SU1118407A1 - Способ получени неионогенных гидроксилсодержащих полимеров - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕИОНОГЕННЫХ ГВДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ обработкой макропористых хлорметилированкых сополимеров стирола и дивинилбензола щелочью в присутствии спирта, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  гидрофильности полимеров и увеличени  количества извлекаемых ими токсических веществ из биологических жидкостей, в качестве спирта используют гликоль формулы /СН2)р(ОН)2 , где и 1-4, и обработку ведут при 150-21о С. (Л С

Description

эо

4 Изобретение относитс  к области получени  сорбентов, а именно к полу чению неионогенных полимерных сорбен тов, примен емых дл  очистки биологи ческих жидкостей от токсических веществ . Известен способ получени  неионогенных полимерных сорбентов дл  очис ки крови и других биологических жидкостей от токсических веществ методом суспензионной сополимеризации стирола , этилвинилбензола и дивицилбензола l . Основным недостатком известного способа  вл етс  гидрофобность полунаемых сорбентов, что снижает их сор ционные характеристики в процессах очистки биологических жидкостей. Известен способ получени  гидроксилсодержащих неионогенных полимеро обработкой хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола водным раствором щелочи при кипении (промежуточный продукт при синтезе катионитов) (Х Однако данный способ не обеспечивает конверсии выше 25 мол.% при замещении атомов хлора в хлорметильных группах на гидроксильные и соответственно не позвол ет придать полимер ной пористой матрице необходимую в процессах очистки биологических жидкостей гидрофильность. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ получени  гидроксилсодержащих неионогенных полимеров обработкой макропористых хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола метанольным раствором щелочи при 80°С з . Недостатком этого способа  вл етс  то, что в ходе реакции образуетс  большое количество (до 40 мол.% групп простых эфиров в результате протекани  побочной реакции алкоголиза . Кроме того, степень конверсии суммарной реакции, включающей.омыление и алкоголиз, не превьпиает 70 мол.%. В результате получаемьй полимер  вл етс  гидрофобным, плохо смачиваетс  биологическими жидкост ми , что снижает его сорбционные ха , рактеристики и затрудн ет реализацию колоночного варианта очистки биологических жидкостей. Образующиес  в результате реакции группь) простых эфиров одноатомных спиртов мало Эффективны В процессах сорбции токсических веществ. Большое количество остаточных хлорметильных групп (более 30% от исходно го), обладающих высокой химической активностью, обуславливает плохую совместимость получаемого сорбенат с белковьми и клеточными элементами биологических жидкостей. Целью изобретени   вл етс  повышение гидрофильности полимеров и увеличение количества извлекаемых ими из биологических жидкостей токсических веществ. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  неионогенных гидроксилсодержащих полимеров обработкой макропористьрс хлорметилированных сополимеров стирола и дивинилбензола щелочью в присутствии спирта, в качестве спирта исполь уют гликоль формулы /СН,2)(ОН)2 где ,П 1-4, и обработку ведут при 150-210°С. При этом обеспечиваетс  протекание- с высокой скоростью и высокой конверсией (до 88 мол.%) целев.ой реакции алкоголиза: + NaOH + (CH2)n(OH)2 -СН20(СНл)пОН + NaCl + .Ниже 150 С реакци  резко замедл етс , при температурах вьше с заметной скоростью начинает идти реакци  дегидритации гликолей, привод ща  к их осмоленкю. В качестве гликолей предпочтительным  вл етс  использование наиболее доступного и дешевого этиленгликол . Дл  повьйпёни  степени конверсии в реакционную смесь целесообразно введение каталитических количеств иодидов щелочных металлов в количестве 0,1-0,25 М на 1 М хлорметильных групп полимера. Строение получаемых неионогенных полимерных юорбентов подтверждено данными элементного анализа и ИК-спектроскопии. Пример 1. 120 г макропористого хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола (содержание ивинилбензола 12 иас.%, порообразователь синтин в количестве 80% от массы мономеров, содержание ковалёнтного хлора 5,83 мМ на 1 г сорбента) перемешивают в растворе, содержащем 4,33 М NaOH, 0,09 М KI и 22 М этиленликол  при в течение 23 ч. атем сорбент отдел ют, промьшают истиллированной водой до нейтральной реакции и отсутстви  ионов хлора в промывных водах, после чего сушат в вакууме над PgO до посто нного веса. ИК-спектр полимера (в таблетке с КВг) имеет широкую полосу поглощени  в области 3200-3500 см, характерную дл  «С Ю св зи в простых эфирах. Содержание остаточного ковалентного хлора в полимерном сорбенте 0,087 , степень конверсии 86,9 мол.