NL9401179A - Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren. - Google Patents

Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren. Download PDF

Info

Publication number
NL9401179A
NL9401179A NL9401179A NL9401179A NL9401179A NL 9401179 A NL9401179 A NL 9401179A NL 9401179 A NL9401179 A NL 9401179A NL 9401179 A NL9401179 A NL 9401179A NL 9401179 A NL9401179 A NL 9401179A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
excess
dendrimer
reagent
extraction
steps
Prior art date
Application number
NL9401179A
Other languages
English (en)
Inventor
Ellen Marleen Monique De Berg
Andre Banier De Haan
Original Assignee
Dsm Nv
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 Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Priority to NL9401179A priority Critical patent/NL9401179A/nl
Priority to PCT/NL1995/000249 priority patent/WO1996002588A1/en
Publication of NL9401179A publication Critical patent/NL9401179A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/002Dendritic macromolecules
    • C08G83/003Dendrimers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/22Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C231/24Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/32Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C253/34Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02Polyamines
    • C08G73/0206Polyalkylene(poly)amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02Polyamines
    • C08G73/028Polyamidoamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G85/00General processes for preparing compounds provided for in this subclass
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING VAN DENDRIMEREN
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de bereiding van dendrimeren waarin men een uitgangsverbinding achtereenvolgens in verschillende stappen steeds laat reageren met een reagens waarbij het reagens in twee opeenvolgende stappen verschillend is en waarbij het reagens in tenminste één van de stappen in een overmaat wordt toegepast.
Uit Angew. Chem. Int. Engl. 29 (1990) p. 138-175 is het bekend om dendrimeren te bereiden uitgaande van de zogenaamde "overmaat reagens methode". Bij een dergelijke werkwijze laat men een nucleofiele kern zoals bijvoorbeeld ammoniak in een Michael-additie reageren met een overmaat methylacrylaat, zodat ieder ammoniak molecuul reageert met drie moleculen methylacrylaat. Na verwijderen van de overmaat methylacrylaat laat men het verkregen reactieproduct reageren met een overmaat ethyleendiamine in een amideringsreactie. Ten einde ongewenste zijreacties zo veel mogelijk te onderdrukken wordt een molaire overmaat van ethyleendiamine ten opzichte van methylacrylaat-groepen tussen 4:1 en 50:1 toegepast. Na beëindigen van de reactie wordt de overmaat ethyleendiamine verwijderd door middel van een vacuumdestillatie.
Een dergelijke werkwijze heeft het nadeel dat de gebruikelijke methoden voor het isoleren van dendrimeren en het scheiden van dendrimeren en reagentia en/of oplosmiddel ten einde ongewenste zijreacties in vervolgstappen te vermijden, onvoldoende efficiënt zijn, te veel tijd vergen en de hoeveelheid reagentia en/of oplosmiddel in het resterend mengsel tot een onvoldoende laag niveau gereduceerd wordt.
In Science 251, 1991, pp. 1562-1564 wordt verder vermeld dat werkwijzen voor de bereiding van dendrimeren op een commercieel aantrekkelijke schaal nog ontwikkeld moeten worden.
In Mechanical Engineering, Aug. 1991, p 60-63 wordt beschreven dat de bereiding van dendrimeren slechts batchgewijs, op kleine schaal kan worden uitgevoerd, in hoeveelheden van enkele gram tot maximaal een vierde van een pond. Vermeld wordt dat continue processen, geschikt voor het bereiden van dendrimeren op een commercieel aantrekkelijke schaal, nog niet aanwezig zijn.
Het doel van onderhavige uitvinding bestaat erin een economisch, aantrekkelijke werkwijze voor de bereiding van dendrimeren te verschaffen, waarmee in het dendrimeer aanwezige ongewenste stoffen, zoals bijvoorbeeld de overmaat reagentia en/of oplosmiddel, op een snelle en eenvoudige wijze tot een laag niveau verwijderd kunnen worden op een commercieel aantrekkelijke schaal.
Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat men tenminste in één van de stappen de overmaat van het reagens extraheert met een extractiemiddel in een superkritische toestand.
