SU787415A1

SU787415A1 - Способ получени водорастворимых окислительно-восстановительных полимеров

Info

Publication number: SU787415A1
Application number: SU792750353A
Authority: SU
Inventors: Павел Алексеевич Матусевич; Юрий Григорьевич Емельянов
Original assignee: Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина
Priority date: 1979-01-22
Filing date: 1979-01-22
Publication date: 1980-12-15

Description

Изобретение относигс к технологии получени -рецокс-полимеров, конкретно к получению водорастворимых окислительно-восстановительных , полимеров н может быть использовано в катализе , и технологи водоподготовки и т. д: Оптимальными в технологическом отношении способами получени редоксполимеров вл ютс химические превращени полимеров с ввецением в них ре- ДОКС-, в частности, хинон-гидрохинонных группировок. Известен-способ получени окислиг&льно-восстановительных полимеров путем взаимодействи аминополимера с хинбном или галоидхиноном, по котором дл получени элоктронообменников испо зуют аминополистирол. Обработку модифицирующим агентом ведут в среде орг нического растворител при 80 С ,1. Однако конечные продукты не растворчмы в воде, их максимальна редокс-емкость около 2,5 мг-экв/г. Известен также способ получени растворимых окислительно-восстановительных полимеров путем взаимодействи хлорметилированного, полистирола с хиноном и гидрохиноном Ij2. Однако дл предотвращени сшивки модификацию провод т при большом разбавлении при 20-80с, при этом выход редоко-полимера не превышает 18-50%. Цель изобретени - увеличение выхода водорастворимых окислительно-восстановительных полимеров и упрощение технологии . Дл достижени поставленной цели водорастворимые аминополимеры подвергают взаимодействию с 4,5-диметокси- -1,2-бензохиноном при 2О-25 С. В качестве аминополимеров, растворимых в водной среде, предпочтительно ис- пачьоуют аминодезоксидекстран, казеин, альбумин, поливиниламин и частично гид- ролизованный поли-М -винилпиррсх;1Идон,

Обща схема реакции

-Rры

«-CHjOH

сн,р

в качестве растворител используетс вода. Дл удалени низкомолекул рных проауктов и не вошеаших в реакцию исхоцных веществ реакционную смесь ди- ализируют против тока воды. Выдел ют модифицированный полимер путем высаждени его метанолом из водных растворов н|1и с помощью лиофильной сушки.

Дл определени содержани хинонных групп в модифицированных полимерах определ ют их реаокс-емкость путем потенциометрического титровани . Гитрантом служит раствор Т ,(.5О) в 2цИ,5О.

Наличие хинонных групп в составе модифицированных полимеров подтверж- дено спектральными методами.

П -р и м е р 1. 5,Ор г аминодезоксидекстрана , содержащего 2,33% азота, раствор ют в 2ОО мл 0,01 к.раствора МаОН, помещают в термостат при 2О С и перемешивают в течение 20 мин, затем к раствору добавл ют 8,5О г 4,5-диметокси-1,2-бензохинона и реакционную смесь перемешивают в течение 10ч. Не вошедший в реакцию 4,5-ди- метокси-1,2-бензохинон отдел ют цент-рифугированием , а раствор полимера ди- ализуют в течение 2 сут против тока воды. После диализа раствор полимера при непрерывном перемешивании выливают в 1,5 л метилового спирта. Выпавший осадок отдел ют и сушат под вакуумом при 40 С.

Модифицированный полимер представл ет собой темно-красный порошок, хорошо растворимый в воде. Редокс-емкость его 1,95 мг-экв/г. Выход 4,32 г что составл ет 75% от вз того в реакци исходного полимера.

Пример 2.-5,00 г казеина раствор ют в 200 мл 0,1 н.раствора МаОН, помещают в термостат при 20 С и перемешивают в течение 20 мин. Затем к раствору добавл ют 4,40 г 4,5-диметокси-1 ,2-бензохинона и продолжают перемешивание еще в течение Ю ч. Отделение не вошедших в реакцию веществ провод т как в прецыдущем примере. Полимер выдел ют с помощью лиофильной сушки. Выход 4,17 г. Модифицированный казеин - порощок темно-красного цвета с рецокс-емкостью 0,92 мг-экв/г, хо- рошо растворимый в щелочных растворах

Пример 3. 0,оО г альбумина сыворотки бычьей крови марки А раствор ют в 25 мл буферного раствора (рН 9), помещают в термостат при 20 С и перемешивают в течение 20 мин. Затем к раствору добавл ют 0,55 г 4,5-аиметокси-1,2-бензохинона и перемешивают реакционную смесь в течение 1О ч. Дальнейшую обработку ведут как в

примере 2. А1одифицированный альбуминпорошок темно-красн,ого цвета, хорошо растворимый в воде. Редокс-емкость полимера 1,31 мг-экв/г. Выход О,48 г. Пример 4. 5,00 г поливиниламина раствор ют в 5О мл 0,5 н,раствора аОН, помещают в термостат при 20 С и перемешивают в течение 2О мин. К раствору добавл ют 1,65 г 4,5-диметокси-1 ,2-бензохинона, перемешивают

реакционную смесь в течение 5 ч и диализуют . Модифицированный полимер выдел ют с помощью лиофильной сушки. Модифицированный поливиниламин представл ет собой порошок коричневого цвета, хорошо растворимый в щелочных растворах. Редокс-емкость 3,1 мг-экв/г. Выход 4,42 г.

Пример 5. 5,ОО поли- |-«инил- пирролидона, содержащего 35 мол.%

звеньев поли-N-винил- J-аминомасл - ной кислоты, раствор ют в 200 мл гО,1 н. раствора NaOH. К раствору добавл ют 8,ЗО г 4,5-диметокси-1,2-бензохинона и перемешивают данную смесь в течение 25 ч. Непрореагировавщий твердый 4,5-диметокси-1,2-бензохинон отдел ют на центрифуге, и раствор подвергают диализу против тока воды в течение 2 сут. Модифицированный поли-N-винилпирролидон представл ет собой порошок коричневого цвета, хорошо растворимый в воде. Реаокс-емкость полимера 1,67 мг-экв/г, выход 4,02 г.

Предложенный способ позвол ет полу- чать в одну стадию при 2О-25 С из доступных синтетиче.ских и .природных полимеров водорастворимые окислительно-восстановительные полимеры с выходом 7080% .

Claims

1. Способ получени водорастворимых окислительно-восстановительных полиме55 ров путем взаимодействи полимера с хиноном, отличающийс тем, что,с целью увеличени выхода окислигально-восстановительных полимеров и уп5 7874 рощени технологии их получени , в качестве полимера используют водорастворимыё аминополимеры, в качестве хинона используют 4,5-диметокси-1,2-бензохинон и взаимодействие осуществл ют при 2О-25 С. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что водорастворимые аминополимеры выбирают из группы, включающей аминодезоксицекстран, казеин , альбумин, поливиниламин, частичА но гицролизованный псхпи-N-винилпирролиаон . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 488831, кл. С 08 Т 5/20, 1973.

2. Мухитдинова Б. А. и Ергожин Е. Е. Окислительно-восстановительные полимеры . Сб. Мономеры и полимеры. Алма-Ата ,Наука, 1973, с. 16 (прототип ).