PL230972B1 - Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) - Google Patents
Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI)Info
- Publication number
- PL230972B1 PL230972B1 PL412744A PL41274415A PL230972B1 PL 230972 B1 PL230972 B1 PL 230972B1 PL 412744 A PL412744 A PL 412744A PL 41274415 A PL41274415 A PL 41274415A PL 230972 B1 PL230972 B1 PL 230972B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polymer chain
- poly
- ammonium
- general formula
- quaternary ammonium
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 title claims abstract description 11
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 title abstract description 5
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- -1 poly(ammonium) Polymers 0.000 claims abstract description 18
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 3
- 229910001853 inorganic hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 8
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 8
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000160 carbon, hydrogen and nitrogen elemental analysis Methods 0.000 description 4
- YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium Chemical compound C=CC[N+](C)(C)CC=C YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NCIDKUDOSHBPMB-UHFFFAOYSA-N n-methylmethanamine;sulfuric acid Chemical compound CNC.OS(O)(=O)=O NCIDKUDOSHBPMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M bisulphate group Chemical group S([O-])(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O sulfonium group Chemical group [SH3+] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical class N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku są czwartorzędowe polimery amoniowe z anionem siarczanowym(VI) o wzorze ogólnym 1 o zdefiniowanej długości łańcucha polimerowego, gdzie n oznacza długość łańcucha polimerowego i określa przedział długości łańcuchów: od 1 000 do 100 000, od 100 000 do 200 000, od 200 000 do 400 000, od 400 000 do 500 000 merów w łańcuchu polimerowym. Ujawniono także sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym(VI) we wzorze ogólnym 1, przebiegający w procesie dwuetapowej reakcji wymiany jonowej, w którym w pierwszym etapie z halogenku: chlorku lub bromku lub jodku poli(amoniowego) otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) w reakcji z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu. Następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej a przesącz poddaje się reakcji zobojętniania roztworem metanolowym zawierającym co najmniej 1% kwasu siarkowego(VI), po czym po uzyskaniu pH = 7 mieszaninę schładza się w celu wytrącenia pozostałości soli nieorganicznej, korzystnie do 0°C, a otrzymany przesącz zawierający produkt odparowuje się a pozostałość suszy w suszarce próżniowej w temperaturze od 50 do 90°C korzystnie 70°C.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI).
Polimerowe czwartorzędowe sole amoniowe to grupa czwartorzędowych soli amoniowych należąca do grupy polimerów kationowych, w których ładunek dodatni znajduje się na atomie azotu wbudowanym w łańcuch polimeru. Jednym z pierwszych opisów patentowych przedstawiających otrzymywanie czwartorzędowych polimerów amoniowych był opis z 1952 firmy DuPont [US2676166].
Opis patentowy 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 innych zgłoszeń rozwijających tematykę żywic jonowymiennych na bazie polimerów amoniowych.
Opis patentowy o numerze US3496109A(1970) przedstawia zastosowanie polimerowych związków czwartorzędowych jako dodatku do środków dezynfekująco myjących. Zgłoszenie przedstawia sposób otrzymywania i zastosowanie preparatów na bazie surfaktantów i polimerowych czwartorzędowych soli.
Amerykański opis patentowy US7867592B2(2007) ujawnia zastosowanie polimeru poli-diallilodimethyloamoniowego 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 opisany w 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.
Autorzy wynalazku opisanego w US20140338916A1 podają zastosowanie między innymi siarczanu polidiallilodimethyloamoniowego jako składnika płuczki wiertniczej. Wspomaga on flotację pozostałości skalnej powstającej podczas wykonywania odwiertów.
Polimery przewodzące zawierające w łańcuchu polimerowym grupę amoniową, fosfoniową lub sulfoniową zostały opisane w opisie patentowym US5188766A(1993). Przeciwjonami zastrzeżonymi w przytoczonym opisie są aniony nieorganiczne między innymi siarczany i wodorosiarczany.
Zastrzeżenia zawarte w opisie patentowym 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.
Opis WO2012174531A1 przedstawia sposób otrzymywania siarczanów i wodorosiarczanów amoniowych w procesie sulfonowania amin kwasami dialkilosulfonowymi. Publikacja ta opisuje również proces wymiany anionu chlorkowego przez anion siarczanowy na inne aniony w celu wyeliminowania chlorków z układu.
