NO145976B - Anvendelse av etere av polyhydroksymetylen som ioneutvekslere - Google Patents

Anvendelse av etere av polyhydroksymetylen som ioneutvekslere Download PDF

Info

Publication number
NO145976B
NO145976B NO763099A NO763099A NO145976B NO 145976 B NO145976 B NO 145976B NO 763099 A NO763099 A NO 763099A NO 763099 A NO763099 A NO 763099A NO 145976 B NO145976 B NO 145976B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
ethers
water
mol
polyhydroxymethylene
exchangers
Prior art date
Application number
NO763099A
Other languages
English (en)
Other versions
NO763099L (no
NO145976C (no
Inventor
Michael Kostrzewa
Karl-Friedrich Mueck
Original Assignee
Hoechst Ag
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 Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of NO763099L publication Critical patent/NO763099L/no
Publication of NO145976B publication Critical patent/NO145976B/no
Publication of NO145976C publication Critical patent/NO145976C/no

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
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/02Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
    • C08G61/04Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aliphatic carbon atoms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/16Organic material
    • B01J39/18Macromolecular compounds
    • B01J39/20Macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/02Alkylation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører anvendelse av etere av polyhydroksymetylen som ioneutvekslere.
Som erstatning av stivelse og gelatin i klebestoffer og binde-midler eller som emulgeringsmidler har det i den kjemiske teknikk i lengere tid blitt anvendt blant annet cellulose-derivater. Dessuten krever spesielt den biokjemiske teknikk - i de senere år i stigende grad - for kromatografiske skille-fremgangsmåter ved siden av adsorpsjonsmaterialer av generell type, spesielt ioneutvekslere, for f.eks. å få aminosyre-eller proteinfraksjoner fra foreliggende blandinger. Det er kjent for å oppfylle disse krav, f.eks. å anvende celluloseetere. For generelt å foretre cellulose omsettes denne i alkalisk medium i uhomogen fase med alkyleringsmidler, f.eks. med halogenfettsyrer. Hvis celluloseetrene skal anvendes som ioneutvekslere, benytter man til deres fremstilling foretringsmidler med substituenter som har ioniske grupper. Fortrinnsvis angripes ved disse foretringer de primære hydroksylgrupper av anhydroglukoseenheten, først i annen rekke de sekundære hydroksylgrupper.
Ulempen ved celluloseetere og således også de herav frem-stilte ioneutvekslere ligger deri at de er labile overfor kjemiske og enzymiske angrep, en egenskap som står imot deres brede anvendelse i teknikker for biokjemikere, fysiologer og medisinere.
Oppfinnelsens oppgave er å unngå denne ulempe.
Dette lykkes, idet man anvender etere av polyhydroksymetylen som ioneutvekslere. Oppfinnelsens gjenstand er følgelig anvendelsen av etere av polyhydroksymetylen med ioniske eller ioniserbare substituenter fra gruppen karboksyl-, sulfo-, fosfo-, kvarternære ammonium- eller substituerte aminorester som ioneutvekslere. Det som utgangsmaterial ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tjenende polyhydroksymetylen er en kjent polymer, hvis fremstilling f.eks. er omtalt av H.C. Haas og N.W. Schuler
i J. Polym. Science, 31, 238 (1958).
