PL218119B1 - Nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents
Nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywaniaInfo
- Publication number
- PL218119B1 PL218119B1 PL400505A PL40050512A PL218119B1 PL 218119 B1 PL218119 B1 PL 218119B1 PL 400505 A PL400505 A PL 400505A PL 40050512 A PL40050512 A PL 40050512A PL 218119 B1 PL218119 B1 PL 218119B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- alkali metal
- hydroxymethyl
- bis
- butoxy
- propane
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 239000000178 monomer Substances 0.000 title claims description 16
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 title claims description 13
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 title claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 8
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 claims description 29
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 claims description 25
- ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 3-prop-2-enoxyprop-1-ene Chemical compound C=CCOCC=C ATVJXMYDOSMEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N propane-1-sulfonic acid Chemical compound CCCS(O)(=O)=O KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- CHKVPAROMQMJNQ-UHFFFAOYSA-M potassium bisulfate Chemical compound [K+].OS([O-])(=O)=O CHKVPAROMQMJNQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- NPAWNPCNZAPTKA-UHFFFAOYSA-M sodium;propane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].CCCS([O-])(=O)=O NPAWNPCNZAPTKA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical group [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- WBHQBSYUUJJSRZ-UHFFFAOYSA-M sodium bisulfate Chemical compound [Na+].OS([O-])(=O)=O WBHQBSYUUJJSRZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910000342 sodium bisulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000343 potassium bisulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000010259 potassium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- CWMYWRMDANXCSB-UHFFFAOYSA-N 1-oxoethanesulfonic acid Chemical compound CC(=O)S(O)(=O)=O CWMYWRMDANXCSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZDXRPVSAKWYDH-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(prop-2-enoxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound CCC(CO)(CO)COCC=C LZDXRPVSAKWYDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010001488 Aggression Diseases 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical group 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- QOOLLUNRNXQIQF-UHFFFAOYSA-N sodium;5-sulfobenzene-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound [Na].OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(S(O)(=O)=O)=C1 QOOLLUNRNXQIQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NUBZKXFFIDEZKG-UHFFFAOYSA-K trisodium;5-sulfonatobenzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)C1=CC(C([O-])=O)=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 NUBZKXFFIDEZKG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku są nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywania.
Hydrofilowe związki organiczne stosowane jako monomery do otrzymywania wodorozcieńczalnych polimerów mogą się charakteryzować budową jonową lub niejonową. W literaturze często opisywane są monomery o budowie jonowej zawierające w swojej cząsteczce ugrupowania karboksylanowe nadające im charakter hydrofilowy. Inną grupą związków organicznych rozcieńczalnych w wodzie są związki z grupą sulfonianową.
Monomery sulfonianowe nadają nierozpuszczalnemu w wodzie poliestrowi właściwości hydrofilowe. Umożliwia to uzyskanie wodorozcieńczalnej żywicy poliestrowej z pominięciem konieczności stosowania szkodliwych rozpuszczalników organicznych lub z istotnym ich ograniczeniem. Żywica tego typu po naniesieniu na podłoże w postaci powłoki i utwardzeniu za pomocą promieni UV charakteryzuje się korzystnymi właściwościami fizyko-mechanicznymi.
Przykładem często stosowanego do otrzymywania wodorozcieńczalnych żywic poliestrowych monomeru z ugrupowaniem sulfonianowym jest sól sodowa kwasu 5-sulfoizoftalowego. Jest to związek aromatyczny zawierający w swojej strukturze poza ugrupowaniem sulfonianowym również dwie karboksylowe grupy funkcyjne. Sól sodową kwasu 5-sulfoizoftalowego otrzymuje się w reakcji kwasu izoftalowego z oleum. Powstający związek, rozpuszczalny w wodzie, ma strukturę krystaliczną i białą barwę.
Znane sposoby syntezy związków z ugrupowaniem sulfonianowym charakteryzują się stosunkowo agresywnym środowiskiem prowadzenia reakcji i zastosowaniem trudno dostępnych i drogich surowców. Z literatury znane są różne metody sulfonowania związków organicznych. W metodzie opisanej w publikacji L. Wang, G.M. Zhu, J.Q. Li, C.M. Gao, Polym. Bull. 2011, 66, 925 - 937 do sulfonowania aromatycznych związków organicznych stosowano kwas chlorosulfonowy. Znane jest też z publikacji M.L. Di Vona et al., Polymer 2005, 46, 1754 - 1758 stosowanie w tym celu stężonego kwasu siarkowego.
