RU2074182C1 - Производные 5-амино-2-(n-аминофенил)бензимидазола в качестве мономеров для синтеза высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов - Google Patents
Производные 5-амино-2-(n-аминофенил)бензимидазола в качестве мономеров для синтеза высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2074182C1 RU2074182C1 RU92008969A RU92008969A RU2074182C1 RU 2074182 C1 RU2074182 C1 RU 2074182C1 RU 92008969 A RU92008969 A RU 92008969A RU 92008969 A RU92008969 A RU 92008969A RU 2074182 C1 RU2074182 C1 RU 2074182C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amino
- aminophenyl
- benzimidazole
- synthesis
- derivatives
- Prior art date
Links
- XOGPIMODRCVTNP-UHFFFAOYSA-N CC1C(c2ccccc2)=Nc2cc(N)ccc12 Chemical compound CC1C(c2ccccc2)=Nc2cc(N)ccc12 XOGPIMODRCVTNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Использование: в качестве мономера для синтеза высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов. Сущность изобретения: Продукты: производные 5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола общей формулы, где N(CH3)2, N(C2H5)2, +N(CH3)(C2CH5)2I- Реагент I: 5(6)амино-2(п-аминофенилд). Реагент II: N,N-диалкиламинохлорметан, где алкил-метил или этил. Полученные соединения, где R-N(CH3)2 или N(C2H5)2 при необходимости подвергают взаимодействию с иодистым метилом. Структура соединения:
Description
Изобретение относится к новым химическим соединениям гетероциклическим диаминам, конкретно I-N-β-аминоалкилпроизводным 5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола (I, II), которые могут быть использованы в качестве мономеров для получения высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов.
Известны производные 2-фенилбензимидазола, используемые в качестве мономеров для получения полиамидов и полиэфирамидов [1] Однако, указанные соединения не могут быть использованы в синтезе анионообменных полиамидов из-за отсутствия ионогенных групп.
В настоящее время, как известно [2] для анионообменных процессов используются сильноосновные иониты, синтез которых основан на алкилировании поликонденсационных слабоосновных полимеров или на реакции хлорметилирования карбоцепных полимеров с последующей обработкой хлорметильного производного аминами. Недостатками указанных методов являются образование побочных продуктов за счет процессов деструкции полимера, а также исключение возможности введения определенного количества фрагментов с ионогенными группами в макромолекулу.
Применение предлагаемых мономеров позволяет принципиально изменить подход к решению проблемы и осуществить синтез гетероцепных анионитов со строгим регулированием ионитных фрагментов в высокомолекулярном соединении и получить высокопрочный и термостойкий в эксплуатации анионообменный материал.
Таким образом, преимущество предлагаемых мономеров, содержащих реакционноспособые центры для анионного обмена, позволяет создавать полигетероарилены с напередзаданными свойствами и исключить недостатки существующих методов синтеза анионитов.
К достоинствам предлагаемых мономеров относятся высокая реакционная способность аминогрупп в процессах получения полиамидов и полиимидов, кроме того, благодаря введению в молекулу 5(6)-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола N-β-аминотриалкильной группы или ее последующей кватернизации резко повышается растворимость мономера в различных растворителях, что является важным фактором в синтезе полигетероариленов с высокой молекулярной массой.
Цель настоящего изобретения получение новых соединений 1-N-b-аминоалкилпроизводных 5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола, являющихся мономерами для получения полиамидов и полиимидов, обладающих анионообменными свойствами.
Для решения поставленной задачи был использован 5(6)-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазол, содержащий четыре реакционных центра. Данные по измерению рКa показывают, что основность пиридиниевого азота (6,43) значительно отличается от основности аминогруппы бензимидазола (3,12) и аминогруппы фенильного ядра (1,02), что позволяет провести в щелочной среде селективный синтез N-алкилпроизводного, не затрагивая аминогруппы.
Синтез указанных мономеров может быть представлен следующей схемой, включающей в себя стадии получения алкилирующего агента - N,N-диэтиламинохлорэтана [3] и алкилирование последним 5(6)-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола, а также кватернизацию 1-N-b-аминоалкилпроизводных 5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола с помощью иодистого метила:
N, N-диметильный аналог синтезирован по такой же схеме, если для алкилирования использовать N,N-диметиламинохлорэтан [4]
Пример 1. Получение I-[β-(N,N-диэтиламино)этил]-5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола.
N, N-диметильный аналог синтезирован по такой же схеме, если для алкилирования использовать N,N-диметиламинохлорэтан [4]
Пример 1. Получение I-[β-(N,N-диэтиламино)этил]-5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола.
