NO970768L - Alkylert polyallylamin og fremgangsmåte for fremstilling av dette - Google Patents

Alkylert polyallylamin og fremgangsmåte for fremstilling av dette

Info

Publication number
NO970768L
NO970768L NO970768A NO970768A NO970768L NO 970768 L NO970768 L NO 970768L NO 970768 A NO970768 A NO 970768A NO 970768 A NO970768 A NO 970768A NO 970768 L NO970768 L NO 970768L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polyallylamine
mol
acylated
solution
acid
Prior art date
Application number
NO970768A
Other languages
English (en)
Other versions
NO970768D0 (no
Inventor
Tadashi Kato
Minoru Takeuchi
Ikuo Hayashi
Tadao Endo
Original Assignee
Nitto Boseki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Boseki Co Ltd filed Critical Nitto Boseki Co Ltd
Publication of NO970768D0 publication Critical patent/NO970768D0/no
Publication of NO970768L publication Critical patent/NO970768L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/10Acylation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et nytt polyallylamin-derivat og en fremgangsmåte for å fremstille dette, og mer spesifikt et nytt polyallylamin-derivat med færre kationer og en enkel fremgangsmåte for å fremstille dette.
Polyallylaminer er lineære olefiniske polymerer som har primære aminogrupper (-NH2) på sidekjeder, og som er kationiske makromolekyler som er lett løselige og positivt ladbare i vann. Polyallylaminer har struktur og egenskaper som særegne reaktive makromolekyler og er derfor hittil blitt anvendt på en rekke områder som eksempelvis et reaktivt fargefikseringsmiddel, et direkte fargefikseringsmiddel, matkonserveringsmiddel, osv.
Det ble også foreslått å anvende polyallylaminer på slike områder som sølvhalogenidbaserte fotografisk fotosensitive materialer, medisinske preparater med kontrollert frigjøring, ionebytterharpikser, funksjonelle filmer osv. Som nevnt i «Synthesis and Applications of Reactive Polymers», sidene 80-92 (1989), publisert av CMC, bør imidlertid for mange reaktive grupper vanligvis ikke fore-komme i de reaktive makromolekylene, fordi de av og til volder besvær. På den annen side vil det være mulig å syntetisere polymerer med et mindre antall aminogrupper ved kopolymerisering, men monoallyl-monomerer kopolymeri-serer ikke med ordinære vinylmonomerer og det er derfor vanskelig å syntetisere allylaminkopolymerer med en lav kationtetthet ved kopolymerisering.
Metoder for å omdanne -NH2- gruppene i polyallylaminer til inerte grupper ved omsetning med andre forbindelser blir nå undersøkt. For eksempel er polyallylamin-derivater så som poly-(N-allylurea) (JP-B-63-43403), makromolekylære forbindelser modifisert med fluorholdige grupper (JP-A-1-207312 og JP-A-2-64114) osv., kjente. Disse polyallylamin-derivatene har imidlertid fortsatt problemer som at mange av reagensene anvendt for fremstilling av derivatene er giftige, og organiske løsningsmidler må anvendes som reaksjonsløsningsmidler, hvilket gjør rensning osv. vanskelig, og har derfor hittil ikke vært anvendt i praksis.
Et mål ved foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et nytt polyallylamin med lav kationtetthet og en enkel fremgangsmåte for å fremstille dette.
Som et resultat av utbredte studier av polyallylaminer med et lavere kationgruppe-innhold og enkle fremgangsmåter for å produsere disse, har opp-finnerne funnet at et nytt polyallylamin med en lav kationtetthet enkelt kan frem stilles ved å behandle polyallylamin med et karboksylsyre-anhydrid, og har basert foreliggende oppfinnelse på dette funnet.
Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et acylert polyallylamin representert ved følgende generelle formel eller et salt derav:
hvor m er et helt tall som er minst 10; j er et tall i intervallet 0 < j < 1; og R er en n- eller iso-alkylgruppe som har 1 til 17 karbonatomer. Videre tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å fremstille et acylert polyallylamin representert ved følgende generelle formel, eller et salt derav; hvor m er et helt tall som er minst 10; j er et tall i intervallet 0 < j < 1; og R er en n- eller iso-alkylgruppe som har 1 til 17 karbonatomer, og som omfatter å behandle et polyallylamin representert ved følgende generelle formel: hvor m er et helt tall på minst 10, med et karboksylsyre-anhydrid representert ved følgende generelle formel:
hvor R er en n- eller isoalkylgruppe som har 1 til 17 karbonatomer, og deretter om nødvendig nøytralisere bi-produsert karboksylsyre med et alkali, etterfulgt av videre behandling med en organisk eller uorganisk syre.
