PL230266B1 - Sole poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino) pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania - Google Patents

Sole poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino) pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania

Info

Publication number
PL230266B1
PL230266B1 PL417754A PL41775416A PL230266B1 PL 230266 B1 PL230266 B1 PL 230266B1 PL 417754 A PL417754 A PL 417754A PL 41775416 A PL41775416 A PL 41775416A PL 230266 B1 PL230266 B1 PL 230266B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
poly
ammonium
general formula
methylamino
hydroxy
Prior art date
Application number
PL417754A
Other languages
English (en)
Other versions
PL417754A1 (pl
Inventor
Juliusz Pernak
Rafał Giszter
Grzegorz LOTA
Grzegorz Lota
Marta Fryder
Original Assignee
Politechnika Poznanska
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 Poznanska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL417754A priority Critical patent/PL230266B1/pl
Publication of PL417754A1 publication Critical patent/PL417754A1/pl
Publication of PL230266B1 publication Critical patent/PL230266B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowych z anionami siarczanowym(VI), wodorotlenowym i wodorosiarczanowym.
Przykładami zastosowania metody otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych są syntezy następujących soli:
- siarczan(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowy,
- wodorotlenek poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowy,
- wodorosiarczan poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowy.
Polimerowe czwartorzędowe sole amoniowe należą do grupy polimerów kationowych, w których ładunek dodatni znajduje się na atomie azotu budującego łańcuch polimerowy. Jednym z pierwszych patentów opisujących otrzymywanie czwartorzędowych polimerów amoniowych był patent z 1952 firmy DuPont [US2676166],
Patent z 1949 roku US 2687382 A zastrzega stosowanie sieciowanych polimerów amoniowych jako składników żywic jonowymiennych. Czwartorzędowe monomery amoniowe zawierające wiązania nienasycone zostały poddane polimeryzacji i kopolimeryzacji w celu otrzymania żywic jonowymiennych. W kolejnych latach powstało wiele zgłoszeń rozwijających tematykę żywic jonowymiennych na bazie polimerów amoniowych.
Patent US3496109A z 1970 roku przedstawia zastosowanie polimerowych związków czwartorzędowych jako dodatku do środków dezynfekująco-myjących. Zgłoszenie przedstawia sposób otrzymywania i zastosowanie preparatów na bazie surfaktantów i czwartorzędowych soli polimerowych.
Patent amerykański US7867592B2 (2007) opisuje zastosowanie polimeru polidiallilodimethyloamoniowego jako składnika membran polimerowych stosowanych w procesach elektroosmotycznych. Wynalazek przedstawia sposób modyfikacji membrany w procesie absorpcji warstwy polimeru jonowego na jej powierzchni. Zastrzeżenia obejmują polimery kationowe i anionowe. Przeciwjonami do polimerów kationowych przytoczonymi w zastrzeżeniach są aniony organiczne i nieorganiczne takie jak diwęglany czy siarczany.
Wynalazek US5520849A (1994) zastrzega otrzymywanie przewodzących polimerów jonowych z grupy polimerów kationowych. Zastrzeżenia obejmują otrzymywanie polimerów kleszczowych tworzonych przez polimery kationowe i aniony mogące tworzyć dwa wiązania jonowe. Tak otrzymane układy mogą zostać zastosowane do tworzenia rdzeni materiałów przewodzących lub powlekania powierzchni materiałów.
Zastrzeżenia zawarte w patencie EP0391534A1 opisują proces przygotowywania polimerów przewodzących i kompozycji polimerowych zawierających w łańcuchu głównym grupy amoniowe, fosfoniowe i sulfoniowe. Przeciwjonem w opisywanych układach są siarczany i inne aniony nieorganiczne.
Istotą wynalazku jest wodorotlenek poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowy o wzorze ogólnym 2.
Siarczan(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(rnetyloamino)pentan-1 -amoniowy o wzorze ogólnym 3.
Wodorosiarczan(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowy o wzorze ogólnym 4.
Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem wodorotlenowym określony wzorem ogólnym 2 polega na tym, że przebiega w procesie reakcji wymiany jonowej. W reakcji chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowego o wzorze ogólnym 1 z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) o wzorze ogólnym 2. Następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej. Przesącz zawierający wodorotlenek amoniowy przechowuje się w temperaturze poniżej 0°C.
Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym(VI) określonych wzorem ogólnym 3 polega na tym, że przebiega w procesie dwuetapowej reakcji wymiany jonowej. W pierwszym etapie z chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego o wzorze ogólnym 1 otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) o wzorze ogólnym 2 w reakcji z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej, a prze
PL 230 266 Β1 sącz zobojętnia roztworem metanolowym zawierającym co najmniej 1% kwasu siarkowego(VI). Następnie po uzyskaniu pH = 7 mieszaninę schładza się w celu wytrącenia pozostałości soli nieorganicznej, korzystnie do 0°C. Mieszaninę poddaje się przesączeniu, a przesącz zawierający produkt odparowuje się i suszy w suszarce próżniowej w temperaturze od 50 do 90°C korzystnie 70°C.
Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem wodorosiarczanowym(VI) określony wzorem ogólnym 4 polega na tym, że przebiega w procesie dwuetapowej reakcji wymiany jonowej. W pierwszym etapie z chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego o wzorze ogólnym 1 otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) o wzorze ogólnym 2 w reakcji z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu. Następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej, a do przesączu dodaje się metanolowy roztwór zawierający co najmniej 1% kwasu siarkowego(VI). Następnie mieszaninę schładza się w celu wytrącenia pozostałości soli nieorganicznej, korzystnie do 0°C. Mieszaninę poddaje się przesączeniu, a przesącz zawierający produkt odparowuje się i suszy w suszarce próżniowej w temperaturze od 50 do 90°C korzystnie 70°C.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• opracowano tanią, prostą i efektywną metodę otrzymywania siarczanów(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowych, • otrzymane produkty charakteryzują się wysoką czystością, • brak reakcji ubocznych powoduje otrzymanie produktu o wysokiej czystości, • metoda pozwala otrzymać siarczany(VI) z każdego halogenku polimeru amoniowego rozpuszczalnego w alkoholach, • brak toksycznych produktów ubocznych, • technologię otrzymywania możliwą do przeniesienia na skalę przemysłową, • metoda wykorzystuje tanie i łatwo dostępne substraty.
Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym(VI) ilustrują poniższe przykłady:
Przykład 1
Sposób wytwarzania siarczanu(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego p-[DEE][SO4]
Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne dodano 0,02 mola chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego. Następnie do chlorku dodano 30 ml metanolu i całość mieszano do całkowitego rozpuszczenia. Do roztworu dodano metanolowy roztwór wodorotlenku potasu zawierający 0,02 mola (1,12 g) KOH. Mieszaninę reakcyjną mieszano przez 30 minut, a następnie schłodzono do temperatury 0°C. Wytrącony osad chlorku potasu oddzielono. Otrzymany przesącz przeniesiono do kolby okrągłodennej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne. Następnie dodano metanolowy roztwór kwasu siarkowego(VI) zawierający 0,01 mola (0,98 g) H2SO4, kontrolując odczyn roztworu do uzyskania pH równego 7. Następnie mieszaninę poreakcyjną schłodzono do temperatury 0°C i wytrącony osad pozostałości soli nieorganicznej oddzielono. Metanol odparowano, a produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 70°C przez 24 godziny. Wydajność reakcji wyniosła 91%.
Analiza elementarna CHN dla p-[DEE][SO4] (833,07 g/mol): wartości obliczone (%): C = 40,37; H = 8,71; N = 20,18; wartości zmierzone: C = 39,48; H = 9,68; N = 19,15.
Przykład 2
Sposób wytwarzania wodorotlenku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego p-[DEE][OH]
Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne dodano 0,02 mola chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego. Następnie do chlorku dodano 40 ml metanolu i całość mieszano do całkowitego rozpuszczenia polimeru. Do przygotowanego roztworu dodawano porcjami metanolowy roztwór wodorotlenku potasu zawierający 0,02 mola (1,12 g) KOH. Mieszaninę reakcyjną mieszano przez 30 minut w temperaturze otoczenia, a następnie schłodzono do temperatury 0°C. Wytrącony osad chlorku potasu wydzielono z mieszaniny, a otrzymany przesącz przeniesiono do kolby okrągłodennej. Otrzymany wodorotlenek potasu przechowuje się w postaci roztworu metanolowego w temperaturze poniżej 0°C. Wydajność reakcji wyniosła 93%.
Analiza elementarna CHN dla p-[DEE][OH] (708,99 g/mol): wartości obliczone (%): C = 47,43; H = 10,81; N = 23,71; wartości zmierzone: C = 46,51; H = 11,79; N = 24,65.
PL 230 266 Β1
Przykład 3
Sposób wytwarzania wodorosiarczanu(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego p-[DEE][HSO4]
Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne dodano 0,01 mola chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego. Następnie chlorek rozpuszczono w 35 ml metanolu i całość mieszano do całkowitego rozpuszczenia polimeru. Do przygotowanego roztworu dodawano porcjami metanolowy roztwór wodorotlenku potasu zawierający 0,01 mola (0,56 g) KOH. Mieszaninę reakcyjną mieszano przez 30 minut w temperaturze otoczenia, a następnie schłodzono do temperatury 0°C. Wytrącony osad chlorku potasu wydzielono z mieszaniny, a otrzymany przesącz przeniesiono do kolby okrągłodennej zaopatrzonej w mieszadło magnetyczne. Następnie do przesączu dodawano porcjami metanolowy roztwór zawierającym 0,01 mola kwasu siarkowego(VI). Następnie mieszaninę poreakcyjną schłodzono do temperatury 0°C, a wytrącony osad pozostałości soli nieorganicznej oddzielono. Rozpuszczalnik odparowano, a produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 60°C przez 24 godziny. Wydajność reakcji wyniosła 95%.
Analiza elementarna CHN dla p-[DEE][HSO4] (1029,22 g/mol): wartości obliczone (%): C = 32,68; H = 7,44; N = 16,33; wartości zmierzone: C = 33,72; H = 8,49; N = 17,39.
Przykładowe zastosowanie
Siarczany(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowe mogą zostać zastosowane jako dodatki do mas aktywnych stosowanych w akumulatorach ołowiowych.

