RU2152402C1 - Process for preparing azomethyne derivatives of cellulose - Google Patents
Process for preparing azomethyne derivatives of cellulose Download PDFInfo
- Publication number
- RU2152402C1 RU2152402C1 RU97118070A RU97118070A RU2152402C1 RU 2152402 C1 RU2152402 C1 RU 2152402C1 RU 97118070 A RU97118070 A RU 97118070A RU 97118070 A RU97118070 A RU 97118070A RU 2152402 C1 RU2152402 C1 RU 2152402C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellulose
- amino
- triazole
- aldehyde groups
- derivatives
- Prior art date
Links
- 0 CC(*)(C(*)(*1)*(*)C(*)(CI)C2)C12N=* Chemical compound CC(*)(C(*)(*1)*(*)C(*)(CI)C2)C12N=* 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения производных целлюлозы, а именно азотсодержащих производных целлюлозы. Эти соединения находят применение в качестве биологически активных соединений (Роговин З.А., Гальбрайх Л. С. Химические превращения и модификация целлюлозы. - М.: Химия, 1979 г., 206 с.). The invention relates to methods for producing derivatives of cellulose, namely nitrogen-containing derivatives of cellulose. These compounds are used as biologically active compounds (Rogovin Z.A., Halbraich L.S. Chemical transformations and cellulose modification. - M.: Chemistry, 1979, 206 pp.).
Известен способ синтеза 2,3-диазиндифенатролин-целлюлозы, в основу которого положено окисление порошковой целлюлозы периодатом натрия до диальдегидцеллюлозы (ДАЦ), а затем проведение реакции 5-амино- 1,10-фенатролина с альдегидными группами окисленной целлюлозы (А.с. НРБ N 24123 (1978) 2,3-Диазиндифенатролин-целулоза и метод за получаването // Д.Г. Димитров. - РЖХим., 1892 - 6 т. 56 П). A known method for the synthesis of 2,3-diazindifenatrolin-cellulose, which is based on the oxidation of powdered cellulose with sodium periodate to dialdehyde cellulose (DAC), and then the reaction of 5-amino-1,10-phenatrolin with aldehyde groups of oxidized cellulose (A.S. NRB N 24123 (1978) 2,3-Diazindiphenatrolin-cellulose and the method for receiving // DG Dimitrov. - RZhKhim., 1892 - 6 t. 56 P).
Известен способ синтеза 2,3-ди-(5-азино-1,2,4-триазол)-целлюлозы (А.с. НРБ N 24468 (1978) 2,3-Ди-(5-азино-1,2,4-триазол)-целулоза и метод за получаването //Д.Г.Димитров, К.Д. Димов, Б.А. Димитров.- РЖХим., 1982 - 50 92 П. ), взятый в качестве прототипа. В основу этого способа также положено взаимодействие ДАЦ с азотистыми гетероциклическими аминами. ДАЦ получали периодатным окислением порошковой целлюлозы, сократить длительность процесса. A known method for the synthesis of 2,3-di- (5-azino-1,2,4-triazole) -cellulose (A.S. NRB N 24468 (1978) 2,3-Di- (5-azino-1,2, 4-triazole) -cellulose and the method for receiving //D.G. Dimitrov, K.D. Dimov, B.A. Dimitrov.- RZhKhim., 1982 - 50 92 P.), taken as a prototype. This method is also based on the interaction of DAC with nitrogenous heterocyclic amines. DAC was obtained by periodically oxidizing powdered cellulose to shorten the duration of the process.
Основным недостатком способа является использование в качестве основного реагента ДАЦ, синтез которой требует использования периодата натрия - дорогого и токсичного соединения. The main disadvantage of this method is the use of DAC as the main reagent, the synthesis of which requires the use of sodium periodate, an expensive and toxic compound.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа, который позволит упростить и удешевить технологию получения азометиновых производных целлюлозы, сократить длительность процесса. The objective of the present invention is to develop a method that will simplify and reduce the cost of technology for producing azomethine derivatives of cellulose, reduce the duration of the process.
