RU2476450C2 - Поли-n,n-диаллиласпарагиновая кислота - Google Patents
Поли-n,n-диаллиласпарагиновая кислота Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476450C2 RU2476450C2 RU2011119424/04A RU2011119424A RU2476450C2 RU 2476450 C2 RU2476450 C2 RU 2476450C2 RU 2011119424/04 A RU2011119424/04 A RU 2011119424/04A RU 2011119424 A RU2011119424 A RU 2011119424A RU 2476450 C2 RU2476450 C2 RU 2476450C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diallyl
- aspartic acid
- polymer
- poly
- flakes
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к ионогенным водорастворимым полимерам диаллильной природы формулы:
где n=100-112
Полимер получают в водном растворе реакцией радикальной полимеризации N,N-диаллиласпарагиновой кислоты в присутствии радикального инициатора персульфат аммония (ПСА) при достаточно мягких условиях. Технический результат - высокие комплексообразующие свойства полимера в отношении катионов железа, меди, кобальта, а также получение полимера с регулируемым кислотно-основным и гидрофильно-гидрофобным балансом. 1 ил., 3 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к ионогенным водорастворимым полиэлектролитам диаллильной природы.
Известны полимерные системы производных диаллиламина и четвертичных аммониевых оснований диаллильной природы, полученные на основе хлористого аллила и производных диаллиламина [1-3], на основе которых были получены полиэлектролиты с невысокими значениями молекулярных масс.
В качестве наиболее близкого аналога приняты полимеры на основе замещенных диаллиламинов [4], недостатком которых являются длительность проведения реакции в атмосфере азота при 80-130°С в течение 16 часов, а также их низкие значения молекулярных масс. Отмечено, что способны полимеризоваться лишь те замещенные диаллиламины, у которых электронно-акцепторные группы (СО, CN, SO2) заместителей непосредственно связаны с атомом азота. При удалении этих групп от атома азота на один или два углеродных атома N-замещенные диаллиламины не полимеризуются.
Задачей изобретения является получение полиэлектролита диаллильной природы с высокой молекулярной массой, обладающего высокими комплексообразующими свойствами.
Поставленная задача решается получением нового полимера реакцией радикальной полимеризации N,N-диаллиласпарагиновой кислоты (ДААсК) формулы:
где n=100-112, имеющий элементный состав (табл.1)
Таблица 1 | |||||||
Элементный состав поли-N,N-диаллиласпарагиновой кислоты (ДААсК) | |||||||
мономер | формула | Элементный анализ | |||||
Теоретический состав, % | Практический состав, % | ||||||
С, % | Н, % | N, % | С, % | Н, % | N, % | ||
пДААсК | (C10H15NO4)n | 56.071 | 7.529 | 6.539 | 56.61 | 6.89 | 5.60 |
Структура синтезированного полимера-N,N-диаллиласпарагиновой кислоты подтвержден 1Н-ЯМР спектроскопией, отсутствием спектров поглощения в области 5.945-5.305 м.д., характерное аллильным группам, и присутствием сигналов поглощения в области 4.214-3.453 м.д., характерное для циклического соединения (фиг.1).
Таблица 2 | |||||||
Данные 1Н-ЯМР спектроскопии в D2O | |||||||
Образец | 6C или 6′C | 3С | 4С или 4′С | 1С | 2С | 5С или 5′С | 7С или 7′С |
пДААсК | - | 58.82 | 58.00 | 123.31 | 134.48 | 179.23 | - |
Способ получения заключается в том, что в водном растворе проводят реакцию радикальной полимеризации N,N-диаллиласпарагиновой кислоты (Mr=21315-25560) в присутствии радикального инициатора персульфат аммония (ПСА) при температуре 60-80°С и синтез проводят при данной температуре в течение 5-8 часов, что приводит к получению поли-N,N-диаллиласпарагиновой кислоты (пДААсК). После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями.
Получаемые хлопья отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса.
Пример 1. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 1.5 5 г (1 моль) N,N-диаллиласпарагиновой кислоты, 10 мл бидистиллированной воды и 5.0·10-3 моль/л персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 80°С в течение 8 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Поли-N,N-диаллиласпарагиновая кислота в виде хлопьев выпадает в осадок. Хлопья отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Поли-N,N-диаллиласпарагиновая кислота - полимер светло-желтого цвета, с разложением при 330±2°С. Выход полимера 65%, ηприв.=0.15 дл/г, n=100 (Mr=24100).
