PL223383B1 - Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania - Google Patents

Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number
PL223383B1
PL223383B1 PL409039A PL40903914A PL223383B1 PL 223383 B1 PL223383 B1 PL 223383B1 PL 409039 A PL409039 A PL 409039A PL 40903914 A PL40903914 A PL 40903914A PL 223383 B1 PL223383 B1 PL 223383B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mol
acid
phenylalanine
reaction
mixture
Prior art date
Application number
PL409039A
Other languages
English (en)
Other versions
PL409039A1 (pl
Inventor
Mirosław Soroka
Magdalena Koła
Elżbieta Wojaczyńska
Original Assignee
Politechnika Wroclawska
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 Politechnika Wroclawska filed Critical Politechnika Wroclawska
Priority to PL409039A priority Critical patent/PL223383B1/pl
Publication of PL409039A1 publication Critical patent/PL409039A1/pl
Publication of PL223383B1 publication Critical patent/PL223383B1/pl

Links

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialk ilenopoliamin i fenyloalaniny, które są przeznaczone do stosowania jako enancjoselektory i diastereoselektory, w których szczególną rolę pełni grupa fenylometylowa R- lub L-fenyloalaniny.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów pochodnych kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny.
Znane są jedynie nieliczne poliamfolity L-alaniny. W polskim zgłoszeniu patentowym P 404813 są opisane chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i alaniny. W publikacji Barbucci et al. Macromolecules 1989, 22, 3138-3143 jest opisany sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów zawierających L-alaninę, który polega na addycji grupy aminowej L-alaniny do 1,4-diakroilopiperazyny, a następnie polimeryzacji rodnikowej diadduktu. Chiralne poliamfolity L-alaniny można również otrzymać przez polimeryzację odpowiednich izonitryli, które otrzymuje się z pochodnych L-alaniny lub jej peptydów. Sposób ten jest opisany w publikacji van der Eijk et al. Macromolecules 1980, 13, 1391-97.
Znany jest również sposób wytwarzania poliamfolitu zawierającego L-alaninę, który polega na reakcji L-alaniny lub jej C-zablokowanej pochodnej z chlorometylowanym polistyrenem. Inny sposób wytwarzania poliamfolitów zawierających L-alaninę jest opisany w niemieckim patencie DE2814408 i polega na reakcji mieszaniny amin i alaniny, z epichlorohydryną.
Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny nie były dotychczas opisane w literaturze naukowej ani technicznej.
Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny o wzorze I, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury fenyloalaniny, a z oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, ponadto wolne miejsca fragmentu A mogą wiązać się tylko z wolnymi miejscami we fragmencie B i C.
Sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów pochodnych kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny, przedstawionych wzorem ogólnym I, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury fenyloalaniny, a z oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, przy czym wolne miejsca fragmentu A mogą się wiązać tylko z wolnymi miejscami we fragmencie B i C, polega na tym, że w pierwszym etapie jedną część molową kwasu fosfinowego poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu zawartego w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan i paraform, i co najmniej dwiema częściami molowymi grup -NH-, na które składa się suma grup -NH- pochodzących od polialkilenopoliaminy wybranej z grupy zawierającej: 1,2-diaminoetan, 1,3-diaminopropan, 1,4-diaminobutan, 1,5-diaminopentan, 1,6-diaminoheksan, 2-metylo-1,5-diaminopentan, 1,2-diaminocykloheksan, bis(heksametyleno)triaminę, dietylenotriaminę, N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropan, N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropan, N,N’-bis(3-aminopropylo)etylenodiaminę, trietylenotetraminę, tetraetylenopentaminę i pentaetylenoheksaminę, i grup -NH- pochodzących od fenyloalaniny, a reakcję prowadzi się w temperaturze 273-373K, w wodzie, w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Brensteda, aż do przereagowania substratów i utworzenia się mieszaniny kwasów aminometylofosfinowych, pochodnych polialkilenopoliamin i fenyloalaniny, którą w drugim etapie poddaje się usieciowaniu co najmniej jedną częścią molową formaldehydu, w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Brensteda, aż do przereagowania substratów i utworzenia się chiralnego poliamfolitu zawierającego fragmenty strukturalne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliaminy i fenyloalaniny, który w trzecim etapie poddaje się dosieciowaniu co najmniej 0,5 częściami molowymi formaldehydu, po czym tak otrzymany chiralny poliamfolit wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej.
W sposobie według wynalazku chiralny poliamfolit wydziela się przez dekantację, sączenie lub wirowanie, ewentualnie przez odparowanie lotnych składników pod zmniejszonym ciśnieniem.
PL 223 383 B1
W sposobie według wynalazku kwas Br0nsteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego użytych reagentów, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą oblicza się ze wzoru: nH = nN - nP + w*nP, w którym nH oznacza liczbę moli protonów w kwasie Br0nsteda, nN oznacza liczbę moli atomów azotu w polialkilenopoliaminie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0 do 0,6 dla pierwszego etapu reakcji i od 0,2 do 1,2 dla drugiego etapu reakcji. Korzystnie jako kwas Br0nsteda stosuje się kwas solny.
Sposób według wynalazku polega również na tym, że wszystkie etapy reakcji realizuje się w sposób ciągły, dozuje się formaldehyd do mieszaniny jednej części molowej kwasu fosfonowego i dwóch części molowych grup -NH- pochodzących od polialkilenopoliaminy i fenyloalaniny, z wyliczoną jak poprzednio ilością kwasu Br0nsteda, tak, aby końcowa ilość formaldehydu wynosiła co najmniej dwie części molowe.
W wariancie sposobu według wynalazku, w pierwszym etapie wykonuje się osobno reakcje kwasu fosfinowego, formaldehydu z polialkilenopoliaminą i osobno reakcję kwasu fosfinowego z formaldehydem i fenyloalaniną, aż do przereagowania składników, a następnie w drugim etapie miesza się produkty obydwu reakcji i poddaje usieciowaniu formaldehydem.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania i na schemacie reakcji.
