Способ получения водорастворимых комплексонов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ дп 47052l
Союз Севетскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02,74 (21) 1995855/23-5 с присоединением заявки (23) Приоритет
Опубликовано 15.05.75. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликоваяни описания 22.05,75 (51) М. Кл. С 08g 33/02
С 081 27/00
Государственный комитет
Совата Министров CCCP (53) УДК 661.183.123 (088.8) Il0 делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
В. М. Балакин, Ю. И. Литвинец и В. В. Глухих
Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ
КОМПЛЕКСОНОВ
Изобретение относится к области синтеза водорастворимых комплексообразующих полимеров, содержащих группировки 81оксихинолина. Полученные полимеры могут найти применение как комплексоны, а также как полупродукты в синтезе ионообменных смол.
Полимеры с группировками 8-оксихинолина обладают комплексообразующими свойствами. Так, эти полимеры образуют устойчивые комплексы с катионами цинка, меди, свинца, железа, сурьмы, никеля.
Известен способ получения комплексонов по реакции Манниха из 8-оксихинолина, формальдегида и первичных или вторичных алифатических аминов. Однако комплексоны, полученные известным методом, характеризуются невысокими комплексообразующими свойствами.
Для получения водорастворимых комплексообразующих полимеров с группировками
8-оксихинолина, обладающих высокими комплексообразующими свойствами, предлагается новый одностадийный способ, заключающийся во взаимодействии по реакции 11анниха линейных аминополимеров, содержащих в своей структуре первичные или вторичные аминогруппы, с 8-оксихинолином и формальдегидом в среде растворителя. Реакцию можно проводить как в кислых, так и в нейтральных средах, В качестве линейных аминополимеров, содержащих в своей структуре первичные и вторичные аминогруппы, используют полиамины: полиэтиленполиамин, полиэтиленимин, поливинилбензиламин, полиаллиламин, поливиниламин и другие.
По предлагаемому методу линейный аминополимер, содержащий первичные вторичные аминогруппы, обрабатывают раствором
10 8-оксихинолина и формальдегидом в течение
1 — 10 час при 70 — 130 Ñ.
На 1 вес. ч. аминополимера берут 1 — 3 вес. ч.
8-оксихинолина, 2 — 6 вес. ч. формальдегида, 1 — 10 вес. ч. растворителя. !
5 Полученный водорастворимый комплексообразующий полимер с группировками 8-оксихинолина выделяют и чистят осаждением из водного раствора спиртом.
Предлагаемый новый способ получения водорастворимых комплексообразующих полимеров с группировками 8-оксихинолина имеет ряд существенных преимуществ перед известными способами получения подобного типа полимеров: использование доступных исходных продуктов, одностадийность синтеза, высокие комплексообразующие свойства получаемых полимеров (см. табл.) ..
Так, новые полимеры с группировками 8-оксихинолина образуют устойчивые комплексы
30 с катионами кадмия, иттрия, церия, марганца
470521
Таолица
Молекулярньш
Состав комплекса (комплексон:Sr+ ) Комплексон
11олученньш по примеру 1
1:9
1200 (1олученныи конденсацпеи
8-оксихинолина и формальдегнда
3300
Полученный по реакции Манниха из 8-оксихинолнна, формальдегнда и дпзтиламина
2:1
29о
Пfl(:I мет Ilзобjlстеll llя
Составитель В. Мкртычаи
Техред П. Казачкова
Корректор В. Брыксина
Редактор Л. Емельянова
Заказ 1958/14 Изд. № 1444 Тираж 496 Подписное
11НИИПИ Государстьеииого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, гК-35, Раушская нвб., д. 4,5
Типография, пр. Са уиова, 2
Состав комплексов комплексонов с группировками
8-оксихинолина с катионом стронция и неустойчивые комплексы с катионами кальция и бария, о чем свидетельствуют данные потенциометрического титрования полученных полимеров U,1 н. раствором КОН в присутствии солей этих металлов. 11олимер образует с катионами кадмия, стронция, марганца, комплексные соединения состава 1:9, о чем свидетельствуют данные кондуктометрического титрования солей этих металлов раствором полимера, полученного по примеру i.
Il р и м е р 1. 1 г полиэтиленполиамина (содержан ие азота 31,5%, молекулярный вес
430) и 4 r 8-оксихинолина растворяют в смеси 20 мл воды и концентрированной соляной кислоты. 11олученный раствор загружают в
3-х горлую колбу, нагревают до кипения и н течение 30 минут добавляют 10 мл 32 -ного формалина. При перемешивании и температуре 100 С реакцию ведут еще 5 час. Полученный продукт высаживают метанолом и чистят неоднократным переосаждением из водного раствора метанолом.
Содержание азота в полученном полимере составляет 11,56%.
Полученный полимер с группировками 8-оксихинолина образует неустойчивые комплексы с катионами бария и кальция и образует прочные комплексы с катионами кадмия, иттрия, церия, марганца. Этот полимер с катионами марганца, стронция, кадмия образует комплексные соединения состава 1: 9, где концентрация составляет 4,86 10 — з моль/л и рН 8,96.
10 Пример 2. 1 г полиэтиленимина (c содержанием азота 32,6%, молекулярный вес
1500) подвергают последовательной обработ«е по примеру 1.
Содержание азота в полученном полимере
15 составляет 11,26%.
Пример 3. 5 г полиэтиленполиамина (с содержанием азота 31,5%, молекулярный вес
430) и 16,4 г 8-оксихинолипа растворяют в
75 мл диоксана и добавляют 15 мл 32%-ного
20 формалина. Полученный раствор загружают в 3-х горлую колбу, нагревают до 70 С и при перемешивании ведут реакцию 5 ч. Полученный продукт высагкивают из раствора концентрированной соляной кислотой. Затем по25 лученный полимер чистят неоднократным переосаждением из водного раствора этиловым спиртом.
Содержание азота в полученном полимере с группировками 8-оксп. Инолпна составляет
30 8 94%
Способ получения водорастворимых ком35 плексонов путем обработки 8-оксихинолина формальдегидом и амином в среде растворителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения комплексообразующих свойств, B качестве амина используют аминополимеры, 40 содержащие первичные илп вторичные аминогруппы, при весовом соотношении аминополимера, 8-оксихинолина, формальдегида и растворителя, равном 1:1 — 3:2 — 6:1 — 10, соответственно.