Superkritische extractie op zich is reeds lange tijd bekend en wordt bijvoorbeeld in US-A-4703105 toegepast op styreenpolymeren. Uit US-A-4703105 is het bekend om in styreenpolymeren achtergebleven oplosmiddel, oligomeren, katalysator of vluchtige condensatieproducten op een snelle wijze tot een laag gehalte te reduceren, door het styreenpolymeer in de gesmolten of vaste toestand in contact te brengen met een extractiemiddel bij of in de buurt van de superkritische toestand. Alhoewel een dergelijke werkwijze reeds lange tijd bekend is, is de oplossing van bovengenoemde problemen door toepassing van superkritische extractie bij de bereiding van dendrimeren op commerciële schaal, nergens gesuggereerd.
Onder superkritische toestand van een extractiemiddel wordt volgens de uitvinding verstaan die toestand waarbij de temperatuur hoger is dan of gelijk aan 0,9 maal de kritische temperatuur en de druk groter is dan of gelijk aan 0,9 maal de kritische druk van het extractiemiddel.
De werkwijze volgens de uitvinding heeft het voordeel dat in het reactiemengsel aanwezige ongewenste stoffen op een snelle wijze tot een laag niveau verwijderd kunnen worden en de bereiding van dendrimeren economisch uitgevoerd kan worden op een commercieel aantrekkelijke schaal.
Volgens de uitvinding kan één extractiemiddel of een mengsel van twee of meerdere extractiemiddelen geschikt worden toegepast. Het toepassen van een mengsel van extractiemiddelen heeft het voordeel dat zowel de extractiecapaciteit als de extractieselectiviteit verder verhoogd kunnen worden. Onder extractiecapaciteit wordt volgens de uitvinding verstaan het volume van een stof die geëxtraheerd kan worden per volume-eenheid extractiemiddel. Onder extractieselectiviteit wordt volgens de uitvinding verstaan het volume van een bepaalde stof dat geëxtraheerd wordt ten opzichte van het totale volume geëxtraheerde stoffen.
Het is gebleken dat met de werkwijze volgens de uitvinding de selectiviteit van opeenvolgende reacties kan worden verhoogd. Achtergebleven reagentia of nevenproducten kunnen namelijk eventueel als kernmolecuul gaan optreden en/of aanleiding geven tot het optreden van andere ongewenste zijreacties. Daardoor kunnen ondermeer dendrimeren met een ander kernmolecuul gevormd worden, kunnen diverse generaties dendrimeren gelijktijdig in het reactiemengsel aanwezig zijn en kunnen dendrimeren met structuurdefecten worden gevormd.
Met de werkwijze volgens de uitvinding is eveneens gebleken dat de zuiverheid van het dendrimeer aanmerkelijk kan worden verhoogd.
De volgens de uitvinding toegepaste extractiemiddelen worden meestal zodanig gekozen dat de degradatietemperatuur van het dendrimeer hoger is dan 0,9 keer de kritische temperatuur van het extractiemiddel. In het bijzonder worden volgens de uitvinding die extractiemiddelen gekozen die een goede affiniteit vertonen voor de te verwijderen stoffen zoals bijvoorbeeld reagentia en/of oplosmiddelen.
Geschikte extractiemiddelen volgens de uitvinding zijn onder meer NH3, C02, CO, NO, N02, N20, N2, S02, Cj-C5 alkanen of alkenen, zoals bijvoorbeeld methaan, ethaan, propaan, pentaan, etheen en propeen, gehalogeneer-de koolwaterstoffen met 1 of 2 C-atomen zoals bijvoorbeeld dichloromethaan, gehalogeneerde zwavelverbindingen zoals bijvoorbeeld zwavelhexafluoride en ethers zoals bijvoorbeeld dimethylether. Volgens de uitvinding wordt bij voorkeur ethaan, etheen of C02 als extractiemiddel toegepast. Dergelijke extractiemiddelen hebben het voordeel dat ze een hoge extractieselectiviteit vertonen.