P r z y k ł a d 1
W celu wytworzenia poliamfolitu z bis(heksametyleno)triaminy, L-fenyloalaniny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:6 do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (2,15 g, 0,010 mola) w wodzie (1,75 cm ), dodaje się L-fenyloalaninę (0,83 g, 0,0050 mola) (powstaje częściowo rozpuszczalny, 3 biały osad), wkrapla się ostrożnie w temperaturze 293K 50% kwas fosfinowy (3,12 cm , 0,030 mola) 3 (wydziela się ciepło, roztwór zabarwia się na żółto), po czym dodaje się 12M kwas solny (0,50 cm , 3
0,0060 mola) (reakcja egzotermiczna), a następnie 37% formalinę (6,63 cm , 0,090 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 323K i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstę33 pach czasu próbki 0,10 cm mieszaniny reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek. Z widma P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 6,00 mola fosforu około 0,02 mola (<1%) nieprzereagowanego kwasu fosfinowego, 0,03 mola (<1%) kwasu fosforowego i 0,24 mola (4%) kwasu fosfonowego (8,1d, JHP = 640 Hz), a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [2,85 mola A 14,6dt (JHP = 550 Hz, JHCP = 10,3 Hz), 1,98 mola B 15,1 dt (JHP = 547 Hz, JHCP = 10,3 Hz)]. Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (multiplet 19-24 ppm).
Reakcję kontynuuje się przez kolejną godzinę w temperaturze 323K, co powoduje wytworzenie większej ilości związków polimerycznych, o czym świadczy poszerzenie szumów oraz zmniejszenie stosunku sygnału do szumu, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny jest wbudowanych w struktury polimeryczne. Na widmie widać sygnały kwasu fosforowego 0,05 mola (<1%) oraz fosfonowego 0,24 mola (4%), natomiast nie widać już kwasu fosfinowego, co oznacza, że po dwóch godzinach, kwas fosfinowy użyty do reakcji całkowicie przereagował. Głównymi składnikami mieszan iny są nadal związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,96 mola A 14,6dt (JHP = 550 Hz, JHCP = 10,2 Hz), 1,98 mola B 15,2d (JHP = 579 Hz, JHCP = nie oznaczono)] oraz NCH2PCH2N (szerszy multiplet 21 -34 ppm).
Następnie reakcję prowadzi się przez 3 godziny, ponownie ogrzewając mieszaninę w temperaturze 323K, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się poliamfolit, który powoduje zżelowanie mieszaniny. Na widmie 31P NMR zawiesiny tego żelu w wodzie widać poszerzenie szumów, co wskazuje na obecność produktów polimerycznych, a także sygnały pochodzące od kwasu fosforowego i fosfonowego. Ich łączna zawartość wynosi 0,26 mola (4%). Ilość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH wynosi [1,29 mola A 14,6d, (JHP = 551 Hz, JHCP = nie oznaczono), 2,00 mola B 15,0d (JHP = 546,7 Hz, JHCP = nie oznaczono)], co stanowi 55%, natomiast sygnały związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N zawierają się w szerokim multi1 plecie (19-34 ppm), co stanowi 38% całkowitej zawartości fosforu. Również na widmie H NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku sygnału do szumów, a resztkowe sygnały od fragmentów strukturalnych pochodzących od bis(heksametyleno)triaminy, fenyloalaniny i pochodnych kwasu aminometylofosfinowego i bis(aminometylo)fosfinowego, są o rząd wielkości mniejsze od sygnału metanolu przy 3,26 ppm i o dwa rzędy mniejsze niż sygnał od wody przy 4,78 ppm, co świadczy o tym, że wszystkie substraty przereagowały ze sobą, dając poliamfolit.
PL 223 383 B1
Otrzymuje się substancję o barwie jasnożółtej, mającej postać utwardzonego żelu.
Wytworzony twardy żel rozdrabnia się, a następnie suszy się do stałej masy na płycie grzejnej o temperaturze 323-333K. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit MK134, który zawiera 6,2 mmola/g grup aminowych, 5,3 mmola/g grup fosfinowych i 0,9 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 1.
P r z y k ł a d 1a
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się równoważną ilość roztworu sporządzonego z jednowodnego podfosforynu sodu (31,8 g, 0,30 mola), wody (30 g) i 12M kwasu solnego (25,0 cm , 0,30 mola), i otrzymuje się chiralny poliamfolit MK151a o właściwościach zbliżonych do właściwości poliamfolitu uzyskanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 1b
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 37% formaliny stosuje się równoważną ilość paraformu (3 x 2,16 g, łącznie 0,216 mola) i wody (3 x 5,8 g), i otrzymuje się chiralny poliamfolit MK134b o właściwościach zbliżonych do właściwości poliamfolitu uzyskanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 2
W celu wytworzenia poliamfolitu z bis(heksametyleno)triaminy, L-fenyloalaniny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7 do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (2,15 g, 0,01 mola) w wo3 dzie (3,45 cm ), dodaje się L-fenyloalaninę (1,65 g, 0,01 mola) (powstaje częściowo rozpuszczalny, 3 biały osad), wkrapla się ostrożnie w temperaturze 293K 50% kwas fosfinowy (3,64 cm , 0,035 mola), 3 (wydziela się ciepło, roztwór zabarwia się na żółto), po czym dodaje się 12M kwas solny (0,58 cm , 3
0,0070 mola) (reakcja egzotermiczna), a następnie 37% formalinę (7,74 cm , 0,105 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 323K i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstę33 pach czasu próbki 0,10 cm mieszaniny reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek. Z widma P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 7,00 mola fosforu około 0,50 mola (7%) nieprzereagowanego kwasu fosfinowego i 0,20 mola (3%) kwasu fosfonowego (8,2d, JHP = 643Hz), a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [3,13 mola A 14,7dt (JHP = 550 Hz, JHCP = 10,4 Hz), 1,85 mola B 15,1dt (JHP = 547 Hz, JHCP = 10,2 Hz)]. Na widmie widoczne są również związki zawierające fragment struktu31 ralny NCH2PCH2N (multiplet 19-24 ppm). Na widmie P NMR widoczne są także śladowe ilości innych związków zawierających fosfor (2%).
