DE1136110B - Verfahren zur Herstellung von Sulfonsaeuregruppen enthaltenden Polymerisaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Sulfonsaeuregruppen enthaltenden Polymerisaten

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DE1136110B
DE1136110B DEG32378A DEG0032378A DE1136110B DE 1136110 B DE1136110 B DE 1136110B DE G32378 A DEG32378 A DE G32378A DE G0032378 A DEG0032378 A DE G0032378A DE 1136110 B DE1136110 B DE 1136110B
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Dr Rene Maurice Hart
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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäuregrruppen enthaltenden Polymerisaten Polymerisate und Mischpolymerisate mit Sulfonsäuregruppen (-S03H) sind von großer Wichtigkeit für zahlreiche Anwendungen, von denen einige im nachstehenden näher beschrieben werden.
  • Die Zahl der Polymerisate und Mischpolymerisate, die Sulfonsäuregruppen tragen, ist jedoch wegen der Schwierigkeiten ihrer Synthese sehr begrenzt. Wenn z. B. lösliche Polystyrolsulfonsäure hergestellt werden soll, müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, um eine Vernetzung zwischen den polymeren Ketten zu verhüten. Bei unlöslicher Polystyrolsulfonsäure, die hauptsächlich als Ionenaustauscher eingesetzt wird und die durch Sulfonierung von vernetztem Polystyrol hergestellt wird, ist es praktisch unmöglich, den Sulfonierungsgrad nach freiem Ermessen einzustellen. Es ist ferner unmöglich, Mischpolymerisate von Styrol unmittelbar zu sulfonieren, wenn diese Mischpolymerisate funktionelle Gruppen tragen. die mit dem Sulfonierungsmittel reagieren können.
  • Es wurde nun gefunden, daß man Sulfonsäuregruppen enthaltende Polymerisate dadurch herstellen kann, daß man Polymerisate, die reaktive Gruppen enthalten, mit organischen Verbindungen umsetzt, die Sulfonylfluoridgruppen enthalten, und die entstandenen Sulfonylfluoridgruppen tragenden Polymerisate in alkalischem Medium hydrolysiert.
  • Als Polymerisate mit reaktiven Gruppen, die auch Mischpolymerisate sein können, werden besonders genannt (a) Polymerisate mit Maleinsäureanhydrideinheiten, (b) Polymerisate mit Acrylsäureanhydrid-, Methacrylsäureanhydrid-, Acrylylchlorid- oder Methacrylylchlorideinheiten, (c) Polymerisate mit Vinylalkoholeinheiten, (d) Polymerisate mit Vinylisocyanateinheiten, (e) Polymerisate mit Vinylamineinheiten und (f) Polyäthylenimin.
  • Die mit derartigen Polymerisaten und Mischpolymerisaten umzusetzenden Sulfonylfluoridgruppen enthaltenden Verbindungen sind beispielsweise: (a) Fluorsulfonylarylid oder Arylaminosulfonylfluoride), (b) Fluorsulfonylbenzylalkohole, (c) Fluorsulfonylbenzoylchloride So lassen sich Polymerisate oder Mischpolymerisate, die Sulfonylfluoridgruppen besitzen, herstellen durch Umsetzung von Aminoarylsulfonylfluoriden der Formel in der n wenigstens 1 ist und die Sulfonylfluoridgruppen oder -gruppe) in ortho-, meta- und para-Stellung zu der Aminogruppe stehen können, mit Polymerisaten oder Mischpolymerisaten, die reaktive Gruppen tragen, z. B. Anhydrid- oder Säurechloridgruppen.
  • Beispiele von Polymerisaten, die sich unmittelbar aus Polymerisaten mit reaktiven Gruppen als Ausgangsmaterial herstellen lassen, sind die Reaktionsprodukte von Aminobenzolsulfonylfluoriden mit (a) Homopolymerisaten oder Mischpolymerisaten von Acrylsäureanhydrid, Methacrylsäureanhydrid, Acrylchlorid oder Methacrylylchlorid, (b) Mischpolymerisaten von Maleinsäureanhydrid mit anderen Monomeren, z. B. Mischpolymerisaten von Maleinsäureanhydrid und Styrol, von Maleinsäureanhydrid und Vinylacetat, von Maleinsäureanhydrid und Methylvinyläther, von Maleinsäureanhydrid und Olefinen, (c) Homopolymerisate oder Mischpolymerisate von Vinylisocyanat, z. B. Mischpolymerisaten von Styrol und Isopropenylisocyanat.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden ortho-, meta- und para-Aminoarylsulfonylfluoride werden nach bekannten Verfahren synthetisiert, vergleiche beispielsweise De Cat, Kongreß Handbuch, XIV. Internationaler Kongreß für Reine und Angewandte Chemie, Zürich, 21. bis 27. Juli 1955, S. 306.