Zgodnie z wynalazkiem jest sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) o wzorze ogólnym 1 o zdefiniowanej długości łańcucha polimerowego gdzie n oznacza długość łańcucha polimerowego i określa przedział długości łańcuchów: od 1 000 do 100 000, od 100 000 do 200 000, od 200 000 do 400 000, od 400 000 do 500 000 merów w łańcuch u polimerowym, przebiegający w procesie dwuetapowej reakcji wymiany jonowej, w którym w pierwszym etapie z halogenku: chlorku lub bromku lub jodku lub fluorku poli(amoniowego) o wzorze ogólnym 2 otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) o wzorze ogólnym 3 w reakcji z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, a następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej a przesącz poddaje się reakcji zobojętniania roztworem metanolowym zawierającym co najmniej 1% kwasu siarkowego (VI), po czym po uzyskaniu pH = 7 mieszaninę schładza się w celu wytrącenia pozostałości soli nieorganicznej, korzystnie do 0°C, a otrzymany przesącz zawierający produkt odparowuje się a pozostałość suszy w suszarce próżniowej w temperaturze od 50 do 90°C korzystnie 70°C.
PL 230 972 B1
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• opracowano tanią, prostą i efektywną metodę otrzymywania siarczanów (VI) poliamoniowych, • 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, • syntezowane czwartorzędowe siarczany (VI) amoniowe posiadają zdefiniowaną długość łańcucha polimerowego od 1 000 do 100 000 merów, od 100 000 do 200 000 merów, od 200 000 do 400 000 merów, od 400 000 do 500 000 merów, • brak toksycznych produktów ubocznych, • technologię otrzymywania możliwą do przeniesienia na skalę przemysłową , • metoda wykorzystuje tanie i łatwo dostępne substraty, • zastosowanie otrzymanych tą metodą siarczanów jako dodatku do mas aktywnych stosowanych w akumulatorach ołowiowych.
Przykładami zastosowania metody otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) są syntezy następujących soli:
- siarczan (VI) poli(diallilodimetyloamoniowy) o średniej długości łańcucha polimerowego od 1 000 do 100 000 merów,
- siarczan (VI) poli(diallilodimetyloamoniowy) o średniej długości łańcucha polimerowego od 100 000 do 200 000 merów,
- siarczan (VI) poli(diallilodimetyloamoniowy) o średniej długości łańcucha polimerowego od 200 000 do 400 000 merów,
- siarczan (VI) poli(diallilodimetyloamoniowy) o średniej długości łańcucha polimerowego od 400 000 do 500 000 merów.
Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) ilustrują poniższe przykłady:
P r z y k ł a d I
Sposób wytwarzania siarczanu (VI) polidiallilodimetyloamoniowego o średniej długości łańcucha polimerowego od 1 000 do 100 000 merów
Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne dodano 0,02 mola (3,23 g) chlorku poli(diallilodimetyloamoniowego). 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 przygotowano metanolowy roztwór kwasu siarkowego (VI) zawierający 0,01 mola (0,98 g) H2SO4. Metanolowy roztwór kwasu siarkowego zobojętniono wodorotlenek poli(diallilodimetyloamoniowy) kontrolując odczyn roztworu do uzyskania pH równego 7. Następnie mieszaninę poreakcyjną schłodzono do temperatury 0°C i wytrącony osad soli nieorganicznej oddzielono. Metanol odparowano a pozostałość suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 70°C przez 24 godziny. Wydajność reakcji wyniosła 91%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (D2O-d2) δ ppm = 1,15 (s, 3H); 1,32 (s, 2H); 1,54 (d, 2H); 2,70 (s, 2H); 3,24 (m, 6H); 3,83 (s, 4H) 13C NMR (D2O-d2) δ ppm = 29,4; 41,1; 46,3; 55,2; 56,9; 58,3; 73,2; 73,9.
Analiza elementarna CHN dla C16H32N2O4S (Mmol = 348,5 g/mol): wartości obliczone (%): C = 55,14; H = 9,26; N = 8,04; wartości zmierzone: C = 55,55; H = 8,87; N = 7,65.
P r z y k ł a d II
Sposób wytwarzania siarczanu (VI) polidiallilodimetyloamoniowego o średniej długości łańcucha polimerowego od 100 000 do 200 000 merów
Do kolby zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne dodano 0,01 mola (1,61 g) chlorku poli(diallilodimetyloamoniowego) i 20 ml metanolu. Do jednorodnego roztworu dodano metanolowy roztwór wodorotlenku sodu zawierający 0,01 mola (0,56 g) NaCl. Całość mieszano przez 20 minut, a następnie mieszaninę poreakcyjną schłodzono do temperatury 0°C. Wytrącony osad chlorku sodu wydzielono
PL 230 972 B1 z mieszaniny poprzez sączenie próżniowe. Do przesączu przy ciągłym mieszaniu dodawano metanolowy roztwór kwasu siarkowego (VI) zawierający 0,005 mola (0,49 g) H2SO4 kontrolując odczyn roztworu do uzyskania pH równego 7. Następnie mieszaninę poreakcyjną schłodzono do temperatury 0°C i oddzielono osad soli nieorganicznej. Rozpuszczalnik odparowano a pozostałość suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 70°C przez 28 godzin. Wydajność reakcji wyniosła 93%.