Reakcję kontynuuje się przez kolejną godzinę w temperaturze 323K, co powoduje wytworzen ie większej ilości związków polimerycznych, o czym świadczy poszerzenie szumów oraz zmniejszenie stosunku sygnału do szumu, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny jest wbudowanych w struktury polimeryczne. Na widmie widać śladowe ilości kwasu fosforowego 0,01 mola oraz fosfonowego 0,20 mola (3%), natomiast kwas fosfinowy przereagował całkowicie. Głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,98 mola A 14,6dt (JHP = 554 Hz, JHCP = 9,1 Hz), 2,29 mola B 15,1 dt (JHP = 555 Hz, JHcp = 9,1 Hz)], a także związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szerszy multiplet 19-33 ppm).
Następnie reakcję prowadzi się przez 3 godziny, ponownie ogrzewając mieszaninę w temperaturze 323K, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się poliamfolit, który powoduje zżelowanie mieszaniny. Na widmie 31P NMR zawiesiny tego żelu w wodzie widać poszerzenie szumów, co wskazuje na obecność produktów polimerycznych, a także sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego. Są one mniejsze w porównaniu z dwoma poprzednimi widmami, a ich zawartość wynosi 0,18 mola (3%). Ilość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH wynosi: [1,37 mola A 14,6d (JHP = 551 Hz, JHCP = nie oznaczono), 2,15 mola B 15,0d (JHP = 552 Hz, JHcp= nie oznaczono)], co stanowi 50%, natomiast sygnały związków zawierających fragment strukturalny
NCH2PCH2N zawierają się w szerokim multiplecie (19-34 ppm), co stanowi 38% całkowitej zawartości 1 fosforu. Również na widmie 1H NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku sygnału do szumów, a resztkowe sygnały od fragmentów strukturalnych pochodzących od bis(heksametyleno)triaminy, fenyloalaniny i pochodnych kwasu aminometylofosfinowego i bis(aminometylo)fosfinowego, są o rząd wielkości mniejsze od sygnału metanolu przy 3,36 ppm i o 2-3 rzędy mniejsze od sygnału wody przy 4,79 ppm, co świadczy o tym, że wszystkie substraty przereagowały ze sobą, dając poliamfolit.
Otrzymuje się substancję o barwie jasnożółtej, mającej postać utwardzonego żelu. Wytworzony twardy żel rozdrabnia się, a następnie suszy się do stałej masy na płycie grzejnej o temperaturze ok oło 323-333K. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit MK135, który zawiera 5,8 mmola/g grup
PL 223 383 B1 aminowych, 5,0 mmola/g grup fosfinowych i 1,4 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 2.
P r z y k ł a d 2a
Postępuje się jak w przykładzie 2 z tą różnicą, że zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się równoważną ilość roztworu sporządzonego z jednowodnego podfosforynu sodu (37,1 g, 0,35 mola), wody (35 g) i 12M kwasu solnego (29,2 cm , 0,35 mola), i otrzymuje się chiralny poliamfolit MK135a o właściwościach zbliżonych do właściwości poliamfolitu uzyskanego w przykładzie 2.
P r z y k ł a d 3
W celu wytworzenia poliamfolitu z bis(heksametyleno)triaminy, L-fenyloalaniny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:4:9 do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (1,08 g, 0,0050 mola) 3 w wodzie (1,50 cm ), dodaje się L-fenyloalaninę (1,65 g, 0,010 mola) (powstaje częściowo rozpusz3 czalny, biały osad), wkrapla się ostrożnie w temperaturze 293K 50% kwas fosfinowy (2,34 cm , 0,022 3 mola) (wydziela się ciepło, roztwór zabarwia się na żółto), po czym 12M kwas solny (0,38 cm , 0,005 3 mola) (reakcja egzotermiczna), a następnie 37% formalinę (4,97 cm , 0,067 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 323K i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm mieszaniny reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek. Z widma P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 9,00 mola fosforu około 0,02 mola nieprzereagowanego kwasu fosfinowego i 0,25 mola (3%) kwasu fosfonowego (8,5d, JHP = 650 Hz), a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [3,32 mola A 14,7dt (JHP = 550 Hz, JHCP = 9,6 Hz), 2,37 mola B 15,2dt (JHP = 547 Hz, JHCP = 9,1 Hz), 0,68 mola C. Na widmie widoczne są również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 19-36 ppm). Na widmie P NMR widoczne są także śladowe ilości innych związków zawierających fosfor (3%).
Reakcję kontynuuje się przez kolejną godzinę w temperaturze 323K, co powoduje wytworzenie większej ilości związków polimerycznych, o czym świadczy poszerzenie szumów oraz zmniejszenie stosunku sygnału do szumu, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny jest wbudowanych w struktury polimeryczne. Na widmie widać śladowe ilości kwasu fosforowego 0,02 mola oraz fosfonowego 0,27 mola (3%). Jeśli chodzi o główne składniki mieszaniny, są to związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,85 mola A 14,7d (JHP = 550 Hz, JHCP = nie oznaczono), 2,34 mola B 15,1d (JHP = 555 Hz, JHCP = nie oznaczono), 0,19 mola C 24,8t, (JHCP = 8,8 Hz)], a także związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 19-36 ppm), z czego związki polimeryczne niskocząsteczkowe stanowią 28% z 45%.
Następnie reakcję prowadzi się przez 3 godziny, ponownie ogrzewając mieszaninę w temperaturze 323K, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się poliamfolit, który powoduje częściowe zżelowanie mieszaniny, ma ona galaretowatą postać. Na widmie P NMR widać poszerzenie szumów, co wskazuje na obecność produktów polimerycznych, a także sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego. Są one mniejsze w porównaniu z dwoma poprzednimi widmami, a ich zawartość wynosi 0,22 mola (3%). Zawartość oraz przesunięcia związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH są następujące: [3,33 mola A 14,7d (JHP = 552 Hz, JHCP = nie oznaczono)] co stanowi 37%, natomiast sygnały związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N zawierają się w szerokim multiplecie (19-37 ppm), co stanowi 58% całkowitej zawartości fosforu.
Produkt ma postać galaretowatą o barwie jasnożółtej. Po 5 dobach próbka zżelowała. Otrzym uje się w wyniku chiralny poliamfolit MK136, który zawiera 5,3 mmola/g grup aminowych, 4,7 mmola/g grup fosfinowych i 2,1 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 3.
