DE1054715B - Process for the production of synthetic resins with anion-exchange properties - Google Patents
Process for the production of synthetic resins with anion-exchange propertiesInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Es ist aus den deutschen Patentschriften 829 223, 841 796 und 848 257 bekannt, Kunstharze mit anionenaustauschenden Eigenschaften herzustellen, indem man Halogenalkyl in vernetzte Polymerisate auf Basis von vinylaromatischen Verbindungen einführt und die erhaltenen Reaktionsprodukte mit Amin umsetzt. Wird zur Durchführung dieses Verfahrens in der zweiten Reaktionsstufe Ammoniak eingesetzt, so treten in erheblichem Umpfange Nebenreaktionen unter Bildung von Produkten mit sekundären oder tertiären Amino- ίο gruppen auf, so daß es nicht gelingt, Derivate der genannten vernetzten Polymerisate, die ausschließlich primäre Aminoalkylgruppen enthalten, herzustellen.It is known from German patents 829 223, 841 796 and 848 257, synthetic resins with anion exchangers To produce properties by converting haloalkyl into crosslinked polymers based on introduces vinyl aromatic compounds and reacts the reaction products obtained with amine. Will If ammonia is used to carry out this process in the second reaction stage, a considerable amount of this occurs Extensive side reactions with the formation of products with secondary or tertiary amino- ίο groups, so that it is not possible to use derivatives of said crosslinked polymers exclusively contain primary aminoalkyl groups.
Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, hat man auch bereits die genannten halogenalkylierten vernetzten Polymerisate mit Phthalimidkalium zu den entsprechenden Phthalimidoverbindungen umgesetzt und diese anschließend zu den entsprechenden Aminoalkylderivaten verseift (britischePatentschrift767821).In order to counter this difficulty, the haloalkylated ones mentioned have already been crosslinked Polymers reacted with potassium phthalimide to give the corresponding phthalimido compounds and then saponified these to give the corresponding aminoalkyl derivatives (British Patent 767,821).
Dieses Verfahren erfordert somit zur Einführung der Aminoalkylgruppen drei Reaktionsstufen, nämlich erstens die Einführung der Halogenalkylgruppen, zweitens die Umsetzung mit Phthalimidkalium und drittens die Verseifung der Reaktionsprodukte. Es wurde nun gefunden, daß Kunstharze mit anionenaustauschenden Eigenschaften in wesentlich einfacherer Weise erhalten werden können, wenn man vernetzte Polymerisate auf Basis von vinylaromatischen Verbindungen in Gegenwart von Ouellungsmitteln und Friedel-Crafts-Katalysatoren mit einem N-(Halogenalkyl)-phthalimid kondensiert und die Reaktionsprodukte verseift.This process thus requires three reaction steps to introduce the aminoalkyl groups, viz firstly the introduction of the haloalkyl groups, secondly the reaction with phthalimide potassium and thirdly, the saponification of the reaction products. It has now been found that synthetic resins with anion-exchanging Properties can be obtained in a much simpler manner if one uses crosslinked polymers based on vinylaromatic Compounds in the presence of Ouellungsmittel and Friedel-Crafts catalysts with a N- (haloalkyl) phthalimide condensed and the reaction products saponified.
Es hat sich ferner gezeigt, daß die nach dem Verfahren erhaltenen Kunstharze eine deutlich höhere Anionenaustauschkapazität besitzen als die nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Produkte. Der Grund hierfür dürfte darin zu sehen sein, daß die bekannten Verfahren bei der Halogenmethylierung Anlaß zu zusätzlichen Vernetzungen durch weitere Reaktion der eingeführten Halogenalkylgruppen mit aromatischen Kernen geben. Hierdurch geht offenbar ein Teil der eingeführten Chloralkylgruppen für die beabsichtigte Aminierung verloren, wie es ja auch bekannt ist, daß durch Halogenalkylierung unvernetzter Polystyrole, wie z. B. mit Chlormethyläther und Aluminiumchlorid, unlösliche, d. h. vernetzte Produkte entstehen.It has also been shown that the synthetic resins obtained by the process have a significantly higher one Have anion exchange capacity than the products obtained by the known process. The reason this should be seen in the fact that the known processes in halomethylation give rise to additional cross-links through further reaction of the haloalkyl groups introduced with aromatic ones Give seeds. This apparently means that some of the chloroalkyl groups introduced go for the intended ones Amination lost, as it is also known that by haloalkylation of uncrosslinked polystyrenes, such as B. with chloromethyl ether and aluminum chloride, insoluble, d. H. networked products are created.