  • Andere Polymerisate und Mischpolymerisate mit Sulfonylfluoridgruppen lassen sich herstellen durch Umsetzung von Fluorsulfonylbenzylalkoholen der Formel in der n wenigstens 1 ist, R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe, z. B. Methyl, bedeutet und die Sulfonylfluoridgruppen oder -gruppe in ortho-, meta-oder para-Stellung stehen können, mit Mischpolymerisaten von Maleinsäureanhydrid und anderen Monomeren, z. B. mit Mischpolymerisaten von Maleinsäureanhydrid und Styrol, von Maleinsäureanhydrid und Äthylen, von Maleinsäureanhydrid und Vinylacetat.
  • Eine weitere Klasse von Polymerisaten und Mischpolymerisaten mit Sulfonylfluoridgruppen läßt sich herstellen durch Umsetzung von Fluorsulfonylbenzoylchloriden der Formel in der n wenigstens 1 ist und die Sulfonylfluoridgruppe oder -gruppen in ortho-, meta- oder para-Stellung stehen können, mit (a) Polyvinylalkohol oder mit Mischpolymerisaten, die Vinylalkoholeinheiten enthalten, (b) Homopolymerisaten oder Mischpolymerisatenvon Vinylamin, (c) Polyäthylenimin.
  • Um diese Polymerisate und Mischpolymerisate, die Sulfonylfluoridgruppen tragen, zu Polymerisaten und Mischpolymerisaten zu hydrolysieren, die Sulfonsäuregruppen tragen, löst man die Sulfonylfluoridgruppen tragenden Polymerisate und Mischpolymerisate in Wasser oder, falls sie wasserunlöslich sind; in einer Mischung von Wasser und einem in Wasser mischbarem organischen Lösungsmittel, z. B. Aceton, und versetzt dann diese Lösung nach und nach mit einer Alkalilauge, beispielsweise einer Natriumhydroxydlösung, bis sämtliche Sulfonylfluoridgruppen hydrolysiert sind.
  • Beispiel 1 A. Umsetzung von Poly-(acrylylchlorid) mit m-Aminobenzolsulfonylfluorid 20 g destilliertes Acrylylchlorid, 20 g wasserfreies Dioxan und 100 mg Azo-bis-isobuttersäurenitril werden in einem 250-ml-Kolben vermischt, der mit einem Eimaß für Stickstoff versehen ist. Diese Monomerenlösung wird 26 Stunden mit ultraviolettem Licht bestrahlt, während langsam Stickstoff durch sie hindurchgeleitet wird. Nach der Umsetzung wird das nichtpolymerisierte Acrylylchlorid unter vermindertem Druck abdestilliert, und die Poly-(acrylylchlorid)-Lösung wird mit 100 cm3 wasserfreiem Dioxan verdünnt. Diese Lösung wird nach und nach mit 75 g m-Aminobenzolsulfonylfluorid versetzt. Die Reaktion ist exotherm; es entsteht ein brauner Niederschlag. Man setzt Aceton hinzu, um eine homogene Auflösung zu erzielen, gießt das Ganze unter Umrühren in Wasser und stellt den pH-Wert mit Salzsäure auf etwa 1 ein. Das ausgefällte Poly-[N-(m-fluorsulfonyl)-phenyl)-acrylamid] wird abfiltriert, bis zur Neutralität mit Wasser gewaschen und schließlich bei Raumtemperatur in Gegenwart von Natriumhydroxydplättchen getrocknet.
  • Ausbeute: 20,45 g. Analyse Berechnet ... N 6,12, S 13,98; F 8,30°/o; gefunden ... N 5,23, S 12,37, F 6,69 °/o.
  • B. Hydrolyse zu Poly-[N-(m-sulfophenyl)-acrylamid] Eine Lösung von 14g Kaliumhydroxyd in 80 cm3 Wässer wird unter Umrühren zu einer Lösung von 20g Poly-[N-(m-fluorsulfonylphenyl)-acrylamid] in 200 cm3 Aceton hinzugesetzt. Das Aceton wird unter vermindertem Druck abgedampft.
  • Das Kaliumsalz des hydrolysierten Polymerisats wird in Methanol niedergeschlagen, abfiltriert, mit Methanol gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 21,7 g.
