PL210668B1 - Sposób wytwarzania usieciowanych polimerów o niektórych właściwościach cieczy jonowych - Google Patents
Sposób wytwarzania usieciowanych polimerów o niektórych właściwościach cieczy jonowychInfo
- Publication number
- PL210668B1 PL210668B1 PL382037A PL38203707A PL210668B1 PL 210668 B1 PL210668 B1 PL 210668B1 PL 382037 A PL382037 A PL 382037A PL 38203707 A PL38203707 A PL 38203707A PL 210668 B1 PL210668 B1 PL 210668B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- aminopropyl
- methylimidazole
- polymer
- cross
- group
- Prior art date
Links
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 title claims description 13
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 title claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 36
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 aminopropyl group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- SLBOQBILGNEPEB-UHFFFAOYSA-N 1-chloroprop-2-enylbenzene Chemical compound C=CC(Cl)C1=CC=CC=C1 SLBOQBILGNEPEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylimidazole Chemical compound CC1=NC=CN1C GIWQSPITLQVMSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KDHWOCLBMVSZPG-UHFFFAOYSA-N 3-imidazol-1-ylpropan-1-amine Chemical compound NCCCN1C=CN=C1 KDHWOCLBMVSZPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 6
- PMRYVIKBURPHAH-UHFFFAOYSA-N methimazole Chemical compound CN1C=CNC1=S PMRYVIKBURPHAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N anhydrous diethylene glycol Natural products OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical group CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpiperazine Chemical class CN1CCNCC1 PVOAHINGSUIXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YSHMQTRICHYLGF-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylpyridine Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=NC=C1 YSHMQTRICHYLGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 3
- HJORCZCMNWLHMB-UHFFFAOYSA-N 1-(3-aminopropyl)pyrrolidin-2-one Chemical compound NCCCN1CCCC1=O HJORCZCMNWLHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M Trifluoroacetate Chemical compound [O-]C(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 150000003235 pyrrolidines Chemical class 0.000 claims 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004218 chloromethyl group Chemical group [H]C([H])(Cl)* 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ANFXTILBDGTSEG-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4,5-dihydroimidazole Chemical compound CN1CCN=C1 ANFXTILBDGTSEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIKUBYKUYUSRSM-UHFFFAOYSA-N 3-morpholinopropylamine Chemical compound NCCCN1CCOCC1 UIKUBYKUYUSRSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- QEIHVTKMBYEXPZ-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethyl-4,5-dihydroimidazole Chemical compound CN1CCN=C1C QEIHVTKMBYEXPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFDRQRFAQCJPBZ-UHFFFAOYSA-N 1-chlorohexan-1-ol Chemical compound CCCCCC(O)Cl CFDRQRFAQCJPBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOCC RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDDDTDSPQXLQFY-UHFFFAOYSA-N 1-methylimidazolidine-2-thione Chemical group CN1CCNC1=S FDDDTDSPQXLQFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JNTPTNNCGDAGEJ-UHFFFAOYSA-N 6-chlorohexan-1-ol Chemical compound OCCCCCCCl JNTPTNNCGDAGEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical class Cl* 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229940019778 diethylene glycol diethyl ether Drugs 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- GLGXXYFYZWQGEL-UHFFFAOYSA-M potassium;trifluoromethanesulfonate Chemical compound [K+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F GLGXXYFYZWQGEL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 1
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania usieciowanych polimerów, zawierających ligandy, o niektórych właściwościach cieczy jonowych.
Intensywny rozwój nowych technologii chemicznych i metod syntezy chemicznej wiąże się nierozerwalnie z poszukiwaniem dogodnych mediów dla przeprowadzenia reakcji. Często reakcje prowadzi się z udziałem rozpuszczalnika lub rozpuszczalników, którym stawia się różnorodne wymagania dotyczące ich właściwości chemicznych, takie jak np. nie wchodzenie w reakcje z określonymi związkami oraz fizycznych takich jak temperatura wrzenia, prężność par etc. Ze względu na ochronę środowiska i ze względów ekonomicznych rozpuszczalnik powinien zostać zawrócony do procesu lub utylizowany. Wiąże się to z określonymi kosztami i dlatego też poszukuje się innych mediów do przeprowadzania reakcji i w tym kontekście można wymienić nadkrytyczny dwutlenek węgla oraz ciecze jonowe. Te ostatnie, ze względu na znikomą prężność par oraz dużą polarność, są szczególnie intensywnie badane jako media dla przeprowadzania wielu procesów chemicznych. Opis znanych sposobów dotyczących tego zagadnienia znajduje się w publikacji H. Zhao, S. V. Malhotra, Aldrichimica Acta 2002, 35, 75-83.