%,. Пример 2. 120 г макропористого хлорметилированного сопотшмера стирола и дивинилбе зола (содерзканне дивинилбензола 12 мас.%) преобраэователь синтин в количестве 80Z от массы мономеров, содержание ковалент ного хлора 5,83 кМ/г) перемешивают в растворе, содержащем 4,33 М NaOH, 22 М этиленгликол  при 210 С в тече .ние 20 ч. Затем полимер отдел ют, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции и отсутстви  ионов хлора в промывных водах, после чего сушат в вакууме над до посто нного веса. ИК-спектр (таблетка в КВг 3200-3500 см 1115 см,. содержание ковалетного остаточного хлора в полимерном сорбенте 0,082мМ степень конверсии 88 мол.%. П р и М е р -3. 120 г макропористого хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола (содержание дивинилбензола 12 мас.%, порообразователь синтин в количестве 80% от м сы мономеров, содержание ковалентно го хлора 5,83 ьй/г) перемешивают в растворе, содержащем 4,53 М NaOH, 0,08 М Nal и 20 М пропиленгликол  при 190 С в течение 20 ч. Затем сорбент отдел ют, пронлззтт дистиллированной водой до нейтральной реакции и отсутстви  ионов хлора в промывных водах, после чего сушат в вакууме над до посто нного веса. ИКспектр (таблетка в КВг) 3200-3600 см 1110 , содержание остаточного ковалентного хлора 0,099 мМ/г, степень конверсии 86 мол.%. : Пример А. 120 г макропористого хлорметилированного сополимера стирола и дивинилбензола (содёрж |:ние дивинилбензола 12 мас.%, порообразователь синтин в количестве 80% от ма сы мономеров, содержание ковалентног хлора 5,83 vitl/r) перемешивают в растворе, содержащем 4,53 М NaOH, 0,08 М KI и 19 М тетраэтиленгликола в течение 23 ч при 2ГО°СГ. Затем сорбент отдел ют, промь1вают дистиллированной водой до нейтральной реакции и отсутстви  ионов хлора в промывных водах, после чего сушат, в вакууме над РлОе до посто нного веса. ИКспектр 3200-3600 , 1110 скГ содержание остаточного ковалентного хлора 0,113 Ntfl/r, степень конвер- . сии 85 мол.%. Прим е р 5.5 г полимерного сорбента, полученного по методике, описанной в примере 1, заливают . 1000 млфизиологического раствора, содержащего фенол в концентрации 1 мг/мл и выдерживают при Зб.С в течение 2 ч при посто нном перемешивании . Сорбци  фенола составл ет 38 мг на 1 г сорбента. Пример 6. 5г полимерного сорбента, полученного по методике, описанной в примере 4, заливают 50 мл сыворотки крови человека с концентрацией холестерина 2i4 мг/мл и- выдерживают при Зб С в течение 1,5 ч. Сорбци  холестерина составл ет 2-,6 мг на 1 г сорбента. Сравнение сорбционных характеристик сорбентов, получаемых по известному и предлагаемому способам, приведено в таблице (услови  сорбции соответствуют примерам 5 и 6). Известный способ (обработка метанолом и щелочью l3j ) 0,9 По примеру 1 По примеру 42,6 Предлагаемый способ по сравне-. ИК) с известным обеспечивает повыение конверсии в реакции замещени  томов хлрра хлорметильных групп ндроксилсодержащими реагентами, величение гидрофильности получаемых орбентов и повьш1ение емкости по токическим соединени м, извлекаемый з биологических жидкостей. По сравнению с базовым объектом, редставл юощм собой сополимер стиS 1118407

рола, этилвинилбенэола и дивинилбен-ленных от матрицы подвижной алифатизола tj , сорбенты, получаемые по.ческой ножкой. Преимуществом предпредлагаемому способу, имеют повышен-латаемого способа  вл етс  также возное средство к токсическим соедине-можность использовани  выпускаемых

ки м в результате по влени  в струк-5 в промьшшенном масштабе стандартных

туре полимерной матрицы большого ко-макропористых хлорметилированных соличества гидроксильных групп, способ-полимеров стирола и дивинилбензола,

ных к образованию водородных св зей вл ющихс  промежуточным продуктом

с сорбируемыми соединени ми и отде-синтеза р да ионообменных материалов.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕИОНОГЕННЫХ ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ обработкой макропористых хлорметилированных сополимеров стирола и дивинилбензола щелочью в присутствии спирта, отличающийся тем, что, с целью повышения гидрофильности полимеров и увеличения количества извлекаемых ими токсических веществ из биологических жидкостей, в качестве спирта используют гликоль формулы /CH₂)_q(0Н)₂, где и ='1-4, и обработку ведут при 150-210°С.

   >

   1 1118