De keuze van het volgens de uitvinding toegepaste extractiemiddel wordt onder meer bepaald door de polariteit van de te extraheren stof, de oplosbaarheid van de te extraheren stof in het extractiemiddel, de selectiviteit van het extractiemiddel voor de te extraheren stof en de thermische stabiliteit van het dendrimeer. Meestal wordt het superkritische extractiemiddel zodanig gekozen dat het niet reageert met de te extraheren stoffen en met het dendrimeer. Bij de extractie van polaire stoffen kunnen polaire extractiemiddelen worden toegepast, bij de extractie van apolaire stoffen worden meestal apolaire extractiemiddelen toegepast. Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden meestal apolaire extractiemiddelen toegepast.
Volgens de uitvinding wordt de superkritische extractie meestal uitgevoerd bij een gereduceerde extract ietemperatuur tussen 0,9 en 2. Onder gereduceerde extractietemperatuur wordt volgens de uitvinding verstaan de verhouding tussen de actuele extractietemperatuur (T(K)) en de kritische temperatuur (Tc(K)) van het extractiemiddel.
De volgens de uitvinding toegepaste superkritische extractietemperatuur wordt onder meer bepaald door de kritische temperatuur van het toegepaste extractiemiddel. Meestal zal de superkritsche extractietemperatuur zo hoog mogelijk gekozen worden om een zo hoog mogelijke vluchtigheid van de te extraheren stof en/of stoffen te realiseren. De toegepaste extractietemperatuur wordt eveneens door andere factoren bepaald, zoals bijvoorbeeld de thermische stabiliteit van het dendrimeer en de te extraheren stof en de veiligheidseisen bij de reactieomstandigheden.
Volgens de uitvinding wordt meestal een extractietemperatuur tussen 0 en 300°C toegepast, in het bijzonder tussen 10 en 200°C, bij voorkeur tussen 20 en 150 °C.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt meestal uitgevoerd bij een gereduceerde druk tussen 0,9 en 10. Onder gereduceerde druk wordt volgens de uitvinding verstaan de verhouding tussen de toegepaste absolute druk en de kritische druk van het extractiemiddel. Desgewenst kunnen andere drukken worden toegepast, rekening houdend met de extractietemperatuur en veiligheidseisen. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt de druk zodanig ingesteld dat de scheidende werking en de extractie-selectiviteit van het extractiemiddel zo hoog mogelijk zijn.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt vaak een druk tussen 10 en 1500 bar toegepast, bij voorkeur tussen 50 en 800 bar, met meer voorkeur tussen 50 en 350 bar.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden de extractietemperatuur en -druk zodanig ingesteld dat steeds een tweefasen systeem aanwezig is. Een dergelijk tweefasen systeem omvat een eerste fase die het dendrimeer omvat, eventueel nog voorzien van de te extraheren stoffen en een tweede fase die het extractiemiddel omvat, eventueel reeds voorzien van de geëxtraheerde stoffen.
De massaverhouding van de toegepaste hoeveelheid extractiemiddel ten opzicht van de hoeveelheid dendrimeer wordt meestal gekozen tussen 1 en 1000. Een veel gebruikte verhouding volgens de uitvinding ligt tussen 1 en 500, bij voorkeur tussen 1 en 100. Het is gebleken dat met dergelijke verhoudingen, de in het dendrimeer aanwezige ongewenste stoffen geëxtraheerd kunnen worden tot een restgehalte < 1 gew. %, vaak tussen 100 en 1 ppm of lager dan 1 ppm, namelijk tot de detectiegrens van de betreffende stof, zelfs indien een reactie werd uitgevoerd in aanwezigheid van een 100-voudige overmaat van de te verwijderen stof.