P r z y k ł a d 4
W celu wytworzenia poliamfolitu z etylenodiaminy, DL-fenyloalaniny i kwasu fosfinowego w sto3 sunku molowym 1:1:3 do roztworu etylenodiaminy (0,6 g; 0,010 mola) w wodzie (2,50 cm ), dodaje się
DL-fenyloalaninę (1,65 g, 0,010 mola) (powstaje biały osad), wkrapla się ostrożnie w temperaturze 3
293K 50% kwas fosfinowy (3,12 cm , 0,030 mola) (wydziela się ciepło, osad powoli roztwarza się, 3 roztwór przybiera barwę żółtą), po czym 12M kwas solny (0,50 cm3, 0,006 mola) (reakcja egzoter3 miczna), a następnie 37% formalinę (6,65 cm3, 0,090 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 3
323K i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm3 mie3 szaniny reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm3 wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek.
Z widma 31P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 6,00 mola fosforu około
0,35 mola (6%) kwasu fosfonowego (8,9d, JHp = 657 Hz) oraz śladowe ilości kwasu fosforowego
PL 223 383 B1 (<1%), a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,23 mola A 14,6dt (JHP =663 Hz, JHCp = 13,4 Hz), 0,48 mola B 15,5t (JHP =nie oznaczono, JHCP = 11,7 Hz),0,54 mola C 22,9dt (JHP = 555 Hz, JHCP = 9,5 Hz)]. Na widmie widoczne są również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 19-37 ppm).
Reakcję kontynuuje się przez kolejną godzinę w temperaturze 323K. Roztwór ma pomarańczowy kolor. Na widmie widać śladowe ilości kwasu fosforowego (<1%) oraz 0,48 mola (8%) kwasu fosfonowego (8,8d, JHP = 658 Hz). Jeśli chodzi o składniki mieszaniny, wyróżniamy związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,23 mola A 14,7dt (JHP = 594 Hz, JHCP = 10,4 Hz), 0,63 mola B 15,3t (JHP = nie oznaczono, JHCP = 12,4 Hz), 0,50 mola C 22,7dt (JHP = 555Hz, JHCP = 9,6 Hz)], a także związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 19-37 ppm), z czego związki polimeryczne stanowią 52%.
Następnie reakcję prowadzi się przez kolejne 3 godziny, ponownie ogrzewając mieszaninę w temperaturze 323K, co powoduje większej ilości związków polimerycznych, o czym świadczy poszerzenie szumów oraz zmniejszenie stosunku sygnału do szumu, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny jest wbudowanych w struktury polimeryczne. Na widmie P NMR widać poszerzenie szumów, co wskazuje na obecność produktów polimerycznych, a także wyraźne sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego. Są one nieznacznie mniejsze w porównaniu z dwoma poprzednimi widmami, a ich zawartość wynosi 0,33 mola (5%), wciąż zauważalne są śladowe ilości kwasu fosforowego (<1%). Ilość oraz przesunięcia związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH są następujące: [1,18 mola A 14,5dt (JHP = 566 Hz, JHCP = 12,2 Hz), 0,51 mola B 13,6dt (JHP = 666 Hz, JHCP =10,3 Hz)], co stanowi 28%, natomiast sygnały związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N zawierają się w szerokim multiplecie (21-37 ppm), co stanowi 70% całkowitej zawartości fosforu. Na widmie P NMR pojawiły się śladowe ilości innych związków zawierających fosfor (2%).
3
Do otrzymanego produktu dodano kolejną porcję formaliny 37% (2,22 cm , 0,030 mola) i reak31 cję prowadzono przez następne 3 godziny w temperaturze 323K. Na uzyskanym widmie P NMR widać większe sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego (6%) (8,9d, JHP = 658 Hz) oraz śladowe ilości kwasu fosforowego (<1%). Związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH stanowią 23% całkowitej zawartości fosforu, a ich przesunięcia są następujące: [1,09 mola A 14,6dt (JHP = 643 Hz, JHCP = 11,8 Hz), 0,31 mola B 15,2d (JHP = nie oznaczono, JHCP = 12,0 Hz)]. Całkowita zawartość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N wynosi 65%. Po dodaniu kolejnej porcji formaldehydu wzrosła zawartość innych substancji zawierających fosfor (4%).
Pomimo długiego czasu prowadzenia reakcji, roztwór zżelował, ale nie zestalił się. Próbkę poddano ogrzewaniu w temperaturze 323K przez następne 3 godziny (łącznie 11 godzin). Po uzyskanym widmie 31P NMR widać, że nastąpiło przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się więcej poliamfolitu. Wskazuje na to również znaczne poszerzenie sygnału szumów w porównaniu do pierwszego widma tego związku. Zawartość kwasu fosfonowego wynosi 6% (8,8d, JHP = 657 Hz). Związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH stanowią 19% całkowitej zawartości fosforu, a ich przesunięcia są następujące: [1,15 mola A 14,7dt (JHP = 604 Hz, JHCP = 8,9 Hz)]. Całkowita zawartość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N wzrosła i wynosi 76%.
Otrzymany produkt ma postać lepkiego roztworu o barwie pomarańczowo-brązowej. Po 20 dobach na dnie probówki pojawił się żel, który uległ zestaleniu (ok. 1/9 całości). Otrzymuje się chiralny poliamfolit MK116, który zawiera 6,1 mmola/g grup aminowych, 6,1 mmola/g grup fosfinowych i 2,0 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 4.
P r z y k ł a d 5
W celu wytworzenia poliamfolitu z 1,6-diaminoheksanu, DL-fenyloalaniny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:3 do roztworu 1,6-diaminoheksanu (1,16 g; 0,010 mola) w wodzie (2,50 cm3), dodaje się DL-fenyloalaninę (165 g, 0,010 mola) (powstaje biały osad), wkrapla się ostrożnie 3 w temperaturze 293K 50% kwas fosfinowy (3,12 cm , 0,030 mola) (wydziela się ciepło, roztwór nad 3 osadem zabarwia się na jasnożółto), po czym 12M kwas solny (0,50 cm3, 0,006 mola) (reakcja egzo3 termiczna), a następnie 37% formalinę (6,65 cm3, 0,090 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperatu3 rze 323K i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm 3 mieszaniny reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm wody, a następnie mierząc widma NMR tych pró31 bek. Z widma P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 6,00 mola fosforu około
0,10 mola (2%) kwasu fosfonowego (8,7d, JHP = 652Hz), a głównymi składnikami mieszaniny zawierające fragment strukturalny NCH2PH [2,32 mola A 14,9dt (JHP = 522 Hz, JHCP = 12,6 Hz), 0,10 mola C
22,0dt (JHP 553 Hz, JHCP = 10,0 Hz)]. Na widmie widoczne są również związki zawierające fragment
PL 223 383 B1 strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 21-37 ppm). Na widmie P NMR widoczne są śladowe ilości innych związków zawierających fosfor (3%).
