Сетчатый поли-1-винил-1,2,4-триазолВ КАчЕСТВЕ иСХОдНОгО СыРья для гидРО-фильНОгО гЕля C пОВышЕННОй СТОйКОСТьюК гидРОлизу Советский патент 1981 года по МПК C08F226/06 

Изобретение относится к азотсоержащим полимерам и касается сетчаого полимера 1-винил-1,2,4-триаэола, казанное соединение может быть использовано в качестве исходного сырья ля получения гидрофильного геля с повышенной стойкостью к гидролизу.

Гидрофильные гели находят широкое применение в качестве молекулярных сит при жидкостной Зсррматографии методом гельфильтрации в водных средах (гель-хроматография, гель-проникающая хроматография, молекулярно-искпючающая хроматография, эксклгозионная хроматография), используются для фракционирования высокомолекулярных веществ, очистки и обессоли:ваиия биологических субстратов, определения ММР, разделения белков, нуклеотидов, ферментов, полисахаридов и др. веществ, для сорбционной иммобилизации ферментов.

, Известны гели, .обладающие гидро.фильными свойствами, сефадексы - поперечно ,сшит1:(е декстраны (полисахариды) , имеющие в набухшем состоянии структуру геля IJ.

Сефадексы устойчивы к растворам щелочей .и разбавленным растворам кислот, но неустойчивы к, «ильным

кислотам (нее. О,IN) и сильным окислителям.

Известны также полиакриламидные гидрофильные гели на основе акриламида и его сополимеров с об , р , N - замещенным акриламидом, акриловой и метакриловой кислотами, их солями и нитрилами 2.

Полиакриламидные гели обладают выOсокой химической устойчивостью, однако в щелочных растворах гидрофильные амидные. группы гелей подвергаются гидролизу, что приводит к понижен- НОЙ гидролитической устойч ивости

S гелей..

Наиболее близким к предлагаемому полимеру являются линейные полимеры 1-винил-1,2,4-триазола 3, 4. .

0

Однако, в отличие от сетчатых полимеров, они в ,зависимости от спосот ба их получения являются водораство- римыми или растворимыми в диметилацетатамиде или диметилформамиде и

5 из-за особенностей своей структуры не могут быть использованы в качестве гидрофильных гелей,

