating sorbents.
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,A number of procedures have been developed for the introduction of aminoacyl residues into polysaccharide macromolecules. The most commonly used include the reaction of p-nitrobenzyl chloride with agarose or dextran-based polysaccharides and the subsequent reduction of the resulting p-nitrobenzyl polysaccharide, as well as the addition of aminoaryl vinyl sulfones to the hydroxyl groups of cellulose in a dimethyl sulfoxide environment at 75 °C for 15 hours in the presence of sodium hydroxide (2.7% N, 1.95 mmol N). A higher degree of addition of aminoaryl vinyl sulfones to cellulose can be achieved in a chlorobenzene environment with prior drying of cellulose from pyridine. The actual binding of the aminoaryl vinyl sulfone is carried out at 80 °C for 5 hours (3.5% N,
X o 'X o'
2,5 mmol<g J.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).It is an attempt to achieve the highest possible degree of binding of the aminoaryl residue to the cellulose macromolecule (expressed in moles of primary aromatic amino groups bound per gram of dry cellulose), because this determines the maximum achievable exchange capacity of the subsequently prepared sorbents. The degree of addition depends not only on the quality of the cellulose itself, the type of reaction medium and all other reaction conditions, but also to a large extent on the pretreatment of the starting cellulose (dewatering or drying of pearl cellulose).
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.The porosity of sorbents is of great importance for their sorption behavior. The starting pearl cellulose is a highly porous material and has up to 90% of volumetric pores and contains up to 5.6 g of water/g of cellulose dry matter. Due to this high water content in pearl cellulose, pearl cellulose cannot be used in its original state, because this water dilutes the reaction mixture and thus products with low exchange capacity are obtained or a large excess of reagents must be used. If water is removed from pearl cellulose directly by evaporation, complete loss of porosity occurs.
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.Good results of binding aminoaryl residues into the pearl cellulose macromolecule are achieved when using pre-dried pearl cellulose from an organic solvent environment. Although this method achieves a high degree of binding of the aminoaryl residue into the pearl cellulose, drying the pearl cellulose partially leads to an irreversible reduction in porosity, because drying the pearl cellulose from an organic solvent environment also leads to a greater or lesser irreversible reduction in porosity.
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).This partially irreversible loss of porosity compared to the porosity of the starting pearl cellulose is a major disadvantage of the process for preparing pearl cellulose with bound aminoaryl vinyl sulfone according to AO 216 393, because the chelating derivatives prepared from these semi-finished products show slow sorption kinetics (Ostsorb salicyl, i.e. pearl cellulose containing chemically bound salicylic acid shows an exchange half-life of 118 seconds for a CuSO^ solution with a concentration of c = 0.05 mol.l*'?' at a pH of this solution of 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.High porosity of the final product is also necessary for the successful sorption of high molecular weight substances, for the sorption of immunoglobulins and other biologically active substances when using this pearl cellulose derivative as a carrier in affinity chromatography.
Uvedené nevýhody am^noarylových derivátů perlové celulosy obsahující aminofenylethylsulfonové skupiny lze odstranit způsobem přípravy podle tohoto vynálezu.The above-mentioned disadvantages of aminoaryl derivatives of pearl cellulose containing aminophenylethylsulfone groups can be eliminated by the preparation method according to the present invention.
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.The essence of the method for preparing highly porous pearl cellulose containing aminophenylethylsulfone groups consists in reacting pearl cellulose or its hydroxyalkyl derivative with 3 or 4-aminophenylsulfatoxyethylsulfone in a mixture of pyridine and water in a volume ratio of 1:1 to 1:3 in the presence of an alkali metal hydroxide at a temperature of 30 to 80 °C for 1 to 8 hours. After neutralizing the reaction mixture, the product is isolated and washed with water. The process according to the invention achieves an addition degree of up to 2.5.10 J mol.g of cellulose with a water content in the product of up to 77% by weight.
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, navíc 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.The greater effect of the invention, compared to the current state of the art, lies in the fact that the starting pearl cellulose does not need to be drained or dried, so that irreversible loss of porosity cannot occur, and moreover, by adding water to the reaction medium, the consumption of pyridine is reduced, which is of not only economic but also ecological importance. Furthermore, the resulting pearl cellulose containing aminophenylethylsulfone groups exhibits a higher water content and thus a higher pore content than the pearl cellulose prepared according to AO 216 393. A comparison of the properties of the pearl cellulose containing p-aminophenylethylsulfone groups prepared according to the present invention and according to AO 216 393 is shown in Table 1.