Reakcję kontynuuje się przez kolejną godzinę w temperaturze 323K, co powoduje wytworzenie większej ilości związków polimerycznych, o czym świadczy poszerzenie szumów oraz zmniejszenie stosunku sygnału do szumu, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny jest wbudowanych w struktury polimeryczne. Roztwór ma jasnożółty kolor. Na widmie widać śladowe ilości kwasu fosfonowego (8,9d, JHP = 657 Hz). Jeśli chodzi o składniki mieszaniny, wyróżniamy związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,81 mola A 14,7dt (JHP = 574 Hz, JHCP = 14,8 Hz), 0,08 mola C 25,3t (JHP = nie oznaczono, JHCP = 9,8Hz)], a także związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 20-37ppm), z czego związki polimeryczne stanowią 65%. Na widmie
P NMR widoczne są śladowe ilości innych związków zawierających fosfor (3%).
Następnie reakcję prowadzi się przez kolejne 3 godziny, ponownie ogrzewając mieszaninę w temperaturze 323K, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się poliamfolit, który powoduje zżelowanie mieszaniny, żel ma postać płynną o barwie żółtej. Na widmie
P NMR widać poszerzenie szumów, co wskazuje na obecność produktów polimerycznych, a także wyraźne sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego. Są one mniejsze w porównaniu z dwoma poprzednimi widmami, a ich zawartość wynosi zaledwie 0,06 mola (1%). Ilość oraz przesunięcia związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH są następujące: [1,44 mola A 15,1 dt (JHP = 533 Hz, JHCP = 19,0Hz)], co stanowi 24%, natomiast sygnały związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N zawierają się w szerokim multiplecie (20-36 ppm), co stanowi 72% całkowitej zawartości fosforu. Na widmie P NMR widoczne są śladowe ilości innych związków zawierających fosfor (1%).
3
Do otrzymanego produktu dodano kolejną porcję formaliny 37% (2,22 cm , 0,030 mola) i reak31 cję prowadzono przez następne 3 godziny w temperaturze 323K. Na uzyskanym widmie P NMR widać mniejsze sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego (3%) (8,8d, JHP = 655 Hz). Związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH stanowią 24% całkowitej zawartości fosforu, a ich przesunięcia są następujące: [1,46 mola A 15,1 dt (JHP = 584 Hz, JHCP =11,0 Hz)]. Całkowita zawartość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N wzrosła i wynosi 72%.
Pomimo długiego czasu prowadzenia reakcji, roztwór zżelował, ale nie zestalił się. Próbkę poddano ogrzewaniu w temperaturze 323K przez następne 3 godziny (łącznie 11 godzin). Po uzyskanym widmie P NMR widać, że nastąpiło przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się więcej poliamfolitu. Wskazuje na to również znaczne poszerzenie sygnału szumów w porównaniu do pierwszego widma tego związku. Zawartość kwasu fosfonowego wynosi 3% (8,6d, JHP = 655 Hz). Związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH stanowią 26% całkowitej zawartości fosforu, a ich przesunięcia są następujące: [1,59 mola A 14,7dt (JHP = 612 Hz, JHCP = 12,6 Hz)]. Całkowita zawartość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N nieznacznie wzrosła i wynosi 73%.
Otrzymany produkt ma postać ciekłego żelu o barwie żółto-pomarańczowej. Po 20 dniach żel na dnie probówki zestalił się (ok. 1/7 całości). Otrzymuje się chiralny poliamfolit MK117, który zawiera 5,4 mmola/g grup aminowych, 5,4 mmola/g grup fosfinowych i 1,8 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 5.
P r z y k ł a d 6
W celu wytworzenia poliamfolitu z dietylenotriaminy, DL-fenyloalaniny i kwasu fosfonowego 3 w stosunku molowym 2:2:7 do roztworu dietylenotriaminy (1,03 g; 0,010 mola) w wodzie (3,45 cm ), dodaje się DL-fenyloalaninę (1,65 g, 0,010 mola) (powstaje biały osad, który roztwarza się), wkrapla 3 się ostrożnie w temperaturze 293K 50% kwas fosfinowy (3,64 cm , 0,035 mola) (wydziela się ciepło, 3 roztwór zabarwia się na pomarańczowo), po czym 12M kwas solny (0,69 cm , 0,008 mola) (reakcja 3 egzotermiczna), a następnie 37% formalinę (7,75 cm , 0,105 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 323K i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki
0,10 cm mieszaniny reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek. Z widma 31P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 7,00 mola fosforu około 0,22 mola (3%) kwasu fosfonowego (9,0d, JHP = 659Hz), a składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,73 mola A 15,6dd (JHP = 687 Hz, JHCP = 12,9 Hz), 1,07 mola C 23,4dt (JHP = 556Hz, JHCP = 9,4Hz)]. Na widmie widoczne są również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 20-37 ppm).
Reakcję kontynuuje się przez kolejną godzinę w temperaturze 323K, co powoduje wytworzenie większej ilości związków polimerycznych, o czym świadczy poszerzenie szumów oraz zmniejszenie stosunku sygnału do szumu, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny jest wbudowa8
PL 223 383 B1 nych w struktury polimeryczne. Kolor roztworu staje się ciemniejszy - przybiera on barwę pomarańczowo-brązową. Na widmie widać śladowe ilości kwasu fosfonowego 0,19 mola (3%). Jeśli chodzi o składniki mieszaniny, wyróżniamy związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,15 mola A 14,8dt (JHP = 593Hz, JHCP = 12,9 Hz), 0,65 mola C 22,8dt (JHP = 555 Hz, JHCP = 9,0 Hz)], a także związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 19-37 ppm), z czego związki polimeryczne stanowią 70%. Na widmie widoczne są także niewielkie ilości innych związków zawierających fosfor (1%).