Polyallylamin-utgangsmaterialet har en polymeriseringsgrad m på minst 10, fortrinnsvis 10 til 5000, og er fortrinnsvis av en fri type. Fri-type polyallylamin for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse kan være et som fås ved å nøytrali-sere kjente polyallylaminsyresalter, etterfulgt av dialyse for å fjerne nøytrali-seringssalter fra dette. Som polyallylamin-utgangsmateriale kan kommersielt til-gjengelig vandig 15% polyallylamin- (molekylvekt: ca. 10000) løsning PAA-15 (varemerke for et produkt fremstilt av Nitto Boseki K.K., Japan), vandig 10% polyallylamin- (molekylvekt: ca. 10000) løsning PAA-10C (varemerke for et produkt fremstilt av Nitto Boseki K.K., Japan), vandig 20% polyallylamin-(molekylvekt: ca. 10000) løsning PAA-L (varemerke for et produkt fremstilt av Nitto Boseki K.K., Japan), vandig 20% polyallylamin- (molekylvekt: ca. 10000) løsning PAA-H (varemerke for et produkt fremstilt av Nitto Boseki K.K., Japan), osv. anvendes som sådant.
Karboksylsyreanhydrid-utgangsmaterialet kan være representert ved følgende generelle formel:
hvor R er en n- eller iso-alkylgruppe som har 1 til 17 karbonatomer, og inkluderer for eksempel eddiksyre-anhydrid, propionsyre-anhydrid, n-smørsyre-anhydrid, isosmørsyre-anhydrid, valeriansyre-anhydrid, heksansyre-anhydrid, oktansyre-anhydrid, dekansyre-anhydrid, laurinsyre-anhydrid, stearinsyre-anhydrid, palmitinsyre-anhydrid, osv. Med tanke på løseligheten er fortrinnsvis karboksylsyreanhydrid-utgangsmaterialet et karboksylsyre-anhydrid hvor R er en n- eller iso-alkylgruppe som har 1 til 11 karbonatomer i den foregående generelle formelen.
Når ikke mer enn 50 mol% av aminogruppene i polyallylaminet skal acyleres med et karboksylsyre-anhydrid, kan mengden av karboksylsyre-anhydrid være ekvivalent med mengden av aminogrupper som skal acyleres.
Løsningsmidlet for å danne en polyallylaminløsning kan være vann, et organisk løsningsmiddel, eller en blanding av vann og et organisk løsnings-middel. Med tanke på utgangsmaterialets løselighet er det organiske løsnings-midlet for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse fortrinnsvis et polart løsningsmiddel og inkluderer for eksempel alkoholer så som metylalkohol, etyl-alkohol, n-propylalkohol, isopropylalkohol, n-butylalkohol osv., acetonitril, form-amid, N,N-dimetylformamid, dimetylsulfoksyd, tetrahydrofuran og 1,4-dioksan. Med tanke på sikkerhet og enkel håndtering er vann det mest foretrukne løsningsmidlet.
I behandlingen av polyallylamin med et karboksylsyre-anhydrid ifølge foreliggende oppfinnelse, er det fordelaktig å tilsette karboksylsyre-anhydridet sakte dråpevis til polyallylaminløsningen. Den dråpevise tilsetningen utføres vanligvis over en periode på 2 til 8 timer. Spesielt i tilfellet med en liten reaksjonsskala utføres den dråpevise tilsetningen over en periode på 1 til 8 timer. Det er fordelaktig å utføre omsetningen under omrøring.
Omsetningen er eksoterm og utføres derfor mens reaktoren avkjøles med is, ol. for å holde reaksjonsløsningen på en temperatur ikke over 40°C, fortrinnsvis mellom 0° og 10°C.
Etter acyleringsreaksjonen, blir vanligvis en vandig alkalisk oppløsning så som natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd, natriumkarbonat eller liknende tilsatt reaksjonsløsningen for å nøytralisere karboksylsyre biprodusert ved acyleringsreaksjonen av karboksylsyre-anhydridet med aminogruppene på sidekjedene av polyallylaminet, hvorved den frie acylerte polyallylaminløsningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan oppnås.