Пример 2. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 3.10 г (2 моль) N,N-диаллиласпарагиновой кислоты, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0·10-2 моль/л персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 60°С в течение 5 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Поли-N,N-диаллиласпарагиновая кислота в виде хлопьев выпадает в осадок. Хлопья отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Поли-N,N-диаллиласпарагиновая кислота - полимер светло-желтого цвета, с разложением при 330±2°С. Выход полимера 70%, ηприв.=0.19 дл/г, n=102 (Mr=24582).
Пример 3. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 3.10 г (2 моль) N,N-диаллиласпарагиновой кислоты, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0·10+-2 моль/л персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 80°С в течение 8 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Поли-N,N-диаллиласпарагиновая кислота в виде хлопьев выпадает в осадок. Хлопья отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Поли-N,N-диаллиласпарагиновая кислота - полимер светло-желтого цвета, с разложением при 330±2°С. Выход полимера 70%, ηприв.=0.25 дл/г, n=106 (Mr=255660).
Пример 4. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 3.10 г (2 моль) N,N-диаллиласпарагиновой кислоты, 10 мл бидистиллированной воды и 2.5·10-3 моль/л персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 80 С в течение 8 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Поли-N,N-диаллиласпарагиновая кислота в виде хлопьев выпадает в осадок. Хлопья отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Поли-N,N-диаллиласпарагиновая кислота - полимер светло-желтого цвета, с разложением при 330±2°С. Выход полимера 72%, ηприв.=0.45 дл/г, n=112 (Mr=26992).
Комплексообразующие свойства поли-N,N-диаллиласпарагиновой кислоты (пДАсК) [ηприв.=0.25 дл/г] были исследованы фотоколометрическим способом на катионы (Fe+3), меди (Cu+2), кобальта (Со+2). Значения концетрации ионов металлов в образующихся комплексах при добавлении 0,1% -водного раствора гомополимера пДАсК в растворы солей металлов, при рН 5,5, t=25°С, а также рабочие значения λ приведены в таблице 3.
Таблица 3 | ||
Значение концентрации ионов металлов в комплексе | ||
Катион металла, Меn+ | λ, нм | Концентрация ионов металлов в комплексе, мг-ион/л |
Fe- | 625 | 1,68×10-5 |
Cu+2 | 625 | 1,25×10-5 |
Со+2 | 490 | 0,98×10-5 |
Технический результат изобретения заключается в получении полиэлектролитов с высокой молекулярной массой и в расширении ассортимента полимеров диаллильной природы. Предлагаемый полиэлектролит обладает высокими комплексообразующими свойствами, в молекуле которых содержатся как отрицательно заряженные, так и положительно заряженные функциональные группы, с регулируемым кислотно-основным и гидрофильно-гидрофобным балансом, который может быть использован в качестве флокулянтов, коагулянтов, структураторов почв, пролонгаторов лекарственных средств.
ЛИТЕРАТУРА
1. Hoover M.F. Cationic Quarternery Polyelectrolytes-A Literature Review. // J. Macromol. Sci.-Chem., 1970. A4(6). P. 1293-1300.
2. Lancaster L.E., Bassei L., Panzer H.P. The Structure of Poly(Diallyl dimethylammonium) Chloride by 13C-NMR spectroscopy. // J. Polym. Sci. 1976. V.14. P.549-554.
3. Johns S.R., Willing R.L., Middleton S., Ong A.K. Cyclopoplymerization. VII. The 13C-NMR Spectra of Cyclopolymers obtained from N,N-Diallylamines. // J. Macromol. Sci.-Chem., A, 1976. V.10. №5. P.875-891.
