Способ получения водорастворимых полиэлектролитов Советский патент 1979 года по МПК C08F120/02 C08J5/20 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ невого цвета). Это вызывает необходимость дополнительной очистки поли электролита с применением ионообмен ных смол. В структуре полиэлектроли та содержатся ионогеиные группы раз личного типа, что сужает возможност использования этого полиэлектролита в фармацевтике , медицине. Целью изобретения является получение не:оксических полиэлектролитов с повышенной реакционной способ ностью и упрощение технологии синте за. Данная цель достигается тем, что в качестве мономера используют диал киловыя эфир 3-метакрилоил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты и полу ченный после полимеризации продукт подвергают гидролизу. В результате применения данного способа путем гомополимеризации диалкилового эфира З-метакрилоил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты с последующим омылением эфирных групп получают линейные водорастворимые нетоксические полиэлектролиты, соде жащие по два карбоксила на звено природной ксиларовой кислоты, с повышенной обменной емкостью и дополнительной реакционной способностью счет наличия свободных гидроксильных групп в структуре звеньев. Способ осуществляют следующим образом. Диалкиловый эфир 2,4-изопропилиденксиларовой кислоты(где алкил-ами изоамил, бутил, изобутил) растворяют в сухом пиридине, вводят 0,210,24 моля ангидрида метакриловой кислоты на 2,3 моля пиридина. Проце длится 44-50 час при 18-25С. Реакционную смесь разбавляют водой, экстрагируют петролейнь1м эфиром, экстракт промывают водой, сушат над МадЗОд. Фильтрат реакционной смеси вакуумируют, получают диалкиловый эфир З-метакрилоил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты, соответствую 1ЦИЙ формуле . 1 I Н2.С С-С-0 ч -/ Н5 , Соон Выход 70-75%. Диалкиловый эфир 3-метакрилоил-2,4-йэопропилиденксиларовой кислот (0,035 моля с 0,1% азодиизобутирони рила) в 0,5 молях этанола выдержива ют в запаянных ампулах при 80°С 23 час. Полученный полимер осаждают, сушат. Порошкообразный продукт обра батывают избытком 0,5 н.спиртовой Щёлочи 4-6 час. Образовавшийся поли мерный продукт отфильтровывают,суша 4 Получают монокалиевую (натриевую) соль моноалкилового эфира поли-3-м&так1;илоил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты, хорошо растворимую в воде, соответствующую формуле Выход 94-98%. Мснокалиевую (натриевую) соль моноалкилового эфира поли-З-метакрилоил-2,4-изопропилиденкСиларовой кислоты обрабатывают 1,5-кратным избытком 1 н. щелочи при 20- . 30°С в течение 2-4 час. Реакционную смесь нейтрализуют соляной кислотой до рН 2. Выпавший полимер отделяют, переосаждают из этанола диэтиловым эфиром, сушат. Получают 81% поли- , -3-мбтакрилоил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты, растворимой в воде, этаноле, пиридине . Пч/д/с -15 дл/г (0,5%-ный раствор, вода). 5 г поли-3-метакрилоил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты растворяют в 50-60 мл 80%-ной НСООН и перемешивают при 55-бО°С 5-7 час. Реакционную смесь разбавляют 4-6кратным объемом диэтилового .эфира. Выпавший полимер промывают ацетоном, сушат. Получают поли-3-метакрилоилксиларовую кислоту - полиэлектролит, раствориг ый в воде, пиридине. - Дл/г (1%-ный раствор, вода). Выход 94-96,5%. Пример. 15 г (0,041 моль) дИамилового эфира 2,4-изопропилиденксиларовой кислоты (,447) растворяют в 100 г(1,26 моль) сухого пиридина при, 0°С, добавляют 20 г (0,125 моля) ангидрида метакриловой кислоты и оставляют при 20°С на 50 час. Реакционную смесь разбавляют 10 мл Н20, через .4 час экстрагируют петролейным эфиром (300 мл). Экстракт промывают 0,05 н NaOH , водой, сушат над . Фильтрат реакционной смеси вакуумируют. Получают 15,2 г (85,3%) З-метакрилоил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты. 1,452. Найдено,%: G 61,75; Н 8,56. М 436,0. 22 36°в Вычислено,%: С 61,68; Н 8,41 М 428,3. Пример 2. а) 15 г (0,035 моля) 3-метакрил6ил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты растворяют в 23 г (0,5 моля) этанола и выдерживают в запаянной ампуле при 82° С 2,5 час. Полученный полимер осаждают из раствора, сушат. Порошкообразный продукт обрабатыва 160 мл 0,5 н. спиртового NaOH и пер чешивают 1,5 час при 20°С, Выпавши порошок отфильтровывают, промывают этанолом, сушат. Получают 12,9 г (97%) мононатриевой соли моноамило вого эфира поли-З-метакрилоил-2,4-и зопропилиленксилаоовой кислоты, хорошо растворимой в воде. Найдено,%: С 54,00; Н 6,82; Na 5,71. С,7 НО NaJfT Вычислено,%: С 53,68; Н 6,58; Na 6,05. б)12,9 г мононатриевой соли мо амилового эфира поли-З-метакрилоил-2, 4-изопропилиденксиларовой кислоты растворяют в 50 мл 1,0 н NaOH и перемешивают при 20°С 3 час Реакционную смесь нейтрализуют сол ной кислотой до рН 2, выпавший полимер растворяют в этаноле, осаждаю диэтиловым эфиром, сушат. Получают 9,0 г (91,8%) поли-3- метакрилоил-2,4-изопропилиденксиларовой кисло растворимой в этаноле, пиридине, воде.ч,д/с -15 дл/г (0,5%-ный раст вода). Найдено,%: С 50,24; Н 5,55; СООН 30,85. с 12 Н,6 Вычислено,%: С 50,0; Н 5,55; СООН 31,2. Полиэлектролит имеет обменную емкость по 0,1 н раствору NaOH 6,2 мг-экв/г. в)9 г (0,031 моля) поли-3-мет - акрилоия-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты растворяют в 100 г муравьиной кислоты и перемешивают пр 55°С 6 час. Реакционную смесь разбавляют 500 мл диэтилового эфир Выпавший осадок промывают ацетоном сушат под вакуумом. Получают 7,0 г (90%) растворимой в воде поли-J-метакрилоилксиларовой кислоты. 2,3 дл/г (1%-ный раствор,вода) . Найдено,%: С 43,65; Н 5,03; СООН 35,8. С,Н О „ Вь1числено,%: С 43,48; Н 4,83; СООН 36,2. Полиэлектролит имеет обменную емкость по 0,1 н. раствору NaOH 6,6 МГЭКВ/Г. Полученные водорастворимые нетоксические полиэлектролиты содержат остатки природной ксиларовой кислоты в цепях. Высокая реакционная способность полимеров. Обусловленная содержанием двух карбоксильных групп (двух ОН-групп) на звено, предоставляет возможности синтеза разнообразных полимераналогов. В числе их, например, полимерные формы лекарств, содержащих в структуре функциональ- . ные группы основного характера. формула изобретения Способ получения водорастворимых полиэлектролитов путем полимеризации винильных мономеров с последующим химическим превращением полученного полимера,отличающийся тем, что, с целью получения нетоксичных полиэлектролитов с повышенной реакционной способностью и упрощения технологии, в качестве винильного мономера применяют диалкиловый эфир З-метакрилоил-2,4-изопропилиденксиларовой кислоты и полученный полимер подвергают гидролизу.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 398566, кл. С 08F 226/10, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № , КЛ. С 08F 212/08, 1972.