Ved acylering av mer enn 50 mol% av aminogruppene i polyallylamin, kan acyleringsreaksjonen fortsettes mens karboksylsyren som biproduseres av den pågående acyleringsreaksjonen nøytraliseres med aminogruppene på sidekjedene av polyallylamin hensiktsmessig med et alkali så som natriumhydroksyd, kaliumhydroksyd, natriumkarbonat eller liknende. I det tilfellet er det fordelaktig å holde reaksjonsløsningen på et pH-nivå på 10 til 12. Under nøytraliseringen blir reaksjonsløsningen fortrinnsvis holdt ved en temperatur på 0° til 10° C
Etter nøytraliseringen blir den resulterende løsningen dialysert for å fjerne nøytraliseringssaltene, hvorved den rensede frie acylerte polyallylaminløsningen ifølge foreliggende oppfinnelse kan oppnås.
For at dialysen skal fjerne nøytraliseringssaltene er det for enkelhets skyld fordelaktig å anvende elektrodialyse som beskrevet i JP-B-7-68289. I dette tilfellet kan mengden av salter i den acylerte polyallylaminløsningen under rensningsprosessen enkelt sjekkes ved gel-gjennomtrengningskromatografi (GPC= gel permeationchromatography) av løsningen. Dvs. fullførelsen av rensingen kan detekteres ved GPC.
Uorganiske eller organiske syresalter av acylert polyallylamin kan oppnås ved å tilsette den rensede frie acylerte polyallylaminløsningen ifølge foreliggende oppfinnelse en passende mengde av en uorganisk eller organisk syre eller fortrinnsvis en ekvivalent mengde av den uorganiske eller organiske syren til de frie aminogruppene. I det tilfellet inkluderer den uorganiske syren for eksempel saltsyre, bromhydrogensyre, jodhydrogensyre, svovelsyre, svovel-syrling, fosforsyre, fosfossyrling, hypofosforsyrling, osv. Den organiske syren inkluderer for eksempel, eddiksyre, propionsyre, n-smørsyre isosmørsyre, n-valeriansyre, isovaleriansyre, metyletyleddiksyre, trimetyleddiksyre, kapronsyre, heptansyre, kaprylsyre, kaprinsyre, undecylsyre, laurinsyre, palmitinsyre, stearinsyre, benzosyre, osv.
Det er også mulig å tilveiebringe uorganiske eller organiske syresalter av acylert polyallylamin i fast form ved ny utfelling ved å tilsette et løsningsmiddel så som aceton, e.l. til den acylerte polyallylaminsalt-løsningen ifølge foreliggende oppfinnelse.
Acyleringsgraden til det foreliggende acylerte polyallylamin avhenger av mengden av karboksylsyre-anhydrid anvendt som utgangsmateriale. Når karboksylsyre-anhydridet anvendes i mindre enn en ekvivalent mengde med de totale aminogruppene i polyallylaminet anvendt som utgangsmateriale, blir vanligvis nesten alt karboksylsyre-anhydridet brukt som acyleringsmiddel. Det betyr at kationtettheten ved foreliggende acylerte polyallylamin kan justeres ved å endre mengden karboksylsyre-anhydrid som anvendes. Acyleringsgraden til det foreliggende acylerte polyallylamin kan bestemmes ved NMR-analyse eller ved kolloid titreringsmetode. Videre kan den hydrofobe egenskapen til det foreliggende acylerte polyallylaminet justeres ved å velge typen karboksylsyre-anhydrid som anvendes. Det betyr at ved foreliggende oppfinnelse kan acylert polyallylamin med hvilken som helst ønsket kationtetthet og hydrofob egenskap, fremstilles og anvendes i en spesifikk applikasjon. Figur 1 viser NMR-spektrum av 30 mol% acetylert polyallylamin syntetisert i eksempel 1. Figur 2 viser resultater av GPC-analyse av 30 mol% acetylert polyallylamin syntetisert i eksempel 1 før og etter elektrodialyse. Figur 3 viser IR-spektrum av 30 mol% acetylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 2. Figur 4 viser NMR-spektrum av 50 mol% acetylert polyallylamin syntetisert i eksempel 3. Figur 5 viser IR-spektrum av 50 mol% acetylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 4. Figur 6 viser IR-spektrum av 40 mol% propionylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 7. Figur 7 viser IR-spektrum av 20 mol% n-butyrylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 7. Figur 8 viser IR-spektrum av 20 mol% n-pentanoylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 10. Figur 9 viser IR-spektrum av 20 mol% n-heksanoylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 11. Figur 10 viser IR-spektrum av 40 mol% n-butyrylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 12. Figur 11 viser IR-spektrum av 40 mol% n-pentanoylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 13. Figur 12 viser IR-spektrum av 40 mol% heksanoylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 14. Figur 13 viser IR-spektrum av 40 mol% isobutyrylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 15. Figur 14 viser IR-spektrum av 40 mol% isopentanoylert polyallylamin-hydroklorid syntetisert i eksempel 16.
