Сополимер на основе n,n-диаллиламинобутандиовой кислоты и винилацетата

Изобретение относится к ионогенным полиэлектролитам диаллильной природы. Описан сополимер N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (ДААсК) с винилацетатом (BA) формулы, представленной ниже, где 0.1≤m≤0.9; 0.1≤n≤0.9; z=80-150, в качестве полиэлектролита диаллильной природы. Формула:

Технический результат - получение полиэлектролитов с высокой молекулярной массой полимеров и сополимеров диаллильной природы, обладающих высокими комплексообразующими свойствами, в молекуле которых содержатся как отрицательно заряженные, так и положительно заряженные функциональные группы, с регулируемым кислотно-основным и гидрофильно-гидрофобным балансом, который может быть использован в качестве флокулянтов, коагулянтов, структураторов почв, пролонгаторов лекарственных средств. 1 ил. ,1 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к ионогенным полиэлектролитам диаллильной природы.

Известны полимерные и сополимерные системы производных диаллиламина и четвертичных аммониевых оснований диаллильной природы [Топчиев Д.А., Сивов Н.А., Гуталс Э.Дж. Макромолекулярный дизайн новых катионных полиэлектролитов.// Изв. РАН Сер. Хим. 1984. №11. С.1976-1982], на основе которых были получены полиэлектролиты с невысокими значениями молекулярных масс.

В качестве наиболее близкого аналога приняты сополимеры на основе замещенного диаллиламина N,N-диаллил-N,N-диметиламмоний хлорида с винилацетатом (BA) в органической и водно-органической среде [Воробьева А.И., Сагитова Д.Р., Алеев И.Р., Володина В.П., Прочухан Ю.А., Монаков Ю.Б. Сополимеризация N,N-диаллил-N,N-диметиламмоний хлорида с винилацетатом.// Высокомолек. соед.Б. 2008. Т.50. №6. С1092-1097], которые получают реакцией радикальной сополимеризации в присутствии динитрилазобисизомасленной кислоты (ДАК).

Недостатком данных сополимеров являются относительно низкие значения молекулярных масс сополимеров, необходимость проведения реакции в вакууме. Отмечено, что при увеличении мольной доли винилацетата в сополимере характеристическая вязкость сополимеров уменьшается, что обусловлено высоким значением константы передачи цепи на мономер, присущей BA.

Задачей изобретения является получение полиэлектролита диаллильной природы с высокой молекулярной массой, обладающего высокими комплексообразующими свойствами.

Поставленная задача решается получением нового сополимера реакцией радикальной сополимеризацией N,N-диаллиламинобутановой кислоты (ДААсК) с ВА формулы:

где 0.1≤m≤0.9; 0.1≤n≤0.9; z=80-150

элементный состав, которого определялся по содержанию атома азота (табл. 1), мольные доли соответствуют экспериментальным данным мономерных звеньев в сополимере.

Структура синтезированного сополимера N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (ДААсК) с винилацетатом (ВА) (в соотношении мономеров моль:моль) подтвержден элементным анализом (табл. 1) и ИК-спектроскопией (фиг. 1). Спектр содержит все полосы, характерные для замещенного пирролидинового цикла, кроме того, интенсивная полоса 1578 см-1 принадлежит карбоксилат аниону, а слабые полосы в области 2630-40 см-1 относятся к аммониевому катиону. Широкая интенсивная полоса в области 3440 см-1 указывает на присутствие в образце небольшого количества воды. ВА также имеет свои спектральные признаки в этом образце в области 1730-1700 см-1

Сущность способа заключается в том, что в водном растворе проводят реакцию радикальной сополимеризации N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (ДААсК) с ВА в присутствии радикального инициатора персульфат аммония (ПСА) и эмульгатора при температуре 60-75°C и синтез проводят при данной температуре в течение 5-8 часов, что приводит к получению сополимера N,N-диаллилламинобутандиовой кислоты с ВА (Mr=24515-75509) статистического характера. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Получаемые сополимеры отфильтровывают, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса.

Пример 1. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, помещают 2.11 г (1 моль) N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (M1) и 0.86 г ВА (M2) (по сумме мономеров при их эквимольном соотношении [M1+M2]=2 моль/л)), эмульгатора (поливиниловый спирт) 1.0*10-2 г, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0*10-2 моль/л 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. Сополимер тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Выход сополимера 65%, [η.]=0.50 дл/г, Mr=25118, n=37, m=47, z=84.

Пример 2. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, помещают 2.11 г (1 моль) N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (M1) и 0.86 г ВА (M2) (по сумме мономеров при их эквимольном соотношении [M1+M2]=2 моль/л)), эмульгатора (поливиниловый спирт) 1.0*10-2 г, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0*10-2 моль/л персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 60°C в течение 8 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Сополимер тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Выход сополимера 68%, [η.]=0.55 дл/г, Mr=26101, n=42.85, m=46.15, z=89.