Een geschikte vulgraad van de reactor volgens de uitvinding ligt meestal tussen 10 en 80%. Onder vulgraad van de reactor wordt volgens de uitvinding verstaan de verhouding van het volume ingenomen door het dendrimeer ten opzichte van het reactorvolume. Bij een dergelijke vulgraad kan een geschikte verblijftijd gerealiseerd worden en een goede stofoverdracht, resulterend in een hoge extractiecapaciteit en -selectiviteit, binnen voor het proces economisch aantrekkelijke tijden. Veel gebruikte vulgraden liggen tussen 20 en 75%. Dergelijke vulgraden hebben het bijkomend voordeel dat de extractie goed reproduceerbaar is. Indien lagere vulgraden worden toegepast kan de verblijftijd van het extractiemiddel in de dendrimeerfase te kort worden en een minder goede stofoverdracht tijdens de superkritische extractie tot gevolg hebben en een minder goede reproduceerbaarheid van de superkritische extractie.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen eveneens zogenaamde 'entrainers' aan het extractiemiddel worden toegevoegd. Toevoegen van dergelijke entrainers aan het extractiemiddel heeft het voordeel dat de extractieselectiviteit voor polaire verontreinigingen aanzienlijk verhoogd kan worden. Geschikte 'entrainers' volgens de uitvinding zijn bijvoorbeeld water, alkoholen, N20, etheen, ethers, zoals bijvoorbeeld dimethylether, tetrahydrofuraan, vluchtige laag-moleculaire ketonen zoals bijvoorbeeld aceton en vluchtige laag-moleculaire esters. Volgens de uitvinding wordt bij voorkeur een alkohol, met meer voorkeur methanol gebruikt als 'entrainer'.
Dergelijke 'entrainers' kunnen stoffen zijn die in het proces in een eventuele volgende reactiestap worden toegepast. Dergelijke entrainers hebben het voordeel dat ze niet in een aparte zuiveringsstap verwijderd behoeven te worden.
De extractietemperatuur wordt meestal zodanig gekozen dat de 'entrainer' niet of zo weinig mogelijk reageert, bijvoorbeeld met de te extraheren stoffen en/of het dendrimeer.
De hoeveelheid toegevoegde 'entrainers' bedraagt meestal 2-30 gew.%, bij voorkeur 5-15 gew.%, ten opzichte van het toegepaste gewicht van het extractiemiddel.
De superkritische extractie volgens de uitvinding kan zowel batchgewijs als continu worden uitgevoerd.
Onder dendrimeer wordt volgens de uitvinding verstaan, dendrimeren zoals beschreven in Angew. Chem.
Int. Engl. 29 (1990) p. 138-175, WO-A-9314147, EP-A-115771, US-A-5041516, WO-A-9214543, US-A-4410668 en US-A-4289872.
Volgens de uitvinding is de uitgangsverbinding bij voorkeur een kernmolecuul. Een geschikt kernmolekuul kan bijvoorbeeld gekozen worden uit de groep van ammoniak, water, methanol, polymethyleendiamines, zoals bijvoorbeeld hexamethyleendiamine, ethyleendiamine, 1,4-diaminobutaan, 1,6-diaminohexaan, polyalkyleenpolyamines zoals bijvoorbeeld diethyleentriamine, triethyleentetramine, tetraethyleenpentamine, lineaire en vertakte polyethyleen-imines, primaire amines zoals bijvoorbeeld, methylamine, hydroxyethylamine, octadecylamine, polyaminoalkylarenen, zoals l,3,5-tris(aminomethyl)-benzeen, tris(amin- oalkyl)amines, zoals tris(aminoethyl)amine, heterocyclische amines, zoals imidazolines en piperidines, andere amines zoals hydroxyethylaminoethylamine, mercaptoethylamine, morpholine, piperazine, pen-taerythritol, polyalkyleen polyolen, zoals poly-ethyleenglycol en polypropyleenglycol, glycolen, zoals ethyleenglycol, polyalkyleen polymercaptanen, 1,2-dimercaptoethaan, phosphine, ε-aminocapronzuur, glycine, thiophenolen, phenolen, melamine en derivaten daarvan, zoals melaminetris(hexamethyleendiamine). Bij voorkeur wordt in de werkwijze volgens de uitvinding een kern gebruikt, gekozen uit de groep van ammoniak poly-methyleendiamines, glycolen en tris(1,3,5-aminomethyl)benzeen. Met meer voorkeur wordt ammoniak of 1,4-diaminobutaan toegepast als kernmolekuul.