Die Einführung von Aminoalkylgruppen mittels Chlormethylphthalmid in niedermolekulare aromatische
Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Benzol oder Naphthalin, stellt zwar eine bekannte Reaktion dar,
doch war von vornherein nicht zu erwarten, daß sich diese Reaktion auf vernetzte Polymerisate auf Basis
von vinylaromatischen Verbindungen würde übertragen lassen und daß sich des weiteren auf diesem
Verfahren zur Herstellung
von Kunstharzen mit anionenaustauschenden EigenschaftenThe introduction of aminoalkyl groups by means of chloromethylphthalmide in low molecular weight aromatic hydrocarbons, such as. B. benzene or naphthalene is a known reaction, but it was not to be expected from the outset that this reaction would be transferred to crosslinked polymers based on vinyl aromatic compounds and that this process would also be used for production
of synthetic resins with anion-exchanging properties
Anmelder:Applicant:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-BayerwerkPaint factories Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk
Dr. Herbert Corte, Leverkusen,Dr. Herbert Corte, Leverkusen,
und Dr. Otto Netz, Köln,
sind als Erfinder genannt wordenand Dr. Otto Netz, Cologne,
have been named as inventors
Wege Anionenaustauscher herstellen lassen, deren Kapazität wesentlich höher liegt als die der vorgenannten bekannten Austauscher. Während die Kapazität der nach dem bisher bekannten Verfahren aus den Halogenalkylverbindungen durch Aminierung erhaltenen Anionenaustauscher bei 1,3 bis maximal 1,5 mval/cm3 liegt, werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Anionenaustauscher mit Kapazitäten von 1,7 bis 2 mval/cm3 erhalten.Ways can produce anion exchangers, the capacity of which is significantly higher than that of the aforementioned known exchangers. While the capacity of the anion exchangers obtained by amination from the haloalkyl compounds by the previously known process is 1.3 to a maximum of 1.5 meq / cm 3 , the process according to the invention gives anion exchangers with capacities of 1.7 to 2 meq / cm 3 .
Die zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens eingesetzten vernetzten Polymerisate auf Basis von vinylaromatischen Verbindungen sind an sich bekannt. Es kommen hierfür insbesondere Mischpolymerisate aus einem überwiegenden Anteil an monovinylaromatischen !''erbindungen, wie z. B. Styrol, substituierten Styrolen, Vinylnaphthalin und einem untergeordneten Anteil an aromatischen oder aliphatischen Verbindungen mit mehreren Vinylgruppen, wie z. B. Divinylbenzol, substituierten Divinylbenzolen, Divinylketon und Polyestern aus mehrwertigen Alkoholen und olefinisch ungesättigten Carbonsäuren, wie z. B. Athylenglykol und Dimethacrylat, in Frage. Diese Mischpolymerisate können sowohl Gelstruktur als auch Schwammstruktur besitzen. Derartige Mischpolymerisate sind z. B. in den deutschen Patentschriften 829 223, 841796, 848 257 und in den USA.-Patentschriften 2 597 439, 2 597 440' sowie in der deutschen Patentanmeldung F 22532 IVb/39c (deutsche Auslegeschrift 1 045 102) beschrieben.The crosslinked polymers used to carry out the present process based on vinyl aromatic compounds are known per se. Copolymers in particular are used for this purpose from a predominant proportion of monovinylaromatic! '' compounds, such as B. styrene, substituted styrenes, vinyl naphthalene and a minor proportion of aromatic or aliphatic Compounds with multiple vinyl groups, such as. B. divinylbenzene, substituted divinylbenzenes, Divinyl ketone and polyesters made from polyhydric alcohols and olefinically unsaturated carboxylic acids, such as B. ethylene glycol and dimethacrylate in question. These copolymers can have a gel structure as well as have a sponge structure. Such copolymers are z. B. in the German patents 829 223, 841796, 848 257 and in U.S. Patents 2,597,439, 2,597,440 'and in the German patent application F 22532 IVb / 39c (German Auslegeschrift 1 045 102).