Sulfonowanie wiązań nienasyconych w związkach chemicznych, w tym w polimerach, kwasem acetylosulfonowym znane jest z publikacji Y. Zhao, J. Yin, European Polymer Journal 2010, 46, 592 - 601; X. Zhang et al., Journal of Membrane Science 2005, 258, 78 - 84. Jednak kwas acetylosulfonowy musi być otrzymywany tuż przed reakcją sulfonowania, co stanowi dodatkową trudność.
Sposób według wynalazku pozwala na otrzymanie hydrofilowego monomeru alifatycznego z ugrupowaniem sulfonianowym w sposób prosty technicznie, efektywny oraz przyjazny środowisku. Uzyskany monomer sulfonujący nadaje się do przechowywania. Ponadto otrzymany produkt nie wymaga oczyszczania przed dalszym zastosowaniem go do syntezy wodorozcieńczalnych żywic poliestrowych, a surowce do jego syntezy są tanie i łatwo dostępne.
Przedmiotem wynalazku są nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym, którymi są sole metali alkalicznych kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation metalu alkalicznego.
Sposób wytwarzania nowego monomeru alifatycznego z ugrupowaniem sulfonianowym, którym jest sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation metalu alkalicznego, według wynalazku, polega na tym, że eter allilowy 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu miesza się z wodorosiarczanem(IV) metalu alkalicznego w środowisku wodnym i prowadzi się reakcję w temperaturze 25 - 100°C, ewentualnie w obecności kwasowego katalizatora, po czym mieszaninę reakcyjną schładza się i oddziela otrzymany produkt znanymi metodami, a następnie suszy.
Korzystnie jest eter allilowy 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu poddać reakcji z wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego w temperaturze 90 - 95°C.
Korzystnie jest prowadzić reakcję w obecności nadmiaru wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego, najkorzystniej stosując 50% molowy nadmiar w stosunku do eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu.
Korzystnie jest eter allilowy 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu dodawać do wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego, lub odwrotnie, przez 1.5 - 3.0 godziny.
Korzystnie jest jako katalizator reakcji stosować stężony kwas siarkowy.
Otrzymane nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym - sole metali alkalicznych kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego, są związkami o budowie
PL 218 119 B1 krystalicznej, białej barwie i są rozpuszczalne w wodzie. Związki te znajdują zastosowanie głównie jako monomery do otrzymywania wodorozcieńczalnych żywic poliestrowych. Dzięki obecności dwóch grup hydroksylowych w cząsteczce związki według wynalazku z łatwością można wbudować w łańcuch poliestru w procesie polikondensacji. Wbudowany w cząsteczkę polimeru monomer z ugrupowaniem sulfonianowym umożliwia uzyskanie stabilnej dyspersji wodnej przy ograniczonej lub zredukowanej do zera zawartości współrozpuszczalników organicznych. Żywice tego typu, zawierające w swojej strukturze monomer sieciujący, tworzą dobrej jakości powłoki sieciowane za pomocą promieniowania UV na różnego typu podłożach. Ponadto, sole metali alkalicznych kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego mogą być stosowane do wytwarzania jonomerowych żywic poliuretanowych, środków powierzchniowo czynnych, emulgatorów, środków dyspergujących w przemyśle farb i lakierów, tworzyw sztucznych, papierowym oraz jako środki myjące i środki czyszczące.
Przedmiot zgłoszenia przedstawiono w przykładach.
P r z y k ł a d I
Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation sodowy.
3
Do reaktora pojemności 500 cm3 wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 60,16 g (0,35 mola) eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu. Następnie, po uzyskaniu temperatury cieczy 90 - 95°C, wkraplano 89,84 g 40%wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) sodu (0,35 mola NaHSO3) przez 2 godziny. Dodano stężony H2SO4 jako katalizator. Proces prowadzono przez 72 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 30°C. Otrzymano 70,1 g soli sodowej kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego z wydajnością 72%. Strukturę produktu potwierdzono za pomocą analizy spektroskopowej.
1H NMR (400 MHz, D2O): δ (ppm) = 0,89 (t, 3H CH2CH3,), 1,36 (q, 2H, CH2CH3,), 3,44 (s, 2H, CH2O), 3,54 (s, 4H, 2xCH2OH), 3,00 (m, 2H, CI±CH2SO3Na), 3,85 i 4,02 (2xdd, 2H, CH2CH2SO3Na),
3,65 (t, 2H, OCH2).