Цель изобретения - получение полимеров, которые могут быть исполь0зованы в качестве исходного сырья для гидрофильного геля с повьш иной сто KOCtbM к гидролизу. Эта цель достигается сишезом се чат.ого «олй 1 винил 1,2, .азола формула . . {-СН2-СН СН2-СНЬ, f -сн снт;п 204-бОО: 1 , 0 « НО « 1 и RK-C-H-CH -N-C , о -C-0-(-CH2 CH2-Q-}-gC-. Указанное-соединение получают пу тем радикальной гомогенной полимери зации 1 ВИНнл-1,2,4-триазола в водном растворе или в растворе диполяр ных органических растворителей, при нагревании до 50-100 С, в присутств инициаторов радикальной полимеризация, например азоизобутиронитрила, и сйатвающего агента, в качестве ко- брого могут быть использованы K,N метилен- бис- акрил амид и триоксйэтилolf -диметакрилат. Время процесса от нескольких минут до 4-5 ч,-Полнмеризат имеет вид твердого прозрачного блока. Сушку, измельчение и просеивание проводят известным методом. Гёль набухает в воде. Ст епеиь набухания геля можно варьировать, изменяя концентрацию и структуру сшивающего агента, а также изменяя температуру и концентрации мономера и инициатора. Для оценки гидролитическойустойчивости геЛя проведены опыты по кис лотному и основному гидролизу образцов сетчатого поли-1-винил-1,2,4триазола, полученных в присутствии азоизобутиронитрила и Ы N-метиленбнсакриламида (МБАА) при в воде и в диметилацетамиде. Данные о степени гидрозйза сетчатого поли-1-винил-1,2,4-триааола в 2ШС8и 2NNaOH,, приведены в таблице, показывают,что гидролитическая стабильность полученных полимеров, при содержании МБАА 0,5 и 0,25% при кислотном гидролизе в 9 и 27 раз (соответственно) выше, чем у полиакрилами да, апри щелочном в 40 и 75 раз. Так как триазольное кольцо устойчиво также к восстановлению различными агентами (алюмогидридом лития, водородом над платиной или никелем, циИком в уксусной кислоте или натрием в жидком аммиаке) и к окислению пермангаиатом, перекисями и другими реагентами, то полученные соединения должны обладать повышенной химостойкрстью. Пример. 0,0915 г (3 вес.% компонентов) N, .ленбисакриламид растворя эт в 0,38 мл воды, добавляют 2,21 мл 1-винил-1,2,4-триаэола и 0,0025 г азоизобутиронитрила..Смесь выдерживают в стеклянной вакуумированной и запаянной ампуле в течение 5 ч при . Выход полимера количественный. Полимеризат имеет вид твердого прозрачного блока. Предельная степень набухания в воде при 25с 200%. П р и м е р 2. 0,0305 г (1 вес.% компонентов) Ы,Ы-метиленбисакриламида растворяют в 0,38 мл воды, добавляют 2,17 мл 1-ВИНИЛ-1,2 ,4-триазола и 0,0025 г инициатора азоизобутиронитрила, смесь выдерживают в стеклянной вакуумированной и запаянной ампуле 5ч при 60°С. Выход полимера количественный. Свойства продукта аналогичны приведенным в примере 1. Предельная степень набухания в воде при 25°С 350%. I Примерз. 0,0152 г (0,5 вес.% компонентов) Ы,Ы-метиленбисакриламида растворяют в о , 38 мл воды, добавляют 2,21 мл 1-ВИНИЛ-1,2,4-триазола и 0,0025 г инициатора азоизобутироиитрила. Смесь выдерживают в стеклянной вакуумированной запаянной ампуле 5 ч при 60 С. Выход полимера количественный. Свойства его аналогичны приведенным в примере 1. Предельная степень набухания в воде при 25с 400%; Вычислено, вес.%; С 50,54; N 44,02; Н 5,31. Найдено вес.%: С 50,82; N 43,65,, Н 5,13. ИК-спектр (суспензия в вазелиновом масле): (С-Н)3120 см , 2f (С-Н) 683 см 8w(C-H) 875 см-, З (С-Й)1520 сьл- Пример4. 0,027мл (1 вес.% компонентов) три(оксиэтил) -л,оо-диметакрилага (ТЭГМ-3) растворяют в 0,3 мл оды, добавляют 2,67 мл 1-винил-1,2, 4-триазола и 0,ЮЗ г азоизобутиронитила. Смесь ввщвЕживают в стеклянной акуумированной запаянной ампуле 5 ч ри . олиме{жзат имеет вид упруого прозрачного бесцветного блока. редельная степень набухания при 25с 1000%. ик спектр (суспензияв вазелиовом масле): 9 (С-Н) 3120 см г (С-Н) 683 см , &W(C-H) 8.95 cм. (C-N) 1510 смЛ . . . П р и М е р 5. 0,014 мл ,ТЭМГ-3 (0,5 вес.% компонентов) растворяют в ,3 мл вод, добавляют 2,7 мл 1-винил,2,4-триазола и 0,003 газоизобутироитрилаi Смесь выдерживают в стеклян-.

ной вакуумированной запаянной ампуле в течение 5 ч при 60°С. Свойства полимерного продукта аналогичны приведенным в примере 1. Предельная степень набухания при 1200%.

Таким образом, использование позноляет повысить время эксплуатации гидрофильных гелей при сохранении их ;СвойстВг а также расширяет область их прйме ЁГения,

степень гидролиза рассчитывают по анализа. литературные данные. Формула изобретения Сетчатый поли-1-винил-1,2,4-триазол формулы сц.сн)СНа-СН-)-ц R -CHj СНг«. m-.n . , О ННО О 1 I « 11 ,. « й.-С-М-СН2-М-С-,-С-о{сН2-СН,-0)-зСв качестве исходного сырья для гидрофильного геля с повышенной стойкостью к гидролизу. результатам элементного Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лурье .А.А. Сорбенты и хроматографические носители. Химия , 1972, с.160. 2.Патент Великобритании 1474232, кл. С 3 Р, 1977. 3.Патент Франции 1389363, кл. С 07 а , 1965. 4.Авторское свидетельство СССР 647310, кл. С 08 F 126/06, 1977.