Als Friedel-Crafts-Katalysatoren können z.B. SnCl4 und ZnCl2 verwendet werden. For example, SnCl 4 and ZnCl 2 can be used as Friedel-Crafts catalysts.
Geeignete Quellungsmittel sind z.B. Halogenkohlenwasserstoffe, wie Äthylenchlorid und Perchloräthylen.Suitable swelling agents are e.g. halogenated hydrocarbons such as ethylene chloride and perchlorethylene.
Die Umsetzung der genannten Mischpolymerisate mit den N-(Halogenalkyl)-phthalimiden kann bei-The reaction of the copolymers mentioned with the N- (haloalkyl) -phthalimides can be
805 789/533805 789/533
spielsweise in der Weise erfolgen, daß die genannten Komponenten in Gegenwart eines Quellungsmittels und eines Friedel-Crafts-Kathalysators bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise beim Siedepunkt des Quellungsmittels, so lange umgesetzt werden, bis die Halogenwasserstoffbildung beendet ist. Die Phthalimide werden hierbei vorzugsweise mindestens in molaren Mengen, berechnet auf die im Mischpolymerisat vorhandenen aromatischen Kerne, verwendet.For example, take place in such a way that the components mentioned in the presence of a swelling agent and a Friedel-Crafts Kathalysators at elevated temperature, preferably at the boiling point of the Swelling agent, are reacted until the formation of hydrogen halide has ended. The phthalimides are preferably at least in molar amounts, calculated on the basis of the copolymer existing aromatic nuclei.
Zur Verseifung der intermediär gebildeten Phthalimidoalkylverbindungen können die bekannten Verfahren, wie z. B. alkalische oder saure Hydrolyse, Umsatz mit Hydrazin und anschließende saure Hydrolyse in Gegenwart oder Abwesenheit von Lösungs- bzw. Ouellungsmitteln angewendet werden.For saponification of the phthalimidoalkyl compounds formed as intermediates can the known methods, such as. B. alkaline or acidic hydrolysis, sales with hydrazine and subsequent acid hydrolysis in the presence or absence of solution or Ouelling agents are used.
Die erfindungsgemäß hergestellten Aminoalkylverbindnngen können weiterhin durch Alkylierung abgewandelt werden. Zur Alkylierung dienen die bekannten Mittel, wie z. B. Chlormethyl, Dimethylsulfat, Äthylenoxyd, Äthylenimin. Die Alkylierung der völlig unlöslichen Aminoverbindungen gelingt auch in wäßriger Suspension, also ohne Verwendung eines Lösungsmittels. Bei Verwendung von z. B. Alkylhalogeniden bzw. Dialkylsulfaten ist die zur Neutralisation der gebildeten Halogenwasserstoffsäuren bzw. Alkylschwefelsäuren erforderliche Menge eines alkalischen Mittels, wie z.B. NaOH, CaCO3, MgO, zuzusetzen. Die Alkylierungen werden bei Temperaturen unterhalb 150° C, vorzugsweise unterhalb 100° C, durchgeführt.The aminoalkyl compounds prepared according to the invention can furthermore be modified by alkylation. Known agents, such as, for. B. chloromethyl, dimethyl sulfate, ethylene oxide, ethylene imine. The completely insoluble amino compounds can also be alkylated in aqueous suspension, that is to say without the use of a solvent. When using z. B. alkyl halides or dialkyl sulfates, the amount of an alkaline agent such as NaOH, CaCO 3 , MgO required to neutralize the hydrohalic acids or alkyl sulfuric acids formed must be added. The alkylations are carried out at temperatures below 150.degree. C., preferably below 100.degree.
