Способ получения карбоксильных катионитов

Способ получения карбоксильных катионитов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБВЕТЕН ИЯ

1 бе,. „ па еч нс т,. н.о е,, Союз Советских

Соцналистмческих

Республик

730704

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 14.03,78 (21) 2589903/23-05 с присоединением заявки № (23) Пркоритет

Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 30.04.80 (51)М. Кл.

С 08 Р 122/02

С 08 Х 5/20

Риударстееяям4 кемятет

СССР яо делам яаа4ретеяяя я отхрмтяя (53) УДК 661.183. .123.2 (088.8) (72) Авторы . изобретения

В. Л. Лапенко, E. И. Михантьев, А. И. Сливкин и В. Ф. Селеменев

Воронежский ордена Ленина гЬсударственный университет им. Ленинского комсомоле (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛЬНЫХ КАТИОНИТОВ

Изобретение относится к способам синтеза ионообменных смол, в частности карбоксилсодержаших диссимметрнческйх комплексообразующих катионитов, предназначенных для исполне. вания в качестве сорбентов, например, при хроматогра5 фическом расщеплении рапемических смесей оптически активных изомеров.

Известен способ получения карбоксилсодержащих катионнтов путем полнмери1а запнн карбоксилсодержашнх мономеров

51) .

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения катионита путем .полимеризапии диметвкрилового вфи15 ра диалкилгвлактаровой кислоты и последующего избирательного омыления полимера P2)

Недостаток известного способа заключается в использовании в пропессе синтеза гвлактвровой кислоты, которая ввиду симметричности своей структуры не обладает оптической активностью, что приводит к получению оптически неактивного катионита со слабо вьграженной способностью к комплексообразованию.

Бель изобретения — получение оптически активного диссимметрического комплексообразующего катионнта.

Указанная цель достигается полимеризапней непредельного эфира, диалкилдикарбоновой кислоты и последующего омыления полимера, причем в качестве непредельного эфира диалкилдикарбоновой кислоты используют оптически активный диалкнловый эфир 2,5-диметакрилоилглюк&ровой кислоты.

В результате получают пространственно структурированный дналкиловый эфир поли-2,5-диметакрилоилглюкаровой кислоты, обладающий оптической активностью. Омыление этого эфира проводят в мягких условиях, что исключает деструкшпо полимерной структуры. При этом получают поли -2,5-диметакрнлоилглюкаровую кислоту-диссимметрическнй квтнонит в К+ илн Н форме.

704 з -30

Способ осуществляют следующим образом.

0,01 5-0, 02 ммоль диалкилового эфира 2,5-диметакрилоил-3,4-изопропилиденглюкаровой кислоты перемешивают в

1,0-1,3 моль 85 4-ной НСООН при 40 о

50 С 40 — 60 мин. Реакционную смесь вакуумируют. Сиропообразный остаток— циалкиловый эфир 2,5-диметакрилоилглюкаровой кислоты. Выход 90-95%.

0,01 моль диалкилового эфира 2,5циметакрилоилглюкаровой кислоты полимеризуют гранульным методом в BogHOA среде в присутствии 0,0009 моль азодио изобутиронитрила при 70-80 С 2-5 ч.

Полученный полимер — диалкиловый эфир поли-2,5-диметакрилоилглюкаровой кислоты омыляют 0,5 н. спиртовым КОН о при 55-65 С 3-5 ч. Получают поли-2,5-диметакрилоилглюкаровую кислоту — ка— тионит в К форме. Для получения этого, же катионита в Н+ форме полимер обрабатывают соляной кислотой. Выход 86-90

П ри мер. 4,7г (0,01 моль) дибутилового эфира 2,5-диметакрилоилглюкаровой кислоты растворяют в 5 мл (0,4I. моль ) бутанола, содержащего

0,15 г (0,0009 моль) азодиизобутиро-нитрила, перемешивают со 150 мл 2"6 о ного водного раствора крахмала при 80 С

4 ч. Реакционную массу охлаждают при о йеремешивании до 20 С, полученные гранулы отделяют, промывают водой, ацетоном, водой и сушат на воздухе. Получа— ют 3,1 г дибутилового эфира поли-2,5диметакрилоилглюкаровой кислоты с диаметром гранул 0,3-0,7 мм.