Ze względu na to, że ciecze jonowe charakteryzują się znikomą prężnością par, produkty reakcji prowadzonych w cieczach jonowych oddziela się przez ich oddestylowanie lub przez ekstrakcję. Pierwszy z tych sposobów nie może być stosowany, gdy oddzielany produkt jest wrażliwy na działanie podwyższonej temperatury, a drugi ze sposobów zawodzi, jeśli oddzielany produkt wymaga do ekstrakcji rozpuszczalnika, w którym i ciecz jonowa jest choćby częściowo rozpuszczalna.
Rozwiązaniem obu tych problemów wydaje się być immobilizacja cieczy jonowych na nierozpuszczalnym nośniku. W literaturze chemicznej można znaleźć prace dotyczące immobilizacji cieczy jonowych na takich nośnikach jak krzemionka Mehnert C.P., et al., J. Am. Chem. Soc, 2002, 124, 12932-12933 i kopolimery styrenu i diwinylobenzenu lub chlorku winylobenzylu i diwinylobenzenu D. W. Kim. D. Y. Chi Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 483-485. Znany z tej pracy sposób otrzymywania immobilizowanych cieczy jonowych polega na reakcji kopolimeru chlorku winylobenzylu i diwinylobenzenu z 6-chloroheksanolem w obecności wodorku sodu a następnie reakcji tak zmodyfikowanego polimeru z 1-metyloimidazolem. Niedogodnością tego sposobu są bardzo długie czasy reakcji - dwie doby dla reakcji z chloroheksanolem i trzy doby dla reakcji z 1-metyloimidazolem.
Sposób wytwarzania polimerowych żeli o niektórych właściwościach cieczy jonowych, w postaci żywic polimerowych o wzorze ogólnym 1a, w którym A oznacza anion kompensujący ładunek elektryczny żywicy, R1 oznacza metyl lub grupę amino-propylową, R2 oznacza wodór, metyl lub grupę tiolową (SH) albo o wzorze ogólnym 1b, w którym n oznacza liczbę 0 lub 1, albo o wzorze 1c, zawierających ligandy, będące pochodnymi 1-metylopiperazyny, 1-metyloimidazolu, 2-merkapto-1-metyloimidazolu, 1,2-dimetyloimidazolu, 1-(3-aminopropylo)imidazolu, 4-(3-aminopropylo)morfoliny, 1-(3-aminopropylo)pipekoliny, 1-(3-aminopropylo)pirolidonu, pirolidyny, 4-tert-butylopirydyny, w stężeniu od 2.0 do 5.0 mmol/g suchego polimeru i o chłonności wody od 0.04 do 5.00 g H2O/g, polega na tym, że kopolimery chlorku winylobenzylu i diwinylobenzenu lub chlorometylowanych kopolimerów styrenu i diwinylobenzenu, charakteryzujące się strukturą porowatą, ekspandowanego żelu lub żelową, o nominalnej zawartości środka sieciującego od 0.1 do 40% wagowych, poddaje się chemicznej modyfikacji aminami aromatycznymi i ich pochodnymi. Przy czym modyfikację prowadzi się przy użyciu, czystych amin lub ich 5-90% roztworów w wysokowrzących rozpuszczalnikach, w reaktorze mikrofalowym w czasie od 1 do 10 minut, przy mocy reaktora w zakresie od 50 do 500 W, a nastę pnie typowymi metodami wymiany jonowej przeprowadza się otrzymane polimery usieciowane w formę odpowiednich soli, takich jak czterofluoroboranowa, trifluorometanosulfonowa, trifluorooctanowa, p-toluenosulfonowa. Zgodnie z wynalazkiem stosuje się aminy wybrane z grupy obejmującej 1-metyloimidazol, 1,2-dimetyloimidazol, 2-merkapto-1-metyloimidazol, 1-(3-aminopropylo)imidazol, a wysokowrzące rozpuszczalniki są wybrane z grupy obejmującej eter dialkilowy glikolu etylenowego lub eteru dialkilowego glikolu dietylenowego lub eteru dialkilowego glikolu trietylenowego.