Auf diese Weise können stark basische Austauscher erhalten werden, die ebenfalls ein deutlich höhere Kapazität als die bekannten Anionenaustauscher besitzen, die durch Aminierung von Halogenalkylderivaten vernetzter Polystyrole z. B. mit Trimethylamin entstehen.In this way, strongly basic exchangers can be obtained, which also have a significantly higher capacity than the known anion exchangers, which are crosslinked by amination of haloalkyl derivatives Polystyrenes e.g. B. arise with trimethylamine.
624 g Styrol, 76 g Divinylbenzol (55%ig, Rest Äthylstyrol) und 5 g Benzoylperoxyd werden unter Rühren in 1200 cm3 Wasser, das 0,1% Methyl cellulose enthält, suspendiert und unter Rühren 8 Stunden auf 65 bis 70° C und anschließend 2 Stunden auf 90° C erwärmt. Nach Abkühlung unterhalb 50° C wird das gebildete Perlpolymerisat abgesaugt, mehrmals mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 100 bis 110° C getrocknet.624 g of styrene, 76 g of divinylbenzene (55%, remainder ethyl styrene) and 5 g of benzoyl peroxide are suspended with stirring in 1200 cm 3 of water containing 0.1% methyl cellulose, and with stirring for 8 hours at 65 to 70 ° C and then heated to 90 ° C. for 2 hours. After cooling below 50.degree. C., the bead polymer formed is filtered off with suction, washed several times with water and dried at 100 to 110.degree. C. in vacuo.
In eine Lösung von 30 g Zinntetrachlorid in 300 cm3 Äthylenchlorid werden 100 g des Perlpolymerisates eingequollen. Dann wird zum Sieden erhitzt und innerhalb von 4 Stunden 200 g N-(Chlormethyl)-phthalimid in kleinen Portionen eingetragen. Die Mischung wird bis zum Aufhören der Salzsäureentwicklung (etwa 6 Stunden) unter Rückfluß gekocht und dann unter 30° C gekühlt. Die Reaktionsflüssigkeit wird abgesaugt, worauf die Perlen zweimal mit Äthylenchlorid und Tetrahydrofuran gewaschen und trockengesaugt werden. Dann werden die Perlen mit 300 cm3 Wasser, 16 g Ätznatron und 64 g Hydrazinhydrat 6 Stunden unter Rückfluß gekocht, erneut abgesaugt mit Wasser gewaschen und anschließend mit 500 cm3 10%iger Salzsäure 6 Stunden unter Rückfluß gekocht, wobei sich Phthalhydrazid ausscheidet, das mit verdünnter Natronlauge herausgewaschen wird. Nach Behandeln mit überschüssiger 5°/(riger Salzsäure und anschließend Wasser werden 460 cm3 eines Anionenaustauschers (vernetztes Polyaminomethylstyrolhydrochlorid) mit einem HCl-Bindungsvermögen von 1,98 g-Äquivalenten je Liter Hydrochlorid erhalten.100 g of the bead polymer are swollen into a solution of 30 g of tin tetrachloride in 300 cm 3 of ethylene chloride. The mixture is then heated to the boil and 200 g of N- (chloromethyl) phthalimide are added in small portions over the course of 4 hours. The mixture is refluxed until the evolution of hydrochloric acid ceases (about 6 hours) and then cooled to below 30.degree. The reaction liquid is suctioned off, whereupon the beads are washed twice with ethylene chloride and tetrahydrofuran and sucked dry. The beads are then refluxed with 300 cm 3 of water, 16 g of caustic soda and 64 g of hydrazine hydrate for 6 hours, again filtered off with suction, washed with water and then refluxed with 500 cm 3 of 10% hydrochloric acid for 6 hours, with phthalhydrazide separating out is washed out with dilute sodium hydroxide solution. After treatment with excess 5% hydrochloric acid and then water, 460 cm 3 of an anion exchanger (crosslinked polyaminomethylstyrene hydrochloride) with an HCl binding capacity of 1.98 g equivalents per liter of hydrochloride are obtained.