Найдено, ;: С 57,33; Н 7,79.

С,У О„, Вычисленоk: С 57 62 Н 7 47.

3,0 г гранульного дибутилового эфи ра поли-2,5-циметакрилоилглюкаровой кислоты перемешивают с 25 мл 0,5 н. о спиртового КОН при 60-65 С 3,5 ч., отфильтровывают, промывают водой, 0,5 н. НС1, водой, сушат. Получают поли-2,5-циметакрилоилглюкаровую кислоту — катионит в Н форме. Выход 2,48г

+ (95% ).

НайденоЯ; С 49,03; Н 5,87;

EC„<«P4Л

Вычислено, 4: С 48,80; Н 5,23.

Катионит имеет статическую обменную емкость, мг-экв/г:

По иону л/о-+ 5,6

По ионам aTpoIlHH& 3,4

По ионамЭ,L -лизина 4,1

Катионит имеет динами и скую ог,.1(оную емкость, чг/экв/мл:

Ло иону ЙО 2,3

По иону CU

+\7,1

По иону Ре 13,4

По иону М< 11,5

По иону Co+ .9,8

По ионам атропина 1,7

По ионамЪ,| -лизина 1,810 Оптическую активность катионита определяют (качественно) следующим об зазом.

Раствор 2,93 4 — ного Э, | -лизина с удельным вращением плоскости поляриза15 ции сЗ- -0 пропускают через колонку

100Х8 мм с исследуемым катионитом со скоростью 0,1 мл/мин. В результате наблюдают смещение удельного вращения плоскости поляризации до |-"1 =3,9 .

- 2 о

20 Увеличение смещения удельного вращения плоскости поляризации (способности избирательной сорбции одного из оптических

/ о изомеров антиподов}отмечают при использовании исследуемого катионита в присутствии комплексно присоединенных ионов:

NI -+6,7; Со — +7,2; Си — +7,8.

Удельный объем катионита в H+ форме 2,4 мл/г.

Удельный объем катионита в NO форме зв

Предлагаемый способ получения карбоксильных катионитов дает возможность синтезировать диссимметрический комплексообразующий катионит — поли-2,5-циметакрилоилглюкаровую кислоту при использовании в качестве полимеризующегося мономера оптически активного циалкилового эфира 2,5-диметакрилоилглюкаровой кислоты. Полученный в результате примене4( ния предлагаемого способа циссимметрический карбоксильный катионйт отличается повышенной емкостью как комплексообразователь с поливалентными ионами и обладает способностью к избирательной

45 сорбции оптических изомеров лизина, что позволяет осуществлять расщепление соответствующей рацемической смеси (D,Ü, -лизина) оптических антиподов.

Формула изобретения

Способ получения карбоксильных катионитов путем полимеризапии непредельного эфира диалкилдикарбоновой кислоты

55 и последующего омыления полимера, отл ичающийся тем, что,с целью получения оптически активного диссимметрического комплексообразующего оты, 2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, % 533602, кл. С 08 F 122/02, 1975 принятые во внимание при экспертизе (прототип).

5 730704 6

KRTBoHMTA в качестве непредельного эфи- 1. Салдадзе К. М. и др. Ионообменра диалкилдикарбоновой кислоты исполь- ные высокомолекулярные соединения. зуют оптически активный диалкиловый М., Госхимиздат, 1960, с. 72. афир 2,5-диметакрилоилглюкаровой кисл

Составитель Г. Русских

Редактор В. Романенко Техред,:С. Мигай Корректор Г. Решетник

Заказ 1451/8 Тираж 549 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4