Использование озонированной микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), которая содержит альдегидные группы в количестве до 6 ммоль/г, а также оптимальные технологические параметры: время реакции - 2-3 часа, соотношение исходных реагентов - 1 моль аминосоединения на моль альдегидных групп целлюлозы, позволяют получить технический результат, находящийся в причинно-следственной связи с существенными признаками изобретения. The use of ozonized microcrystalline cellulose (MCC), which contains aldehyde groups in an amount up to 6 mmol / g, as well as optimal technological parameters: the reaction time is 2-3 hours, the ratio of the starting reagents is 1 mol of the amino compound per mole of aldehyde groups of cellulose, allows to obtain technical a result that is in a causal relationship with the essential features of the invention.
Существенными признаками изобретения являются: обработка полученной озонированием микрокристаллической целлюлозы, конденсация при соотношении 1-2 моля аминосоединения на 1 моль альдегидных групп целлюлозы в течение 2-3 часов до степени замещения от 5,8 до 9,3 и получения азометинового производного со следующей формулой замещенного звена:
где R - остаток аминосоединения, выбранного из группы, включающей 5-амино-1,2,4-триазол, 4-амино-1,2,4-триазол, α- аминоянтарную кислоту, α- аминопиридин, аминобензол.The essential features of the invention are: treatment of microcrystalline cellulose obtained by ozonation, condensation at a ratio of 1-2 mol of the amino compound per 1 mol of cellulose aldehyde groups for 2-3 hours to a degree of substitution of 5.8 to 9.3 and obtaining the azomethine derivative with the following substituted formula link:
where R is the residue of an amino compound selected from the group consisting of 5-amino-1,2,4-triazole, 4-amino-1,2,4-triazole, α-amino succinic acid, α-aminopyridine, aminobenzene.
МКЦ получали по методике, описанной в работе [В.А. Демин, В.В. Шерешовец, Г. Я. Осипова, Н.Н. Кабальнова. Деполимеризация целлюлозы при озонировании // Журнал прикл. химии. - 1993. - Т. 66, вып. 11. - С. 2562-2567]. MCCs were obtained according to the method described in [V.A. Demin, V.V. Shereshovets, G. Ya. Osipova, N.N. Kabalnova. Cellulose depolymerization during ozonation // Journal prikl. chemistry. - 1993. - T. 66, no. 11. - S. 2562-2567].
Озонирование проводили при 20-22oC в термостатированном реакторе барботажного типа объемом 200 см3. В реактор загружали 150 см3 дистиллированной воды, 2 г сульфатной беленой целлюлозы из смеси лиственных пород по ГОСТ 28172-89Е. Озон-кислородную смесь подавали со скоростью 3-4 дм3/ч.Ozonation was carried out at 20-22 o C in a thermostatically controlled bubble-type reactor with a volume of 200 cm 3 . 150 cm 3 of distilled water, 2 g of sulphate bleached pulp from a mixture of hardwood according to GOST 28172-89E were loaded into the reactor. The ozone-oxygen mixture was supplied at a rate of 3-4 dm 3 / h.
Азометиновые производные целлюлозы получали следующим образом. Azomethine cellulose derivatives were prepared as follows.