Produkt jest ciałem stałym o postaci krystalicznej i białej barwie. Masa molowa wynosi 278,2 g/mol.
P r z y k ł a d II
Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza, kation sodowy.
3
Do reaktora pojemności 500 cm3 wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 60,16 g (0,35 mola) eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu. Następnie, po uzyskaniu temperatury cieczy 90 - 95°C, wkraplano 136,58 g 40%wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) sodu (0,53 mola NaHSO3) przez 2 godziny. Dodano stężony H2SO4 jako katalizator. Proces prowadzono przez 72 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 30°C. Otrzymano 76,0 g soli sodowej kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego z wydajnością 78%. Strukturę produktu potwierdzono za pomocą analizy spektroskopowej.
1H NMR (400 MHz, D2O): δ (ppm) = 0,89 (t, 3H CH2CH3,), 1,36 (q, 2H, CH2CH3,), 3,44 (s, 2H, CH2O), 3,54 (s, 4H, 2xCI±OH), 3,00 (m, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,85 i 4,02 (2xdd, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,65 (t, 2H, OCH2).
Produkt jest ciałem stałym o postaci krystalicznej i białej barwie. Masa molowa wynosi 278,2 g/mol.
P r z y k ł a d III
Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation potasowy.
Do reaktora pojemności 500 cm wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 60,16 g (0,35 mola) eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu. Następnie, po uzyskaniu temperatury cieczy 90 - 95°C, wkraplano 136,19 g 30%wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) potasu (0,35 mola KHSO3) przez 2 godziny. Dodano stężony H2SO4 jako katalizator. Proces prowadzono przez 72 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 30°C. Otrzymano 80,8 g soli potasowej kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego z wydajnością 83%. Strukturę produktu potwierdzono za pomocą analizy spektroskopowej.
PL 218 119 B1 1H NMR (400 MHz, D2O): δ (ppm) = 0,89 (t, 3H CH2CH3,), 1,36 (q, 2H, CH2CH3), 3,44 (s, 2H,
CH2O), 3,54 (s, 4H, 2xCI±OH), 3,00 (m, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,85 i 4,02 (2xdd, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,65 (t, 2H, OCH2).
Produkt jest ciałem stałym o postaci krystalicznej i białej barwie. Masa molowa wynosi 294,3.
P r z y k ł a d IV
Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation potasowy.
3
Do reaktora pojemności 500 cm3 wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 60,16 g (0,35 mola) eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu. Następnie, po uzyskaniu temperatury cieczy 90 - 95°C, wkraplano 168,24 g 30%wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) potasu (0,42 mola KHSO3) przez 2 godziny. Dodano stężony H2SO4 jako katalizator. Proces prowadzono przez 72 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 30°C. Otrzymano 82,3 g soli potasowej kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego z wydajnością 85%. Strukturę produktu potwierdzono za pomocą analizy spektroskopowej.
1H NMR (400 MHz, D2O): δ (ppm) = 0,89 (t, 3H CH2CI±,), 1,36 (q, 2H, CH2CH3,), 3,44 (s, 2H, CH2O), 3,54 (s, 4H, 2xCI±OH), 3,00 (m, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,85 i 4,02 (2xdd, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,65 (t, 2H, OCH2).
Produkt jest ciałem stałym o postaci krystalicznej i białej barwie. Masa molowa wynosi 294,3.
P r z y k ł a d V
Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation sodowy.
3
Do reaktora pojemności 500 cm3 wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 89,84 g 40%wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) sodu (0,35 mola NaHSO3). Następnie, po uzyskaniu temperatury cieczy 90 - 95°C, wkraplano 60,16 g (0,35 mola) eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu przez 2 godziny. Dodano stężony H2SO4 jako katalizator. Proces prowadzono przez 72 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 30°C. Otrzymano 69,2 g soli sodowej kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego z wydajnością 71%. Strukturę produktu potwierdzono za pomocą analizy spektroskopowej.
1H NMR (400 MHz, D2O): δ (ppm) = 0,89 (t, 3H CH2CI±,), 1,36 (q, 2H, CH2CH3,), 3,44 (s, 2H, CH2O), 3,54 (s, 4H, 2xCI±OH), 3,00 (m, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,85 i 4,02 (2xdd, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,65 (t, 2H, OCH2).
Produkt jest ciałem stałym o postaci krystalicznej i białej barwie. Masa molowa wynosi 278,2 g/mol.