Het kernmolecuul volgens de uitvinding kan eveneens een (co-)polymeer, dat één of meer van bovenstaande funktionele groepen bevat zijn. Voorbeelden van dergelijke (co-)polymeren zijn styreen-maleïmide copolymeren, styreen-acrylonitril copolymeren, vinylformamide copolymeren, polyethyleenimines en polymeren zoals bijvoorbeeld polypropyleenoxide, polystyreen en etheen-propeen-dieen copolymeren, die met één of meerdere der bovenstaande funktionele groepen, zoals bijvoorbeeld NH2-groepen, gefunktionaliseerd zijn.
Het kernmolecuul volgens de uitvinding kan eveneens een dendrimeer van een lage generatie, bijvoorbeeld 1*, 2* en/of 3* generatie zijn, zoals beschreven in US-A-4507466 en F. Vögtle et al., Synthesis, February 1978, p 155-158.
Het reagens volgens de uitvinding wordt meestal gekozen uit de reeks van verzadigde en onverzadigde nitrillen, halogeencyaniden met 3-50 C-atomen, die één of meer cyanidegroepen bevatten, zoals bijvoorbeeld mono- en polycyaniden van n-propylchloride, n-butylchlroide, isobutylchloride, hexylchloride, heptylchloride, n-propylbromide, n-butylbromide, isobutylbromide, hexylbromide, heptylbromide, a,β-ethylenisch onverzadigde amiden of esters, polyolen, ethylenisch onverzadigde sulfiden, alkyleenpolyamines en polyalkyleenpolyamines, zoals bijvoorbeeld ethyleendiamine, diethyleentriamine, triethyleentetramine, a,β-ethylenisch onverzadigde esters, zuren en nitrillen die een acrylylgroep bevatten zoals bijvoorbeeld methylacrylaat, ethylacrylaat, acrylonitril, methylitconaat, dimethylfumaraat, maleïnezuuranhydride, acrylamide, vinylcyaniden die beantwoorden aan de formule 1
Figure NL9401179AD00101
waar in
Figure NL9401179AD00102
R1 = - H of - CH3 R2 = - H, - CH3 of een koolwaterstofverbinding met 2-18 koolstofatomen die teminste één dubbele binding bevat geconjugeerd met de dubbele binding van formule 1, zoals bijvoorbeeld - CH = CH2 en - CH = C - CH = CH2 R3 = een koolwater stofverbinding met 1-18 C-atomen die 1-5 cyanidegroepen bevat.
Het reagens volgens de uitvinding behoort bij voorkeur tot de reeks van acrylonitril, methylacrylaat en ethyleendiamine.
De werkwijze volgens de uitvinding is geschikt voor het verwijderen van een groot aantal oplosmiddelen en reagentia tot een laag niveau. Voorbeelden van oplosmiddelen en/of reagentia die met de werkwijze volgens de uitvinding geschikt kunnen worden verwijderd, zijn onder meer zuuranhydrides en esters, zoals bijvoorbeeld Cj-C4 alkylesters van diverse polycarbonzuren zoals bijvoorbeeld benzeentricarbonzuur, maleïnezuuranhydride, acrylzuur en methacrylzuur en de overeenkomstige acrylaat en methacrylaatesters waarvan de alkylgroep 1 tot 4 C-atomen bevat zoals bijvoorbeeld methylacrylaat, ethyla- atomen bevat zoals bijvoorbeeld methylacrylaat, ethyla-crylaat, methylmethacrylaat, methylitaconaat, vinylcyanides die beantwoorden aan formule 1 zoals bijvoorbeeld acrylonitril, methacrylonitril, ethacrylonitril, halogeencyanides met 3-50 C-atomen die één of meer cyanidegroepen bevatten, zoals bijvoorbeeld mono- en polycyaniden van n-propylchlroide, n-butylchloride, isobutylchloride, hexylchloride, heptylchloride, n-propylbromide, n-butylbromide, isobutylbromide, hexylbromide, heptylbromide, alifatische en aromatische mono- en polyamines, alkyleenpolyamines en polyalkyleenpolyamines zoals bijvoorbeeld ethyleendiamine, 1.4- diaminobutaan, 1,6-hexamethyleendiamine, diethyleentriamine, benzylamines zoals tris(l,3,5-aminome-thyl)benzeen, alkanolamines zoals ethanolamine, aziridines en derivaten daarvan zoals N-aminoethyl aziridine, zwavelverbindingen zoals bijvoorbeeld polythiolen, zoals bijvoorbeeld C(CH2SH)4, sulfiden, zoals bijvoorbeeld epi-chloorsulfide, ethyleensulfide, thiofenolen, halogenen, aromatische koolwaterstoffen al dan niet voorzien van substituenten zoals bijvoorbeeld fenol en amides zoals bijvoorbeeld acrylamide.