Eksempel 1
Syntese av 30 mol% acetylert polyallylamin
3443 g (6,0 mol i PAA-monomer-enheter) av en vandig 10% poly-allylaminløsning PAA-10C (varemerke for et produkt fremstilt av Nitto Boseki K.K., Japan) som har molekylvekt på omtrent 10000 ble fylt på en 4-halset, 5 liters, rundbunnet, separerbar kolbe utstyrt med en røreanordning, en Dimroth tilbakeløpskjøler, en dryppetrakt og et termometer, og til dette ble 189,54 g (1,80 mol) eddiksyre-anhydrid langsomt tilsatt dråpevis over 4 timer for å fullføre hele den dråpevise tilsetningen mens kolben ble avkjølt med isvann ved omrøring med 200 opm. Temperaturen ble holdt ved 0° til 5° C gjennom omsetningen.
Deretter ble 511,13 g (1,90 mol) av en vandig 14,83% natriumhydroksyd-løsning dråpevis tilsatt for å nøytralisere bi-produsert eddiksyre, mens kolben kontinuerlig ble nedkjølt med omrøring og temperaturen ble holdt som over.
Etter nøytraliseringen ble den resulterende løsningen elektrodialysert over 44 timer ifølge metoden beskrevet i JP-B-7-68289 for å fjerne saltene, hvorved fritt, 30 mol% acetylert polyallylamin, dvs. polymer 30 mol% acetylert med hensyn på de totale aminogruppene til polyallylamin-utgangsmaterialet, ble oppnådd.
Vannet i den vandige løsningen ble erstattet med tungtvann og løsningen ble deretter NMR-analysert. Resultatene er vist i figur 1. NMR-analysen viste at, fra arealforholdet av hydrogenet i metylengruppe (1 ) bundet til aminogruppen til hydrogenet i metylengruppe ( 2 ) bundet til amid-gruppen, var acetylerings-graden til det acetylerte polyallylaminet 31%.
Resultater fra GPC-analysen av den acetylerte polyallylaminløsningen før og etter elektrodialysen er vist i figur 2. GPC-systemet anvendt omfattet en eluatlinjepumpe L-6000, en Showdex SE-61 differensial brytningsdetektor og to kolonner i seriekobling, dvs. Asahi Pack vandig gelfiltreringstype GS-220 HQ (avkuttingsmolekylvekt (exclusion limit molcular weight): 3000) og GS-620 HQ (avkuttingsmolekylvekt: 2000000). 20 jai fra en testprøve ble anvendt etter justering til 0,5 g/100 ml. Elueringsmidlet som ble anvendt var en vandig 0,4 mol/l natriumkloridløsning. Eluering ble utført ved en temperatur på 30°C og en strømningsrate på 1.0 ml/min.
GPC-analyse av den vandige acetylerte polyallylaminløsningen etter elektrodialysen viste at en 17,6 min. topp som stammet fra natriumacetat var forsvunnet.
Eksempel 2
Syntese av 30 mol% acetylert polvallvlamin- hvdroklorid
30 mol% acetylert polyallylamin-hydroklorid ble oppnådd ved å sette saltsyre til den frie, 30 mol% acetylerte polyallylamin fremstilt i eksempel 1, etterfulgt av ny utfelling i acetonløsningsmiddel. Elementanalyse av hydrokloridet viste at C var 44,75%, H var 9,78% og N var 14,57%, mens de beregnede verdiene for 30 mol% acetylert polyallylamin viser at C er 45,51%, H er 8,79% og N er 14,71%. Godt samsvar mellom funnede og beregnede verdier støttet at 30 mol% av aminogruppene ble acetylert i det resulterende acetylerte polyallylamin-hydrokloridet. Kolloidal titreringsanalyse av hydrokloridet støttet også at 30 mol% av aminogruppene var acetylert. Kolloidal titrering ble utført for 5 ml av en test-løsning som har en konsentrasjon på 0,2380 g/l, ved å anvende toluidinblått som titreringsindikator og N/400 polyvinyl-kaliumsulfat som en kolloidal titrerings-reagens.