Zur Überführung in einen stark basischen Anionenaustauscher werden 460 cm3 des Hydrochloride in 1500 cm3 lOVoiger NaOH suspendiert und unter Rühren bei 40 bis 45° C mit Chlormethan unter einem Druck von 1 atü bis zur Sättigung behandelt. Nach Absaugen der Reaktionslösung und Waschen mit 5%iger Salzsäure und Wasser werden 500 cm3 der Chloridform eines stark basischen Anionenaustauschers mit einer Anionenaustauschkapazität von 1,82 g-Äquivalenten je Liter Chloridform erhalten.To transfer it to a strongly basic anion exchanger, 460 cm 3 of the hydrochloride are suspended in 1500 cm 3 of 10% NaOH and treated with chloromethane under a pressure of 1 atm to saturation at 40 to 45 ° C. with stirring. After suctioning off the reaction solution and washing with 5% hydrochloric acid and water, 500 cm 3 of the chloride form of a strongly basic anion exchanger with an anion exchange capacity of 1.82 g equivalents per liter of chloride form are obtained.
ίο 624 g Styrol, 76 g Divinylbenzol (55°/oig, Rest Äthylstyrol), 490g Testbenzin (Kp. 160 bis 196° C) und 5 g Benzoylperoxyd werden gemischt und in 1200 cm8 Wasser, das 0,1% Methylcellulose enthält, unter Rühren suspendiert. Die Suspension wird unter ständigem Rühren 8 Stunden auf 65 bis 70° C und anschließend 2 Stunden auf 90° C erhitzt und dann auf 50° C abgekühlt. Das gebildete Perlpolymerisat mit Schwammstruktur wird abgesaugt, mehrmals mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 100 bis 110° Cίο 624 g styrene, 76 g divinylbenzene (55%, remainder ethyl styrene), 490 g white spirit (b.p. 160 to 196 ° C) and 5 g benzoyl peroxide are mixed and poured into 1200 cm 8 of water containing 0.1% methyl cellulose, suspended with stirring. The suspension is heated to 65 to 70 ° C. for 8 hours and then to 90 ° C. for 2 hours and then cooled to 50 ° C., with constant stirring. The bead polymer formed with a sponge structure is filtered off with suction, washed several times with water and in vacuo at 100 to 110.degree
ao getrocknet. 100 g dieses Perlpolymerisats werden zusammen mit 30 g frisch entwässertem Zinkchlorid und 300 cm3 Äthylenchlorid zum Sieden erhitzt. In die siedende Mischung wird innerhalb etwa 3 bis 5 Stunden 200 g N-(Chlormethyl)-phthalamid in kleinen Portionen eingetragen und die Mischung bis zum Aufhören der Salzsäureentwicklnug gekocht. Nach Abkühlen unter 30° C wird die Reaktionsflüssigkeit abgesaugt. Die verbleibenden Perlen werden zweimal mit Äthylenchlorid und anschließend mit Dioxan gewaschen. Dann werden die trockengesaugten Perlen zusammen mit 800 cm3 14%iger Natronlauge 10 Stunden auf 170 bis 180° C erhitzt. Nach Abkühlen wird die Reaktionsflüssigkeit abgesaugt, und die Perlen werden mehrmals mit Wasser und anschließend mit verdünnter Salzsäure gewaschen. Es werden 450 cm3 vernetztes Polyaminomethylstyrol-hydrochlorid mit einem HCl-Bindungsvermögen von 1,91 g-Äquivalenten je Liter Hydrochlorid erhalten; das Produkt ist undurchsichtig opak und besitzt Schwammstruktur. Die Behandlung des so erhaltenen schwach basischen Anionenaustauschers mit Chlormethan unter Anwendung des im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens ergibt 490 cm3 eines stark basischen Anionenaustauschers mit Schwammstruktur, der eine Anionenaustauschkapazität von 1,73 g-Äquivalenten je Liter Chloridform besitzt.ao dried. 