De werkwijze volgens de uitvinding is geschikt voor het bereiden van dendrimeren zoals beschreven in WO-A-9314147. Daartoe wordt volgens de uitvinding een hoeveelheid van een diamine als kernmolecuul, bijvoorbeeld 1.4- diaminobutaan, opgelost in methanol, waarna een vinylcyanide, bijvoorbeeld acrylonitril wordt toegevoegd. Na de plaatsvindende Michaêl-additiereactie wordt een nitrilgetermineerd reactieproduct verkregen. Ten einde ongewenste zijreacties in vervolgstappen zo veel mogelijk te voorkomen wordt de overmaat acrylonitril tot op ppm-niveau verwijderd door een superkritische extractie met C02 als extractiemiddel uit te voeren. De nitrliegroepen van het aldus verkregen reactieproduct worden in een volgende stap met behulp van waterstof gehydrogeneerd tot aminogroepen, in water als oplosmiddel. Desgewenst kunnen superkritische extractie meerdere keren herhaald worden, ten einde een dendrimeer van een hogere generatie te bereiden.
De werkwijze volgens de uitvinding is eveneens geschikt voor het bereiden van polyamidoamine dendrimeren zoals beschreven in Angew. Chem. Int. Engl. 29 (1990) p. 138-175. Voor de bereiding van dergelijke dendrimeren laat men bijvoorbeeld ammoniak in een Michael-additie reageren met een overmaat methylacrylaat in methanol als oplosmiddel, zodat ieder ammoniak molecuul reageert met drie moleculen methylacrylaat. De overmaat methylacrylaat kan volgens de uitvinding uit het reactiemengsel worden verwijderd tot ppm-niveau bijvoorbeeld door een superkritische extractie uit te voeren in C02 als extractiemiddel. Vervolgens laat men het verkregen reactieproduct in een amideringsreactie reageren met een overmaat ethyleendiamine, in methanol als oplosmiddel. De molaire overmaat van ethyleendiamine ten opzichte van methy-lacrylaatgroepen ligt tussen 4:1 en 50:1. Na beëindigen van de reactie wordt de overmaat ethyleendiamine volgens de uitvinding uit het reactiemengsel verwijderd bijvoorbeeld door een superkritische extractie uit te voeren in een apolair extractiemiddel, bijvoorbeeld ethaan waaraan 5 gew. % methanol als entrainer wordt toegevoegd. Ten einde dendrimeren te bereiden van een hogere generatie kunnen de Michaël-additie, de amideringsreactie en de tussentijdse superkritische extracties het gewenste aantal keren herhaald worden.
De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van onderstaande voorbeelden zonder daartoe te zijn beperkt.
Voorbeeld I
In een autoclaaf van 50 cm3 wordt 20 g van een tweede generatie propylamine dendrimeer, 8-cascade:1,4-diaminobutaan[4]:(l-azabutylideen)4:propionitril waarin 1 gew.% acrylonitril aanwezig is, gebracht. Gedurende 45 minuten wordt een stroom van 400g C02, bij een druk van 180 bar en een temperatuur van 313K, door het dendrimeer geleid. Het restgehalte acrylonitril bedraagt minder dan 0,01 gew.% zoals bepaald met behulp van gaschromatografie.