В раствор аминосоединений при нагревании до 97-100oC прибавляли порошкообразный препарат МКЦ, полученной озонированием беленой лиственной целлюлозы (с содержанием альдегидных групп 6,1 ммоль/г или 9,84 альдегидные группы на 100 глюкопиранозных звеньев) из расчета 1 моль альдегидных групп на 1 моль аминов. Содержание альдегидных групп в исходной МКЦ и конечном продукте определяли титрованием (А.В. Оболенская, В.П. Щеголев, Г.Л. Аким, Э.Л. Аким, Н. Л. Коссович, И.З. Емельянов. Практические работы по химии древесины и целлюлозы. Под ред. В.М. Никитина. М., Лесн. пром., 1965. - 411 с.).When heated to 97-100 o C, a powder of MCC obtained by ozonation of bleached hardwood pulp (containing aldehyde groups of 6.1 mmol / g or 9.84 aldehyde groups per 100 glucopyranose units) was added to the solution of amino compounds at the rate of 1 mol of aldehyde groups per 1 mol of amines. The content of aldehyde groups in the initial MCC and the final product was determined by titration (A. V. Obolenskaya, V. P. Shchegolev, G. L. Akim, E. L. Akim, N. L. Kossovich, I.Z. Emelyanov. Practical work in chemistry of wood and cellulose. Edited by V.M. Nikitin. M., Lesn. prom., 1965. - 411 p.).
Идентификацию структуры конечных продуктов и степени замещения (СЗ) проводили на основании данных ИК-спектроскопии, элементного анализа и сопоставления количеств исходных и оставшихся после реакции альдегидных групп. The structure of the final products and the degree of substitution (S3) were identified based on the data of IR spectroscopy, elemental analysis, and comparison of the quantities of the initial and aldehyde groups remaining after the reaction.
Пример 1
В трехгорлой круглодонной колбе, снабженной термометром, механической мешалкой и обратным холодильником, растворяли в расчетном количестве воды при температуре 60-70oC навеску 5-амино-1,2,4-триазола. Раствор нагревали до 97-100oC и прибавляли к нему порошкообразный препарат МКЦ, из расчета 1, 2 и 3 моля альдегидных (CHO-)групп целлюлозы на 1 моль 5-амино-1,2,4-триазола.Example 1
In a three-necked round-bottom flask equipped with a thermometer, a mechanical stirrer and a reflux condenser, a suspension of 5-amino-1,2,4-triazole was dissolved in the calculated amount of water at a temperature of 60-70 o C. The solution was heated to 97-100 o C and the MCC powder was added to it, at the rate of 1, 2 and 3 moles of aldehyde (CHO-) cellulose groups per 1 mol of 5-amino-1,2,4-triazole.
Колбу помещали в кипящую водяную баню и проводили выдержку реакционной массы при интенсивном перемешивании в течение 3 и 5 ч. По окончании выдержки образовавшийся продукт отфильтровывали через матерчатый фильтр на воронке Бюхнера от горячего раствора, не вступившего во взаимодействие с МКЦ 5-амино- 1,2,4-триазола, и многократно промывали в стакане при перемешивании теплой (50-60oC) водой до отсутствия в ней следов 5-амино-1,2,4-триазола. Полученный продукт сушили при температуре 102-104oC до постоянного веса и анализировали.The flask was placed in a boiling water bath and the reaction mixture was kept under vigorous stirring for 3 and 5 hours. At the end of the exposure, the resulting product was filtered through a cloth filter on a Buchner funnel from a hot solution that did not interact with MCC 5-amino-1,2 , 4-triazole, and repeatedly washed in a glass with stirring with warm (50-60 o C) water until there are no traces of 5-amino-1,2,4-triazole in it. The resulting product was dried at a temperature of 102-104 o C to constant weight and analyzed.
Конкретные условия получения ряда порошкообразных образцов азометиновых производных целлюлозы даны в таблице. The specific conditions for obtaining a number of powder samples of azomethine derivatives of cellulose are given in the table.
Пример 2
В трехгорлой круглодонной колбе, снабженной термометром, механической мешалкой и обратным холодильником, растворяли в расчетном количестве воды при температуре 60-70oC навеску 4-амино-1,2,4-триазола. Раствор нагревали до 97-100oC и прибавляли к нему порошкообразный препарат МКЦ, из расчета 1, 2 и 3 моля альдегидных (CHO-) групп целлюлозы на 1 моль 4-амино-1,2,4- триазола.Example 2
In a three-necked round-bottomed flask equipped with a thermometer, a mechanical stirrer and a reflux condenser, a suspension of 4-amino-1,2,4-triazole was dissolved in the calculated amount of water at a temperature of 60-70 o C. The solution was heated to 97-100 o C and the MCC powder was added to it, at the rate of 1, 2 and 3 moles of aldehyde (CHO-) cellulose groups per 1 mol of 4-amino-1,2,4-triazole.