  • Dieses Kaliumsalz wird dann nacheinander in Form einer wäßrigen Lösung mit dem Anionenaustauscherharz Amberlite IRA-410 und einem Überschuß des Kationenaustauscherharzes Amberlite IR-120 behandelt. (Amberlite ist Warenzeichen für eine Reihe von Ionenaustauscherharzen der Firma Rohm & Haas Company, Philadelphia, USA.) Nach Gefriertrocknung der von Salz befreiten Lösung erhält man 11,8 g Poly-[N-(m-sulfophenyl)-acrylamid]. Beispiel 2 A. Umsetzung eines Mischpolymerisats von Äthylen und Maleinsäureanhydrid mit m-Aminobenzolsulfonylfluorid Eine Lösung von 6 g m-Aminobenzolsulfonylfluorid in 5 cm3 Aceton wird langsam zu einer Lösung von 5 g DX 840-11-Harz (Warenzeichen der Firma Monsanto Chemical Company, St. Louis, USA., für ein Mischpolymerisat von Äthylen und Maleinsäureanhydrid) in 25 cm3 Aceton zugesetzt. Man erhitzt die Lösung 8 Stunden auf 60°C und gießt sie dann in 1 1 Wasser, das 40 cm3 konzentrierte Salzsäure enthält. Das ausgefällte Polymerisat wird in 80 cm3 Aceton wieder aufgelöst und in 1,51 Wasser, das 20 cm3 konzentrierte Salzsäure enthält, von neuem niedergeschlagen. Der Niederschlag wird abfiltriert und getrocknet.
  • Ausbeute: 9,42 g [Äthylen-N-(m-Fluorsulfonylphenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat. Analyse: 4,10/, N.
  • B. Hydrolyse zu [Äthylen-N-(m-sulfophenyl)-maleinsäureamid]-Mischpolymerisat Eine Lösung von 5,6 g Kaliumhydroxyd in 50 cm' Wasser wird langsam zu einer Lösung von 5,0 g des oben hergestellten Polymerisats in 50 cm3 Aceton zugesetzt, während die Temperatur auf 25'C gehalten wird. Nach 20stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird die aus zwei Schichten bestehende Lösung konzentriert und in einen Überschuß von Methanol gegossen. Das niedergeschlagene Polymerisat wird abfiltriert, mit Methanol gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Man erhält 6,42 g [Äthylen-N-(m-sulfophenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat-Kaliumsalz der Formel: Viskositätszahl [@], in 0,1 n-wäßriger Natriumchloridlösung gemessen: 0,11. Beispiel 3 A. Umsetzung von (Styrol-Maleinsäureanhydrid)-Mischpolymerisat mit m-Aminobenzolsulfonylfluorid Eine Lösung von 20g m-Aminobenzolsulfonylfluorid und 20g eines (Styrol-Maleinsäureanhydrid)-Mischpolymerisats in 200 cm3 Aceton wird 8 Stunden auf 60'C erwärmt. Das Polymerisat wird in Äther gefällt, mit Äther gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 22,8 g. Analyse: 2,0 °/o N, entsprechend einem Gehalt von 39,0°/o N-(m-fluorsulfonylphenyl)-maleinsäuremonoamid. B. Hydrolyse zu [Styrol-N-(m-sulfophenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat Eine alkoholische Lösung von 2 g Natriumhydroxyd wird bei Raumtemperatur langsam zu einer Lösung von 5 g [Styrol-N-(m-fluorsulfonylphenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat in 50 cm3 Butylacetat zugesetzt. Nach der Zugabe von Äther wird das ausgefällte Polymerisat abfiltriert und in Wasser gelöst. Die wäßrige Lösung wird durch Zugabe von N-Salzsäure angesäuert. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit N-Salzsäure gewaschen, in Aceton aufgelöst und in Äther niedergeschlagen. Nach dem Trocknen im Vakuum erhält man 4,65 g [Styrol-N-(m-sulfophenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat, das 300/, N-(m-sulfophenyl)-maleinsäuremonoamid enthält und die nachstehende Formel hat: Beispiel 4 Umsetzung von (Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid)-Mischpolymerisat mit m-Aminobenzolsulfonylfluorid In einem mit Rückflußkühler und Rührer ausgestatteten 500-ml-Kolben werden eingebracht: 20g Vinylacetat - Maleinsäureanhydrid - Mischpolymerisat, 200 cm3 Aceton, das vorher über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet worden war, und 25 g Aminobenzolsulfonylfluorid. Die erhaltene homogene Lösung wird 21 Stunden auf einem Ölbad von 60'C erwärmt. Das entstandene [Vinylacetat-N-(m-fluorsulfonylphenylmaleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat wird isoliert, indem die Acetonlösung in 21 Äther gegossen und der gebildete Niederschlag abfiltriert wird. Nach dem Waschen mit Äther wird der Niederschlag im Vakuum auf Gewichtskonstanz getrocknet. Ausbeute: 31,0 g; Analyse: 3,06°/o Stickstoff.