Det ble overraskende funnet at polyhydroksymetylen, enskjønt det utelukkende har sekundære hydroksylgrupper er tilgjenge-lig for en substitusjon til etere. Ved fremgangsmåten til fremstilling av eterene omsettes fortrinnsvis etter de to følgende metoder: 1. Sammenblanding av komponentene polyhydroksymetylen, isopropanol og NaOH-oppløsning i knaeren og tilsetning av alkyleringsmidlet ved ca. 50-90°C, fortrinnsvis ved ca. 7 0°C. 2. Oppløsning av polyhydroksymetylenet i en ca. 20-50 vekt-%-ig NaOH-oppløsning ved værelsestemperatur og tilsetning av alkyleringsmidlet ved ca. 20-90°C, fortrinnsvis ca. 70-90°c.
Disse omsetninger lar seg altså gjennomføre i vandig-alkalisk medium i heterogen fase, eventuelt under tilsetning av et organisk oppløsningsmiddel som isopropanol som fortynner,
og - et på grunn av den jevnere substitusjonsmulighet vesentlige fremskritt f.eks. overfor betingelser til fremstilling av celluloseetere - også i homogen fase. Polyhydroksymetylen er uoppløselig i de vandige oppløsningsmidler som vann, alkoholer, estere, aceton, dimetylformamid, etere, benzen, toluen, kloroform, dimetylsulfoksyd og svelles bare i noen tilfeller litt av dem: den oppløser seg imidlertid i alkaliske oppløsninger, som f.eks. i 25-50 vekt-%-ige NaOH-oppløsninger allerede ved værelsestemperatur, ved
ca. 8 0°C er det hertil allerede tilstrekkelig ved en 20 vekt-%-ig NaOH-oppløsning.
Ved fortynning av oppløsningene eller annen nedsettelse
av NaOH-konsentrasjonen kan ved fremadskridende foretring ifølge metode 2 en del av polyhydroksymetylenet igjen falle ut, er imidlertid en oppløselighet av den dannede eter i vann gitt, så kan også her omsetningen videreføres i homogen fase.
Alkyleringsmidlet som skal anvendes må, på grunn av de ione-utveksleregenskaper som skal oppnås, ved siden av en eller flere til eterdanning egnede grupper minst ha en funksjonell gruppe som er ionisk eller ioniserbar, hertil hører en karboksyl-, sulfo-, fosfo-, kvarternær ammonium- eller substi-tuert aminorest. For denne oppgave er det egnet stoffer som de følgende: N,N-dialkylamino-g-kloralkaner
N,N-diarylamino-3-kloralkaner
3-klor-2-hydroksypropyl-trimetylammqniumhydroklorid 2,3-epoksypropyl-trimetylammonium-hydroklorid etylenimin
kloreddiksyre
dikloreddiksyre
trikloreddiksyre
^-kloretansulfonsyre
vinylsulfonsyre
kloretanfosforsyre
vinylsulfonsyre
kloretanfosfonsyre
vinylfosfonsyre
N,N-diklor-etyl-alkylaminer
N,N-diklor-etyl-arylaminer
Produktene oppnådd ifølge oppfinnelsen kan være vannoppløse-lige eller for en stor del vannuoppløselige. Å påvirke disse sistnevnte egenskaper er mulig ved valg av substituenter, av substitusjonsgraden eller ved nettdannelse med minst bifunksjonelle reagenser.
En med oppfinnelsen oppnådd fordel ligger deri at de ifølge oppfinnelsen anvendte stoffer er av høyere kjemisk bestandig-het, således at de ikke uten videre avbygges. De motstår spesielt også enzymatisk og andre biokjemiske avbygningspro-sesser. Deres ioneutvekslerevne med ioniske eller krypto-ioniske stoffer f.eks. under biokjemiske og fysiologisk-kjemiske betingelser er utmerket, hvorfor de kan finne brede anvendelsesmuligheter som ioneutvekslere i biokjemi, medisin og fysiologisk kjemi.
I de følgende eksempler betyr de angitte prosentmengder vekt-prosenter og MS betyr molar substitusjonsgrad.
Eksemp_el_l