Voorbeeld II
In een autoclaaf van 5 cm3 wordt 2 g van een 5 gew.% ethyleendiamine bevattend derde generatie polyamidoamine dendrimeer gebracht, namelijk
Figure NL9401179AD00131
Gedurende 60 minuten wordt het dendrimeer superkritisch geëxtraheerd door een stroom van 100 g ethaan waaraan 5 gew.% methanol is toegevoegd, door het dendrimeer te leiden, bij een druk van 180 bar en een temperatuur van 333 K.
Na de superkritische extractie is het ethyleendiamine gehalte < 0,05 gew.% zoals bepaald met gaschromatografie.

Claims (17)

1. Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren waarin men een uitgangsverbinding achtereenvolgens in verschillende stappen steeds laat reageren met een reagens waarbij het reagens in twee opeenvolgende stappen verschillend is en waarbij het reagens in tenminste één van de stappen in een overmaat wordt toegepast, met het kenmerk, dat men tenminste in één van de stappen de overmaat van het reagens extraheert met een extractiemiddel in een superkritische toestand.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat in tenminste twee van de stappen het reagens in een overmaat wordt toegepast.
3. Werkwijze volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de superkritische extractie wordt uitgevoerd bij een gereduceerde extractietemperatuur tussen 0,9 en 2.
4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat een gereduceerde extractiedruk tussen 0,9 en 10 wordt toegepast.
5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het extractiemiddel gekozen wordt uit de reeks van C02, ethaan of etheen.
6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het extractiemiddel een entrainer bevat.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de entrainer een alkohol is.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de entrainer methanol is.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de hoeveelheid toegevoegde entrainer 2-30 gew.% bedraagt ten opzichte van het toegepaste gewicht van het extractiemiddel.
10. Werkwijze volgens één der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de uitgangsverbinding behoort tot de reeks van ammoniak, polymethyleendiamines, glycolen en tris(1,3,5-aminomethylbenzeen).
11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de uitgangsverbinding ammoniak of 1,4-diaminobutaan is.
12. Werkwijze volgens één der conclusies 1-11, met het kenmerk, dat het reagens behoort tot de reeks van a,β-ethylenisch onverzadigde nitrillen die een acrylylgroep bevatten, vinylcyaniden, alkyleen-polyamines en polyalkyleenpolyamines.
13. Werkwijze%volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het reagens behoort tot de reeks van acrylonitril, methylacrylaat en ethyleendiamine.
14. Werkwijze volgens een der conclusies 1-13, met het kenmerk, dat het dendrimeer een polyamidoamine dendrimeer of een polypropylamine dendrimeer is.
15. Werkwijze volgens een der conclusies 1-14, met het kenmerk, dat men 1) 1,4-diaminobutaan laat reageren met een overmaat acrylonitril, waarna de overmaat acrylonitril wordt verwijderd door middel van een superkritische extractie met C02, 2. waarna men de nitrilgroepen van het verkregen reactieproduct hydrogeneert tot aminegroepen 3. waarna men het aldus verkregen reactieproduct laat reageren met een overmaat acrylonitril, waarbij stappen 2) en 3) alternerend worden uitgevoerd ten einde een dendrimeer van de gewenste generatie te verkrijgen.
16. Werkwijze voor de bereiding van een dendrimeer volgens één der conclusies 1-15, met het kenmerk, dat men 1. ammoniak laat reageren met een overmaat methylacrylaat, waarna de overmaat methylacrylaat wordt verwijderd d.m.v. een superkritische extractie met C02, 2. en vervolgens het aldus verkregen reactie-product laat reageren met een overmaat ethyleen-diamine, waarna de overmaat ethyleendiamine wordt verwijderd d.m.v. een superkritische extractie met ethaan waaraan 5 gew.% methanol als entrainer is toegevoegd. 3. en vervolgens het aldus verkregen reactieproduct laat reageren met een overmaat methylacrylaat waarbij de stappen 2) en 3) alternerend worden uitgevoerd teneinde een dendrimeer van de gewenste generatie te verkrijgen.
17. Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren zoals beschreven en toegelicht aan de hand van de voorbeelden.
NL9401179A 1994-07-18 1994-07-18 Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren. NL9401179A (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401179A NL9401179A (nl) 1994-07-18 1994-07-18 Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren.