Tabulka 1Table 1
+ základní perlová celulosa ++ perlová hydroxyethylcelulosa+ basic pearl cellulose ++ pearl hydroxyethyl cellulose
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.Example 1 g of aspirated pearl cellulose is stirred in a mixture of 27 ml of pyridine and 27 ml of water, in which 23.6 g of 4-aminophenylsulfatoxyethylsulfone is previously dissolved. After addition of 7.8 g of sodium hydroxide, the mixture is stirred at 80 °C for one hour. The reaction mixture is now acidified with 50 ml of 7/ hydrochloric acid, the product is filtered off and washed with water.
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.The obtained cellulose with 4-aminophenylsulfoethyl groups contains 3.67 wt. % N, which corresponds to 2.62 . 10“^mol.g“^, the water content in the product is 73.99%, the pore volume is 2.84 cm^.g 1 .
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.Example 2 g of suction-dried pearl hydroxyethyl cellulose is stirred in a mixture of 14 ml of pyridine and 42 ml of water, in which 24.0 g of 3-aminophenylsulfatoxyethylsulfone is previously dissolved. After addition of 8 g of potassium hydroxide, the mixture is stirred at 40 °C for 8 hours. The reaction mixture is now acidified with 50 ml of 7% hydrochloric acid, the product is suction-dried and washed with water.
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“\The obtained hydroxyethyl cellulose with 3-aminophenylsulfoethyl groups contains 3.28 wt. % N, which corresponds to 2.34.10“”^ raol/g, the water content in the product is 77.22%, the pore volume is 3.39 cm\g“\
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS867880A CS258081B1 (en) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | The process for preparing high-porous bead celluloe is amine-phenylethyl sulfone groups |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS867880A CS258081B1 (en) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | The process for preparing high-porous bead celluloe is amine-phenylethyl sulfone groups |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS788086A1 CS788086A1 (en) | 1987-11-12 |
| CS258081B1 true CS258081B1 (en) | 1988-07-15 |
Family
ID=5428700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS867880A CS258081B1 (en) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | The process for preparing high-porous bead celluloe is amine-phenylethyl sulfone groups |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS258081B1 (en) |
-
1986
- 1986-10-30 CS CS867880A patent/CS258081B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS788086A1 (en) | 1987-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3965091A (en) | Process for the production of water-adsorbing but water-insoluble cellulose ethers | |
| SU1227118A3 (en) | Method of producing derivatives of cyclodextrins | |
| EP0020183A1 (en) | Poly-ion complex, process for its preparation and shaped articles prepared therefrom | |
| US4286964A (en) | Polyfunctional epoxides and halohydrins used as bridging groups to bind aromatic amine group-containing alcohols and thiols to hydroxyl bearing substrates | |
| US5278304A (en) | Water-soluble sulfoethyl cellulose ethers of very high solution quality and a process for their production | |
| Brinkman et al. | Poly (vinyl alcohol)-heparin hydrogels as sensor catheter membranes | |
| US5527902A (en) | Bead-shaped cellulose products for separating and carrier materials and their manufacture | |
| US4138535A (en) | Nitrite esters of polyhydroxy polymers | |
| AU772324B2 (en) | Squaric acid activated carrier usable for immobilisation of compounds containingamine groups | |
| GB1565989A (en) | Hydroxyalkyl cellulose ethers | |
| EP1881009A1 (en) | Chitosan derivative and method for producing same | |
| US4035569A (en) | Preparation of cellulose nitrite | |
| CS258081B1 (en) | The process for preparing high-porous bead celluloe is amine-phenylethyl sulfone groups | |
| US4177345A (en) | Process for preparing a sulfate ester of a polyhydroxy polymer | |
| US4562251A (en) | Agarose derivatives of amino phenyl boronic acid | |
| GB2429708A (en) | Spherical sulphated cellulose | |
| JPH0551279B2 (en) | ||
| US3557073A (en) | Production of a polymer having dihalo-s-triazinyl groups bound thereto | |
| Manecke et al. | Some carriers for the immobilization of enzymes based on derivatized poly (vinyl alcohol) and on copolymers of methacrylates with different spacer lengths | |
| KR0140659B1 (en) | Acylamidomethylated polysulfone and its preparation method | |
| US4419316A (en) | Process of making films, fibers or other shaped articles consisting of, or containing, polyhydroxy polymers | |
| JPS62275102A (en) | Production of aminated cyclodextrin polymer | |
| US3681318A (en) | Process for the treatment of lignin to make it water soluble | |
| JPH0632804A (en) | Production of chitin derivative | |
| RU2048475C1 (en) | Method of sulfated chitosan preparing |