Пример 3. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, помещают 0.63 г (0.3 моль) N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (M1) и 0.62 г (0.7 моль) ВА (M2) (по сумме мономеров при их эквимольном соотношении [M1+M2]=2 моль/л)), эмульгатора (поливиниловый спирт) 1.0*10-2 г, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0*10-2 моль/л 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. Сополимер тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Выход сополимера 66%, [η].=0.65 дл/г Mr=27564, n=48.23, m=44.89, z=93.12.

Пример 4. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, помещают 1.47 г (0.7 моль) N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (M1) и 0.26 г (0.3 моль) ВА (M2) (по сумме мономеров при их эквимольном соотношении [M1+M2]=2 моль/л)), эмульгатора (поливиниловый спирт) 1.0*10-2 г, 10 мл бидистиллированной воды и 1.0*10-2 моль/л 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. Сополимер тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Выход сополимера 75%, [η]=0,38 дл/г Mr=24515, n=41.83, m=40.99, z=82.82.

Технический результат изобретения заключается в получении полиэлектролитов с высокой молекулярной массой полимеров и сополимеров диаллильной природы. Предлагаемый полиэлектролит обладает высокими комплексообразующими свойствами, в его молекуле содержатся как отрицательно заряженные, так и положительно заряженные функциональные группы, с регулируемым кислотно-основным и гидрофильно-гидрофобным балансом, который может быть использован в качестве флокулянтов, коагулянтов, структураторов почв, пролонгаторов лекарственных средств.

Таблица 1
Элементный состав сополимера N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (ДААсК) с ВА
Соотношение сомономеров ДААсК:ВА, мол. долях [M1+M2]=2 моль/л Практ. содержание N(%) в сополимере
0.7:0.3 3.64
0.5:0.5 2.04
0.3:0.7 1.75

Сополимер N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты (ДААсК) с винилацетатом (BA) формулы:

где 0.1≤m≤0.9; 0.1≤n≤0.9; z=80-150,
в качестве полиэлектролита диаллильной природы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сополимеру N,N-диаллиламиноэтановой кислоты (ДАУ) с винилацетатом (ВА) формулы: где 0.1 m 0.9; 0.1 n 0.9; z=100в качестве полиэлектролита диаллильной природы.

Изобретение относится к частицам с дезодорирующим действием. .

Изобретение относится к противомикробному продукту, имеющему, по крайней мере, одну поверхность и нековалентно присоединенный, по крайней мере, к части указанной поверхности противомикробный полимер, который является линейным и/или разветвленным полимером, содержащим атомы азота, модифицированным полимером полимера-предшественника, где указанный полимер-предшественник выбран из группы полимеров, имеющих следующие общие формулы от I до III и их сополимеров: где R1 и R2 независимо выбраны из линейной или разветвленной (C1-С6 ) углеводородной цепи; х находится в диапазоне от 0 до 1; или где указанный полимер-предшественник выбран из группы, состоящей из полимеров, имеющих следующие общие формулы IIa, IIb, IIIa и IIIb, где n представляет собой целое число в диапазоне от 0 до 6; R4 выбран из прямой связи и линейной или разветвленной (С1-С6) углеводородной цепи; R5 выбран из водорода и линейной или разветвленной (С1-С6) углеводородной цепи; R6 выбран из прямой связи и линейной или разветвленной (C1 -С6) углеводородной цепи; и Аr7 является азотосодержащей гетероароматической группой; и где указанный полимер-предшественник модифицирован таким образом, что, по крайней мере, часть указанных атомов азота замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из линейных или разветвленных С1 -С20-алкилов, и, по крайней мере, часть атомов азота в указанном полимере-предшественнике является кватернизованной, причем степень замещения указанных кватернизованных атомов азота составляет от 10 до 100%.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к сополимерам N-виниламидов. .

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно к новым азот- и кислородсодержащим сетчатым сополимерам 1-винил-1,2,4-триазола с дивиниловым эфиром диэтиленгликоля, которые могут быть использованы для сорбции золота, серебра, платины, палладия из кислых растворов.

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно к новым азот- и серосодержащим сетчатым сополимерам 1-винил-1,2,4-триазола с дивинилсульфидом, которые могут быть использованы для извлечения золота, серебра и платины из кислых растворов.