  • Das so hergestellte Mischpolymerisat läßt sich zu [Vinylacetat-N-(m-sulfonylphenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat hydrolysieren. Dies enthält 57,7 °/o substituierte Maleinsäuremonoamidgruppe, auf ähnliche Weise wie im Beispiel 3, Teil B, bestimmt. Beispiel 5 A. Umsetzung von (Styrol-Maleinsäureanhydrid)-Mischpolymerisat mit p-Aminobenzolsulfonylfluorid In einem mit Rückflußkühler und Rührer ausgestatteten 250-ml-Kolben werden 5 g (Styrol-Maleinsäureanhydrid)-Mischpolymerisat, dessen Viskositätszahl [?i], bei 25°C in Aceton gemessen, 0,30 dl/g beträgt, und 100 cm3 wasserfreies Aceton eingebracht.
  • Die homogene Lösung wird mit 5 g p-Aminobenzolsulfonylfluorid versetzt und 21/2 Stunden in mäßigem Rückfluß gehalten. Nach der Umsetzung wird das [Styrol-N-(p-Fluorsulfonylphenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat isoliert, indem die Acetonlösung in Äther gegossen, der gefällte Niederschlag durch Zentrifugieren abgetrennt und der abgetrennte Niederschlag unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur auf Gewichtskonstanz getrocknet wird.
  • Ausbeute: 3,5 g. Analyse: 0,82°/o N; 1,64°/o S.
  • B. Hydrolyse zu [Styrol-N-(p-sulfophenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat In einen mit Rührer und Rückflußkühler ausgestatteten 250-ml-Kolben wurde eine Lösung von 2,5 g [Styrol-N-(p-fluorsulfonylphenyl)-maleinsäuremonoamid]-Mischpolymerisat mit einem Stickstoffgehalt von 0,82°/D in 100 cm3 Aceton eingebracht. Durch Versetzen dieser Lösung mit einer Lösung von 1 g Natriumhydroxyd in 40 cm3 Wasser wird das Reaktionsprodukt niedergeschlagen. Die Acetonlösung wird eingedampft, und der erhaltene Rückstand wird in Wasser gelöst. Nach dem Filtrieren dieser Lösung fällt man das Copolymerisat in Aceton, löst es wieder in Wasser auf und fällt es als Säure durch Zugabe von 6 N-Salzsäure. Das ausgefällte [Styrol-N-(p-sulfophenyl)-maleinsäuremonoamid]-Misehpolymerisatwird abfiltriert, mit Wasser gewaschen, durch Auflösen in Aceton gereinigt, in Wasser gegossen und bei Raumtemperatur im Vakuum getrocknet. Man erhält 1,3 g Mischpolymerisat, Analyse: 0,77°/o Stickstoff'. Beispiel 6 A. Umsetzung von (Styrol-Maleinsäureanhydrid)-Mischpolymerisat mit 1-(m-Fluorsulfonylphenyl)-äthanol In einen mit Rüekflußkühler und Rührer ausgerüsteten 250-ml-Kolben werden eingebracht: 15g trockenes (Styrol-Maleinsäureanhydrid)-Mfschpolymerisat, 15,1 g 1-(m-Fluorsulfonylphenyl)-äthanol und 75 cm' Dimethylformamid. Die erhaltene homogene Lösung wird 24 Stunden auf einem Ölbad auf 60°C erwärmt. Nach der Umsetzung wird die Lösung mit Dimethylformamid verdünnt und in Wasser gegossen, das mit Hilfe von Salzsäure auf einen pH-Wert von 1 angesäuert worden war. Das ausgefällte Copolymerisat wird abfiltriert und mit Wasser bis zur neutralen Reaktion gewaschen. Nach dem Trocknen im Vakuum in Gegenwart von festem Natriumhydroxxd auf Gewichtskonstanz bei Raumtemperatur erhält man 19,3 g {Styrol-Mono-[1-(m-fluorsulfonylphenyl)-äthyl]-maleinat}-Mischpolymerisat.
  • Analyse: 4,57°/a Schwefel.
  • B. Hydrolyse zu {Styrol-Mono[1-(m-sulfophenyl)-äthyl]-maleinat}-Mischpolymerisat In einen mit Rückflußkühler und Rührer ausgestatteten 250-ml-Kolben wird eine von 10 g {Styrol-Mono-[1-(m-fluorsulfonylphenyl)-äthyl]-maleinat}-Mischpolymerisat in 100 cm3 Dioxan eingebracht. Zu dieser homogenen Lösung wird tropfenweise wäßrige N-Natronlauge zugesetzt, bis der pil-Wert 10 erreicht ist. Die Reaktionsmischung wird im Vakuum zur Trockene eingedampft, und der Rückstand wird in einer Mischung aus 90 cm3 Wasser, 10 cm3 Aceton und einigen Tropfen N-Natronlauge gelöst. Nach dem Filtrieren wird diese Lösung in einen Überschuß wäßriger 2 N-Salzsäure gegossen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, gewaschen und im Vakuum getrocknet, wobei man 6;1 g {Styrol-Mono [1-(msulfonylphenyl)-äthyl]-maleinat f-Misehpolymerisat der Formel erhält. Analyse: 1,62°/a Schwefel.
