Способ получения привитых сополимеров Советский патент 1982 года по МПК C08F292/00 C08G81/02 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ

1

Изобретение относится к получению привитых сополимеров и может быть использовано в нефтехимической промышленности, а сополимеры могут применяться в качестве сорбентов в жидкостной и высокоскоростной жидкостной хроматографии для разделения и очистки веществ, в частности белков.

Известен способ получения привитого сополимера обработкой хлорированного силикатного материала металлоорганическим соединением в гексане в течение ч при 20° С с образованием привитого сополимера общей формулы .,)

В качестве металлоорганического соединения используют Li-полисти- . рол l.

Недостаток данного способа - ограниченный интервал значений рН

(О-Ю), в котором привитой сополимер можно использовать в качестве сорбента, поскольку в сильнощелочных средах силикатный каркас растворяется и сорбент разрушается, что не позволяет применять указанный привитой сополимер в качестве сорбента при разделении веществ в сильнощелочных средах с рН 10.

to

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ получения привитых сополимеров обработкой -хлорированного силикатного материала в среде органического раство15рителя металлоорганическим соединением с последующим бромированием по лученного продукта и обработкой его ароматическим металлоорганическим соединением, согласно которому

20 процесс проводится в сухом эфире при комнатной температуре. В качестве металлоорганического соединения и ароматического металлоорганического 3 э соединения используют реактив Гринья ра на основе c«i -нафтилбромида и Mai- ния. Такой способ позволяет получить содержание в сорбенте привитого поли мера 8-12 мас.. Для получения сорбанта с содержанием привитого полиме ра в количестве 18-2 от массы сорбента требуется 3 кратное бромирование с последующей повторной обработкой реактивом Гоиньяра 2j, Недостатками известного способа яв ляются ограниченный интервал значений рН (0-10), в котором привитой сополимер можно применять в качестве сорбента, так как в сильнощелочных средах силикатный каркас растворяется и сорбент разрушается,и многостадийность процесса. Для получения сорбента, содержащего 18-2 масД привитого сополимера, требуется стадий бромировани и повторного взаимодействия с реактивом Гриньяра. Цель изобретения - получение привитых сополимеров, обладающих сорбционной способностью в интервале рН , и упрощение технологии процесса. - dHg-ci-cJH-cJH где t 40-1200, m 30-300, n- 40-500, с молекулярной массой 20000-1500000 Привитой сополимер обладает сорб ционной способностью и может быть использован в качестве сорбента в жидкостной и высокоскоростной жидкостной хроматографии. В качестве силикатного материала используют силикагели марок МСА и КСК и широкопористые стекла марок МПС. Li-полиизопрен имеет молекулярную массу 5000-100000 (предпочтительно 10000-30000). Полиизопрен содержит 8-60% 3,-звеньев. Молекулярную мас су полиизопрена рассчитывают из характеристической вязкости, которую определяют на вискозиметре Уббелоде в растворе толуола при 50 С. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения привитых сополимерюв обработкой хлорированного силикатного материала в среде органического растворителя металлоорганическим соединением с последующим бромированием полученного продукта и обработкой его ароматическим металлоорганическим соединением, в качестве металлоорганического соединения применяют Liгполиизопрен, а в качестве ароматического металлоорганического соединения - Li-полистирол, Согласно предлагаемому способу хлорированный силикатный материал обрабатывают Li-полиизопреном в ароматическом или алифатическом углеводороде при 58-62°С в течение 6 ч с образованием привитого полиизопренового радикала. Затем привитой к силикатному материалу полиизопреновый радикал бромируют в алифатическом у)- леводороде при 20-22 С в течение 3060 мин с последующей обработкой бромированного привитого полиизопренового радикала Lt-полистиролом в ароматическом или алифатическом углеводороде при 20-б5°С с образованием привитого сополимера общей формулы CiHs Hg-ci -- iH-(iHz Микроструктуру полиизопрена определяют, методом ЯМР при частоте 270 MHZ. Li-полистирол имеет молекулярную массу «500-50000 (предпочтительно 4500-20000). Молекулярную массу полистирола рассчитывают из характеристической вязкости, которую определяют на висозиметре Уббелоде в растворе толуоа при . При однократной обработке хлорированного силикатного материала Li-полиизопреном и бромировании привитого полиизопренового радикала с последующей обработкой бромированного привитого полиизопренового радикала Li-полистиролом привитой полимер в зависимости от молекулярной массы

полиизопрена и полистирола составляет 6-20 от массы сорбента.