Изобретение относится к двухкомпонентной полимеризуемой композиции, содержащей в одном компоненте комплекс органоборана и амина, включающий триалкилборан, и одно или несколько соединений, содержащих, по меньшей мере, один гетероциклический фрагмент с раскрывающимся циклом, а во втором компоненте катализатор в виде кислоты Льюиса, способный инициировать полимеризацию соединений, содержащих гетероциклическую функциональность с раскрывающимся циклом, и соединения, способные участвовать в свободно-радикальной полимеризации, причем гетероциклический фрагмент с раскрывающимся циклом представляет собой замещенное трехчленное кольцо с атомом кислорода в качестве гетероатома.

Изобретение относится к химии полимеров, точнее к комплексам гомо- и сополимеров N-винилкапролактама с фуллереном С60 , а также к способу получения этих комплексов. .

Изобретение относится к сополимеру N,N-диаллиламиноэтановой кислоты (ДАУ) с винилацетатом (ВА) формулы: где 0.1 m 0.9; 0.1 n 0.9; z=100в качестве полиэлектролита диаллильной природы.

Изобретение относится к синтезу полимерных материалов и может использовано для производства антистатических покрытий, а также датчиков влажности. .

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой кондиционирующий полимер - амфолитический тройной сополимер, содержащий по меньшей мере этиленовоненасыщенный катионогенный мономер, мономер, содержащий карбоксигруппу и диаллиламин или его производное. Изобретение обеспечивает создание новых полимерных материалов для композиций для личной гигиены или мытья с кондиционирующим эффектом на кератиновых субстратах. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 пр., 4 табл.

Изобретение относится к способу переработки минеральной смеси, который заключается в том, что вначале готовят минеральную смесь, которая содержит металлосодержащий минерал и одну или более нежелательных пустых пород. Затем приводят в контакт минеральную смесь с полимерным материалом, содержащим минерал-связывающий фрагмент, который селективно связывается с металлосодержащим минералом. После этого разделяют пустую породу и полимерный материал, к которому присоединен металлосодержащий минерал. Все этапы способа проводят как часть флотационного процесса. Полимерный материал содержит частицы, выполненные с возможностью обеспечения их всплытия. Полимерный материал включает полимер, образованный путем полимеризации предшественника полимера формулы (I), в которой R1 представляет собой i) CRa, где Ra представляет собой водород или алкил, содержащий от 1 до 20 атомов углерода; ii) группу N+R13 (Zm)1/m, S(O)pR14 или SiR15, где R13 представляет собой водород, галоген, нитро или гидрокарбил, содержащий от 1 до 20 атомов углерода, необязательно содержащий в качестве заместителя или включающий в свою структуру функциональные группы, R14 и R15 независимо выбраны из водорода или гидрокарбила, содержащего от 1 до 20 атомов углерода, Z представляет собой анион, имеющий заряд m, и p равен 0, 1 или 2, iii) C(O)N, C(S)N, S(O)2N, C(O)ON, CH2ON или CH=CHRcN, где Rc представляет собой электроноакцепторную группу, или iv) ОС(O)СН, С(O)ОСН или S(O)2CH; где R12 выбран из водорода, галогена, нитро, гидрокарбила, содержащего от 1 до 20 атомов углерода, R2 выбран из (CR7R8)n или группы CR9R10, CR7R8CR9R10 или CR9R10CR7R8, где n равен 0, 1 или 2, R7 и R8 независимо выбраны из водорода или алкила, содержащего от 1 до 20 атомов углерода, и один из R9 или R10 представляет собой водород, а другой представляет собой электроноакцепторную группу, или R9 и R10 вместе образуют электроноакцепторную группу; R4 выбран из СН или CR11, где CR11 представляет собой электроноакцепторную группу, пунктирные линии обозначают присутствие или отсутствие связи, X1 представляет собой группу СХ2Х3, где обозначенная пунктирной линией связь, к которой присоединена указанная группа, отсутствует, и группу СХ2, где обозначенная пунктирной линией связь, к которой присоединена указанная группа, присутствует, X2, X3 независимо выбраны из водорода или фтора. Изобретение позволяет эффективно отделить металлосодержащий минерал от нежелательной пустой породы. 41 з.п. ф-лы, 21 пр.

Изобретение относится к ионогенным полиэлектролитам диаллильной природы. Описан сополимер N,N-диаллиламинобутандиовой кислоты с винилацетатом формулы, представленной ниже, где 0.1≤m≤0.9; 0.1≤n≤0.9; z80-150, в качестве полиэлектролита диаллильной природы. Формула:Технический результат - получение полиэлектролитов с высокой молекулярной массой полимеров и сополимеров диаллильной природы, обладающих высокими комплексообразующими свойствами, в молекуле которых содержатся как отрицательно заряженные, так и положительно заряженные функциональные группы, с регулируемым кислотно-основным и гидрофильно-гидрофобным балансом, который может быть использован в качестве флокулянтов, коагулянтов, структураторов почв, пролонгаторов лекарственных средств. 1 ил.,1 табл., 4 пр.

Наверх