En mengde på 50 g polyhydroksymetylen (1,67 mol, referert til den polymeres grunnbyggesten) ble blandet i knaer med 250 ml 87%-ig isopropanol og 66,8 g av den 50%-ig vandige NaOH-oppløsning (0,84 mol) i løpet av 3 0 minutter ved 25°C. Foretringen foregikk ved tildrypning av 168 g av en 50%-ig vandig oppløsning av 3-klor-2-hydroksypropyl-trimetylammon-iumhydroklorid (0,45 mol) og etterfølgende oppvarming til 70°C i 60 minutter. Deretter ble reaksjonsblandingen fortynnet med metanol og nøytralisert mot fenolftalein med iseddik. Det etter frafiltrering dannede hvite pulver ble vasket med vandig metanol og tørket ved 60°C. Det inneholdt 0,5% N, hvilket tilsvarer en MS på ca. 0,01.
Eksemp_el_2_
En mengde på 15 g polyhydroksymetylen (0,5 mol) ble innført i 120 g av en 24%-ig vandig NaOH-oppløsning (0,7 mol) i en 500 ml trehalset kolbe, oppvarmet til 70°C og omrørt i 45 minutter ved denne temperatur. Foretringen foregikk ved tildrypning av 188 g av en 50%-ig vandig oppløsning av 3-klor-2-hydroksypropyl-trimetylammonium-hydroklorid i den viskose, gelaktige oppløsning i løpet av 10 minutter. Opp-løsningen tapte derved i viskositet og en del av stoffet falt ut. Reaksjonsblandingen ble helt inn i 500 ml vann, filtrert, vasket med vann, isopropylalkohol og aceton, tørket ved 60°C og deretter malt. Det således dannede hvite pulver inneholdt 1,8% N, hvilket tilsvarer en MS på 0,05.
Eksempel_3
En mengde på 10 g polyhydroksymetylen (0,33 mol) ble oppløst i 75 g av en 40%-ig vandig NaOH-oppløsning (0,75 mol) og om-rørt 45 minutter ved 70°C. Foretringen foregikk ved tilsetning av 65 g glycidyl-trimetyl-ammoniumklorid (0,43 mol) og etterfølgende oppvarming og omrøring ved 7 0°C i 4 5 minutter. Reaksjonsblandingen ble helt inn i 500 ml vann, filtrert, vasket nøytral med vann, tørket ved 60°C og deretter malt. Det etter dialysen i vandig suspensjon overfor vann og en etterfølgende frysetørkning dannet vannuoppløselig pulver inneholdt 1,0% N, hvilket tilsvarer en MS på 0,02.
Eksempel_4
Det ble gått fram som i eksempel 3, men benyttet 100 g 2-kloretan-sulfonsyre-Na-salt (0,6 mol) som foretringsmiddel. Det vannuoppløselige pulver inneholdt 3,0% S, hvilket tilsvarer en DS (substitusjonsgrad) på 0,03.
Eksemp_el_5
Det ble gått fram som i eksempel 3, men med 58 g 2-klor-etyl-dietylamin (0,43 mol) som foretringsmiddel. Det vannuoppløselige pulver inneholdt 4,3% N, hvilket tilsvarer en DS på 0,13.
Eksemp_el_6
En mengde på 15 g polyhydroksymetylen (0,5 mol) ble oppløst i en natronlut, som inneholdt 44 g NaOH (1,1 mol) i 200 g vann og den viskose masse oppvarmes i 45 minutter ved 80-90°C. Foretringen foregikk ved tildrypning av 59 g av en 80%-ig vandig monokloreddiksyreoppløsning (0,5 mol) og etterfølgende oppvarming til 80-9 0°C i løpet av en time. Etter avkjøling og nøytralisering med iseddik mot fenolftalein ble det fortynnet med vann til 500 ml og utfelt ved innhélling i ca. 4 liter metanol. Det etter frafiltreringen dannede hvite pulver ble vasket tre ganger med ren metanol, hvoretter pulveret var fritt for klorider. Deretter ble det tørket ved 60°C og pulverisert i morter. Utbytte 17,6 g. Det vannoppløselige produkt inneholdt 8,85% Na, hvilket tilsvarer en DS på 0,175.
Eksempel_7
Det ble gått fram som i eksempel 3, men med 84 g dikloreddiksyre (0,66 mol) som foretringsmiddel. Det vannuoppløselige pulver inneholdt 1,5% Na.
Eksempel_8
Det ble gått fram som i eksempel 3, men med 35 g trikloreddiksyre (0,22 mol) som foretringsmiddel. Det vannuoppløse-lige pulver inneholdt 3,1% Na.