Som vist i figur 3, viste IR-spekteret av 30 mol% acetylert polyallylamin-hydroklorid absorbsjon forårsaket av amidokarbonyl (-NHCO-) ved 1650 cm"<1>, hvilket støttet den acetylerte strukturen.
Eksempel 3
Syntese av 50 mol% acetylert polyallylamin
Fritt, 50 mol% acetylert polyallylamin ble oppnådd på samme måte som i eksempel 1, bortsett fra at mengden av eddiksyre-anhydrid ble endret til 315,77 g (3,00 mol) og den vandige natriumhydroksydløsningen ble byttet til 667,31 g (3,07 mol) av vandig 18,41% natriumhydroksydløsning. NMR-analysen av dette er vist i figur 4. Beregnet acetyleringsgrad var 51 mol%.
Eksempel 4
Syntese av 50 mol% acetylert polyallylamin- hydroklorid
50 mol% acetylert polyallylamin-hydroklorid ble oppnådd fra det frie 50 mol% acetylerte polyallylaminet fra eksempel 3 hovedsaklig på samme måte som i eksempel 2. Elementanalyse av hydrokloridet viste at C var 49,40%, H var 9,87% og N var 14,05%, mens beregnede verdier for 50 mol% acetylert polyallylamin-hydroklorid viser at C er 49,87%, H er 8,89% og N er 14,54%. Godt samsvar mellom de funnede verdiene og de beregnede verdiene støttet at 50 mol% av aminogruppene var acetylert i det resulterende acetylerte polyallylamin-hydrokloridet. Videre viste IR-spekteret, som vist i figur 5, absorbsjon forårsaket av amidokarbonyl (-NHCO-) ved 1650 cm'<1>, hvilket støttet den acetylerte strukturen.
Eksempel 5
Syntese av 50 mol% acetylert polyallylamin med høy molekylvekt.
Fritt, 50 mol% acetylert polyallylamin ble oppnådd på samme måte som i eksempel 1, bortsett fra at 1722 g vann ble tilsatt 1722 g (6,0 mol målt i PAA-monomer-enheter) av en vandig 20% polyallylaminløsning PAA-H (varemerke for et produkt fremstilt av Nitto Boseki K.K., Japan) som har molekylvekt på ca.
100000, som polyallylamin-utgangsmateriale
Eksempel 6
Syntese av 50 mol% acetylert polvallvlamin- hvdroklorid med høv molekylvekt 50 mol% acetylert polyallylamin-hydroklorid ble oppnådd på samme måte som i eksempel 2, ved å anvende 50 mol% acetylert polyallylamin fremstilt i eksempel 5. Elementanalyse av hydrokloridet viste at C var 49,32%, H var 10,07% og N var 14,06%. Videre viste IR-spekteret absorbsjon forårsaket av amidokarbonyl (-NHCO-) ved 1650 cm'<1>, hvilket støttet den acetylerte strukturen.
Eksempel 7
Syntese av 40 mol% propionylert polyallylamin og dets hvdroklorid
1763 g (3,0 mol målt i PAA-monomer-enheter) av en vandig 10% poly-allylaminløsning PAA-10C (varemerke for et produkt fremstilt av Nitto Boseki K.K., Japan) som har molekylvekt på ca. 10000 ble fylt på en 4-halset, 3 liters, rundbunnet, separerbar kolbe utstyrt med en røreanordning, en Dimroth tilbake-løpskjøler, dryppetrakt og et termometer, og til dette ble deretter 161,00 g (1,20 mol) propionsyre-anhydrid langsomt tilsatt dråpevis over 6 timer for å fullføre den dråpevise tilsetningen mens kolben ble avkjølt med isvann ved omrøring med 200 opm. Temperaturen ble holdt ved 0° til 5°C under omsetningen.
Deretter ble 447,97 g (1,26 mol) av en vandig 11,25% natriumhydroksyd-løsning dråpevis tilsatt for å nøytralisere bi-produsert propionsyre, mens kolben kontinuerlig ble avkjølt med omrøring og temperaturen ble holdt som over.
