RU2533835C1 - N, n-диаллилвалин - Google Patents
N, n-диаллилвалин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533835C1 RU2533835C1 RU2013135921/04A RU2013135921A RU2533835C1 RU 2533835 C1 RU2533835 C1 RU 2533835C1 RU 2013135921/04 A RU2013135921/04 A RU 2013135921/04A RU 2013135921 A RU2013135921 A RU 2013135921A RU 2533835 C1 RU2533835 C1 RU 2533835C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diallylvaline
- monomer
- flakes
- acetone
- reaction
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к применению N,N-диаллилвалина указанной ниже формулы для синтеза водорастворимых полиэлектролитов. Получаемые из N,N-диаллилвалина новые полиэлектролиты с регулируемым кислотно-основным и гидрофильно-гидрофобным балансом могут найти применение в качестве флокулянтов, коагулянтов, структураторов почв и пролонгаторов лекарственных средств. 1 ил., 7 пр.
Description
Изобретение относится к ионогенным мономерам для синтеза водорастворимых полиэлектролитов.
Известны мономерные системы производных диаллиламина и четвертичных аммониевых оснований диаллильной природы, полученные на основе хлористого аллила и производных диаллиламина [1-4], на основе которых были получены полиэлектролиты с невысокими значениями молекулярных масс. В работе [5] авторами было показано, что основные и кислые аминокислоты не реагируют с бромистым аллилом и не образуют продукты замещения.
В качестве наиболее близкого аналога принят патент США №3457302, из которого известен N,N-диаллилглицин (C8H13NO2) и способ получения третичной аминокислоты, синтезированный взаимодействием 0.8-1.2 моля щелочи на моль галоидзамещенной карбоновой кислоты в полярном растворителе. Смесь 18.9 ч. хлоруксусной кислоты и 58.2 ч. диаллиламина нагревают в атмосфере азота при 100°С в течение 16 часов, охлаждают до 20°С, прибавляют раствор 11.2 ч. КОН в 200 ч. МеОН, встряхивают 5 мин, фильтруют, фильтрат упаривают в вакууме, остаток растворяют в 300 ч. CHCI3, фильтруют и получают диаллилглицин.
Недостатком мономера являются низкие значения поверхностного натяжения и ярко выраженная гидрофильность.
Задачей изобретения является синтез мономера диаллильной природы, в молекулах которого содержатся как отрицательно заряженные, так и положительно заряженные функциональные группы, которые способны вступать в реакции радикальной полимеризации для получения новых полиэлектролитов с регулируемым кислотно-основным и гидрофильно-гидрофобным балансом, а также упрощение способа.
Поставленная задача решается получением нового мономера формулы (C11H19NO2):
имеющего элементный состав
мономер | формула | Элементный анализ | |||||
Теоретический состав, % | Практический состав, % | ||||||
С, % | Н, % | N, % | С, % | Н, % | N, % | ||
ДААВК | C11H19NO2 | 67.071 | 10.529 | 7.539 | 66.61 | 9.89 | 7.06 |
Структура синтезированного мономера-N,N-диаллилвалина (N,N-диаллил-2-амино-4-метилбутановая кислота, N,N-диаллил-α-аминоизовалериановая кислота) подтверждена ИК-спектроскопией, которая показана на чертеже.
Сущность способа получения мономера заключается в том, что в водно-спиртовом растворе валин (2-амино-4-метилбутановая кислота, α-аминоизовалериановая кислота) превращают в натриевую соль воздействием раствора щелочи, затем при температуре 0-5°С прикалывают хлористый аллил в течение 15-30 мин, температуру синтеза доводят до 60-75°С и синтез проводят при данной температуре в течение 3-5 часов, что приводит к получению N,N-диаллилвалина (ДААВК). После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. N,N-диаллилвалин в виде хлопьев собирается на поверхности ацетона, при этом соли выпадают в осадок. Хлопья отсасывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса.
Пример 1. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником с насадкой для использования сухого льда в ацетоне, вносят 11.7 г (1 моль) валина (2-амино-4-метилбутановая кислота, α-аминоизовалериановая кислота), растворяют в 45 мл воды и добавляют 45 мл изопропилового спирта, затем прикалывают 8 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия. Реакционную смесь охлаждают до 0°С, для отвода избыточного тепла используют водяную баню со льдом. Затем прикалывают медленно 16.32 мл (2 моль) хлористого аллила в течение 15 мин. После добавления 16 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия реакционную массу медленно подогревают до 60°С, выдерживают в течение 3 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. N,N-диаллилвалин в виде хлопьев собирают на поверхности ацетона, при этом соли выпадают в осадок. Хлопья отсасывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. N,N-диаллилвалин - мономер светло-желтого цвета. Мономер плавится с разложением при 186±2°С (Тпл валина 298°С с разложением). Выход мономера 65%.