100 g of this bead polymer are heated to the boil together with 30 g of freshly dehydrated zinc chloride and 300 cm 3 of ethylene chloride. 200 g of N- (chloromethyl) phthalamide are added in small portions to the boiling mixture over a period of about 3 to 5 hours and the mixture is boiled until the development of hydrochloric acid has ceased. After cooling below 30 ° C., the reaction liquid is suctioned off. The remaining beads are washed twice with ethylene chloride and then with dioxane. Then the dry-sucked pearls are heated together with 800 cm 3 of 14% sodium hydroxide solution at 170 to 180 ° C. for 10 hours. After cooling, the reaction liquid is filtered off with suction and the beads are washed several times with water and then with dilute hydrochloric acid. 450 cm 3 of crosslinked polyaminomethylstyrene hydrochloride with an HCl binding capacity of 1.91 g equivalents per liter of hydrochloride are obtained; the product is opaque and has a sponge structure. Treatment of the weakly basic anion exchanger thus obtained with chloromethane using the method described in Example 1 gives 490 cm 3 of a strongly basic anion exchanger with a sponge structure, which has an anion exchange capacity of 1.73 g equivalents per liter of chloride form.
In eine Lösung von 1635 g N-(Chlormethyl) phthalimid in 2000 ml Äthylenchlorid werden 300 g des Polystyrolharzes gemäß Beispiel 1 eingequollen und 50 ml konz. Schwefelsäure zugesetzt. Das Gemisch wird bis zur Beendigung der HCl-Gasentwicklung unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Das Kondensat wird mit Äthylenchlorid und anschließend zweimal mit Methanol gewaschen und zur Abspaltung des Phthalsäurerestes mit 3000 ml 12%iger Hydrazinhydratlösung und 600 ml 45%iger Natronlauge 12 Stunden lang auf 95 bis 100° C erwärmt, abgesaugt und anschließend mit 2200 ml 10%iger Salzsäure 6 Stunden auf 95° C erwärmt. Das Harz wird abgesaugt und mit verdünnter Natronlauge gewaschen. Nach Behandeln mit überschüssiger 5%iger Salzsäure erhält man 1400 ml eines schwach basischen Anionenaustauschers mit einem HCl-Bindungsvermögen von 2,0 g-Äquivalenten je Liter Hydrochlorid.300 g are added to a solution of 1635 g of N- (chloromethyl) phthalimide in 2000 ml of ethylene chloride of the polystyrene resin according to Example 1 swollen and 50 ml of conc. Sulfuric acid added. The mixture is heated to boiling under reflux until the evolution of HCl gas has ended. The condensate is washed with ethylene chloride and then twice with methanol and split off of the phthalic acid residue with 3000 ml of 12% hydrazine hydrate solution and 600 ml of 45% sodium hydroxide solution Heated for 12 hours to 95 to 100 ° C, suction filtered and then with 2200 ml of 10% hydrochloric acid Heated to 95 ° C for 6 hours. The resin is filtered off with suction and washed with dilute sodium hydroxide solution. After treatment with excess 5% hydrochloric acid, 1400 ml of a weakly basic anion exchanger are obtained with an HCl binding capacity of 2.0 g equivalents per liter of hydrochloride.