Пример l.tOr хлорированного силикагеля МСА 1500 в 100 г толуола обрабатывают О г Li-полиизопрена при 58 С 6 ч. Полиизопрен содержит 8% 3,Звеньев. Молекулярная масса полиизопрена 5000. Затем привитой полиизопреновый радикал бромируют в 100 г. гексана 25 мл IN раствора брома в гексане 30 мин при 20 С.

Бромированный привитой полиизопреновый радикал обрабатывают в 100 г толуола 20 г Li-полистирола при . Молекулярная масса полисти рола 500,

Содержание привитого полимера составляет 6,0 от массы сорбента. Молекулярная масса привитого полимера 20000, t - itO, - - 30, п ifO.

Устойчивость привитого сополиме-ра приведена в таблице. Ее определяют через kB ч после выдержки в растворе с определенным рН по изменению содержания привитого сополимера.

Пример 2. kS г хлорированного силикагеля марки КСК 2500 в 100 г гексана обрабатывают 5 г LI-полиизопрена с молекулярной массой 100000 при 62°С 6 ч. Полиизопрен .содержит 601 З. звеньев.

Затем привитой полиизопреновый радикал бромируют в 100 г гексана 50 мл IN раствора брома в гексане 60 мин при .

Бромированный привитой полиизопреновый радикал обрабатывают в 150 г гексана 30 г Lt-полистирола при . Молекулярная масса полистирола 50000. Содержание привитого полимера (мас.) в

Содержание привитого полимера составляет 19,8 от массы сорбента. Молекулярная масса привитого полимера составляет 1500000, t 1200, ji 300, t 500.

Пример 3.30 г хлорированного широкопорист.ого стекла МПС 2500 в 100 г толуола обрабатывают 30 г Li-полиизопрена с молекулярной массой 20000 при 6 ч. Полиизопрен содержит 32 З Звеньев.

Затем привитой полиизопреновый радикал бромируют аналогично примеру 1. Брюмированный привитой полиизопреновый радикал обрабатывают в 120 г толуола 20 г Li-полистирола при 50С. Молекулярная масса полистирола 10000.

Содержание привитого полимера составляет от массы сорбента. Молекулярная масса привитого сополимера 320000, t 270, Ji/ 30, п. 100

Пример .(по прототипу).. ЦО г хлорированного силикагеля МСА 1500 в 100 г сухого эфира обрабатывают при реактива Граньяра, который получают в сухом эфире при комнатной температуре из 50 млоб-нафтилбромида и 2,5 г магния металлического.

Затем привитой нафтильный радикал бромируют 5 мл брома и 1 г РеВг в 50 мл четыреххлористого углерода 5 ч. Бромированный привитой нафтильный радикал снова обрабатывают реактивом Гриньяра как указано выше.

Содержание привитого полимера от массы сорбента составляет B,J%. Таблица сорбенте Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет получать привитой сополимер с содержанием привитого полимера 6-20 масс.% от массы сорбента и устойчивый в интервале рН 0,1t, который может быть использован в жидкостной и высокоскоростной жидкостной хроматографии. Предлагаемый способ позволяет так же значительно упростить технологию получения привитого сополимера. Формула изобретения Способ получения привитых сополимеров обработкой хлорированного силикатного материала в органиче кого растворителя металлоорганически соединением с последующим бромированием полученного продукта и обработкой его ароматическим металлоорганическим соединением, отличающийся тем,что , с целью получения привитых сополимеров, обладающих сорбционной способностью в интервале рН О-Т, и упрощения технологии процесса, в качестве металлоорганического соединения применяют Li-полиизопрен, а в качестве ароматического металлоо 3ганического соединения Li-полистирол. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Hamann К., Laibie R., Horn J., Potymer Reactions on Solid Surfaces, Pofymer Sci.and Technot, PA 1975, V. 9A, p. 93-105. Z.Locke D,C.,Schmermund J.T., Banner B. Bonded Stationary Phases For Chromatography. - Analytlcaf. Chemistry, 1972, v. i, N 1, p.9092 (прототип).