PL197251B1

PL197251B1 - Nowe kwasy poli(N,N'-alkileno- a , a' -diamino-p-ksylileno- a , a' -difosfonowe) i sposób ich wytwarzania

Info

Publication number: PL197251B1
Application number: PL366666A
Authority: PL
Inventors: Mirosław Soroka; Agata Stochaj
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2008-03-31
Also published as: PL366666A1

Abstract

. Nowe kwasy poli(N,N'-alkileno- a , a '-diamino-p- -ksylileno- a , a '-difosfonowe), o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbę grup metylenowych i wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6, natomiast mer oznacza liczbę merów w polimerze. 2. Sposób wytwarzania nowych kwasów po- li(N,N'-alkileno - a , a '-diamino-p-ksylileno- a , a '-difosfo- nowych), o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbę grup metylenowych i wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6, natomiast mer oznacza liczbę merów w polimerze, znamienny tym , że jedną część molową estru alkilo wego kwasu poli(N,N'-alkilo- a , a '-diamino-p-ksylileno- - a , a '-difosfonowego) o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza grupę alkilową, natomiast n oznacza liczbę grup metylenowych i wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6, zaś mer oznacza liczbę merów w polimerze, poddaje się reakcji hydrolizy wodnym roztworem kwasu nieorga nicznego, korzystnie kwasu solnego, w temperaturze 373-400 K, aż do przereagowania substratów, a następnie z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się kwas poli(N,N'-alkileno- a , a '-diamino-p-ksylileno- a , a '- -difosfonowy).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są nowe kwasy poli(N,N'-alkileno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a,a'-difosfonowe), które są fosforoorganicznymi polimerycznymi odczynnikami chelatującymi o znacznie mniejszej kwasowości niż powszechnie znane perfosfonometylowane pochodne poliamin. Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania nowych kwasów poli(N,N'-alkileno-a,a'-diamino-p-ksylileno-α ,α '-difosfonowych).

Wynalazek dotyczy związków o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbę grup metylenowych i wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6, natomiast mer oznacza liczbę merów w polimerze.

Sposób wytwarzania kwasów poli(N,N'-alkileno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a,a'-difosfonowych) według wynalazku polega na tym, że jedną część molową estru alkilowego kwasu poli(N,N'-alkileno-a ,a'-diamino-p-ksylileno-a ,a'-difosfonowego) o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza grupę alkilową, natomiast n oznacza liczbę grup metylenowych i wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6, zaś mer oznacza liczbę merów w polimerze, poddaje się reakcji hydrolizy wodnym roztworem kwasu nieorganicznego, korzystnie kwasu solnego, w temperaturze 373-400 K, aż do przereagowania substratów, a następnie z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się kwas poli(N,N'-alkileno-a ,a '-diamino-p-ksylileno-a ,a'-difosfonowy).

Nowe kwasy poli(N,N'-alkileno-a ,a '-diamino-p-ksylileno-a ,a'-difosfonowe) są inhibitorami korozji, inhibitorami osadzania się soli mineralnych i kamienia kotłowego, dodatkami neutralizującymi szkodliwy wpływ jonów metali w różnych kąpielach myjących, stabilizatorami kąpieli nadtlenkowych, a także fosforoorganicznymi polimerycznymi odczynnikami chelatującymi o znacznie mniejszej kwasowości niż powszechnie znane perfosfonometylowane pochodne poliamin. Sposób według wynalazku umożliwia otrzymywanie z bardzo dobrą wydajnością nowych kwasów poli(N,N'-alkileno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a ,a '-difosfonowych).

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d 1. Mieszaninę estru metylowego kwasu poli(N,N'-heksametyleno-a ,a '-diamino-p-ksylileno-a ,a'-difosfonowego) (43,4 g, 0,10 mola meru) i 12 M kwasu solnego (100 g) ogrzewa się do wrzenia pod chłodnicą zwrotną aż do zakończenia hydrolizy, po czym hydrolizat odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem około 20 hPa z wrzącej łaźni wodnej, a uzyskany w ten sposób surowy chlorowodorek poliaminokwasu rozpuszcza się w metanolu (100 g) i w temperaturze około 273 K wkrapla się powoli metylooksiran (11,2 g, 0,20 mola), po czym mieszaninę pozostawia się do krystalizacji na 8 godzin. Wytrącony osad sączy się i przemywa metanolem (3x15 g), a następnie suszy i otrzymuje się kwas poli(N,N'-heksametyleno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a,a'-difosfonowy) (37,4 g, 99% wydajności), MSAS8241E, którego identyczność potwierdzają widma P31 NMR {H1} (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 10,93 (6, PCH), 10,90 (3, PCH), 10,53 (100, PCH), 10,39 (16, PCH), 9,78 (9, PCH), 9,53 (7, PCH), 9,31 (7, PCH), oraz H1 NMR (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 7,86 m i 7,44 m (Ar-H, 4H, J nieoznaczone), 4,65 s (HOD), 4,27 m (2H, CH-P, J nieoznaczone), 2,80 m (4H, CH2-N, J nieoznaczone), 1,48 m (4H, CH2-C-N, J nieoznaczone), 1,08 m (4H, CH2-C-C-N, J nieoznaczone).

