RU2680142C1 - Поли-n,n-диаллилакриламид - Google Patents
Поли-n,n-диаллилакриламид Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680142C1 RU2680142C1 RU2018104004A RU2018104004A RU2680142C1 RU 2680142 C1 RU2680142 C1 RU 2680142C1 RU 2018104004 A RU2018104004 A RU 2018104004A RU 2018104004 A RU2018104004 A RU 2018104004A RU 2680142 C1 RU2680142 C1 RU 2680142C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- poly
- diallyl
- proposed
- reaction
- polymer
- Prior art date
Links
- BLYOHBPLFYXHQA-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(prop-2-enyl)prop-2-enamide Chemical compound C=CCN(CC=C)C(=O)C=C BLYOHBPLFYXHQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical group C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 abstract 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical class C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N Allyl chloride Chemical compound ClCC=C OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium Chemical compound C=CC[N+](C)(C)CC=C YIOJGTBNHQAVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F120/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F120/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F120/10—Esters
- C08F120/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F116/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
- C08F116/36—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by a ketonic radical
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Изобретение относится к неионогенным водорастворимым полимерам диаллильной природы. Предложен поли-N,N-диаллилакриламид формулы (I), где n=100-112. Предложенный полимер получают в водном растворе реакцией радикальной полимеризации N,N-диаллилакриламида в присутствии радикального инициатора в достаточно мягких условиях. Технический результат – предложенное соединение является полиэлектролитом диаллильной природы с высокой молекулярной массой, обладающим высокими комплексообразующими свойствами. 1 ил., 2 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к неионогенным 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°C 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-диаллилакриламида (ПДАА).
формулы:
где n=100-112, имеющий элементный состав (табл. 1)
Элементный состав поли-N,N-диаллилакриламида (ПДАА).
Структура синтезированного полимера-N,N-диаллилакриламида подтверждена ИК-спектроскопией (фиг.).
Способ получения заключается в том, что в водном растворе проводят реакцию радикальной полимеризации N,N-диаллилакриламида (Mr=139) в присутствии радикального инициатора персульфат аммония (ПСА) при температуре 60-80°C и синтез проводят при данной температуре в течение 5-8 часов, что приводит к получению поли-N,N-диаллилакриламида (ПДАА). 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 13.9 г (1 моль) ДАА, 10 мл бидистиллированной воды и 5.0×10-3 моль/л (0.00114 г) персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 80°C в течение 8 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Поли-ДАА 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-ДАА-полимер белого цвета с разложением при 161.6±2°C. Выход полимера 65%, ηприв.=0.22 дл/г (0.5 N растворе NaCl)
Пример 2. В одногорлую колбу снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником помещают 27.8 г (2 моль) N,N-ДАА, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0×10-2 моль/л (0.00228 г) персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 60°C в течение 5 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Поли-N,N-ДАА 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-ДАА-полимер белого цвета с разложением при 161.6±2°C. Выход полимера 70%, ηприв.=0.28 дл/г (0.5 N растворе NaCl)
Пример 3. В одногорлую колбу снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником помещают 27.8 г (2 моль) ДАА, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0×10-2 моль/л (0.00228 г) персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 80°C в течение 8 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Поли-ДАА 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-ДАА-полимер белого цвета с разложением при 161.6±2°C. Выход полимера 70%, ηприв.=0.35 дл/г (0.5 N растворе NaCl)
Комплексообразующие свойства поли-N,N-диаллилакриламида (ПДАА) [ηприв.=0.35 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 ПДАА в растворы солей металлов, при рН=5,5, t=25°C, а также рабочие значения λ приведены в таблице 2.