P r z y k ł a d VI
Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation sodowy.
3
Do reaktora pojemności 500 cm3 wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 109,26 g 40%wag.
wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) sodu (0,42 mola NaHSO3). Następnie, po uzyskaniu temperatury cieczy 90 - 95°C, wkraplano 60,16 g (0,35 mola) eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu przez 2 godziny. Dodano stężony H2SO4 jako katalizator. Proces prowadzono przez 72 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 30°C. Otrzymano 74,0 g soli sodowej kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego z wydajnością 76%. Strukturę produktu potwierdzono za pomocą analizy spektroskopowej.
1H NMR (400 MHz, D2O): δ (ppm) = 0,89 (t, 3H CH2CH3,), 1,36 (q, 2H, CH2CH3,), 3,44 (s, 2H, CH2O), 3,54 (s, 4H, 2xCI±OH), 3,00 (m, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,85 i 4,02 (2xdd, 2H, CH2CH2SO3Na), 3,65 (t, 2H, OCH2).
Produkt jest ciałem stałym o postaci krystalicznej i białej barwie. Masa molowa wynosi 278,2 g/mol.
P r z y k ł a d VII
Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation sodowy.
PL 218 119 B1 3
Do reaktora pojemności 500 cm3 wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 60,16 g (0,35 mola) eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu. Następnie, po uzyskaniu temperatury cieczy 90 - 95°C, wkraplano 89,84 g 40%wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) sodu (0,35 mola NaHSO3) przez 2 godziny. Proces prowadzono przez 72 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 30°C. Otrzymano 70,1 g soli sodowej kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego z wydajnością 68%. Strukturę produktu potwierdzono za pomocą analizy spektroskopowej.
1H NMR (400 MHz, D2O): δ (ppm) = 0,89 (t, 3H CH2CH3,), 1,36 (q, 2H, CH2CH3), 3,44 (s, 2H, CH2O), 3,54 (s, 4H, 2xCH2OH), 3,00 (m, 2H, CH-CH-SO^^Na), 3,85 i 4,02 (2xdd, 2H, CH2CH2SO3Na),
3,65 (t, 2H, OCH2).
Produkt jest ciałem stałym o postaci krystalicznej i białej barwie. Masa molowa wynosi 278,2 g/mol.
P r z y k ł a d VIII
Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation potasowy.
3
Do reaktora pojemności 500 cm3 wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 60,16 g (0,35 mola) eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu. Następnie, po uzyskaniu temperatury cieczy 90 - 95°C, wkraplano 136,19 g 30%wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) potasu (0,35 mola KHSO3) przez 2 godziny. Proces prowadzono przez 72 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 30°C. Otrzymano 80,8 g soli potasowej kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]-propano-1-sulfonowego z wydajnością 75%. Strukturę produktu potwierdzono za pomocą analizy spektroskopowej.
1H NMR (400 MHz, D2O): δ (ppm) = 0,89 (t, 3H CH2CH3), 1,36 (q, 2H, CH2CH3), 3,44 (s, 2H, CH2O), 3,54 (s, 4H, 2xCH2OH), 3,00 (m, 2H, CI±CH2SO3Na), 3,85 i 4,02 (2xdd, 2H, CH2CH2SO3Na),
3,65 (t, 2H, OCH2).
Produkt jest ciałem stałym o postaci krystalicznej i białej barwie. Masa molowa wynosi 294,3 g/mol.
Wodorozcieńczalne nienasycone żywice poliestrowe otrzymano w procesie polikondensacji. Otrzymaną według wynalazku sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]-propano-1-sulfonowego poddano reakcji z bezwodnikiem maleinowym, bezwodnikiem ftalowym, glikolem dietylenowym, eterem allilowym trimetylolopropanu. Otrzymano poliester tworzący stabilne dyspersje wodne bez dodatków rozpuszczalników organicznych, które mogą być stosowane jako materiał powłokotwórczy stanowiący spoiwo do farb, w których rozpuszczalnikiem jest woda. Powłoki utwardzano promieniowaniem UV w obecności 0,5 - 2,0% fotoinicjatora. Uzyskano powłoki o twardościach względnych mierzonych wahadłem Persoza powyżej 0,5.
Sól sodową kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego użyto jako substrat w reakcji otrzymywania jonomerowych żywic poliuretanowych, a także w reakcji z wyższymi kwasami tłuszczowymi podczas otrzymywania środków powierzchniowo czynnych.