Realizacja syntezy w reaktorze mikrofalowym, pozwala na wydatne skrócenie czasu reakcji, nawet do pojedynczych minut.
Otrzymywane w ten sposób żywice polimerowe zawierające ligandy o wzorze 1, będące pochodnymi 1-metylopiperazyny, 1-metyloimidazolu, 2-merkapto-1-metyloimidazolu, 1,2-dimetyloimidazolu, 1-(3-aminopropylo)imidazolu. 4-(3-aminopropylo)morfoliny, 1-(3-aminopropylo)pipekoliny, 1-(3PL 210 668 B1
-aminopropylo)pirolidonu, pirolidyny, 4-tert-butylopirydyny, wykazują niektóre właściwości cieczy jonowych i charakteryzują się budową jonową, dużą polarnością i jednocześnie hydrofobowością.
Usieciowane polimery o właściwościach cieczy jonowych, według wynalazku, mają zastosowanie przy katalizowaniu niektórych reakcji związków organicznych, jako media reakcyjne i katalityczne w reaktywnej chromatografii oraz do sorpcji i zatężania zwią zków organicznych z fazy wodnej i zwią zków polarnych z faz organicznych np. przy oczyszczaniu paliw.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania:
P r z y k ł a d 1
Kopolimer chlorku winylobenzylu i diwinylobenzenu, zawierający 2% wag. środka sieciującego, posiadający strukturę ekspandowanego żelu, zawierający 5.30 mmol chloru/g suchej masy polimeru, poddaje się modyfikacji za pomocą 1-metyloimidazolu. W tym celu 10 g suchego polimeru umieszcza się na szalce Petriego i dodaje porcjami 25 g 1-metyloimidazolu, a następnie pozostawia się polimer do spęcznienia na czas 1 godziny. Po tym czasie modyfikuje się polimer w reaktorze mikrofalowym, stosując moc 100 W przez 2.5 minut, po czym spęczniany polimer miesza się i kontynuuje reakcję przez 3.5 minut. Po zakończeniu reakcji zawartość szalki przenosi się do kolumny chromatograficznej i odmywa kolejno acetonem, mieszaniną aceton/woda destylowana i wodą destylowaną . Otrzymany polimer o wzorze 2, w którym A oznacza anion kompensujący ładunek elektryczny żywicy, R1 oznacza metyl, R2 oznacza wodór, odmywa się stosując kolejno: 1M NaOH, wodę destylowaną, 1M HCl, wodę destylowaną, 1M NaOH i wodę destylowaną aż do zaniku odczynu zasadowego wycieku z kolumny. Zanalizowano zawartość wody w polimerze, będącym w formie wolnej aminy, otrzymano wynik 5.07 g wody/g polimeru. Analiza azotu dała wynik 5.77 mmol N/g polimeru, a zawartość chloru z nieprzereagowanych grup chlorometylowych wyniosła 0.32 mmol Cl/g polimeru.
P r z y k ł a d II
Na szalce Petriego umieszcza się 10 g suchego kopolimeru chlorku winylobenzylu i diwinylobenzenu o strukturze żelowej i nominalnym stopniu usieciowania 0.5 wag. diwinylobenzenu i spęcznia go przy użyciu 30 g 1-metyloimidazolu w czasie 1 godziny. Po tym czasie reakcję prowadzi się w reaktorze mikrofalowym przez 7 minut, przy mocy 200 W. Po zakończeniu reakcji produkt przenosi się do kolumny chromatograficznej i odmywa kolejno acetonem, mieszaniną: aceton/woda destylowana (1:1), wodą destylowaną. Otrzymany polimer, o wzorze 3, w którym A oznacza anion kompensujący ładunek elektryczny żywicy, R1 oznacza metyl, a R2 oznacza wodór, odmywa się stosując kolejno: 1M NaOH, wodę destylowaną, 1M HCI, wodę destylowaną. 1M NaOH i wodę destylowaną aż do zaniku odczynu zasadowego wycieku z kolumny. Zanalizowano zawartość wody w polimerze, będącym w formie wolnej aminy, otrzymując wynik 6.81 g wody/g polimeru. Analiza azotu dała wynik 6.34 mmol N/g polimeru, a zawartość chloru z nieprzereagowanych grup chlorometylowych wyniosła 0.28 mmol Cl/g polimeru.