P r z y k ł a d 2. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że do hydrolizy stosuje się ester metylowy kwasu poli(N,N'-pentametyleno-a ,a 'diamino-p-ksylileno-a ,a '-difosfonowy) (42,0 g, 0,10 mola meru) i otrzymuje się kwas poli(N,N'-pentametyleno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a,a'-difosfonowy) δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 10,83 (10, PCH), 10,45 (100, PCH), 10,31 (6, PCH), 9,71 (13, PCH), 9,43 (9, PCH), 9,31 (9, PCH), oraz H1 NMR (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 7,86 m i 7,43 m (Ar-H, 4H, J nieoznaczone), 4,64 s (HOD), 4,27 m (2H, CH-P, J nieoznaczone), 2,82 m (4H, CH2-N, J nieoznaczone), 1,48 m (4H, CH2-C-N, J nieoznaczone), 1,08 m (2H, CH2-C-C-N, J nieoznaczone).

P r z y k ł a d 3. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że do hydrolizy stosuje się ester metylowy kwasu poli(N,N'-tetrametyleno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a,a'-difosfonowego) (40,6 g, 0,10 mola meru) i otrzymuje się kwas poli(N,N'-tetrametyleno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a,a'-difosfonowy) (34,4 g, 98% wydajności), MSAS8237C, którego identyczność potwierdzają P31 NMR {H1} (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 12,03 (8, PCH), 11,44 (100, PCH), 11,30 (8, PCH), 10,75 (9, PCH), 10,18 (12, PCH), oraz H1 NMR (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów

7.51 m i 7,09 m (Ar-H, 4H, J nieoznaczone), 4,81 s (HOD), 4,09 m (2H, CH-P, J nieoznaczone),

2.52 m (4H, CH2-N, J nieoznaczone), 1,18 m (4H, CH2-C-N, J nieoznaczone).

P r z y k ł a d 4. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że do hydrolizy stosuje się ester metylowy kwasu poli'(N,N'-trimetyleno-a ,a '-diamino-p-ksylileno-a ,a '-difosfonowego) (39,2 g, 0,10

PL 197 251 B1 mola meru) i otrzymuje się kwas poli(N,N'-trimetyleno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a,a'-difosfonowy) (33,3 g, 99% wydajności) MSAS8235B, którego identyczność potwierdzają widma P31 NMR {H1} (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 11,76 (21, PCH), 11,35 (39, PCH), 11,08 (100, PCH), 10,96 (16, PCH), 10,42 (24, PCH), 9,92 (23, PCH), oraz H1 NMR (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 7,48 m i 7,12 m (Ar-H, 4H, J nieoznaczone), 4,80 s (HOD), 4,66 i 4,10 m (2H, CH-P, J nieoznaczone), 2,61 m (4H, CH2-N, J nieoznaczone), 1,63 m (2H, CH2-C-N, J nieoznaczone).

P r z y k ł a d 5. Postępuje się jak w przykładzie 1, z tą różnicą, że do hydrolizy stosuje się ester metylowy kwasu poli(N,N'-etyleno-a ,a'-diamino-p-ksylileno-a ,a'-difosfonowego) (37,8 g, 0,10 mola meru) i otrzymuje się kwas poli(N,N'-etyleno-a ,a'-diamino-p-ksylileno-a ,a'-difosfonowy) (31,9 g, 99% wydajności) MSAS8233A, którego identyczność potwierdzają widma P31 NMR {H1} (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 11,23 (25, PCH), 11,03 (59, PCH), 10,66 (86, PCH), 10,47 (100, PCH), 10,07 (19, PCH), 9,88 (46, PCH), oraz H1 NMR (D2O, δ [ppm], J [Hz]): mieszanina diastereoizomerów 7,35 m i 6,96 m (Ar-H, 4H, J nieoznaczone), 4,88 s (HOD), 4,48 i 4,05 m (2H, CH-P, J nieoznaczone), 2,72 m (4H, CH2-N, J nieoznaczone).

Claims

1. Nowe kwasy poli(N,N'-alkileno-a ,a'-diamino-p-ksylileno-a ,a'-difosfonowe), o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbę grup metylenowych i wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6, natomiast mer oznacza liczbę merów w polimerze.

2. Sposób wytwarzania nowych kwasów poli(N,N'-alkileno-a ,a '-diamino-p-ksylileno-a ,a '-difosfonowych), o wzorze ogólnym 1, w którym n oznacza liczbę grup metylenowych i wynosi 2,3,4,5 lub 6, natomiast mer oznacza liczbę merów w polimerze, znamienny tym, że jedną część molową estru alkilowego kwasu poli(N,N'-alkilo-a,a'-diamino-p-ksylileno-a,a'-difosfonowego) o wzorze ogólnym 2, w którym R oznacza grupę alkilową, natomiast n oznacza liczbę grup metylenowych i wynosi 2, 3, 4, 5 lub 6, zaś mer oznacza liczbę merów w polimerze, poddaje się reakcji hydrolizy wodnym roztworem kwasu nieorganicznego, korzystnie kwasu solnego, w temperaturze 373-400 K, aż do przereagowania substratów, a następnie z mieszaniny poreakcyjnej wydziela się kwas poli(N,N'-alkileno-a,a'-diamino-p-ksylileno-a ,a '-difosfonowy).