Пример 2. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником с насадкой для использования сухого льда в ацетоне, вносят 11.7 г (1 моль) валина (2-амино-4-метилбутановая кислота, α-аминоизовалериановая кислота), растворяют в 45 мл воды и добавляют 45 мл изопропилового спирта, затем прикалывают 8 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия. Реакционную смесь охлаждают до 5°С, для отвода избыточного тепла используют водяную баню со льдом. Затем прикалывают медленно 16.32 мл (2 моль) хлористого аллила в течение 15 мин. После добавления 16 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия реакционную массу медленно подогревают до 60°С, выдерживают в течение 3 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. N,N-диаллилвалин в виде хлопьев собираются на поверхности ацетона, при этом соли выпадают в осадок. Хлопья отсасывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. N,N-диаллилвалин - мономер светло-желтого цвета. Мономер плавится с разложением при 186±2°С (Тпл валина 298°С с разложением). Выход мономера 55%.
Пример 3. В четырехгорлую колб, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником с насадкой для использования сухого льда в ацетоне, вносят 11.7 г (1 моль) валина (2-амино-4-метил-бутановая кислота, α-аминоизовалериановая кислота), растворяют в 45 мл воды и добавляют 45 мл изопропилового спирта, затем прикалывают 8 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия. Реакционную смесь охлаждают до 5°С, для отвода избыточного тепла используют водяную баню со льдом. Затем прикалывают медленно 16.32 мл (2 моль) хлористого аллила в течение 30 мин. После добавления 16 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия реакционную массу медленно подогревают до 75°С, выдерживают в течение 5 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон. N,N-диаллилвалин в виде хлопьев собираются на поверхности ацетона, при этом соли выпадают в осадок. Хлопья отсасывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. N,N-диаллилвалин - мономер светло-желтого цвета. Мономер плавится с разложением при 186±2°С (Тпл валина 298°С с разложением). Выход мономера 65%.
Пример 4. В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником с насадкой для использования сухого льда в ацетоне, вносят 11.7 г (1 моль) валина (2-амино-4-метилбутановая кислота, α-аминоизовалериановая кислота), растворяют в 45 мл воды и добавляют 45 мл изопропилового спирта, затем прикалывают 8 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия. Реакционную смесь охлаждают до 0°С, для отвода избыточного тепла используют водяную баню со льдом. Затем прикалывают медленно 16.32 мл (2 моль) хлористого аллила в течение 30 мин. После добавления 16 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия реакционную массу медленно подогревают до 75°С и выдерживают в течение 5 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. N,N-диаллилвалин в виде хлопьев собирают на поверхности ацетона, при этом соли выпадают в осадок. Хлопья отсасывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. N,N-диаллилвалин - мономер светло-желтого цвета. Мономер плавится с разложением при 186±2°С (Тпл валина 298°С с разложением). Выход мономера 73%.
Ниже приводимыми примерами подтверждаем возможность получения водорастворимого полиэлектролита из N,N-диаллилвалина путем реакции радикальной полимеризации в присутствии персульфата аммония в качестве радикального инициатора.
Пример 1. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 1.97 г (1 моль) N,N-диаллилвалина, 10 мл бидистиллированной воды и 5.0∗10-3 моль/л (0.00114 г) 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-диаллилвалин 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-диаллилвалин - полимер светло-желтого цвета с разложением при 210±2°С. Выход полимера 65%, ηприв.=0.15 дл/г (0.5 N растворе NaCl).
Пример 2. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 3.94 г (2 моль) N,N-диаллилвалина, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0∗10-2 моль/л (0.00228 г) 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-диаллилвалин 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-диаллилвалин - полимер светло-желтого цвета с разложением при 210±2°С. Выход полимера 70%, ηприв.=0.19 дл/г (0.5 N растворе NaCl).
Пример 3. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 3.94 г (2 моль) N,N-диаллилвалина, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0∗10-2 моль/л (0.00228 г) 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-диаллилвалин 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-диаллилвалин - полимер светло-желтого цвета с разложением при 210±2°С. Выход полимера 70%, ηприв.=0.25 дл/г (0.5 N растворе NaCl).
Технический результат изобретения заключается в синтезе мономера диаллильной природы, который обладает высокой активностью в реакциях радикальной полимеризации, в молекулах которого содержатся как отрицательно заряженные, так и положительно заряженные функциональные группы, для получения новых полиэлектролитов с регулируемым кислотно-основным и гидрофильно-гидрофобным балансом, используемых в качестве флокулянтов, коагулянтов, структураторов почв, пролонгаторов лекарственных средств, и упрощении способа за счет снижения температуры реакции, уменьшения времени синтеза, применения в качестве исходных реагентов менее вредных веществ
ЛИТЕРАТУРА
1. 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.