Następnie reakcję prowadzi się przez kolejne 3 godziny, ponownie ogrzewając mieszaninę w temperaturze 323K, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się poliamfolit, który nie powoduje zżelowania mieszaniny; barwa roztworu zmienia się na kolor bordowobrązowy. Na widmie P NMR widać wyraźne sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego, ich zawartość wynosi 0,19 mola (3%). Ilość oraz przesunięcia chemiczne związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH są następujące: [1,29 mola A 14,7dt (JHP = 600 Hz, JHCP = 12,9 Hz), 0,50 mola C 22,6d (JHP = 545 Hz, JHCP = 9,9 Hz)], co stanowi 26%, natomiast sygnały związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N zawierają się w szerokim multiplecie (19-37ppm), co stanowi 67% całkowitej zawartości fosforu. Na widmie widoczne są także sygnały pochodzące od innych struktur zawierających fosfor, a ich ilość wynosi około 3%.
3
Do otrzymanego produktu dodano kolejną porcję formaliny 37% (2,58 cm , 0,035 mola) i reak31 cję prowadzono przez następne 3 godziny w temperaturze 323K. Na uzyskanym widmie P NMR widać większe sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego 0,24 mola (3%) (9,0d, JHP = 659 Hz). Związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH stanowią 28% całkowitej zawartości fosforu, a ich przesunięcia są następujące: [1,36 mola A 14,9dt (JHP = 623 Hz, JHCP = 13,3Hz), 0,43 mola B 15,4t (JHP = nie oznaczono, JHCP = 11,7 Hz), 0,18 mola C 25,3t (JHP = nie oznaczono, JHCP = 9,8 Hz)]. Całkowita zawartość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N nieznacznie wzrosła i wynosi 68%.
Pomimo długiego czasu prowadzenia reakcji, roztwór nie zżelował. Próbkę poddano ogrzewaniu w temperaturze 323K przez następne 3 godziny (łącznie 11 godzin). Po uzyskanym widmie 31P NMR widać, że nastąpiło przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się więcej poliamfolitu. Wskazuje na to również znaczne poszerzenie sygnału szumów w porównaniu do pierwszego widma tego związku. Zawartość kwasu fosfonowego wynosi 4% (8,9d, JHP = 661 Hz). Związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH stanowią 25% całkowitej zawartości fosforu, a ich przesunięcia są następujące: [1,33 mola A 14,7dt (JHP = 633 Hz, JHCP = 12,7 Hz)]. Całkowita zawartość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N nieznacznie wzrosła i wynosi 71%. Produkt ma postać cieczy o barwie bordowej. Po 20 dobach na dnie probówki pojawił się stały żel (1/12 całości). Roztwór zabarwił się na ciemnobordowo-brązowy kolor. Otrzymuje się chiralny poliamfolit MK118, który zawiera 6,9 mmola/g grup aminowych, 6,0 mmola/g grup fosfinowych i 1,7 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 6.
P r z y k ł a d 7
W celu wytworzenia poliamfolitu z N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropanu, DL-fenyloalaniny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7 do roztworu N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropanu 3 (1,31 g; 0,010 mola) w wodzie (3,45 cm ), dodaje się DL-fenyloalaninę (1,65 g, 0,010 mola) (powstaje 3 biały osad), wkrapla się ostrożnie w temperaturze 293K 50% kwas fosfinowy (3,64 cm3, 0,035 mola) 3 (wydziela się ciepło, roztwór nad osadem jest przezroczysty), po czym 12M kwas solny (0,69 cm3, 3
0,008 mola) (reakcja egzotermiczna), a następnie 37% formalinę (7,75 cm , 0,105 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 323K i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstę33 pach czasu próbki 0,10 cm mieszaniny reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm wody, a następnie mie31 rząc widma NMR tych próbek. Z widma 31P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 7,00 mola fosforu około 0,10 mola (1%) nieprzereagowanego kwasu fosfinowego, śladowe ilości kwasu fosforowego (<1%) oraz 0,25 mola (4%) kwasu fosfonowego (8,8d, JHP = 653 Hz), a składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [1,58 mola A 14,6d (JHP = 554 Hz, JHCP = nie oznaczono), 1,15 mola B 15,1dd (JHP = 556 Hz, JHCP = 14,4 Hz) 0,33 mola C 22,1dt (JHP =
545 Hz, JHCP = 10,9 Hz)]. Na widmie widoczne są również związki zawierające fragment strukturalny 31
NCH2PCH2N (szeroki multiplet 21-36 ppm). Na widmie P NMR widoczne są śladowe ilości innych związków zawierających fosfor (1%).
Reakcję kontynuuje się przez kolejną godzinę w temperaturze 323K, co powoduje wytworzenie większej ilości związków polimerycznych, o czym świadczy poszerzenie szumów oraz zmniejszenie
PL 223 383 B1 stosunku sygnału do szumu, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny jest wbudowanych w struktury polimeryczne. Roztwór ma jasnożółty kolor. Na widmie widać śladowe ilości kwasu fosfinowego 0,06 mola (1%), fosforowego (<1%) oraz 0,34 mola (5%) kwasu fosfonowego (8,8d, JHP = 653 Hz). Jeśli chodzi o składniki mieszaniny, wyróżniamy związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [2,48 mola A 14,5d (JHP = 559 Hz, JHCP = nie oznaczono), 0,14mola C 24,7t (JHP = nie oznaczono, JHCP = 9,8 Hz)], a także związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 21-37 ppm), z czego związki polimeryczne stanowią 57%.
Następnie reakcję prowadzi się przez kolejne 3 godziny, ponownie ogrzewając mieszaninę w temperaturze 323K, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się poliamfolit, który nie powoduje zżelowania mieszaniny; barwa roztworu nie zmienia się. Na widmie P NMR nie zaobserwowano poszerzenia szumów, jednak obecność produktów polimerycznych jest znaczna. Zawartość kwasu fosfonowego wynosi 0,32 mola (4%). Ilość oraz przesunięcia związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH są następujące: [1,97 mola A 14,7dt (JHP = 604 Hz, JHCP = 14,0 Hz)], co stanowi 28%, natomiast sygnały związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N zawierają się w szerokim multiplecie (20-37 ppm), co stanowi 66% całkowitej zawartości fosforu.