1150 g N-(Oxymethyl)-phthalimid werden mit1150 g of N- (oxymethyl) -phthalimide are with
2750 ml konz. Salzsäure 2 Stunden bei 50 bis 55° C verrührt, wobei sich N-(Chlormethyl)-phthalimid fein-2750 ml conc. Hydrochloric acid stirred for 2 hours at 50 to 55 ° C, during which N- (chloromethyl) phthalimide finely
körnig abscheidet. Die Aufschlämmung wird so lange mit 1300 ml Äthylenchlorid bei 50° C gerührt, bis sich alles klar gelöst hat und beim Absitzenlassen zwei gut trennbare Schichten entstehen. Nach dem Trennen wird die Äthylenchlorid-Chlormethylphthalimid-Lösung so lange destilliert, bis der Siedepunkt im absteigenden Kühler 84° C erreicht hat damit die letzten Spuren Feuchtigkeit azeotrop überdestilliert sind.granularly deposited. The slurry is stirred with 1300 ml of ethylene chloride at 50 ° C until everything has clearly dissolved and two easily separable layers are created when it is allowed to sit down. After separating the ethylene chloride-chloromethylphthalimide solution is distilled until the boiling point is im The descending cooler has reached 84 ° C and the last traces of moisture have distilled over azeotropically are.
In die auf 50° C abgekühlte Lösung werden 250 g des Polystyrolharzes gemäß Beispiel 1 eingequollen und anschließend 50 g Zinntetrachlorid als Katalysator zugesetzt. Das Gemisch wird, zuletzt unter Rückfluß, so lange erwärmt, bis die HCl-Gasentwicklung beendet ist. Das Reaktionsprodukt wird abgesaugt, mit Äthylenchlorid und anschließend zweimal mit Methanol gewaschen.250 g of the polystyrene resin according to Example 1 are swollen into the solution, which has been cooled to 50.degree and then added 50 g of tin tetrachloride as a catalyst. The mixture will, last under Reflux, heated until the evolution of HCl gas is finished. The reaction product is filtered off with suction, with ethylene chloride and then twice washed with methanol.
Zur Abspaltung des Phthalsäurerestes wird das Reaktionsprodukt mit 1400 ml 24%>iger Hydrazinhydratlösung und 360 ml 45°/oiger Natronlauge 12 Stunden auf 90 bis 95° C, anschließend mit 1100 ml 20%iger Salzsäure 6 Stunden auf 95 bis 100° C erwärmt. Das entstandene Anionenaustauschharz wird abgesaugt, mit Wasser und verdünnter Natronlauge gewaschen und mit verdünnter Salzsäure neutralisiert. Man erhält 1325 ml eines schwach basischen Austauschers mit einem HCl-Bindungsvermögen von 2,5 g-Äquivalenten je Liter Hydrochlorid.To split off the phthalic acid residue, the reaction product is mixed with 1400 ml of 24% hydrazine hydrate solution and 360 ml of 45% sodium hydroxide solution for 12 hours at 90 to 95 ° C, then with 1100 ml 20% hydrochloric acid heated to 95 to 100 ° C for 6 hours. The resulting anion exchange resin is Sucked off, washed with water and dilute sodium hydroxide solution and neutralized with dilute hydrochloric acid. 1325 ml of a weakly basic exchanger with an HCl binding capacity of 2.5 g equivalents per liter of hydrochloride.
1500 ml des schwach basischen Austauschharzes gemäß Beispiel 3 von 1,9 g-Äquivalenten je Liter werden in die OH-Form übergeführt und anschließend mit 600 ml 40 volumenprozentiger Formaldehydlösung und 600 ml 90%iger Ameisensäure, zuletzt unter Rückfluß, so lange erwärmt, bis die CO2-Gasentwicklung beendet ist. Es wird abgesaugt, mit Wasser, verdünnter Natronlauge und wieder Wasser gewaschen und mit überschüssiger verdünnter Salzsäure behandelt. Man erhält 1600 ml eines schwach basischen, tertiäre Aminogruppen enthaltenden Austauschharzes mit einem HCl-Bindungsvermögen von 1,75 g-Äquivalenten je Liter Hydrochlorid.1500 ml of the weakly basic exchange resin according to Example 3 of 1.9 g equivalents per liter are converted into the OH form and then heated with 600 ml of 40 percent by volume formaldehyde solution and 600 ml of 90% formic acid, finally under reflux, until the evolution of CO 2 gas has ended. It is filtered off with suction, washed with water, dilute sodium hydroxide solution and water again and treated with excess dilute hydrochloric acid. 1600 ml of a weakly basic exchange resin containing tertiary amino groups and an HCl binding capacity of 1.75 g equivalents per liter of hydrochloride are obtained.
