Способ получения электронообменных смол сульфгидрильного типа

Способ получения электронообменных смол сульфгидрильного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 146941

Класс 39с, 30

СССР

ОПИСАНИЙ l43GEPETEHMR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Б. Даванков, Е, В. Замбровская и .И. Н, Вакова

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНООБМЕННЫХ СМОЛ

СУЛЬФГИДРИЛЬНОГО ТИПА

Заявлено 14 июля 1961 г.,за № 738404/23-4 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 9 за 1962 г.

Меркаптопроизводные ряда различных полимеров могут найти применение в качестве восстановителей (в тиольной форме) или окислителей (в дисульфидной форме), в качестве катализаторов некоторых химических процессов, селективных сорбентов некоторых катионов, а также,для синтеза привитых сополимеров по месту HS-группы.

В литературе имеются указания на эффективность такого рода соединений для защиты от действия радиоактивных излучений. !

И."-.вестно несколько способов синтеза сульфгидрильных производных полистирола. Существенным недостатком этих способов является то, что они связаны с применением легколетучего и весьма токсичного хлоругольного эфира.

Предложенный способ получения электронообменных смол сульфгидрильного типа, не связанный с применением хлоругольного эфира, заключается в том, что набухший полимер (или сополимер) обрабатывают при нагревании хлорсульфоновой кислотой, а затем хлористым тионилом или пятихлористым фосфором, с последующим восстановлением полученных сульфохлоридов вначале до полимерных дисульфидов (окисленная форма), а затем до полимеркаптанов (восстановительная форма).

Предложенный способ синтеза меркаптопроизводных полистирола и его сополимеров протекает по следующей схеме: № 146941

t . х

Z о о

v

Г6 х

v о (/) х

Х

l х и

I о Q<

C%

v и о х и о х и

Ы ( х и

",О х

1

" О и

1 Q

v ! о и

lOi (o х о и ж х

v v

ФФ и а

Е х и

57 и се о

1 сО

v ° о № 146941

Реакции протекают гладко. Первый этап синтеза — получение

-сульфохлоридных производных полистирола и его сополимеров освоен промышленностью (производс о катноннта KY-2)» состоит в обрабогке набухшего в дихлорэтане и,ш четыреххлористом углероде сополимера избытком хлорсульфоновой кислоты.

Д р и м ер 1. 3 г набухшего в дихлорэтане сополимера поме|цают в тр хгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и мешалкой, туда же по каплям приливают 0,26 моля хлорсульфоновой кислоты (десятикратный избыток) смесь нагревают 12 час .;зн 60 — 80 .

Затем сополимер отфильтровывают и промывают на воронке 1 к хнсра от избытка хлорсульфоиовой кислоты небольшими порциями днхлорэтана. Часть продукта отмывают ледяной водой до нейтральной реакции промывных вод и анализируют. Сополимер стирола с 4% ДВБ (дивинил бензола) обычно содержит 12% S и 6,7% Cl. Почти 50% введенной в сополимер серы входит в виде групп SO>Cl.

Так как наряду с группами SO>CI такой сополимер содержит группы SOPH, го для превращения последних в сульфохлоридные группы, сополимеры помещают вторично в трехгорлую колбу, вводят в колбу

3 г хлористого тионила и нагревают 12 час при 75 — 80 .

Продукт отфильтровывают и промывают дихлорэтаном. Продукт содержит 17,5% хлора.

Восстановление до дисульфидов проводят в той же трехгорлой колбе, куда помещают набухший хлорсульфировапный сополимер, 57 м i уксусного ангидрида, 17,7 г бромистоводородной кислоты и 1,5 г фенола для связывания выделяющегося брома. Смесь нагревают при 55—

60 в течение 60 час, затем сополимер отфильтровывают и промывают водой для удаления кислот. Для получения продукта в восстановленной форме его дополнительно обрабатывают 20%-ным раствором Ха Я при 60 в течение 6 час. Для определения восстанавливающей способности навеску полученного сополимера заливают 0,1 н. спиртовым раствором йода и оставляют на сутки при периодическом взбалтываннн, При этом 1 г сухого сонолимсра носстапавлннает 2,-1--2,8 м,/экю, йода, Пример 2. 3 г хлорсульфированного сополимера, полученного обработкой сонолимсра стнрола с ДВБ (дивнннлбензолом) хло; сульфоновой кислотой, как описано в примере I, отмытого днхлорэтаном ог избытка кислоты растирают в ступке с г РС1 в течение 45 1шн. Затем реакционную массу смешивают со льдом и промывают ледяной дистиллированной водой до нейтральной реакции в промывной воде. По анализу такой, продукт содержит 8,85% хлора. Восстановление сульфохлоридов производят так, как в примере 1.

1 г полученного полимеркаптостирола восстанавливает 2,3 мг/экв йода из 0,1 н. спиртового раствора.

Пример 3. 3 г хлорсульфированного сополимера нагревают с 2 г пятихлористого фосфора в среде дихлорэтана при 50 в течение 1 часа. Такой продукт содержит 19,75% хлора и 1 г этого продукта восстанавливает 2,82 мгlэкв йода из 0,1 н. спиртового раствора.

Предмет изобретен ия

Способ .получения электронообменных смол сульфгндрнльного типа на основе сополимеров стирола с «сшивающими» агентами, отл ич а ю шийся тем, что, с целью использования более доступного и менее токсичного сырья, набухший сополимер обрабатывают при нагрсвании хлорсульфоновой кислотой, а затем хлористым тионилом или РС1: с последующим восстановлением полученных сульфохлоридов вначале до полимерных дисульфндов (окисленная форма), а затем до полимеркаптанов (восстановительная форма).