Pomimo długiego czasu prowadzenia reakcji, roztwór nie zżelował, dlatego dodano kolejną por3 cję formaldehydu 37% (2,58 cm3, 0,035 mola) i ogrzewano w stałej temperaturze 323K przez 3 godzi31 ny (w sumie 8 godzin). Na uzyskanym widmie P NMR wciąż widać wyraźne sygnały pochodzące od kwasu fosfonowego (5%) (8,7d, JHP = 654 Hz). Związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH stanowią 26% całkowitej zawartości fosforu, a ich przesunięcia są następujące: [1,84 mola A 14,5d (JHP = 565 Hz, JHCP = nie oznaczono)]. Całkowita zawartość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N nieznacznie wzrosła i wynosi 68%. W celu wytworzenia większej ilości związków polimerycznych, reakcję prowadzono przez następne 3 godziny w temperaturze 323K. Po uzyskanym widmie 31P NMR widać, że nastąpiło przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się więcej poliamfolitu. Wskazuje na to również znaczne poszerzenie sygnału szumów w porównaniu do pierwszego widma tego związku. Zawartość kwasu fosfonowego wciąż wynosi 5% (8,8d, JHP = 654Hz). Związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH stanowią 22% całkowitej zawartości fosforu, a ich przesunięcia są następujące: [1,54 mola A 14,8d (JHP = 638 Hz, JHCP = nie oznaczono)].
Całkowita zawartość związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N nieznacznie wzrosła i wynosi 72%. Na widmie 31P NMR widać, że wytworzyły się śladowe ilości innych związków zawierających fosfor (1%).
Produkt ma postać lepkiej cieczy o barwie jasnożółtej. Po 20 dobach nie zaobserwowano już żadnych różnic. Otrzymuje się poliamfolit MK119, który zawiera 6,5 mmola/g grup aminowych, 5,7 mmola/g grup fosfinowych i 1,6 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 7.
P r z y k ł a d 8
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: trietylenotetraminę (1,46 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm ), L-fenyloalaninę (1,65 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm , 0,040 mola), 12M kwas solny (0,67 cm3, 0,0080 mola) i 37% formalinę (3 x 3,56 cm3, razem 0,144 mola), a reakcję prowadzi się w temp. 345K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit MK128, który zawiera 6,5 mmola/g grup aminowych, 5,4 mmola/g grup fosfinowych i 2,2 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 8.
P r z y k ł a d 9
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: tetraetylenopentaminę (1,89 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-fenyloalaninę (0,83 g, 0,0050 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm3, 0,040 mola), 12M kwas solny (1,50 cm3, 0,050-0,040+0,0080 mola) i 37% formalinę (3 x 3,56 cm3, razem 0,144 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit MK129, który zawiera 7,9 mmola/g grup aminowych, 5,9 mmola/g grup fosfinowych i 1,3 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 9.
P r z y k ł a d 10
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: pentaetylenoheksaminę (2,32 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-fenyloalaninę (1,65 g, 0,010mola), kwas fosfinowy (5,21 cm3, 0,050 mola), 12M kwas solny (1,67 cm3, 0,060-0,050+0,050x0,20 mola) i 37% formalinę (3 x 4,44 cm3, razem 0,180 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych
PL 223 383 B1 etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit MK130, który zawiera 7,3 mmola/g grup aminowych, 5,4 mmola/g grup fosfinowych i 1,8 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 10.
P r z y k ł a d 11
W pierwszym reaktorze, do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (4 cm1 * 3), dodaje się ostrożnie w temp. 300-310K 12M kwas solny (0,83 cm3, 0,010 mola), po czym
50% kwas fosfinowy (5,18 cm , 0,050 mola), a następnie 37% formalinę (4,44 cm , 0,060 mola), po czym mieszaninę utrzymuje się w temp. 345K i kontroluje się przebieg reakcji mierząc widma
P NMR. Po godzinie w mieszaninie MK180Aa nie ma już kwasu fosfinowego i wytwarza się mieszanina kwasów aminometylofosfinowych.
3
W drugim reaktorze, do wody (3 cm ), dodaje się fenyloalaninę (1,65 g, 0,010 mola), a po roz3 puszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temp. 300-310K 12M kwas solny (0,17 cm , 0,0020 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (1,04 cm , 0,010 mola), a następnie 37% formalinę (0,89 cm , 0,012 mola), po czym mieszaninę utrzymuje się w temp. 345K i kontroluje się przebieg reakcji mierząc widma 31P NMR. Po godzinie w mieszaninie MK180Ab pozostaje jeszcze około 10% nieprzereagowanego kwasu fosfinowego.
Zawartość obydwu reaktorów miesza się razem, a do tak uzyskanej mieszaniny dodaje się 37% 3 formalinę (5,32 cm3, 0,072 mola) i kontynuuje się reakcję w temperaturze 345K przez godzinę, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się polimeryczny produkt
MK180B, który powoduje zżelowanie mieszaniny. Następnie dodaje się jeszcze jedną porcję 37% 3 formaliny (5,32 cm3, 0,072 mola), miesza z już wytworzonym żelem, i mieszaninę ogrzewa się ponownie w temperaturze 345K przez 3 godziny, po czym wytworzony twardy żel rozdrabnia się, a następnie suszy się do stałej masy na płycie grzejnej o temperaturze 323-333K. Otrzymuje się chiralny poliamfolit MK180C o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 12
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że bis(heksametyleno)triaminę (4,31 g, 0,020 mola), wodę (7 cm3), fenyloalaninę (1,65 g, 0,010 mola), 12M kwas solny (1,00 cm3, 0,012 mola), 50% kwas fosfinowy (6,22 cm , 0,060 mola) i 37% formalinę (16,0 cm , 0,22 mola) utrzymuje się w temperaturze 310K aż do przereagowania, co kontroluje się badając przebieg reakcji metodą NMR, jak opisano w przykładzie 1, otrzymuje się poliamfolit MK178 o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 13
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 12M kwasu solnego stosuje się 6M 3 kwas siarkowy (1,00 cm , 0,0060 mola), otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 14
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 12M kwasu solnego stosuje się 4M 3 kwas fosforowy (1,00 cm , 0,0040 mola), otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 15
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast L-fenyloalaniny stosuje się D-fenyloalaninę, otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1, ale o odwróconej konfiguracji centrów stereogennych.