Strukturę związku potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (D2O-CI2) δ ppm = 1,16 (s, 3H); 1,33 (s, 2H); 1,52 (d, 2H); 2,72 (s, 2H); 3,22 (m, 6H);3,85 (s, 4H) 13C NMR (D2O-C2) δ ppm = 29,5; 41,0; 46,4; 55,1; 56,8; 58,4; 73,3; 73,8.
Analiza elementarna CHN dla C10H32N2O4S (Mmol = 348,5 g/mol): wartości obliczone (%): C = 55,14; H = 9,26; N = 8,04; wartości zmierzone: C = 55,53; H = 8,97; N = 7,69.
P r z y k ł a d III
Sposób wytwarzania siarczanu (VI) poliCiallilodimetyloamoniowego o średniej długości łańcucha od 200 000 do 400 000 merów
Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne dodano odwodnionego 0,02 mola (3,23 g) chlorku poli(diallilodimetyloamoniowego) 25 ml metanolu i mieszano do całkowitego rozpuszczenia. Następnie do mieszaniny dodawano porcjami 0,02 mola (1,12 g) wodorotlenku potasu rozpuszczonego w metanolu. Całość mieszano przez 30 minut po czym schłodzono mieszaninę poreakcyjną do temperatury 0°C. Wytrącony osad chlorku potasu oddzielono w operacji sączenia próżniowego. Przesącz poddano zobojętnieniu za pomocą metanolowego roztworu kwasu siarkowego zawierającego 0,01 mola (0,98 g) kwasu. Po uzyskaniu pH równego 7 mieszaninę poreakcyjną schłodzono do 0°C, wytrącony osad oddzielono a przesącz rozpuszczalnik odparowano. Otrzymany produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 70°C przez 36 godzin. Wydajność reakcji wyniosła 93%.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (D2O-C2) δ ppm = 1,14 (s, 3H); 1,33 (s, 2H); 1,53 (d, 2H); 2,71 (s, 2H); 3,25 (m, 6H); 3,82 (s, 4H) 13C NMR (D2O-C2) δ ppm = 29,5; 41,2; 46,2; 55,3; 56,8; 58,4; 73,4; 74,0.
Analiza elementarna CHN dla C16H32N2O4S (Mmol = 348,5 g/mol): wartości obliczone (%): C = 55,14; H = 9,26; N = 8,04; wartości zmierzone: C = 55,56; H = 8,85; N = 7,69.
P r z y k ł a d IV
Sposób wytwarzania siarczanu (VI) poliCiallilodimetyloamoniowego o średniej długości łańcucha od 400 000 Co 500 000 merów
Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło magnetyczne dodano 0,04 mola (6,46 g) bromek poli(diallilodimetyloamoniowego) i 50 ml metanolu. Całość mieszano do całkowitego rozpuszczenia bromku. Następnie do mieszaniny dodawano porcjami 0,04 mola (2,24 g) wodorotlenku sodu rozpuszczonego w metanolu. Reakcję prowadzono przez 30 minut po czym schłodzono do temperatury 0°C. Wytrącony osad bromku sodu oddzielono. Przesącz poddano zobojętnieniu za pomocą metanolowego roztworu kwasu siarkowego zawierającego 0,02 mola (1,96 g) kwasu. Po uzyskaniu pH równego 7 mieszaninę poreakcyjną schłodzono do 0°C, wytrącony osad oddzielono a rozpuszczalnik odparowano na rotacyjnej wyparce próżniowej. Otrzymany produkt suszono w suszarce próżniowej w temperaturze 75°C przez 24 godziny. Wydajność reakcji wyniosła 91%.
Strukturę produktu potwierdzono wykonując widmo protonowego i węglowego magnetycznego rezonansu jądrowego:
1H NMR (D2O-C2) δ ppm = 1,13 (s, 3H); 1,34 (s, 2H); 1,55 (d, 2H); 2,73 (s, 2H); 3,27 (m, 6H); 3,84 (s, 4H) 13C NMR (D2O-C2) δ ppm = 29,4; 41,3; 46,1; 55,4; 57,0; 58,6; 73,2; 74,2.
Analiza elementarna CHN dla C16H32N2O4S (Mmol = 348,5 g/mol): wartości obliczone (%): C = 55,14; H = 9,26; N = 8,04; wartości zmierzone: C = 55,50; H = 8,81; N = 7,66.