23 г натрия (1 моль) растворяют в 200 мл абсолютного метанола. 224,3 г (1 моль) 5(6)-амино-2-(N-аминофенил)бензимидазола растворяют в 200 мл метанола; полученные растворы сливают и затем при охлаждении добавляют эквимолярное количество N,N-диэтиламинохлорэтана. Реакционную смесь выдерживают в течение 3 ч и выливают в воду. Продукт выделяется в виде темного масла на дне стакана. Его отделяют декантацией, сушат при температуре 95-100o C. При высушивании масло кристаллизуется. Выход светло-кричневого продукта 85% Содержание основного вещества 93,7% Т.пл. 175-180oC.
ПМР спектр в ДМФА-d7, d м.д. 7,18 д (H4, 6,63 д (H7), 6,61 д (H5',3'), 6,45 дд (H6), 5,45 и 4,74 с (NH2), 7,75 д (H2',6'), 3,43 т ((Ha)), 3,27 т ((Hβ)), 2,44 кв ((Hγ)), 0,91 т ((Hδ)).
Пример 2. Получение иодида N-метил-N,N-диэтил-N-[β-5-аминофенил)-бензимидазолил]этиламмония.
323,3 г (1 моль) I-[b-(N, N-диэтиламино)этил] -5-амино-2-(N-аминофенил)бензимидазола растворяют в 150 мл абсолютного метанола. К полученному раствору добавляют 62,3 мл (1 моль) иодистого метила. Реакционную смесь выдерживают в течение 2 ч на водяной бане при температуре 40oC, затем упаривают метанол. Получившееся темное масло высушивают в шкафу при температуре 100oC. Конечный продукт порошок желто-коричневого цвета, гигроскопичный, с содержанием основного вещества 97,6% Выход 94%
ПМР спектр в ДМФА-d7, d м.д. 7,78 д (H2',6'), 7,10 д (H4), 6,65 д (H7), 6,45 дд (H6), 6,61 д (H3',5'), 3,93 м ((Hb,γ,ζ)), 3,05 т ((Hα)), 1,14 т ((Hδ)).
ПМР спектр в ДМФА-d7, d м.д. 7,78 д (H2',6'), 7,10 д (H4), 6,65 д (H7), 6,45 дд (H6), 6,61 д (H3',5'), 3,93 м ((Hb,γ,ζ)), 3,05 т ((Hα)), 1,14 т ((Hδ)).
Пример 3. Методика синтеза полиамида на основе I-[β-(N,N-диэтиламиноэтил]-5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола и дихлорангидрида изофталевой кислоты.
13,80 г 1-[b-(N,N-диэтиламиноэтил]-5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола растворяют в 100 мл диметилформамида. Полученный раствор охлаждают до 8oC и при перемешивании добавляют 8,12 г дихлорангидрида изофталевой кислоты. Реакционная смесь перемешивается 1 ч. Затем проводят кватернизацию третичной аминогруппы путем прибавления к полученному раствору полимера 6,04 г иодистого метила. Реакционная смесь перемешивается еще 2 ч при температуре 35oC. Осаждение полимера проводят добавлением 100 мл ацетона. После этого полимер отфильтровывают и промывают водно-ацетоновой смесью в соотношении вода: ацетон 1:1 (по объему). Затем полимер высушивают 24 ч при температуре 100oC. В результате получают 24,59 г желтого порошка полимера. Выход 97%
Удельная вязкость 0,5% раствора в ДМФА составляет 0,38. Обменная емкость четвертичных аминогрупп составила 1,6 мг-экв/г. Пленка, полученная из 10%-ного раствора в ДМФА, имеет прочность при растяжении 32 МПа при относительном удлинении 7% Потеря массы полимера при 300oC составляет 8,6%
Пример 4. Получение полиамида на основе м-фенилендиамиина, 1-[b-(N,N-диэтиламиноэтил]-5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола и дихлорангидрида изофталевой кислоты.
Удельная вязкость 0,5% раствора в ДМФА составляет 0,38. Обменная емкость четвертичных аминогрупп составила 1,6 мг-экв/г. Пленка, полученная из 10%-ного раствора в ДМФА, имеет прочность при растяжении 32 МПа при относительном удлинении 7% Потеря массы полимера при 300oC составляет 8,6%
Пример 4. Получение полиамида на основе м-фенилендиамиина, 1-[b-(N,N-диэтиламиноэтил]-5-амино-2-(п-аминофенил)бензимидазола и дихлорангидрида изофталевой кислоты.