Das Harz wird anschließend mit verdünnter Natronlauge in die OH-Form übergeführt und mit 500 ml
Wasser, 500 ml Äthylenchlorhydrin (2-Chloräthanol) und 140 ml 45%iger Natronlauge 18 Stunden lang auf
50 bis 60° C erwärmt. Nach dem Absaugen und Waschen erhält man 1625 ml eines stark basischen
Anionenaustauschharzes mit einer Kapazität von 1,73 g-Äquivalenten je Liter Hydrochlorid.
5The resin is then converted into the OH form with dilute sodium hydroxide solution and heated to 50 to 60 ° C. for 18 hours with 500 ml of water, 500 ml of ethylene chlorohydrin (2-chloroethanol) and 140 ml of 45% sodium hydroxide solution. After suctioning off and washing, 1625 ml of a strongly basic anion exchange resin with a capacity of 1.73 g equivalents per liter of hydrochloride are obtained.
5
1060 ml des primäre Aminogruppen enthaltenden Anionenaustauschharzes gemäß Beispiel 3 werden mit 250 mlWasser,450 ml Formaldehydlösung(40-volumenprozentig), 70 ml konz. Schwefelsäure und 250 ml Ameisensäure (90%ig), zuletzt unter Rückfluß, so lange erwärmt, bis die CO2-Gasentwicklung beendet ist. Es wird abgesaugt, mit Natronlauge und Wasser gewaschen und mit verdünnter Salzsäure neutralisiert.1060 ml of the anion exchange resin containing primary amino groups according to Example 3 are mixed with 250 ml of water, 450 ml of formaldehyde solution (40 percent by volume), 70 ml of conc. Sulfuric acid and 250 ml of formic acid (90%), finally under reflux, heated until the evolution of CO 2 gas has ceased. It is filtered off with suction, washed with sodium hydroxide solution and water and neutralized with dilute hydrochloric acid.
Ausbeute 1140 ml eines Anionenaustausch«^ mit tertiären Aminogruppen und einem HCl-Bindungsvermögen von 1,9 g-Äquivalenten je Liter Hydrochlorid. Yield 1140 ml of an anion exchange with tertiary amino groups and an HCl binding capacity of 1.9 g equivalents per liter of hydrochloride.
750 ml des vorgenannten Austauschharzes in der OH-Form werden mit 300 ml H2O und 25 ml konz. H2SO4 versetzt. Durch das Gemisch wird bei 30° C ein Strom von Äthylenoxyd geleitet. Nach der Aufnahme von 120 g Äthylenoxyd wird der Gasstrom unterbrochen, das Harz abgesaugt und mit Wasser gewaschen. Es sind 1345 ml eines stark basischen Austauschharzes entstanden mit einer Kapazität von 1,6 g-Äquivalenten je Liter Hydrochlorid.750 ml of the aforementioned exchange resin in the OH form are concentrated with 300 ml of H 2 O and 25 ml. H 2 SO 4 added. A stream of ethylene oxide is passed through the mixture at 30.degree. After 120 g of ethylene oxide have been taken up, the gas flow is interrupted, the resin is suctioned off and washed with water. 1345 ml of a strongly basic exchange resin were produced with a capacity of 1.6 g equivalents per liter of hydrochloride.
Claims (2)
Deutsche Patentschriften Nr. 829 223, 841 796,
848 247;Considered publications:
German patents No. 829 223, 841 796,
848 247;
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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