  • - Beispiel 7 Herstellung von {Vinylacetat-Mono[l-(m-sulfophenyl)-äthyl]-maleinat}-Mischpolymerisat Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 6A kann man {Vinylacetat-Mono [l -(m-fluorsulfonylphenyl)-äthyl]-maleinat}-Mischpolymerisat herstellen durch Umsetzung von (Vinylacetat-Maleinsäureanhydrid) mit 1-(m-Fluorsulfonylphenyl)-äthanol.
  • 5 g {Vinylacetat-Mono[1-(m-fluorsulfonylphenyl)-äthyl]-maleinat}-Mischpolymerisat mit einem Schwefelgehalt von 4,2°/D werden in einer Mischung von 50 em3 Aceton, 50 cm3 Dioxan und 60 cm3 Wasser gelöst. Zu dieser Lösung wird tropfenweise wäßrige 5n-Natriumhydroxydlösung zugesetzt, um den p$-Wert auf 8 zu halten. Das Aceton wird dann im Vakuum abdestilliert, und die zurückbleibende Polymerisatlösung wird in wäßrige 2n-Salzsäure gegossen. Der Niederschlag wird abfiltriert, wiederholt mit Wasser gewaschen und in Gegenwart von Natriumhydroxyd in Vakuum getrocknet. Dabei erhält man 4,05 g {Vinylacetat/Mono[1-(m-sulfophenyl)-äthyl]-maleina*Mischpolymerisat der Formel: Analyse: 2,90°/D Schwefel. Beispiel 8 A. Umsetzung von (Styrol-Isopropenyhsocyanat)-Mischpolymerisat mit m-Aminobenzsulfonylfluorid In einen mit Rührer, Rückflußkühler, Tropftrichter und Thermometer ausgestatteten 250-ml-Dreihalskolben werden eingebracht: 2 g (Styrol-Isopropenylisocyanat)-Mischpolymerisat mit 6,70/, Stickstoffgehalt, 4,83 g m-Aminobenzolsulfonylfluorid und 10 cm3 Benzol. Die homogene Lösung wird auf einem Ölbad 12 Stunden auf 100° C erhitzt und nach der Umsetzung in n-Hexan gegossen. Das Reaktionsprodukt wird gereinigt, indem es zweimal in Methylenchlorid aufgelöst, in n-Hexan gefällt und aus einer Mischung von Benzol und Methylenchlorid (9: 1) ausgefroren wird. Ausbeute: 1,26 g (Styrol-N-m-fluorsulfonylphenyl-N'-isopropenylharnstoff)-Mischpolymerisat.
  • Analyse: 3,930/(, Schwefel.
  • B. Hydrolyse zu (Styrol-N-m-Sulfophenyl-N'-isopropenylharnstoff)-Mischpolymerisat In einen mit Rührer und Tropftrichter ausgerüsteten 100-mI-Kolben werden 2 g des oben hergestellten Mischpolymerisats und 20 cm3 Aceton eingebracht. Bei Raumtemperatur werden tropfenweise unter Umrühren 6 cm3 wäßrige ln-Natronlauge zugesetzt. Man rührt noch 1 Stunde und trennt den entstandenen Niederschlag durch Zentrifugieren ab. Nach gründfichem Waschen mit Wasser wird das erzielte Mischpolymerisat in Vakuum getrocknet. Dabei entstehen 1,6 g (Styrol-N-m-Sulfophenyl-N'-isopropenylharnstoff)-Mischpolymerisat der Formel: Analyse: 3,9°/o Schwefel. Beispiel 9 A. Umsetzung von Poly-(äthylenimin) mit m-Fluorsulfonylbenzoylchlorid 8,25 g Polymin-P-Lösung (Warenzeichen der Firma Badische Anilin- & Soda-Fabrik A. G., Ludwigshafen/Rh., für eine wäßrige Lösung von 52,1 g Poly-(äthylenimin) in 100 g Wasser) wird mit 50 cm3 neutralem Dimethylformamid verdünnt. Wasser und Dimethylformamid werden dann im Vakuum abdestilliert. Von neuem werden 50 cm3 neutrales Dimethylformamid zugegeben und abdestilliert. Schließlich wird das wasserfreie Poly(äthylenimin) in 50 cm3 neutralem wasserfreiem Dimethylformamid und 50cm3 wasserfreiem Pyridin aufgelöst.