Etter nøytraliseringen ble den resulterende løsningen elektrodialysert over 28 timer på samme måte som i eksempel 1 for å fjerne saltene, hvorved fritt, 40 mol% propionylert polyallylamin, dvs. polymer 40 mol% propionylert med hensyn på de totale aminogruppene til polyallylamin-utgangsmaterialet, ble oppnådd.
Deretter ble 40 mol% propionylert polyallylamin-hydroklorid fremstilt ved å sette saltsyre til den resulterende vandige polymer-løsningen, etterfulgt av gjenutfelling i acetonløsningsmiddel. Elementanalyse av hydrokloridet viste at C var 49,54%, H var 9,15% og N var 13,26%, mens beregnede verdier for 40 mol% propionylert polyallylamin-hydroklorid viser at C er 49,75%, H er 10,58% og N er 13,81%. Godt samsvar mellom de funnede verdiene og de beregnede verdiene støttet at 40 mol% av de totale aminogruppene var propionylert i det resulterende propionylerte polyallylamin-hydrokloridet. Videre viste IR-spekteret av 40 mol% propionylert polyallylamin-hydroklorid, som vist i figur 6, absorbsjon forårsaket av amidokarbonyl (-NHCO-) ved 1650 cm"<1>, hvilket støttet den propionylerte strukturen.
Eksempel 8
Fremstilling av høykonsentrert, vandig polyallylaminløsning
En 10% polvallylaminløsning PAA-10C (varemerke for et produkt fremstilt av Nitto Boseki K.K., Japan) som har en molekylvekt på ca. 10000 ble konsentrert i en rotasjonsfordamperfor å oppnå en vandig polyallylaminløsning.
Eksempler 9 til 11
Syntese av 20 mol% acylerte polyallylamin- hydroklorider
48,40 g (0,3 mol målt i PAA-monomer-enheter) av den vandige 35% polyallylaminløsningen fremstilt i eksempel 8 ble fylt på en 4-halset, 3 liters, rundbunnet, separerbar kolbe utstyrt med en røreanordning, en Dimroth tilbake-løpskjøler, dryppetrakt, og et termometer, og til dette ble deretter 65,80 g isopropylalkohol tilsatt for å tilveiebringe en 15% polyallylaminløsning. Deretter ble 0,06 mol av n-smørsyre-anhydrid (eksempel 9), n-valeriansyre-anhydrid (eksempel 10) eller n-kapronsyre-anhydrid (eksempel 11) som karboksylsyre-anhydrid, som angitt i tabell 1, fylt inn i dryppetrakten og deretter langsomt dråpevis tilsatt over 1,5 timer for å fullføre hele den dråpevise tilsetningen, mens kolben ble avkjølt under omrøring med 200 opm. Temperaturen ble holdt ved 0 til 5° C gjennom omsetningen.
Deretter ble reaksjonsløsningen konsentrert ved en badtemperatur på 30° C og 20 mol% acylert polyallylamin-hydroklorid ble oppnådd ved å tilsette saltsyre mens kolben ble avkjølt med isvann, umiddelbart etterfulgt av gjenutfeling i acetonløsningsmiddel. Elementanalyse av hydrokloridet og beregnede elementverdier for 20 mol% acylert polyallylamin-hydroklorid er vist i tabell 1. Godt samsvar mellom funnede verdier og beregnede verdier, som vist i tabell 1, støttet at det resulterende acylerte polyallylamin-hydrokloridet var et acylert polyallylamin-hydroklorid, hvor 20 mol% av de totale aminogruppene var acylert.
IR-spektere av 20 mol% acylerte polyallylamin-hydroklorider, som gitt i figurene 7 til 9, viste absorbsjon forårsaket av amidokarbonyl (-NHCO-) ved 1650 cm'<1>, hvilket støttet den acylerte strukturen.