Siarczany (VI) poli(diallilodimetyloamoniowe) o zdefiniowanej długości łańcucha polimerowego mogą zostać zastosowane, jako dodatki do mas aktywnych stosowanych w akumulatorach ołowiowych.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) o wzorze ogólnym 1 o zdefiniowanej długości łańcucha polimerowego gdzie n oznacza długość łańcucha polimerowego i określa przedział długości łańcuchów: od 1 000 do 100 000, od 100 000 do 200 000, od 200 000 do 400 000, od 400 000 do 500 000 merów w łańcuchu polimerowym, przebiegający w procesie dwuetapowej reakcji wymiany jonowej, w którym w pierwszym etapie z halogenku: chlorku lub bromku lub jodku lub fluorku poli(amoniowego) o wzorze ogólnym 2 otrzymuje się wodorotlenek poli(amoniowy) o wzorze ogólnym 3 w reakcji z wodorotlenkiem nieorganicznym korzystnie sodu lub potasu prowadzonej w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie metanolu, a następnie oddziela się wydzielony osad soli nieorganicznej a przesącz poddaje się reakcji zobojętniania roztworem metanolowym zawierającym co najmniej 1% kwasu siarkowego (VI), po czym po uzyskaniu pH = 7 mieszaninę schładza się w celu wytrącenia pozostałości soli nieorganicznej, korzystnie do 0°C, a otrzymany przesącz zawierający produkt odparowuje się a pozostałość suszy w suszarce próżniowej w temperaturze od 50 do 90°C korzystnie 70°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL412744A PL230972B1 (pl) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL412744A PL230972B1 (pl) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL412744A1 PL412744A1 (pl) | 2016-12-19 |
| PL230972B1 true PL230972B1 (pl) | 2019-01-31 |
Family
ID=57542537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL412744A PL230972B1 (pl) | 2015-06-16 | 2015-06-16 | Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL230972B1 (pl) |
-
2015
- 2015-06-16 PL PL412744A patent/PL230972B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL412744A1 (pl) | 2016-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6694394B2 (ja) | フルオロスルホニル基を含むイミドの調製 | |
| CN102489216B (zh) | 两性含氟离子型表面活性剂的制备方法与应用 | |
| EP2730582B1 (en) | Ionic liquid | |
| BR102012002366A2 (pt) | processo para preparaÇço de polialilaminas reticuladas ou seus sais aceitÁveis do ponto de vista farmacÊutico | |
| EP2597099A1 (en) | Deep eutectic solvent and method for its preparation | |
| CN103877909B (zh) | 一种阴离子型氟碳表面活性剂及其制备方法 | |
| JP4092517B2 (ja) | イミダゾリウム系溶融塩型電解質の調製方法 | |
| PL230972B1 (pl) | Sposób otrzymywania czwartorzędowych polimerów amoniowych z anionem siarczanowym (VI) | |
| CN1970582A (zh) | 聚(n－乙烯基－n′－烷基－咪唑)离子液体结构材料及其制备方法 | |
| EP2496592A1 (en) | Process for preparing a mixed salt of glucosamine sulfate and a alkali metal chloride | |
| GB2528419B (en) | Ionomeric cross-linkers and membranes formed therefrom | |
| US8283496B2 (en) | Aminoalkyl vinyl ethers comprising ethylenimine units, processes for their preparation and their use | |
| EP2910558B1 (en) | Ionic liquid | |
| PL230266B1 (pl) | Sole poli(5-amino-2- hydroksy-N, N-dimetylo-5-( metyloamino) pentan-1- amoniowe oraz sposób ich otrzymywania | |
| WO2011099038A2 (en) | Process for preparing crosslinked allylamine polymer | |
| JP2013166698A (ja) | イミド化合物の製造方法 | |
| CN105693567A (zh) | 一种制备芳基亚磺酸盐的方法 | |
| EP2851362A1 (en) | A method for the production of sulfate or sulfonate esters | |
| EP1083191B1 (en) | Process for producing aqueous solution of monoallylamine polymer | |
| EP2877477B1 (en) | Process for the preparation of phosphonium sulfonates | |
| Pasaribu et al. | Synthesis and characterization of ionic liquid (EMImBF4)/Li+-chitosan membranes for ion battery | |
| CN101591296A (zh) | 一种高密度离子液体及其制备方法 | |
| PL213532B1 (pl) | Ciecze jonowe z kationem diallilodimetyloamoniowymoraz sposób ich wytwarzania | |
| JP2008013524A (ja) | 反応性芳香族スルホン酸塩及びその製造方法 | |
| PL230028B1 (pl) | Nowe amoniowe ciecze jonowe zawierające kation [2-(metakryloiloksy) etylo]-trimetyloamoniowy oraz anion organiczny, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako rozpuszczalnik celulozy |