  • Diese Poly(äthylenimin)-Lösung wird tropfenweise unter Rühren zu einer Lösung von 22,25 g m-Fluorsulfonylbenzoylchlorid in 50 cm3 Dimethylformamid zugesetzt. Die Reaktion verläuft exotherm, und die Reaktionsmischung wird auf einem Wasserbad gekühlt, so daß die Temperatur in dem Kolben auf 30° C gehalten wird. Nach dem Zutropfen der Poly-(äthylenimin)-Lösung wird die Mischung weiter 5 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Die klare rotgefärbte Lösung wird in Methanol gegossen, und der gebildete Niederschlag wird in Aceton gelöst. Das aufgelöste Poly[N-(m-Fluorsulfonylbenzoyl)-äthylenimin] wird von neuem in Methanol gefällt, abgesaugt, mit Methanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 9,7 g. Analyse: 11,35 % Schwefel.
  • B. Hydrolyse zu Poly[N-(m-sulfobenzoyl)-äthylenimin] In einen mit Rückflußkühler, Rührer und Thermometer ausgestatteten 250-ml-Dreihalskolben werden 4,58 g des oben hergestellten Polymerisats, 50 cm3 Dioxan und 5 cm3 Wasser ausgebracht. Diese Mischung wird auf Rückflußtemperatur erwärmt, und die erhaltene homogene Lösung wird auf 20° C abgekühlt. Zu dieser Polymerisatlösung werden tropfenweise 50 cm3 wäßrige In-Natronlauge zugegeben. Man rührt dann weitere 2 Stunden und hält die Temperatur durch Kühlen in einem Wasserbad auf 20° C. Nach der Umsetzung wird ein Teil der Wasser-Dioxan-Mischung unter vermindertem Druck abdestilliert, und der Rückstand wird in einen Überschuß einer Mischung gleicher Teile von Methanol und Aceton gegossen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, mit Methanol gewaschen und im Vakuum getrocknet. Man erhält 4,61g Poly[N-(m-sulfobenzoyl)-äthylenimin] der Formel: Analyse: 10,11 °/o Schwefel. Beispiel 10 A. Umsetzung von Polyvinylamin mit m-Fluorsulfonylbenzoylchlorid Eine Lösung von 10 g Polyvinylaminhydrochlorid (hergestellt nach R. Hart, J. Polymer Sci., 29, S. 629 [1958]) in 400 cm3 Wasser läßt man durch eine mit 400 cm3 des Anionenaustauscherharzes Amberlite IRA-410 (Warenzeichen) gefüllte Säule schließen. Man sammelt das Eloat, eine wäßrige: Lösung von Polyvinylamin, und dampft es unter vermindertem Druck zu einem viskosen Sirup ein, den man in einem mit Rührer und Tropftrichter ausgestatteten 500-ml-Kolben mit Dimethylformamid vermischt. Das restliche Wasser wird in Vakuum abdestilliert, und nach der Zugabe von 50 cm3 wasserfreiem Dimethylformamid und 50 cm3 wasserfreiem Pyridin fügt man tropfenweise 22,25 g m-Fluorsulfonylbenzoylchlorid zu. Die Reaktionsmischung wird durch Kühlen auf Raumtemperatur gehalten. Nach einstündigem Rühren erhält man eine klare Lösung, die man mit 50 cm' Methanol verdünnt und in Aceton gießt. Der gebildete Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck getrocknet. Ausbeute: 20 g Poly[N-(m-fluorsulfonylbenzoyl)-vinylamin]. Analyse: 1,11 % Schwefel.
  • B. Hydrolyse zu Poly [N-(m-sulfobenzoyl)-vinylamin] In einen mit Rührer und Thermometer ausgerüsteten Dreihalskolben werden 2 g des oben hergestellten Polymerisats, 40 cm3 Wasser und 20 cm3 Methanol eingebracht. Bei Raumtemperatur wird wäßrige ln-Natronlauge zugetropft, bis ein pH-Wert von 8 erreicht ist. Nach zweistündigem Rühren wird die Lösung in eine Mischung von Methanol und Aceton gegossen. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert und bei Raumtemperatur getrocknet. Man erhält 2 g Poly[N-(m-sulfobenzoyl)-vinylamin] der Formel: Analyse: 0;95°/a Schwefel. Beispiel 11 A. Umsetzung von Polyvinylalkohol mit m-Fluorsulfonylbenzoylehlorid 22,25 g m-Fluorsulfonylbenzoylchlorid werden tropfenweise zu einer feinverteilten Suspension von 8,8 g Polyvinylalkohol (durchschnittliches Molekulargewicht 23 000) in 200 cm-' Pyridin mit einer Temperatur von 80° C zugesetzt. Die Temperatur steigt auf 97° C an, während das Polymerisat nach und nach gelöst wird.