Eksempler 12 til 16
Syntese av 40 mol% acylerte polyallylamin- hydroklorider
48,40 g (0,3 mol målt i PAA-monomer-enheter) av den vandige 35% poly-allylaminløsningen fremstilt i eksempel 8 ble fylt på en 4-halset, 3 liters, rundbunnet, separerbar kolbe utstyrt med en røreanordning, en Dimroth tilbake-løpskjøler, dryppetrakt, og et termometer, og til dette ble deretter 65,80 g isopropylalkohol tilsatt for å tilveiebringe en 15% polyallylaminløsning. Deretter ble 0,12 mol n-smørsyre-anhydrid (eksempel 12), n-valeriansyre-anhydrid (eksempel 13) n-kapronsyre-anhydrid (eksempel 14), isosmørsyre-anhydrid (eksempel 15)
eller isovaleriansyre-anhydrid (eksempel 16) som vist i tabell 1, fylt inn i dryppetrakten og deretter langsomt dråpevis tilsatt over 3 timer for å fullføre hele dråpe-tilsetningen, mens kolben ble avkjølt under omrøring med 200 opm. Temperaturen ble holdt ved 0 til 5 C gjennom omsetningen.
Deretter ble reaksjonsløsningen konsentrert ved en badtemperatur på 30 °C og 40 mol% acylert polyallylamin-hydroklorid ble oppnådd ved å tilsette saltsyre til denne mens kolben ble avkjølt med isvann, umiddelbart etterfulgt av gjenutfelling i acetonløsningsmiddel. Elementanalyse av hydrokloridet og beregnede elementverdier for 40 mol% acylert polyallylamin-hydroklorid er vist i tabell 1. Godt samsvar mellom funnede verdier og beregnede verdier, som vist i tabell 1, støttet at det resulterende acylerte polyallylamin-hydrokloridet var et acylert polyallylamin-hydroklorid, hvor 40 mol% av de totale aminogruppene var acylert.
IR-spektere av 40 mol% acylert polyallylamin-hydroklorid, som gitt i figurene 10 til 14, viste absorbsjon forårsaket av amidokarbonyl (-NHCO-) ved 1650 cm"<1>, hvilket støttet de acylerte strukturene.
Eksempel 17
Syntese av 20 mol% n- butyrylert polyallylamin
Det 20 mol% n-butyrylerte polyallylaminhydroksydet frembragt i eksempel 9 ble oppløst i vann for å oppnå en vandig 5% polymer løsning. En ekvivalent mengde natriumhydroksyd med hydrokloridet bundet til aminogruppene ble tilsatt polymerløsningen for å nøytralisere hydrokloridet.
Etter nøytraliseringen ble løsningen elektrodialysert på samme måte som i eksempel 1 for å fjerne salter, hvorved fritt, 20 mol% n-butyrylert polyallylamin, dvs. polymer 20 mol% n-butyrylert med hensyn på de totale aminogruppene av utgangspolyallylaminet, ble oppnådd.
I tabell 1 er vist typer og mengder av karboksylsyre-anhydrider anvendt for acylering og typer, elementanalyser og acyleringsgrader for acylerte polyallylaminer.
Som beskrevet i detalj over får foreliggende acylerte polyallylamin ønsket kationtetthet ved å acylere aminogruppestrukturen til polyallylamin til den ønskede acyleringsgrad, og kan enkelt produseres og anvendes som et effektivt materiale på felter der polyallylaminer hittil har vært anvendt, spesielt på felter som krever lav kationtetthet. Det er også antydet at foreliggende acylerte polyallylamin kan anvendes som et reaktivt fargefikseringsmiddel, et direkte fargefikseringsmiddel osv.

Claims (2)

  1. i. Acylert polyallylamin, karakterisert ved at det er representert ved følgende generelle formel eller et salt derav:
    hvor m er et helt tall som er minst 10; j er et tall i intervallet 0 < j < 1; og R er en n- eller iso-alkyl gruppe som har 1 til 17 karbonatomer.
  2. 2. Fremgangsmåte for å fremstille et acylert polyallylamin representert ved følgende generelle formel eller et salt derav:
    hvor m er et helt tall som er minst 10; j er et tall i intervallet 0 < j < 1; og R er en n- eller iso-alkylgruppe som har 1 til 17 karbonatomer, karakterisert ved at den omfatter at et polyallylamin representert ved den generelle formel
    hvor m er et helt tall på minst 10, behandles med et karboksylsyre-anhydrid representert ved den generelle formel
    hvor R er en n- eller isoalkylgruppe som har 1 til 17 karbonatomer, og at bi-produsert karboksylsyre deretter nøytraliseres med et alkali, om nødvendig etterfulgt av videre behandling med en organisk eller uorganisk syre.