Значение концентрации ионов металлов в комплексе
Технический результат изобретения заключается в получении полиэлектролитов с высокой молекулярной массой и в расширении ассортимента полимеров диаллильной природы. Предлагаемый полиэлектролит обладает высокими комплексообразующими свойствами, 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 A.O., 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 (3)
- Поли-N,N-диаллилакриламид формулы
- ,
- где n=100-112, в качестве полиэлектролита диаллильной природы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018104004A RU2680142C1 (ru) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Поли-n,n-диаллилакриламид |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018104004A RU2680142C1 (ru) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Поли-n,n-диаллилакриламид |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2680142C1 true RU2680142C1 (ru) | 2019-02-18 |
Family
ID=65442585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018104004A RU2680142C1 (ru) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Поли-n,n-диаллилакриламид |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2680142C1 (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 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU204569A1 (ru) * | Московский химико технологический институт Д. И. Менделеева | Способ получения водорастворимых полиэлектролитов | ||
| RU2439086C1 (ru) * | 2010-05-13 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Поли-n, n-диаллиламиноэтановая кислота |
| US9267043B2 (en) * | 2012-10-26 | 2016-02-23 | Ricoh Company, Ltd. | Polymerizable compound, ink cartridge containing ink including the polymerizable compound, inkjet recording apparatus using the ink cartridge, and print formed by ink including the polymerizable compound |
-
2018
- 2018-02-01 RU RU2018104004A patent/RU2680142C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU204569A1 (ru) * | Московский химико технологический институт Д. И. Менделеева | Способ получения водорастворимых полиэлектролитов | ||
| RU2439086C1 (ru) * | 2010-05-13 | 2012-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Поли-n, n-диаллиламиноэтановая кислота |
| US9267043B2 (en) * | 2012-10-26 | 2016-02-23 | Ricoh Company, Ltd. | Polymerizable compound, ink cartridge containing ink including the polymerizable compound, inkjet recording apparatus using the ink cartridge, and print formed by ink including the polymerizable compound |
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 |
|---|---|---|
| Boothe et al. | Some homo-and copolymerization studies of dimethyldiallylammonium chloride | |
| EP0528409B1 (en) | Cationic polymer flocculating agents | |
| Potts et al. | Polymers and polymer-metal complexes containing pendent 2, 2': 6', 2"-terpyridinyl ligands | |
| RU2680142C1 (ru) | Поли-n,n-диаллилакриламид | |
| RU2439086C1 (ru) | Поли-n, n-диаллиламиноэтановая кислота | |
| RU2476450C2 (ru) | Поли-n,n-диаллиласпарагиновая кислота | |
| RU2772216C1 (ru) | Поли-N,N- диаллилглутаминовая кислота | |
| RU2610543C1 (ru) | Поли-N,N-диаллил-п-аминобензойная кислота | |
| RU2533889C1 (ru) | Поли-n,n-диаллилвалин | |
| Vorob’eva et al. | Activity of diallylamido-bis (diethylamido) guanidinium chloride in radical polymerization reactions | |
| RU2529192C1 (ru) | Поли-n, n-диаллиллейцин | |
| Vlasov et al. | Functionalyzed polyampholytes on the basis of copolymers of N, N-diallyl-N, N-dimethylammonium chloride and maleic acid | |
| Yaagoob et al. | Scope of sulfur dioxide incorporation into alkyldiallylamine–maleic acid–SO 2 tercyclopolymer | |
| RU2792744C2 (ru) | Поли-лактат N,N-диаллилакриламид | |
| DE4322128A1 (de) | Amphiphile wasserlösliche Polymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Verdickungsmittel | |
| RU2372333C1 (ru) | Способ получения поли-n,n-диметил-3,4-диметиленпирролидиний хлорида | |
| Gao et al. | Loose‐Fit Polypseudorotaxanes Fabricated by γ‐CDs Threaded Onto a Single PNIPAAm‐PEG‐PNIPAAm Chain in Aqueous Solution | |
| Nazaripour et al. | Percipitation copolymerization of acrylamide and acrylic acid: Determination of reactivity ratio by various methods | |
| RU2537395C2 (ru) | Сополимер на основе n,n-диаллиламинобутандиовой кислоты и винилацетата | |
| US9617388B2 (en) | Process for making a polyzwitterion or polyzwitterionic acid | |
| Kabanov et al. | Kinetics and mechanism of the radical polymerization of N, N-dialkyl-N, N-diallyl ammonium halides. Review | |
| Zaikov et al. | Synthesis of new monomers on diallylguanidine basis and their ability to radical (Co) polymerization | |
| JPS5986626A (ja) | 枝分れポリエチレンイミンの製法 | |
| Masuda et al. | Polymerization and complexation of methacryloylglycine | |
| Ryczek et al. | Hyperbranched polyamides of 3, 5-diaminobenzoic acid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210202 |