  • Nach dreistündigem Erwärmen auf Rückflußtemperatur wird die Lösung filtriert und in Wasser gegossen. Der gebildete faserige Niederschlag wird abfiltriert, zerkleinert, mehrere Male mit Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 23,3 g Poly-(vinyl-m-fluorsulfonylbenzoat). Analyse: 11,3 a/a Schwefel, entsprechend 81 °/a Vinyl-m-(fluorsulfonyl)-benzoat.
  • B. Hydrolyse zu Polyvinyl-m-sulfobenzoat Zu einer Lösung von 10 g des oben hergestellten Poly-(vinyl-m-fluorsulfonylbenzoat) in 100 cm3 Aceton werden bei Raumtemperatur 71,5 cm3 wäßrige In-Natronlauge zugesetzt. Das Aceton wird im Vakuum abgedampft, und die entstehende wäßrige Polymerisatlösung wird 3/4 Stunden auf 70° C erwärmt, während der pH-Wert auf 7 gehalten wird. Das Polymerisat wird isoliert, indem die Lösung in Aceton gegossen und der Niederschlag in Methanol-Wasser-Mischung aufgelöst und nochmals in Aceton gefällt wird. Ausbeute: 10 g Poly(vinyl-m-sulfobenzoat-natriumsalz) der Formel: Die Viskositätszahl N], in 0,1 N-wäßriger Natriumchloridlösung gemessen, beträgt 0,18 dl/g.
  • Der größte Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung ist die Möglichkeit, daß man ganz nach Wunsch Sulfonsäuregruppen enthaltende polymere Substanzen herstellen kann, die die jeweils benötigten günstigen Eigenschaften haben. Dies bedeutet, daß z. B. die Löslichkeit und das Molekulargewicht dieser polymeren Substanzen derart vorherbestimmt werden kann, daß die Anforderungen jeder besonderen Anwendung auf dem vorgesehenen technischen Gebiet optimal erfüllt werden, sei es in der Textilindustrie; sei es bei der Herstellung photographischer Materialien oder auf anderen Gebieten.
  • Die löslichen Polymerisate können beispielsweise als synthetische Gummen, Verdickungsmittel, antistatische Mittel, Textilveredlungsmittel verwendet werden. Die unlöslichen Polymcrisate und Mischpolymerisate finden Anwendung als Ionenaustauscherharz und können auch zur Herstellung von Fasern mit besonders guter Anfärbbarkeit verwendet werden.
  • Die löslichen, hochmolekularen Sulfonsäuregruppen enthaltenden polymeren Substanzen, die erfindungsgemäß hergestellt worden sind, können auch bei der Herstellung photographischer Emulsionen neben anderen als Verdickungsmittel für Gelatine eingesetzt werden. Sie haben den Vorteil, daß man zur Erreichung des gleichen Effektes von ihnen weniger zusetzen muß, als es bei den bisher für diesen Zweck verwendeten niedermolekularen Polystyrol-Sulfonsäuren erforderlich ist.
  • Die löslichen, niedermolekularen Sulfonsäuregruppen enthaltenden polymeren Substanzen, die erfindungsgemäß hergestellt worden sind, können ferner als Fällungsmittel bei der Erzeugung photographischer Gelatine-Halogen-Silber-Emulsionen benutzt werden (vgl. beispielsweise die belgische Patentschrift 561484). Dank ihres niedrigen Molekulargewichts verursachen diese Verbindungen keinen zusätzlichen Anstieg der Viskosität der gefällten Emulsion.
  • Einige polymere Substanzen mit Sulfonsäuregruppen lassen sich als Weichmacher benutzen, beispielsweise für gelatinehaltige Massen, wie photographische Emulsionen.
  • Einige der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Polymerisate können auch als Bindemittel in photographische Halogen-Silber-Emulsionen benutzt werden.