6,70 г I-[b-(N,N-диэтиламиноэтил-5-амино-2-(п-амиофенил)бензимидазола и 2,16 г м-фенилендиамина растворяют в 100 мл ДМФА. Далее поступают как в примере 3. В результате получают 24,2 г желтого порошка полимера, что составляет 95,5% от теоретического выхода. Удельная вязкость 0,5%-ного раствора в ДМФА составляет 0,65. Обменная емкость четвертичных аминогрупп составляет 1,2 мг-экв/г. Пленка, полученная из 10%-ного раствора в ДМФА имеет прочность при растяжении 60 МПа при относительном удлинении 9,0% Потеря массы полимера при 300oC составляет 6,0%
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92008969A RU2074182C1 (ru) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Производные 5-амино-2-(n-аминофенил)бензимидазола в качестве мономеров для синтеза высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92008969A RU2074182C1 (ru) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Производные 5-амино-2-(n-аминофенил)бензимидазола в качестве мономеров для синтеза высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92008969A RU92008969A (ru) | 1995-12-27 |
RU2074182C1 true RU2074182C1 (ru) | 1997-02-27 |
Family
ID=20132761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92008969A RU2074182C1 (ru) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | Производные 5-амино-2-(n-аминофенил)бензимидазола в качестве мономеров для синтеза высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2074182C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109400536A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-01 | 东华大学 | 一种n取代苯并咪唑二胺及其制备方法 |
-
1992
- 1992-11-27 RU RU92008969A patent/RU2074182C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 510474, кл. C 07 D 238/18, 1974. Энциклопедия полимеров. - М.: Советская энциклопедия, 1972, т. 1, с. 162. F Moller, Houben - Weyl "Methoden der organishen Chemie", Bd 11/1, 4 Auf, 1957, s. 312. K. Frankel, J. Cornelius, Ber., 1918, 51, 1660. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109400536A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-03-01 | 东华大学 | 一种n取代苯并咪唑二胺及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4841021A (en) | Polypyridinium | |
JPS59113034A (ja) | ポリアミド−イミドおよびその製造方法 | |
US4559391A (en) | Process for producing poly(allylamine) derivatives | |
US4387210A (en) | Process for producing aromatic polyester amide | |
US4898923A (en) | Polypyridinium copolymer | |
RU2074182C1 (ru) | Производные 5-амино-2-(n-аминофенил)бензимидазола в качестве мономеров для синтеза высокопрочных термостойких анионообменных полимерных материалов | |
US5243010A (en) | Aromatic polyamide containing pendant silyl groups | |
US4302573A (en) | Metal salt/amine complexes as epoxy resin catalytic curing agents | |
US5237023A (en) | Polyaniline derivatives and their production process | |
EP3611198A2 (en) | Self-healing functional polyvinyl-based compound and preparation method thereof | |
US4076724A (en) | Polycyclic macrocyclic compounds | |
Mantecón et al. | Synthesis of asymmetric diglycidyl ester compounds. Reaction with aromatic diamines | |
JPH09235318A (ja) | N−アリルウレタン系重合体およびその製造方法 | |
JP3717021B2 (ja) | ポリアリルアミン誘導体、その製造方法、及びそれを用いた親水性・疎水性熱可逆型材料 | |
Thurber et al. | Approaches to novel AB heteroaromatic polyamides based on cyanoimidazoles | |
RU2161614C2 (ru) | Способ получения динатриевой соли n,n,-бис-(4-амино-2-сульфофенил)пиперазина | |
US3663539A (en) | Process for the manufacture of basic oxazine dyestuffs | |
RU2119910C1 (ru) | ЙОДИД N-МЕТИЛ-N,N-ДИЭТИЛ-N-[β-(2,4-ДИАМИНОФЕНОКСИ)ЭТИЛ] АММОНИЯ КАК МОНОМЕР ДЛЯ СИНТЕЗА ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ПОЛИАМИДОВ И СОПОЛИАМИДОВ, СОДЕРЖАЩИХ АНИОНООБМЕННЫЕ ГРУППЫ | |
JPS6212803B2 (ru) | ||
US3989669A (en) | Polyimides prepared from azo-bisanhydrides of trimellitic anhydride | |
SU366202A1 (ru) | Способ получения полистиролов с амино-группами | |
Allan et al. | Heteroaromatic polyamides from cyanoimidazoles | |
AU2020428814A1 (en) | Amphoteric fluorescent substance capable of being attached to biomaterials | |
JPS6381131A (ja) | テレケリツクポリマ−およびその製法 | |
US3923821A (en) | Novel 4,4{40 -bipyridinium salts |