NO970768A 1996-02-20 1997-02-19 Alkylert polyallylamin og fremgangsmåte for fremstilling av dette NO970768L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3171396 1996-02-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO970768D0 NO970768D0 (no) 1997-02-19
NO970768L true NO970768L (no) 1997-08-21

Family

ID=12338715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO970768A NO970768L (no) 1996-02-20 1997-02-19 Alkylert polyallylamin og fremgangsmåte for fremstilling av dette

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0791605A3 (no)
NO (1) NO970768L (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1002807A1 (en) 1998-11-20 2000-05-24 Novartis AG Functionalized resin derived from polyallylamine
ATE533637T1 (de) * 2003-02-17 2011-12-15 Seiko Epson Corp Flüssige zusammensetzung
US7547747B2 (en) 2003-04-01 2009-06-16 Nitto Boseki Co., Ltd. Modified polyallylamine and process for producing the same
RU2489448C1 (ru) * 2012-05-12 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный университет" Способ получения водорастворимых алифатических полиаминокислот
CN114616457A (zh) * 2019-10-31 2022-06-10 东丽株式会社 生物芯片和检测方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2500082A (en) * 1945-04-04 1950-03-07 Standard Oil Dev Co Acylated derivatives of high molecular weight copolymers
US3923745A (en) * 1973-08-31 1975-12-02 Hercules Inc Water-dispersible thermosettable cationic resins and paper sized therewith
JPS62256801A (ja) * 1986-04-28 1987-11-09 Nitto Boseki Co Ltd ポリアミン類から誘導される新規な機能性樹脂及びその製造方法
US5086111A (en) * 1990-05-17 1992-02-04 Air Products And Chemicals, Inc. Amine functional polymers containing acetal groups

Also Published As

Publication number Publication date
EP0791605A3 (en) 1998-01-14
NO970768D0 (no) 1997-02-19
EP0791605A2 (en) 1997-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0143328B1 (en) Small-flobular crosslinked monoallylamine polymer and process for producing the same
US5006590A (en) Process for the preparation of dispersion of water-soluble cationic polymer
Gorochovceva et al. Synthesis and study of water-soluble chitosan-O-poly (ethylene glycol) graft copolymers
NO310516B1 (no) Derivatisert rodamin fargestoff og dets polymerer
FI97895C (fi) Menetelmä polyakryylihappojen valmistamiseksi
Abdelaal et al. Chitosan‐based interpolymeric pH‐responsive hydrogels for in vitro drug release
CA1045291A (en) Method for preparation of amphoteric ion exchangers with the hydrophilic polymeric matrix
Klein et al. Poly (vinylsaccharide) s, 5. Synthesis and characterization of poly (vinylsaccharide) s of the amide type with disaccharides in the side chain
CN111499778B (zh) 抗菌聚烯烃材料及其制备方法和用途
NO970768L (no) Alkylert polyallylamin og fremgangsmåte for fremstilling av dette
Tapdiqov A drug-loaded gel based on graft radical co-polymerization of n-vinylpyrrolidone and 4-vinylpyridine with chitosan
CN111225939A (zh) 聚合物阴离子传导膜
RU2205839C2 (ru) Способ получения поливинилацеталей и -кеталей
EP2526140B1 (en) Hydrogel synthesis
US5126440A (en) Iodinated polymers with dextran skeleton, processes for their preparation and their uses as contrast products
US4229551A (en) Preparation of modified polymers of N-vinylpyrrolid-2-one and their use for the preparation of polymers interrupted by bridge members
CN112812228B (zh) 一种ucst增强型丙烯酰胺共聚物及其制备方法
CN112126093A (zh) 一种超疏水抗菌聚丙烯薄膜及其制备方法
Fischer et al. Highly Swellable Hydrogels from Waterborne Poly (Vinylamine‐co‐Acetamide)
Perry et al. Palladium-catalyzed formation of poly (imide-amides). 2. Reactions with chloroiodophthalimides and diamines
JP3199227B2 (ja) アシル化ポリアリルアミン及びその製造方法
Hosseinzadeh et al. Synthesis, characterization and swelling behavior investigation of gelatin-g-Poly (Acrylic Acid-co-Itaconic Acid)
US5473031A (en) Branched polystyrene production by free radical bulk polymerization
JP4186748B2 (ja) ジアリルアミン類と二酸化イオウとの共重合体の製造方法およびジアリルアミン類と二酸化イオウとの共重合体の酸塩の製造方法
NO152876B (no) Harpiksaktig polymer inneholdende amidbindinger og fremgangsmaate ved dens fremstilling