Колбу помещали в кипящую водяную баню и проводили выдержку реакционной массы при интенсивном перемешивании в течение 3 и 5 ч. По окончании выдержки образовавшийся продукт отфильтровывали через матерчатый фильтр на воронке Бюхнера от горячего раствора, не вступившего во взаимодействие с МКЦ 4-амино-1,2,4-триазола, и многократно промывали в стакане при перемешивании теплой (50-60oC) водой до отсутствия в ней следов 4-амино-1,2,4-триазола. Полученный продукт сушили при температуре 102-104oC до постоянного веса и анализировали.The flask was placed in a boiling water bath and the reaction mixture was kept under vigorous stirring for 3 and 5 hours. At the end of the exposure, the resulting product was filtered through a cloth filter on a Buchner funnel from a hot solution that did not interact with MCC 4-amino-1,2 , 4-triazole, and repeatedly washed in a glass with stirring with warm (50-60 o C) water until there are no traces of 4-amino-1,2,4-triazole in it. The resulting product was dried at a temperature of 102-104 o C to constant weight and analyzed.
Пример 3
В трехгорлой круглодонной колбе, снабженной термометром, механической мешалкой и обратным холодильником, растворяли в расчетном количестве воды при температуре 85-95oC навеску α-аминоянтарной кислоты.Example 3
In a three-necked round-bottom flask equipped with a thermometer, a mechanical stirrer and a reflux condenser, a portion of α-amino-succinic acid was dissolved in the calculated amount of water at a temperature of 85-95 o C.
Раствор нагревали до 97-100oC и прибавляли к нему порошкообразный препарат МКЦ, из расчета 1, 2 и 3 моля альдегидных (CHO-) групп целлюлозы на 1 моль аминокислоты.The solution was heated to 97-100 o C and the MCC powder was added to it, at the rate of 1, 2 and 3 moles of aldehyde (CHO-) cellulose groups per 1 mol of amino acid.
Колбу помещали в кипящую водяную баню и проводили выдержку реакционной массы при интенсивном перемешивании в течение 3 и 5 ч. По окончании выдержки образовавшийся продукт отфильтровывали через матерчатый фильтр на воронке Бюхнера от горячего раствора, не вступившей во взаимодействие с МКЦ аминокислоты, и многократно промывали в стакане при перемешивании горячей (70-80oC) водой до отсутствия в ней следов α- аминоянтарной кислоты. Полученный продукт сушили при температуре 102-104oC до постоянного веса и анализировали.The flask was placed in a boiling water bath and the reaction mixture was kept under vigorous stirring for 3 and 5 hours. At the end of the exposure, the resulting product was filtered through a cloth filter on a Buchner funnel from a hot solution that did not interact with the MCC of the amino acid and was washed repeatedly in a glass with stirring with hot (70-80 o C) water until there are no traces of α-amino-succinic acid in it. The resulting product was dried at a temperature of 102-104 o C to constant weight and analyzed.
Пример 4
В трехгорлой круглодонной колбе, снабженной термометром, механической мешалкой и обратным холодильником, растворяли в расчетном количестве воды при температуре 60-70oC навеску α-аминопиридина.Example 4
In a three-necked round-bottom flask equipped with a thermometer, a mechanical stirrer and a reflux condenser, a portion of α-aminopyridine was dissolved in the calculated amount of water at a temperature of 60-70 o C.