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny o wzorze ogólnym I, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury fenyloalaniny, a z oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, ponadto wolne miejsca fragmentu A mogą wiązać się tylko z wolnymi miejscami we fragmencie B i C.
    PL 223 383 B1
  2. 2. Sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów pochodnych kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny o wzorze ogólnym I, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, a y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury fenyloalaniny, a z oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, znamienny tym, że w pierwszym etapie jedną część molową kwasu fosfinowego poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu zawartego w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan, paraform, i co najmniej dwiema częściami molowymi grup -NH-, na które składa się suma grup -NH- pochodzących od polialkilenopoliaminy wybranej z grupy obejmującej bis(heksametyleno)triaminę, dietylenotriaminę, N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropan, N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropan, N,N'-bis(3-aminopropylo)etylenodiaminę, trietylenotetraminę, tetraetylenopentaminę, pentaetylenoheksaminę, 1,2-diaminoetan, 1,3-diaminopropan, 1,4-diaminobutan, 1,5-diaminopentan, 1,6-diaminoheksan, 2-metylo-1,5-diaminopentan i 1,2-diaminocykloheksan, i grup -NH- pochodzących od fenyloalaniny, a reakcję prowadzi się w temperaturze 273-373K, w wodzie, w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Br0nsteda, aż do przereagowania substratów i utworzenia się mieszaniny kwasów aminometylofosfinowych, pochodnych polialkilenopoliamin i fenyloalaniny, którą w drugim etapie poddaje się usieciowaniu co najmniej jedną częścią molową formaldehydu w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Br0nsteda aż do przereagowania substratów i utworzenia się chiralnego poliamfolitu zawierającego fragmenty strukturalne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliaminy i fenyloalaniny, który w trzecim etapie poddaje się dosieciowaniu co najmniej 0,5 części molowej formaldehydu, po czym tak otrzymany chiralny poliamfolit wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że chiralny poliamfolit wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej przez dekantację, sączenie lub wirowanie lub przez odparowanie lotnych składników pod zmniejszonym ciśnieniem.
  4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że kwas Br0nsteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą oblicza się ze wzoru: nH = nN - nP + w*nP, w którym nH oznacza liczbę moli protonów w kwasie Br0nsteda, nN oznacza liczbę moli atomów azotu w polialkilenopoliaminie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0 do 0,6 dla pierwszego etapu i od 0,2 do 1,2 dla drugiego etapu reakcji.
  5. 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako kwas Br0nsteda stosuje się kwas solny.
  6. 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wszystkie etapy reakcji realizuje się w sposób ciągły i stopniowo dozuje się formaldehyd do mieszaniny jednej części molowej kwasu fosfonowego z dwoma równoważnikami grup -NH- pochodzących od polialkilenopoliaminy i fenyloalaniny, tak, aby końcowa ilość formaldehydu wynosiła co najmniej dwie części molowe.
  7. 7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w pierwszym etapie wykonuje się osobno reakcję kwasu fosfinowego z formaldehydem i polialkilenopoliaminą, i osobno reakcję kwasu fosfinowego z formaldehydem i fenyloalaniną, a następnie w drugim etapie miesza się produkty obydwu reakcji, dodaje się formaldehyd i kontynuuje sieciowanie poliamfolitu.
PL409039A 2014-07-31 2014-07-31 Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania PL223383B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL409039A PL223383B1 (pl) 2014-07-31 2014-07-31 Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL409039A PL223383B1 (pl) 2014-07-31 2014-07-31 Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL409039A1 PL409039A1 (pl) 2015-03-02
PL223383B1 true PL223383B1 (pl) 2016-10-31

Family

ID=52574570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL409039A PL223383B1 (pl) 2014-07-31 2014-07-31 Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL223383B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL409039A1 (pl) 2015-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Honeyman et al. Ambient temperature synthesis of poly (dichlorophosphazene) with molecular weight control
Baraniak et al. Electron‐Deficient Borinic Acid Polymers: Synthesis, Supramolecular Assembly, and Examination as Catalysts in Amide Bond Formation
PL223383B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania
PL221471B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i waliny oraz sposób ich wytwarzania
PL220181B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i alaniny oraz sposób ich wytwarzania
KR100567396B1 (ko) 온도 감응성과 생체 적합성을 갖는 양친성 유기포스파젠계 고분자 및 그 제조 방법
PL223384B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i 1-fenyloetyloaminy oraz sposób ich wytwarzania
PL221869B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu glutaminowego oraz sposób ich wytwarzania
PL221868B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu asparaginowego oraz sposób ich wytwarzania
PL221870B1 (pl) Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu iminodioctowego oraz sposób ich wytwarzania
PL221871B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i proliny oraz sposób ich wytwarzania
PL221472B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i leucyny, izoleucyny lub norleucyny, oraz sposób ich wytwarzania
PL221465B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy oraz sposób ich wytwarzania
PL221292B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i metioniny oraz sposób ich wytwarzania
PL221470B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i glutaminy oraz sposób ich wytwarzania
PL223359B1 (pl) Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu aminometylofosfonowego oraz sposób ich wytwarzania
PL220576B1 (pl) Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i glicyny oraz sposób ich wytwarzania
PL220148B1 (pl) Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i tauryny, oraz sposób ich wytwarzania
PL215369B1 (pl) Sposób wytwarzania poliamfolitów dimetylofosfinowych w postaci żywic polimerowych
PL223385B1 (pl) Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu iminobis(metylofosfonowego) oraz sposób ich wytwarzania
PL215956B1 (pl) Sposób wytwarzania poliamfolitów dimetylofosfinowych w postaci żywic polimerowych zawierających grupy aminometylofosfonowe
PL223386B1 (pl) Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i N-fosfonometyloglicyny oraz sposób ich wytwarzania
PL229948B1 (pl) Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i 1,2-diaminocykloheksanu oraz sposób ich wytwarzania
KR100629189B1 (ko) 축합 화합물의 제조 방법
JP7152467B2 (ja) 均質ポリ(アルキレン)グアニジン及びその製造方法