  • Ferner kommen die polymeren Sulfonsäuren, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurden, als Zusatz von Barytpaste in Betracht mit dem Zweck, diese zu verdünnen und ihr Aufstreichen auf photographisches Papier zu erleichtern.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäuregruppen enthaltenden Polymerisaten, dadurch gekennzeichnet, daB man Polymerisate, die reaktive Gruppen enthalten, mit Sulfonylfiuoridgruppen enthaltenden organischen Verbindungen umsetzt und die entstandenen Sulfonylfluoridgruppen tragenden polymeren Substanzen in alkalischem Medium hydrolysiert. In Betracht gezogene Druckschriften: Makromolekulare Chemie, Bd. 18/l9, S. 139 bis 150.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3230201A (en) * 1960-05-31 1966-01-18 Gevaert Photo Prod Nv Polymers containing sulfonic acid groups

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3411911A (en) * 1965-05-10 1968-11-19 Eastman Kodak Co Novel photographic materials containing water insoluble interpolymers
US3679000A (en) * 1970-12-04 1972-07-25 Lubrizol Corp Secondary oil recovery method using n-sulfohydrocarbon-substituted acrylamide polymers as viscosity increasing agents
US4404111A (en) * 1981-02-06 1983-09-13 Atlantic Richfield Company N,N-Dimethylacrylamide/2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid copolymers for enhanced petroleum recovery
US4595736A (en) * 1983-06-07 1986-06-17 Dresser Industries, Inc. Thermally stable drilling fluid additive comprised of a copolymer of catechol-based monomer
US4525562A (en) * 1983-06-07 1985-06-25 Dresser Industries, Inc. Thermally stable drilling fluid additive
US4579927A (en) * 1983-09-26 1986-04-01 Dresser Industries, Inc. Copolymers of flavanoid tannins and acrylic monomers
US4581147A (en) * 1984-01-12 1986-04-08 Sun Drilling Products Corp. Dispersant for water-based solids-containing fluids and a drilling fluid
US4620855A (en) * 1984-11-07 1986-11-04 The Lubrizol Corp. Amino sulfonic acid derivatives of carboxylic acid-containing interpolymers, and fuels, lubricants and aqueous systems containing said derivatives
US4604431A (en) * 1985-11-22 1986-08-05 Nalco Chemical Company Chemical modification of (meth)acrylic acid homopolymers and alkyl (meth)acrylate polymers in aqueous systems with amino sulfonic acids
EP0427107A3 (en) * 1989-11-06 1992-04-08 M-I Drilling Fluids Company Drilling fluid additive
GB2393726A (en) * 2002-08-21 2004-04-07 Regenesys Tech Ltd Ion exchange membranes formed from hydrolysed polymers
WO2005108441A2 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Canon Kabushiki Kaisha Polymer having a sulfonic group or a sulfonate group and an amide group and method of producing same
KR100841190B1 (ko) 2004-05-12 2008-06-24 캐논 가부시끼가이샤 설폰산기 혹은 설포네이트기와 아마이드기를 지닌 폴리머및 그 제조방법
US7399568B2 (en) 2004-06-25 2008-07-15 Canon Kabushiki Kaisha Carrier for electrophotographic developer
CN102639577B (zh) * 2009-11-19 2014-11-05 佳能株式会社 调色剂用树脂和调色剂
US10285955B2 (en) 2014-04-10 2019-05-14 Af Chemicals, Llc Affinity medicant conjugate
US11135182B2 (en) 2014-04-10 2021-10-05 Af Chemicals, Llc Affinity medicant conjugates
WO2015157578A2 (en) 2014-04-10 2015-10-15 Af Chemicals, Llc Affinity medicant conjugates
US9453129B2 (en) 2014-06-23 2016-09-27 Ut-Battelle, Llc Polymer blend compositions and methods of preparation
US9815985B2 (en) 2015-07-14 2017-11-14 Ut-Battelle, Llc High performance lignin-acrylonitrile polymer blend materials
US11124652B2 (en) 2017-06-21 2021-09-21 Ut-Battelle, Llc Shape memory polymer blend materials
EP3667323A1 (de) 2018-12-11 2020-06-17 Kelner, Michael Verfahren, zusammensetzungen und vorrichtungen zur behandlung von krebs mit illudofulvenen
US11591295B2 (en) 2019-11-25 2023-02-28 Af Chemicals Llc Affinity illudofulvene conjugates
CN112174855B (zh) * 2020-11-16 2021-09-24 福州大学 一种磺酰氟类产物的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2475886A (en) * 1943-10-27 1949-07-12 Du Pont Sulfonated copolymer of styrene and maleic anhydride
US2586363A (en) * 1947-05-19 1952-02-19 Du Pont Vulcanizable chlorosulfonated polymers
US2645621A (en) * 1949-09-24 1953-07-14 Koppers Co Inc Sulfonated aromatic hydrocarbonaliphatic polyene hydrocarbon ion-exchange resins
US2653973A (en) * 1950-07-28 1953-09-29 Monsanto Chemicals Ethylene sulfonyl fluoride and its method of preparation
US3041317A (en) * 1960-05-02 1962-06-26 Du Pont Fluorocarbon sulfonyl fluorides
NL265285A (de) * 1960-05-31

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3230201A (en) * 1960-05-31 1966-01-18 Gevaert Photo Prod Nv Polymers containing sulfonic acid groups

Also Published As

Publication number Publication date
DE1134831B (de) 1962-08-16
US3230201A (en) 1966-01-18
NL265285A (de)
FR1296767A (fr) 1962-06-22
BE604416A (nl) 1961-09-18
BE604417A (nl) 1961-09-18
GB932620A (en) 1963-07-31
FR1296768A (fr) 1962-06-22
NL108142C (de)
GB939250A (en) 1963-10-09

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