Раствор нагревали до 97-100oC и прибавляли к нему порошкообразный препарат МКЦ, из расчета 1, 2 и 3 моля альдегидных (CHO-) групп целлюлозы на 1 моль α-аминопиридина.The solution was heated to 97-100 o C and the MCC powder was added to it, at the rate of 1, 2 and 3 moles of aldehyde (CHO-) cellulose groups per 1 mol of α-aminopyridine.
Колбу помещали в кипящую водяную баню и проводили выдержку реакционной массы при интенсивном перемешивании в течение 3 и 5 ч. По окончании выдержки образовавшийся продукт отфильтровывали через матерчатый фильтр на воронке Бюхнера от горячего раствора, не вступившего во взаимодействие с МКЦ α-аминопиридина, и многократно промывали в стакане при перемешивании горячей (60-70oC) водой до отсутствия в ней следов α-аминопиридина. Полученный продукт сушили при температуре 102-104oC до постоянного веса и анализировали.The flask was placed in a boiling water bath and the reaction mixture was kept under vigorous stirring for 3 and 5 hours. At the end of the exposure, the resulting product was filtered through a cloth filter on a Buchner funnel from a hot solution that did not interact with the α-aminopyridine MCC and was washed many times. in a glass with stirring with hot (60-70 o C) water until there are no traces of α-aminopyridine in it. The resulting product was dried at a temperature of 102-104 o C to constant weight and analyzed.
Пример 5
В трехгорлой круглодонной колбе, снабженной термометром, механической мешалкой и обратным холодильником, растворяли в расчетном количестве воды при температуре 50-60oC навеску аминобензола (анилина).Example 5
In a three-necked round-bottom flask equipped with a thermometer, a mechanical stirrer and a reflux condenser, a weighed amount of aminobenzene (aniline) was dissolved in the calculated amount of water at a temperature of 50-60 o C.
Раствор нагревали до 97-100oC и прибавляли к нему порошкообразный препарат МКЦ, из расчета 1, 2 и 3 моля альдегидных (CHO-) групп целлюлозы на 1 моль аминобензола.The solution was heated to 97-100 o C and the MCC powder was added to it, at the rate of 1, 2 and 3 moles of aldehyde (CHO-) cellulose groups per 1 mol of aminobenzene.
Колбу помещали в кипящую водяную баню и реакционную массу интенсивно перемешивали в течение 3 и 5 ч. После этого образовавшийся продукт отфильтровывали через матерчатый фильтр на воронке Бюхнера от горячего раствора аминобензола (анилина), не вступившего во взаимодействие с МКЦ, и многократно промывали в стакане при перемешивании горячим (60-70oC) бензолом до отсутствия в нем аминобензола (анилина). Полученный продукт сушили при температуре 102-104oC до постоянного веса и анализировали.The flask was placed in a boiling water bath and the reaction mass was intensively stirred for 3 and 5 hours. After this, the resulting product was filtered through a cloth filter on a Buchner funnel from a hot solution of aminobenzene (aniline) that did not interact with MCC, and was washed many times in a glass at stirring with hot (60-70 o C) benzene until there is no aminobenzene (aniline) in it. The resulting product was dried at a temperature of 102-104 o C to constant weight and analyzed.
Условия получения и свойства азометинов представлены в таблице. Как следует из представленных данных применение МКЦ, полученной с использованием озонирования, позволяет получить азометиновые производные целлюлозы без применения токсичных и дорогих реактивов - периодатов. The production conditions and properties of azomethines are presented in the table. As follows from the presented data, the use of MCC obtained using ozonation allows one to obtain azomethine derivatives of cellulose without the use of toxic and expensive reagents - periodates.