Claims (6)

1. Wodorotlenek poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowy o wzorze ogólnym 2.
2. Siarczan(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowy o wzorze ogólnym 3.
3. Wodorosiarczan(VI) poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1 -amoniowy o wzorze ogólnym 4.
4. Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem wodorotlenowym określony zastrz. 1, znamienny tym, że przebiega w procesie reakcji wymiany jonowej, w reakcji chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego o wzorze ogólnym 1 z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) o wzorze ogólnym 2, następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej, przesącz zawierający wodorotlenek amoniowy przechowuje się w temperaturze poniżej 0°C.
5. Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym(VI) określonych zastrz. 2, znamienny tym, że przebiega w procesie dwuetapowej reakcji wymiany jonowej, w pierwszym etapie z chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego o wzorze ogólnym 1 otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) o wzorze ogólnym 2 w reakcji z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej, a przesącz zobojętnia roztworem metanolowym zawierającym co najmniej 1% kwasu siarkowego(VI), następnie po uzyskaniu pH = 7 mieszaninę schładza się w celu wytrącenia pozostałości soli nieorganicznej, korzystnie do 0°C, mieszaninę poddaje się przesączeniu, a przesącz zawierający produkt odparowuje się i suszy w suszarce próżniowej w temperaturze od 50 do 90°C korzystnie 70°C.
6. Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem wodorosiarczanowym(VI) określonych zastrz. 3, znamienny tym, że przebiega w procesie dwuetapowej reakcji wymiany jonowej, w pierwszym etapie z chlorku poli(5-amino-2-hydroksy-N,N-dimetylo-5-(metyloamino)pentan-1-amoniowego o wzorze ogólnym 1 otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) o wzorze ogólnym 2 w reakcji z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej, a do przesączu dodaje się metanolowy
PL 230 266 Β1 roztwór zawierający co najmniej 1% kwasu siarkowego(VI), następnie mieszaninę schładza się w celu wytrącenia pozostałości soli nieorganicznej, korzystnie do 0°C, mieszaninę poddaje się przesączeniu, a przesącz zawierający produkt odparowuje się i suszy w suszarce próżniowej w temperaturze od 50 do 90°C korzystnie 70°C.
PL417754A 2016-06-29 2016-06-29 Sole poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino) pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania PL230266B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417754A PL230266B1 (pl) 2016-06-29 2016-06-29 Sole poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino) pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417754A PL230266B1 (pl) 2016-06-29 2016-06-29 Sole poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino) pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL417754A1 PL417754A1 (pl) 2018-01-03
PL230266B1 true PL230266B1 (pl) 2018-10-31

Family

ID=60787920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL417754A PL230266B1 (pl) 2016-06-29 2016-06-29 Sole poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino) pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL230266B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL417754A1 (pl) 2018-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105209426A (zh) 1-金刚烷基三甲基氢氧化铵的制备方法
BR102012002366A2 (pt) processo para preparaÇço de polialilaminas reticuladas ou seus sais aceitÁveis do ponto de vista farmacÊutico
CN102816346A (zh) 含伯胺基的二烷基次膦酸类阻燃剂及其制备方法
PL230266B1 (pl) Sole poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino) pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania
JPH11209338A (ja) スルホンイミドの製造方法
CN110922598A (zh) 一种苯二酚衍生物型聚硫酸酯的合成方法
RO115426B1 (ro) Procedeu de preparare a schimbatorilor anionici, slab bazici
EP3190143A1 (en) Polymerization process of polyarylene sulfide
CN101573331B (zh) 生产乙烯基磺酸的方法
PL230972B1 (pl) Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI)
WO2011148958A1 (ja) フッ素含有イミド化合物の製造方法
WO2015194981A1 (en) New metalloligand, a metal-organic framework (mof) comprising thereof and a method for its preparation
GB2528419B (en) Ionomeric cross-linkers and membranes formed therefrom
KR102098726B1 (ko) 이온 액체
WO2011099038A2 (en) Process for preparing crosslinked allylamine polymer
JP2013166698A (ja) イミド化合物の製造方法
PL230267B1 (pl) Siarczany i wodorosiarczany poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino)pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania
US9475907B2 (en) Process for the preparation of polyquarternium-I
US20160368849A1 (en) Process for the high-yield preparation of p-(r)calix[9-20]arenes
US12479793B2 (en) Cyclopropenimines for mineralization of carbon dioxide
US20240425446A1 (en) Dichloromethane-free synthesis of cyclopropenimines
US9249169B2 (en) Process for the preparation of phosphonium sulfonates
US9481590B2 (en) Poly(zwitterion-alt-sulfur dioxide) copolymer
JP6228862B2 (ja) イオン性化合物の製造方法
Stovall et al. Synthesis and characterization of water-soluble phosphonium-containing polyimides