PCT/NL1995/000249 WO1996002588A1 (en) 1994-07-18 1995-07-17 Process for the preparation of dendrimers

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401179A NL9401179A (nl) 1994-07-18 1994-07-18 Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren.
NL9401179 1994-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9401179A true NL9401179A (nl) 1996-03-01

Family

ID=19864443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9401179A NL9401179A (nl) 1994-07-18 1994-07-18 Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL9401179A (nl)
WO (1) WO1996002588A1 (nl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CU23224A1 (es) * 2002-11-26 2007-08-30 Cnic Ct Nac Investigaciones PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACION DE DENDRONES Y DENDRIMEROS CON SUBESTRUCTURAS HETEROCICLICAS DE IMINOéTERES Y DERIVADOS POR RUTAS NO CLáSICAS Y BAJO MICROONDAS
DE10331770A1 (de) * 2003-07-11 2005-02-03 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von hyperverzweigten Polymeren
US20150098922A1 (en) 2013-10-04 2015-04-09 The Procter & Gamble Company Compositions comprising polyamine polymer compatible perfume materials
US20150099689A1 (en) 2013-10-04 2015-04-09 The Procter & Gamble Company Compositions comprising hydrophobically modified polyamine polymer compatible perfume materials
CN113337007B (zh) * 2021-04-28 2023-03-10 佳化化学(抚顺)新材料有限公司 液体阻燃剂、阻燃硅橡胶及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01272601A (ja) * 1988-04-25 1989-10-31 Asahi Denka Kogyo Kk 塩素化樹脂の溶媒除去方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01272601A (ja) * 1988-04-25 1989-10-31 Asahi Denka Kogyo Kk 塩素化樹脂の溶媒除去方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, no. 37 (C - 680) 24 January 1990 (1990-01-24) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996002588A1 (en) 1996-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2134275C1 (ru) Способ получения дендритной макромолекулы
US4857599A (en) Modified dense star polymers
RU2109764C1 (ru) Дендритная макромолекула, способ ее получения
US5610268A (en) Dendritic macromolecule and the preparation thereof
US5530092A (en) Dendritic macromolecule and the preparation thereof
EP0608908B1 (en) Dense star polymers
US4694064A (en) Rod-shaped dendrimer
JP3193048B2 (ja) アリールオキシプロパノールアミン誘導体の鏡像異性体を分離する方法、およびその方法で使用する偏光性固相クロマトグラフィー材料
NL9401179A (nl) Werkwijze voor de bereiding van dendrimeren.
JPH09508170A (ja) 樹枝状高分子物質およびその製造法
EP3668652B1 (fr) Polyesteramines et polyesterquats
CN104080523A (zh) 用基于双(氨基-3-丙基)醚或(氨基-2-乙基)-(氨基-3-丙基)醚的吸收剂溶液从气态流出物除去酸化合物的方法
WO2012172075A1 (en) Polymers for drug purification
AU7718000A (en) Polyamide-containing ligands covalently bonded to supports, polyamide-containing resins, and methods for removing metals from solutions
NL1001977C2 (nl) Werkwijze voor de bereiding van een macromolekuul.
Evans et al. Aminolysis of phenyl esters by microgel and dendrimer molecules possessing primary amines
Tashiro Removal of methyl orange by systems of chloromethylated polystyrene–polyethylenepolyamines and–polyethyleneimines
RU2134258C1 (ru) Способ получения ингибитора коррозии
WO2018042287A1 (en) Pegylated resolving agents for improved resolution of racemic mixture
AU657041C (en) Dendritic macromolecule and the preparation thereof
Auty Utilising novel thiol-acrylate click reactions to synthesise controlled branched polymer emulsifiers
Yamada et al. Development of Hydrophilic Polyacrylamide Gel-Based Condensing Reagents Comprised of Chlorotriazine
NL9200043A (nl) Dendritisch macromolekuul en de bereiding daarvan.
CA2352983A1 (fr) Polybutyl- ou polyisobutylamines, -hydrazines ou -azides, leur procede de preparation et leurs utilisations comme detergents dans les carburants
JPH0597777A (ja) エチレンアミンの精製方法

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed