Способ получения производных целлюлозы Советский патент 1977 года по МПК C08B15/06 

1

Изобретение относится к области получения производных целлюлозы и касается способа получения производных целлюлозы, содержащих диэтиламинооксипропильные группы. Эти производные могут быть использованы в качестве флокулянтов, комплексообразующих веществ и загустителей.

Известен способ получения производных целлюлозы, содержащих диэтиламинооксипропильные группы, взаимодействием частично замещенных сложных эфиров целлюлозы: ацетата или ацетопропионата целлюлозы с диэтилэпоксипропиламином (ДЭЭПА) в среде органических растворителей при 100- 180°С и повышенном давлении. Весовое соотношение компонентов исходной реакционной смеси, вес. ч.:

Сложиый эфир целлюлозы100

ДЭЭИА150-250

Растворительдо 800

Вода10-20

В качестве растворителя используют простые или сложные эфиры, углеводороды, кетоны. Получаемые при этом производные -целлюлозы .растворимы ;В органических растворителях и в разбавленных кислотах, но нерастворимы в воде I.

С целью получения содержащих диэтиламинооксипрояильные группы производных целлюлозы, растворимых ч воде, предлагают

способ, отличающийся от известного тем, что взаимодействие ацетата или ацетопропионата целлюлозы с диэтилэпоксипропиламином осуществляют в среде растворителя - диметилформамида или диметилсульфоксида при следующем соотношении компонентов в исходной реакционной смеси: ацетат или ацетопропионат целлюлозы: диэтилэооксипропиламин: растворитель-1:2,5-10:10-25. В реакционную среду может быть дополнительно введена вода в соотношении с адетатом или ацетопропионатом целлюлозы 0,46-1,0:1, с целью ускорения реакции и повышения выхода продукта.

Используют ацетат или ацетопропионат целлюлозы со степенью замещения 44- 61,5% связанной кислотной группы. При этом оптимальные значения весового соотношения компонентов исходной реакционной смеси

обуславливаются степенью замещения используемого сложного эфира целлюлозы. Для ацетилцеллюлозы, содержащей 44% связанной уксусной кислоты, оптимальными являются следующие соотношения, вес. ч.:

Ацетилцеллюлозы100

ДЭЭПА300-600

Растворитель1000-1500

Вода l

а для ацетилцеллюлозы, содержащей 55% связанной уксусной кислоты, вес. ч.: Ацетилцеллюлоза ДЭПА 400-700 Растворитель 1500-2000 Вода 50-75 Поскольку в качестве растворителей пользуют жидкость с г. кип. выше 100°С, реакцию проводят при атмосфериом давлении. Получе шые продукты полностью растворяются в воде и содержат до 4% связанного азота и до 15% остаточной органической кислоты. Пример 1. В колбе, снабженной обратным холодильником и мешалкой, растворяют 6 г ацетилцеллюлозы, содержащей 61,5% связанной уксусной кислоты, в 130 г диметилсульфоксида. В раствор добавляют 42 г ДЭЭПА «6 г дистиллированной воды. Реакционную смесь нагревают в течение 4 ч при 130°С и постоянном перемешивании, после чего осаждают продукт реакции в ацетопе. Продукт очищают трех-четырехкратньш переосаждением из воды в ацетон. Полученный продукт содержит 1,8% азота, определенного по методу Кьельдаля и полностью растворяется в воде. Пример 2. 6 г ацетопропионата, содержащего 52% связанной пропионовой кислоты и 8,5% связанной уксусной кислоты, растворяют в 60 г диметилформамида, добавляют 36 г ДЭЭПА ;и 3 г воды ц нагревают в течение 3 ч при 130°С и постоянном перемешивании. Осаждение и очистку продукта осуществляют аналогично примеру 1. Продукт содержит 3,5% связанного азота и растворим в воде. Пример 3.6т ацетилцеллюлозы, содержащей 55% связанной уксусной кислоты, растворяют в 86 г диметилформамида, добавляют 24 и ДЭЭПА и нагревают в течение 3 ч при 130°С при постоянном перемешивании. Осаждение и очистку продукта осуществляют аналогично примеру 1. Продукт содержит 1,45% связанного азота и растворим в воде. Пример 4. 6 г ацетилцеллюлозы, содержащей 44% связанной уксусной кислоты, растворяют в 86 г диметилформамида, добавляют 36,6 )Г ДЭЭПА и 2,75 г воды и перемешивают при 150°С в течение 3 ч. Осаждение и очистку продукта осуществляют аналогично примеру 1. Продукт содержит 4,2% связанного азота и растворим в воде. Пзобретение позволяет получать производные целлюлозы, содержащие диэтиламинооксипропильные группы, с новым свойством - способностью растворяться в воде, что существенно расширяет область нрименения этих производных. Кроме того, изобретение дает возможность проводить процесс при атмосферном давлении, а также использовать полностью замещенные сложные эфиры целлюлозы. Формула изобретения 1. Способ получения производных целлюлозы, содержащих диэтиламинооксипропильные группы, взаимодействием ацетата или ацетопропионата целлюлозы С диэтилэпоксипропиламином в среде органического растворителя при 130-150°С, отличающийся тем, что, с целью получения водорастворимых производных целлюлозы, взаимодействие проводят в среде растворителя-диметилформамида или диметилсульфоксида при соотношении: ацетат или ацетонропионат целлюлозы: диэтилэцоксипропиламин : растворитель - 1 : 2,5-10: 10-25. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ускорения реакции и повышения выхода целевого продукта, взаимодействие проводят в присутствии воды, взятой в соотношении с ацетатом или ацетопропионатом еллюлозы, соответственно, 0,46-1,0:1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 44-30756 кл. 26 F 31, 1969.