4. Мацоян С.Г., Погосян Г.М., Джагамян А.О., Мушегян А.А. Исследование в области циклической полимеризации и сополимеризации. 13. Изучение циклической полимеризации N-замещенных диаллиламинов. // Высокомолекул. соединения. 1963. Т.5. №6. С.854-860.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011119424/04A RU2476450C2 (ru) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Поли-n,n-диаллиласпарагиновая кислота |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011119424/04A RU2476450C2 (ru) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Поли-n,n-диаллиласпарагиновая кислота |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011119424A RU2011119424A (ru) | 2012-11-20 |
RU2476450C2 true RU2476450C2 (ru) | 2013-02-27 |
Family
ID=47322930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011119424/04A RU2476450C2 (ru) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Поли-n,n-диаллиласпарагиновая кислота |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2476450C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533889C1 (ru) * | 2013-07-30 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Поли-n,n-диаллилвалин |
RU2792744C2 (ru) * | 2021-06-23 | 2023-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) | Поли-лактат N,N-диаллилакриламид |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6116341A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-24 | Nec Corp | 診断制御装置 |
RU2272045C1 (ru) * | 2004-09-28 | 2006-03-20 | Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН) | Полидиаллиламины и содержащее их дезинфицирующее средство |
RU2010119316A (ru) * | 2010-05-13 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет | Поли - n, n- диаллиламиноэтановая кислота |
-
2011
- 2011-05-13 RU RU2011119424/04A patent/RU2476450C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6116341A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-24 | Nec Corp | 診断制御装置 |
RU2272045C1 (ru) * | 2004-09-28 | 2006-03-20 | Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН) | Полидиаллиламины и содержащее их дезинфицирующее средство |
RU2010119316A (ru) * | 2010-05-13 | 2011-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет | Поли - n, n- диаллиламиноэтановая кислота |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Мацоян С.Г., Погосян Г.М., Джагалян А.О. и др. Исследование в области циклической полимеризации и сополимеризации// Высокомолекулярные соединения. - 1963, No.6, с.854-860. * |
Мацоян С.Г., Погосян Г.М., Джагалян А.О. и др. Исследование в области циклической полимеризации и сополимеризации// Высокомолекулярные соединения. - 1963, №6, с.854-860. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533889C1 (ru) * | 2013-07-30 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Поли-n,n-диаллилвалин |
RU2792744C2 (ru) * | 2021-06-23 | 2023-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) | Поли-лактат N,N-диаллилакриламид |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011119424A (ru) | 2012-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Schubert et al. | Metallo‐supramolecular graft copolymers: a novel approach toward polymer‐analogous reactions | |
Li et al. | Helical poly (N-propargylamide) s with functional catechol groups: Synthesis and adsorption of metal ions in aqueous solution | |
Abu-Thabit et al. | Phosphonobetaine/sulfur dioxide copolymer by Butler’s cyclopolymerization process | |
WO2016052463A1 (ja) | ポリ(エチレングリコール)-b-ポリ(ハロメチルスチレン)並びにその誘導体及び製造方法 | |
RU2476450C2 (ru) | Поли-n,n-диаллиласпарагиновая кислота | |
RU2439086C1 (ru) | Поли-n, n-диаллиламиноэтановая кислота | |
CN102617770B (zh) | 一种基于葫芦脲[6]键接聚合物的制备方法 | |
CN112961278A (zh) | 一种功能化乙烯基吡咯烷酮共聚物及其制备方法 | |
RU2680142C1 (ru) | Поли-n,n-диаллилакриламид | |
RU2772216C1 (ru) | Поли-N,N- диаллилглутаминовая кислота | |
RU2529192C1 (ru) | Поли-n, n-диаллиллейцин | |
RU2533889C1 (ru) | Поли-n,n-диаллилвалин | |
RU2610543C1 (ru) | Поли-N,N-диаллил-п-аминобензойная кислота | |
Vorob’eva et al. | Activity of diallylamido-bis (diethylamido) guanidinium chloride in radical polymerization reactions | |
El-Sonbati et al. | Polymer complexes: 25. Complexing ability of poly (5-vinylsalicylidene-2-aminopyridine) towards different metal (ii) salts | |
Vlasov et al. | Functionalyzed polyampholytes on the basis of copolymers of N, N-diallyl-N, N-dimethylammonium chloride and maleic acid | |
RU2466148C1 (ru) | Сополимер на основе n,n-диаллиламиноэтановой кислоты и винилацетата | |
RU2372333C1 (ru) | Способ получения поли-n,n-диметил-3,4-диметиленпирролидиний хлорида | |
RU2792744C2 (ru) | Поли-лактат N,N-диаллилакриламид | |
Bhat et al. | Synthesis of terpyridine-containing polycarbonates with post polymerization providing water-soluble and micellar polymers and their metal complexes | |
Rahangdale et al. | Chelation ion exchange properties of 2, 4-dihydroxyacetophenone-biuret-formaldehyde terpolymer resin | |
Wang et al. | Poly (N-isopropylacrylamide) hydrogels fabricated via click chemistry: Well-defined α, ω-bis propargyl linear poly (N-isopropylacrylamide) s as crosslinkers | |
Peng et al. | Synthesis and properties of new amphoteric poly (amidoamine) dendrimers | |
Gao et al. | Loose‐Fit Polypseudorotaxanes Fabricated by γ‐CDs Threaded Onto a Single PNIPAAm‐PEG‐PNIPAAm Chain in Aqueous Solution | |
Roth et al. | Nucleophilic Substitution of 4‐Fluoronitrobenzene with Polyvinylamine in Water Mediated by Cyclodextrins |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140514 |