Claims (1)

  1. Anvendelse av etere av polyhydroksymetylen med ioniske eller ioniserbare substituenter fra gruppen karboksyl-, sulfo-, fosfo-, kvarternært ammonium- eller substituerte aminorester som ioneutvekslere.
NO763099A 1975-09-12 1976-09-09 Anvendelse av etere av polyhydroksymetylen som ioneutvekslere NO145976C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2540688A DE2540688C3 (de) 1975-09-12 1975-09-12 Verfahren zur Herstellung von als Ionenaustauscher verwendbaren Ethern des Polyhydroxymethylens

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO763099L NO763099L (no) 1977-03-15
NO145976B true NO145976B (no) 1982-03-29
NO145976C NO145976C (no) 1982-07-07

Family

ID=5956300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO763099A NO145976C (no) 1975-09-12 1976-09-09 Anvendelse av etere av polyhydroksymetylen som ioneutvekslere

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS5233979A (no)
AT (1) AT355312B (no)
AU (1) AU504619B2 (no)
BE (1) BE846006A (no)
CA (1) CA1071232A (no)
CH (1) CH599253A5 (no)
DE (1) DE2540688C3 (no)
DK (1) DK410276A (no)
ES (1) ES451448A1 (no)
FI (1) FI61495C (no)
FR (1) FR2323713A1 (no)
GB (1) GB1489865A (no)
IE (1) IE43427B1 (no)
IT (1) IT1066290B (no)
LU (1) LU75773A1 (no)
NL (1) NL7610013A (no)
NO (1) NO145976C (no)
SE (1) SE7610018L (no)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2818086C2 (de) * 1978-04-25 1984-11-29 Sumitomo Chemical Co., Ltd., Osaka Trägermaterial zum Unbeweglichmachen von Enzymen und Verfahren zu dessen Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
NO763099L (no) 1977-03-15
IE43427B1 (en) 1981-02-25
FI61495B (fi) 1982-04-30
NO145976C (no) 1982-07-07
FR2323713B1 (no) 1981-05-29
JPS5233979A (en) 1977-03-15
FR2323713A1 (fr) 1977-04-08
GB1489865A (en) 1977-10-26
ATA673076A (de) 1979-07-15
ES451448A1 (es) 1978-05-01
AU504619B2 (en) 1979-10-18
LU75773A1 (no) 1978-05-12
FI762591A (no) 1977-03-13
IT1066290B (it) 1985-03-04
DE2540688A1 (de) 1977-03-17
DE2540688B2 (no) 1979-03-08
IE43427L (en) 1977-03-12
CH599253A5 (no) 1978-05-31
BE846006A (fr) 1977-03-09
AT355312B (de) 1980-02-25
CA1071232A (en) 1980-02-05
AU1754376A (en) 1978-03-16
DK410276A (da) 1977-03-13
DE2540688C3 (de) 1979-10-31
NL7610013A (nl) 1977-03-15
SE7610018L (sv) 1977-03-13
FI61495C (fi) 1982-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101839296B1 (ko) 셀룰로오스 에테르의 에스테르를 제조하기 위한 효율적인 방법
KR101839294B1 (ko) 셀룰로오스 에테르 아세테이트 석시네이트의 생산 방법
US2338681A (en) Reaction of acrylamide with cellulose
Pereira et al. Synthesis of amphiphilic 6-carboxypullulan ethers
US2618632A (en) Mixed cellulose ether and preparation thereof
Liu et al. Water-soluble co-polyelectrolytes by selective modification of cellulose esters
US2332048A (en) Preparation of water-soluble carboxyethyl cellulose ether
EP0996641A1 (de) Neuartige celluloseether und verfahren zu deren herstellung
US3829412A (en) Chemically modified polysaccharides and process of preparing same
JP3103409B2 (ja) 置換度が小さい水溶性ヒドロキシプロピルスルホエチルセルロース誘導体およびその製造法
JP4054404B2 (ja) 新規多糖誘導体及びその製造方法
NO145976B (no) Anvendelse av etere av polyhydroksymetylen som ioneutvekslere
KR101839295B1 (ko) 셀룰로오스 에테르의 에스테르를 제조하기 위한 방법
US2650917A (en) Gum ethers and process therefor
US4111858A (en) Process for the preparation of polyhydroxy methylene ethers and ion exchangers composed thereof
US20040039191A1 (en) Method for producing highly-substituted carboxyalkyl starch
US20140148591A1 (en) Method of removing alkylene halogenohydrin from cellulose ether
US3560480A (en) Process for making anionic water-soluble polysaccharides
CN109312001A (zh) 包含邻苯二甲酰基的酯化纤维素醚
KR100332215B1 (ko) 고점도의 카르복시 메틸화 다당류의 제조 방법
JPH0632804A (ja) キチン誘導体の製造方法
EP0719793A1 (de) Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Aminoalkylderivaten von Polysacchariden
JP2020147678A (ja) セルロース誘導体の製造方法
KR20240023510A (ko) 다당류 설페이트의 제조 방법, 및 다당류 설페이트
JP2898001B2 (ja) 界面活性剤含有組成物の安定化