2. Hoover M.F. Cationic Quartemery Polyelectrolytes-A Literature Review. // J.Macromol. Sci.-Chem., 1970. A4 (6). P 1293-1300.
3. Lancaster L.E., Basset L., Panzer H.P. The Structure of Poly (Diallyl dimethylammonium) Chloride by 13C-NMR spectroscopy. // J. Polym. Sci. 1976. V.14. P.549-554.
4. Johns S.R., Willing R.L., Middleton S., Ong A.K. Cyclopoplymerization. VII. The 13C-NMR Spectra of Cyclopolymers obtained from N,N-Diallylammes. // J.Macromol. Sci.-Chem., A, 1976. V.10. №5. P.875-891.
5. Канао С., Сакаери Я. «Якугаку дзасси, Yakugaku zasshi, J. Phrmac. Soc. Japan» 1966, 86, №1161105-1108, РЖХ, 23Ж670, 1967.
6. Патент США №3457302 «Способ получения третичных аминокислот», РЖХ, 13Н355 П., 1970.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135921/04A RU2533835C1 (ru) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | N, n-диаллилвалин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013135921/04A RU2533835C1 (ru) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | N, n-диаллилвалин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2533835C1 true RU2533835C1 (ru) | 2014-11-20 |
Family
ID=53382842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013135921/04A RU2533835C1 (ru) | 2013-07-30 | 2013-07-30 | N, n-диаллилвалин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533835C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781155C1 (ru) * | 2021-06-23 | 2022-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) | Лактат N,N-диаллилакриламида и способ его получения |
-
2013
- 2013-07-30 RU RU2013135921/04A patent/RU2533835C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
B. SUNDARARAJU et al., Ruthenium-catalyzed selective N,N-diallylation and N,N,O-triallylation of free amino acids, ORG. BIOMOL. CHEM., 2009, 7, 3906-3909RU 2439086 C1, 10.01.2012 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781155C1 (ru) * | 2021-06-23 | 2022-10-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) | Лактат N,N-диаллилакриламида и способ его получения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2345672A1 (en) | Antiviral purine derivatives | |
Favresse et al. | New poly (carbobetaine) s made from zwitterionic diallylammonium monomers | |
CN102898382A (zh) | 一种2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的合成方法 | |
RU2533835C1 (ru) | N, n-диаллилвалин | |
Zheng et al. | An inspection into multifarious ways to synthesize poly (amino acid) s | |
RU2529028C1 (ru) | N, n-диаллиллейцин | |
JP6262334B2 (ja) | ポリ(グルタミル−グルタマート)結合体を製造するための大規模な方法 | |
CN104086685B (zh) | 一类侧基天然精氨酸和乳糖酸协同修饰的聚甲基丙烯酰胺阳离子聚合物、制备方法及用途 | |
RU2473539C2 (ru) | N,n-диаллиласпарагиновая кислота и способ ее получения | |
RU2781156C1 (ru) | Способ получения N,N-диаллилглутаминовой кислоты | |
CN101812084B (zh) | 含芳香胺基亚甲基吡咯配体稀土金属胺化物、制备方法及其应用 | |
CN107987032B (zh) | 一种含酚羟基氨基酸-n-硫代羧酸酐单体及其合成和聚合方法 | |
RU2458045C2 (ru) | N,n-диаллиламиноэтановая кислота и способ получения | |
CN107778476B (zh) | 一种超分子水凝胶材料的构建方法及应用 | |
WO2018182525A1 (en) | Zwitterionic polymer and uses thereof | |
RU2781155C1 (ru) | Лактат N,N-диаллилакриламида и способ его получения | |
RU2529192C1 (ru) | Поли-n, n-диаллиллейцин | |
RU2552523C1 (ru) | Способ получения ароматических ациклических полиимидов | |
JPWO2016117524A1 (ja) | トリアジン環含有ポリマーの精製方法 | |
CN105461656A (zh) | 一种制备沃替西汀的新工艺 | |
Vorob’ev et al. | β-oxalylamino-substituted O-ethyl N-arylcarbamates and N-ethyl-N′-arylureas encapsulated into micelles of vinylimidazole–vinylcaprolactam copolymer | |
JP5286822B2 (ja) | ポリアミノ酸またはポリアミノ酸系共重合体の製造方法 | |
Październiok-Holewa et al. | N-(1-acyloaminoalkyl) amidinium salts derived from DBU or related bases as reactive intermediates in α-amidoalkylation reactions | |
EP2406300B1 (en) | Method for the production of polyamino acid random copolymers | |
Garamanov et al. | SYNTHESIS AND POLYMERIZATION OF N-ALLYL-N-(β-CHLOR) ALLYL ETHANIC ACID |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160731 |