Claims (6)
1. Nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym, którymi są sole metali alkalicznych kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation metalu alkalicznego.
2. Sposób wytwarzania nowego monomeru alifatycznego z ugrupowaniem sulfonianowym, którym jest sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-1-sulfonowego o wzorze 1, w którym Me oznacza kation metalu alkalicznego, znamienny tym, że eter allilowy 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu miesza się z wodorosiarczanem(IV) metalu alkalicznego w środowisku wodnym i prowadzi się reakcję w temperaturze 25 - 100°C, ewentualnie w obecności kwasowego katalizatora, po czym mieszaninę reakcyjną schładza się i oddziela otrzymany produkt znanymi metodami, a następnie suszy.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że eter allilowy 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu poddaje się reakcji z wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego w temperaturze 90 - 95°C.
PL 218 119 B1
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w obecności nadmiaru wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego, najkorzystniej stosując 50% molowy nadmiar w stosunku do eteru allilowego 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że eter allilowy 2,2-bis(hydroksymetylo)butanolu dodaje się do wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego, lub odwrotnie, przez 1,5 - 3,0 godziny.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako katalizator reakcji stosuje się stężony kwas siarkowy.
Rysunek
CH2—o—CH2—CH2—CH2—SO3Me H3C—CH2—C—CH—OH
CH2—OH
Wzór 1. Sól metalu alkalicznego kwasu 3-[(2,2'-bishydroksymetylo)butoksy]propano-l sulfonowego
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL400505A PL218119B1 (pl) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL400505A PL218119B1 (pl) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL400505A1 PL400505A1 (pl) | 2014-03-03 |
| PL218119B1 true PL218119B1 (pl) | 2014-10-31 |
Family
ID=50158465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL400505A PL218119B1 (pl) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | Nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL218119B1 (pl) |
-
2012
- 2012-08-24 PL PL400505A patent/PL218119B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL400505A1 (pl) | 2014-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109761834B (zh) | 一种水可分散的聚天门冬氨酸酯树脂及水性聚脲涂料的制备方法和应用 | |
| ES2608843T3 (es) | Tensioactivos fluorados | |
| JP2011528659A (ja) | フッ素化エーテル化合物及びその使用方法 | |
| CN106478709B (zh) | 取代材料及其生产工艺和用途 | |
| EP2749596A1 (en) | A crosslinkable composition and method of producing the same | |
| CN102633929A (zh) | 一种酸性离子液体介孔聚合材料的制备方法 | |
| US20140221554A1 (en) | Crosslinkable composition and method of producing the same | |
| MXPA01013072A (es) | Composiciones intermediarias de resina de poliester y preparacion y usos de las mismas. | |
| SE526994C2 (sv) | Strålningshärdande vattenburen komposition | |
| WO2014043720A1 (en) | Blocked bio-based carboxylic acids and their use in thermosetting materials | |
| EP2999690A1 (fr) | Produits ether-esters acryles multifonctionnels, procédé de préparation et compositions réticulables liées | |
| AU2018431885B2 (en) | Aqueous dispersion of multi-stage polymeric particles and process of making the same | |
| CN102627748A (zh) | 一种酸性离子液体间苯二酚甲醛树脂共聚材料的制备方法 | |
| JPS63156815A (ja) | 尿素アルデヒド重縮合物の製造方法 | |
| PL218119B1 (pl) | Nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywania | |
| TWI606072B (zh) | 製造縮合樹脂之方法及其用途 | |
| CN109937222A (zh) | 用作润湿剂和分散剂的基于氧杂环丁烷的聚醚及其生产 | |
| CN104492482A (zh) | 一种聚合离子液体二氧化硅复合固体酸及其制备方法 | |
| US9045400B2 (en) | Fluorinated aromatic bis(acyl)-containing compounds and polyesters prepared therefrom | |
| JP6745617B2 (ja) | 架橋ポリウレタンを調製するための周囲温度硬化性のイソシアネート不含組成物 | |
| Tasdelen et al. | Phenacylpyridinium oxalate as a novel water-soluble photoinitiator for free radical polymerization | |
| CN111201262A (zh) | 来自芳烷基化酚的聚合物分散剂 | |
| TW201229076A (en) | Reaction product of a cyclic urea and a multifunctional aldehyde | |
| CN106008947B (zh) | 一种琥珀酸酯硫酸盐及其合成方法 | |
| PL218120B1 (pl) | Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 1,4-dihydroksybutano-2,3-disulfonowego |