Claims (1)
где R - остаток аминосоединения, выбранного из группы, включающей 5-амино-1,2,4-триазол, 4-амино-1,2,4-триазол, α-аминоянтарную кислоту, α-аминопиридин, аминобензол.A method of producing azomethine cellulose derivatives by condensing the aldehyde groups of the starting cellulose with a cellulose-modifying amino compound at 97-100 ° C, characterized in that microcrystalline cellulose obtained by ozonation is used as the starting cellulose, and the condensation is carried out at a ratio of 1 to 2 moles of amine compound per 1 cellulose groups for 2 to 3 hours to a degree of substitution from 5.8 to 9.3 and obtain azomethine derivative with the following formula of the substituted unit:
where R is the residue of an amino compound selected from the group consisting of 5-amino-1,2,4-triazole, 4-amino-1,2,4-triazole, α-amino succinic acid, α-aminopyridine, aminobenzene.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97118070A RU2152402C1 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Process for preparing azomethyne derivatives of cellulose |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97118070A RU2152402C1 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Process for preparing azomethyne derivatives of cellulose |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97118070A RU97118070A (en) | 1999-07-10 |
RU2152402C1 true RU2152402C1 (en) | 2000-07-10 |
Family
ID=20198596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97118070A RU2152402C1 (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Process for preparing azomethyne derivatives of cellulose |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2152402C1 (en) |
-
1997
- 1997-10-30 RU RU97118070A patent/RU2152402C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6997833B2 (en) | Industrial production methods of 2-halo-4,6-dialkoxy-1,3,5-triazine and their use in the presence of amines | |
SU1456011A3 (en) | Method of producing aqueous solution of n-methylmorpholine-n-oxide | |
JP2553108B2 (en) | Process for producing 5,6-dihydroxyindole and its 3-alkyl derivative and intermediate compound | |
RU2152402C1 (en) | Process for preparing azomethyne derivatives of cellulose | |
ATE259776T1 (en) | PROCESS FOR PRODUCING N-BIS-(2-(1,2-DICARBOXY-ETHOXY)-ETHYL)AMINES, THE COMPOUNDS PRODUCED BY THE PROCESS AND THE USE THEREOF | |
SU617004A3 (en) | Method of obtaining phloroglucinol | |
DE60015295T2 (en) | GENERATION AND USE OF N (CF3) 2-ANION | |
DE2810505C3 (en) | Process for the preparation of isobutyramides | |
RU2169736C1 (en) | Water-soluble carboxymethylazomethyne derivatives of cellulose and method of preparation thereof | |
RU2248353C2 (en) | Method for preparing 3-methyl-1,2,4-triazolyl-5-thioacetate morpholinium | |
US5688969A (en) | Process for the preparation of thiophene-2-5-dicarboxylic acid and the dichloride thereof | |
JPS59170066A (en) | Manufacture of 3,5,6-trichloro-1h-pyridin-2-one | |
Beghetto | Method for the Industrial Production of 2-halo-4, 6-dialkoxy-1, 3, 5-triazine and Their Use in the Presence of Amines | |
SU859357A1 (en) | Method of producing sodium allylsulfonate | |
EP0092591B1 (en) | Process for preparing 1-chloro-2,6-dinitro-4-(trifluoromethyl) benzene free from nitrosating agents | |
SU630250A1 (en) | Method of obtaining salts of hexamethylene-diamine and water-insoluble dicaroxylic acids | |
RU2148059C1 (en) | Method of preparing nitrogen-containing heterocyclic cellulose derivatives | |
SU569563A1 (en) | Method of preparing trimethylenetetraurea | |
EP1711479A1 (en) | Process for the production of dtpa-bis anhydride | |
JPS5929676A (en) | Preparation of ammelide melamine addition product | |
SU1014832A1 (en) | Process for preparing carrier for immobilizing biologically active substances | |
SU1616914A1 (en) | Method of producing oxaziridines | |
ES544348A0 (en) | PROCEDURE FOR OBTAINING AMINO-3 TRIAZOL-1,2,4 | |
SU620478A1 (en) | Method of obtaining 2-arylaminophenols | |
SU1574600A1 (en) | Method of obtaining 2-mercaptobenzimidazolon |