P r z y k ł a d III g kopolimeru otrzymanego jak w przykładzie I, zawierającego ligandy metyloimidazolinowe w ilości 2.88 mmol/g. wstępnie spęcznia się w acetonie i umieszcza się w kolumnie chromatograficznej. Przez kolumnę przepuszcza się acetonowy roztwór kwasu p-toluenosulfonowego (100 mL, 5% w/v) z szybkością 15 objętości złoża na godzinę. Następnie polimer odmywa się od nadmiaru kwasu p- toluenosulfonowego acetonem i suszy w suszarce próżniowej. Oznaczona zawartość azotu i siarki wyniosła odpowiednio 3.80 i 1.87 mmol/g. Chłonność tego polimeru wyniosła 0.08 g wody/g polimeru.
P r z y k ł a d IV g kopolimeru otrzymanego jak w przykł adzie I, zawierającego ligandy metyloimidazolinowe w ilości 2.88 mmol/g, wstępnie spęcznia się w wodzie i umieszcza w kolumnie chromatograficznej. Przez kolumnę przepuszcza się 10% roztwór kwasu trifluorooctowego w ilości 100 mL, z szybkością 20 objętości złoża na godzinę. Następnie polimer odmywa się od nadmiaru kwasu trifluorooctowego wodą destylowaną i suszy w suszarce próżniowej. Oznaczona zawartość azotu 4,30 mmol/g. Chłonność tego polimeru wyniosła 3.88 g wody/g polimeru.
P r z y k ł a d V
Na szalce Petriego umieszcza się 3.12 g suchego kopolimeru chlorku winylobenzylu i diwinylobenzenu o zawartości środka sieciującego 2% wag. i spęcznia się przy użyciu 9.20 g 11% roztworu 2-merkapto-1-metyloimidazolu w eterze dietylowym glikolu dietylenowego. Szalkę przykrywa się szkiełkiem zegarkowym i pozostawia do spęcznienia na czas 1 godziny. Po tym czasie reakcję prowadzi się w reaktorze mikrofalowym przez 10 minut, przy mocy 100 W. Po zakończeniu reakcji produkt przenosi się na szklany lejek ze spiekiem i odmywa się acetonem, mieszaniną: aceton/woda destylo4
PL 210 668 B1 wana (1:1), wodą destylowaną. Otrzymaną żywicę z grupami 2-merkapto-1-metyloimidazolinowymi o wzorze 4, w którym A oznacza anion kompensujący ładunek elektryczny żywicy, R1 oznacza metyl, R2 oznacza grupę tiolową (SH), charakteryzuje się poprzez oznaczenie chłonności wody, otrzymano wynik 0.51 g wody/g polimeru. Analiza azotu dała wynik 4.20 mmol N/g polimeru, natomiast analiza siarki wykazała 2.19 mmol S/g polimeru. Zawartość chloru z nieprzereagowanych grup chlorometylowych wyniosła 2.05 mmol Cl/g polimeru.
P r z y k ł a d VI
33.0 g kopolimeru chlorku winylobenzylu i diwinylobenzenu o nominalnym stopniu usieciowania 5% wag. spęcznia się przy użyciu 113.7 g (105 cm3) 1,2-dimetyloimidazolu w czasie 1 godziny. Następnie reakcję prowadzi się w reaktorze mikrofalowym przez 7 minut, przy mocy 100 W. Po zakończeniu reakcji produkt o wzorze 5, w którym A oznacza anion kompensujący ładunek elektryczny żywicy, R1 oznacza metyl, R2 oznacza metyl, odmywa się acetonem, mieszaniną: aceton/woda destylowana (1:1), wodą destylowaną. Zanalizowano zawartość wody w otrzymanym produkcie otrzymując wynik 4.76 g wody/g polimeru. Analiza azotu dała wynik 6.11 mmol N/g polimeru, natomiast analiza chloru wykazała jego nieobecność w żywicy, świadczy to o całkowitym podstawieniu aminą atomów chloru w sieci kopolimeru.
P r z y k ł a d VII g kopolimeru otrzymanego jak w przykł adzie VI, zawierają cego 3.06 mmol ligandu 1,2-dimetyloimidazolinowego w formie wolnej aminy spęcznia się w wodzie, następnie umieszcza się w kolumnie chromatograficznej i przez zł o ż e przepuszcza się 30 mL 10% v/w roztworu soli potasowej kwasu trifluorometanosulfonowego. Nadmiar kwasu odmywa się wodą, polimer zaś suszy się i oznaczono zawartość azotu, która wyniosła 389 mmol/g. Chłonność wody przez polimer w formie soli trifluorometanosulfonowej wyniosła 0.1 g wody/g polimeru.
P r z y k ł a d VIII
3.06 g kopolimeru VBC/DVB (2%) umieszcza się na szalce Petriego i dodaje się 11.01 g (10.50 cm3) 1-(3-aminopropylo)imidazolu. Mieszaninę reakcyjną spęcznia się przez 1 godzinę w temperaturze pokojowej, a następnie modyfikuje w reaktorze mikrofalowym przez 7 minut, przy mocy 100 W. Po zakończeniu reakcji produkt przenosi się na szklany lejek ze spiekiem i odmywa kolejno acetonem, mieszaniną: aceton/woda destylowana (1:1), wodą destylowaną. Żywica z ligandami 1-(3-aminopropylo)imidazolowymi o chłonności wody 0.33 g wody/g polimeru zawiera 6.10 mmol N/g polimeru i 1.90 mmol Cl/g polimeru.
Claims (2)
- Sposób wytwarzania usieciowanych polimerów o niektórych właściwościach cieczy jonowych, zawierających ligandy, znamienny tym, że żywice polimerowe o wzorze ogólnym 1a, w którym A oznacza anion kompensujący ładunek elektryczny żywicy, R1 oznacza metyl lub grupę aminopropylową, R2 oznacza wodór, metyl lub grupę tiolową (SH) albo o wzorze ogólnym 1b, w którym n oznacza liczbę 0 lub 1, albo o wzorze 1c, będące pochodnymi 1-metylopiperazyny, 1-metyloimidazolu.
- 2-merkapto-1-metyloimidazolu, 1,2-dimetyloimidazolu, 1-(3-aminopropylo)imidazolu, 4-(3-aminopropylo)morfoliny-1-(3-aminopropylo)pipekoliny, 1-(3-aminopropylo)pirolidonu, pirolidyny, 4-tert-butylopirydyny, w stężeniu od 2.0 do 5.0 mmol/g suchego polimeru i o chłonności wody od 0.04 do 5.00 g H2O/g otrzymuje się z kopolimerów chlorku winylobenzylu i diwinylobenzenu lub chlorometylowanych kopolimerów styrenu i diwinylobenzenu, charakteryzujących się strukturą porowatą, ekspandowanego żelu lub żelową, o nominalnej zawartości środka sieciującego od 0.1 do 40% wagowych, które poddaje się chemicznej modyfikacji aminami aromatycznymi, wybranymi z grupy obejmującej 1-metyloimidazol, 1,2-dimetyloimidazol, 2-merkapto-1-metyloimidazol, 1-(3-aminopropylo)imidazol, przy czym modyfikację prowadzi się przy użyciu czystych amin lub ich 5-90% roztworów, w wysokowrzących rozpuszczalnikach wybranych z grupy obejmującej eter dialkilowy glikolu etylenowego lub eteru dialkilowego glikolu dietylenowego lub eteru dialkilowego glikolu trietylenowego, w reaktorze mikrofalowym w czasie od 1 do 10 minut, przy mocy reaktora w zakresie od 50 do 500 W, a nastę pnie typowymi metodami wymiany jonowej przeprowadza się otrzymane polimery usieciowane w formę odpowiednich soli, takich jak czterofluoroboranowa, trifluorometanosulfonowa, trifluorooctanowa, p-toluenosulfonowa.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL382037A PL210668B1 (pl) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Sposób wytwarzania usieciowanych polimerów o niektórych właściwościach cieczy jonowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL382037A PL210668B1 (pl) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Sposób wytwarzania usieciowanych polimerów o niektórych właściwościach cieczy jonowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL382037A1 PL382037A1 (pl) | 2008-09-29 |
| PL210668B1 true PL210668B1 (pl) | 2012-02-29 |
Family
ID=43036173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL382037A PL210668B1 (pl) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Sposób wytwarzania usieciowanych polimerów o niektórych właściwościach cieczy jonowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL210668B1 (pl) |
-
2007
- 2007-03-22 PL PL382037A patent/PL210668B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL382037A1 (pl) | 2008-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | Dual-functionalized ZIF-8 as an efficient acid-base bifunctional catalyst for the one-pot tandem reaction | |
| Ma et al. | Bifunctional metal-free porous organic framework heterogeneous catalyst for efficient CO2 conversion under mild and cocatalyst-free conditions | |
| Mondal et al. | Thioether-functionalized covalent triazine nanospheres: a robust adsorbent for mercury removal | |
| Thompson et al. | Tunable CO2 adsorbents by mixed-linker synthesis and postsynthetic modification of zeolitic imidazolate frameworks | |
| Ahmed et al. | Adsorption of nitrogen-containing compounds from model fuel over sulfonated metal–organic framework: contribution of hydrogen-bonding and acid–base interactions in adsorption | |
| Wang et al. | A porous copper–organic framework assembled by [Cu12] nanocages: highly efficient CO2 capture and chemical fixation and theoretical DFT calculations | |
| Šimkovic et al. | Preparation of a weakly basic ion exchanger by crosslinking starch with epichlorohydrin in the presence of NH4OH | |
| Gu et al. | Creation of Active Sites in MOF‐808 (Zr) by a Facile Route for Oxidative Desulfurization of Model Diesel Oil | |
| Wong et al. | A green catalysis of CO2 fixation to aliphatic cyclic carbonates by a new ionic liquid system | |
| Chen et al. | Synthesis and characterization of polyacrylonitrile-2-amino-2-thiazoline resin and its sorption behaviors for noble metal ions | |
| Manjunatha Reddy et al. | Nanoscale surface compositions and structures influence boron adsorption properties of anion exchange resins | |
| CN102861556B (zh) | 螯合吸附功能树脂的制备方法 | |
| Xiong et al. | Construction of hybrid ionic liquid‐catalysts for the highly effective conversion of H2S by nitriles into thioamides | |
| Wu et al. | One-step supramolecular fabrication of ionic liquid/ZIF-8 nanocomposites for low-energy CO2 capture from flue gas and conversion | |
| Yan et al. | Synthesis of microporous cationic hydrogel of hydroxypropyl cellulose (HPC) and its application on anionic dye removal | |
| Tang et al. | Synthesis and performance of guanidinium-based cationic organic polymer for the efficient removal of TcO4-/ReO4 | |
| CN106492754A (zh) | 一种吸附剂的制备方法、改性方法与应用 | |
| Shambhu et al. | Polystyrene resins with immobilized polyamines: Preparation, characterization, and ability to bind Cu (II) ions | |
| Ma et al. | A Pyridinium‐Pyridinium Zinc (II) Porphyrin Ion Porous Organic Polymer as Efficient Heterogeneous Catalyst for Cycloaddition of Epoxides with CO2 | |
| Schettini et al. | State Of The Art Of Supported Phase Transfer‐Catalysts Onium Salt‐Based | |
| Chen et al. | Insight into the mechanism for the synthesis of 1-methoxy-2-propanol over basic poly (ionic liquid) catalysts | |
| PL210668B1 (pl) | Sposób wytwarzania usieciowanych polimerów o niektórych właściwościach cieczy jonowych | |
| Sabah et al. | Novel polymer crafted sugar thiacrown ether and its applications in recovery of metal ions | |
| Qu et al. | Syntheses and adsorption properties for Hg2+ of chelating resin of crosslinked polystyrene‐supported 2, 5‐dimercapto‐1, 3, 4‐thiodiazole | |
| Sahoo et al. | Imidazolium and Pyridinium‐Based Ionic Porous Organic Polymers: Advances in Transformative Solutions for Oxoanion Sequestration and Non‐Redox CO2 Fixation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20100322 |