Сшитый сополимер 4-винилпиридина, 4-винил-n- фенацилоксимпиридиний-бромида и акриламида для удаления фосфорорганических соединений из сложных водно-органических растворов

 

Изобретение относится к области химии полимеров и может быть использовано в медицине и биотехнологии для очистки растворов от фосфорорганических соединений. Изобретение позволяет создать сорбент, обладающий повышенной (150 - 780 мкмоль/г сорбента) сорбционной способностью по отношению к фосфорорганическим соединениям при проведении сорбции из сложных водно-органических растворов, что достигается новой структурой вещества общей формулы где х= 45,8-54,1 мол.%; y=2,9-11,2 мол.%; z=28,9-38,8 мол.%; m=4,2-14,1 мол%, со степенью набухания в воде 700-1300%. 1 табл.

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к сшитым сополимерам 4-винилпиридина, 4-винил-N-фенацилоксимпиридинийбромида и акриламида, и может быть использовано в медицине и биотехнологии для очистки растворов и сложных биологических жидкостей от фосфорорганических соединений. Удаление токсичных фосфорорганических соединений (основы пестицидов) из растворов является важной народнохозяйственной задачей. Целью изобретения является создание сшитого сополимера, обладающего повышенной емкостью по фосфорорганическим соединениям при проведении сорбции из сложных водно-органических растворов. Пример 1. Смесь мономеров, состоящую из 33,0 г (0,31 моль) 4-винилпиридина (4-ВП), 12,4 г (0,18 моль) акриламида (АА), 5,1 г (0,018 моль) диметакрилата триэтиленгликоля (тгм-3), растворяют в 150 мл диметилформамида, добавляют 0,19 г динитрила азобисимасляной кислоты (ДАК), обезгаживают и полимеризуют при 60^oC 24 ч. Образующийся сшитый сополимер измельчают, промывают метанолом и приводят реакцию с 13,6 г (0,06 моль) фенацилбромида (ФАБ) в 200 мл метанола при 60^oC ч. Затем сополимер промывают абсолютным этанолом, прибавляют 4,0 г (0,07 моль) солянокислого гидроксиламида (ГФМ), 300 мл пиридина, 600 мл абсолютного этанола и выдерживают реакционную смесь при 60 ^oC ч. Образующийся сшитый продукт промывают в бидистиллированной воде до полного удаления растворимых веществ. Содержание звеньев ТГМ-3 в сополимерах определяют методом потенциометрического титрования карбоксильных групп, образующихся после обработки сшитого сополимера 50%-ной серной кислотой, звеньев АА и 4-ВП по данным элементного анализа некватернизованного образца. Количество звеньев 4-винил-N-фенацилоксимпиридинийбромида (4-ВФП) рассчитывали по данным потенциометрического титрования оксимированного образца. Состав сополимера, мол. звеньев 4-ВП 45,8; звеньев 4-ВФП 11,2; звеньев АА 38,8; звеньев ТГМ-3 4,2. Степень набухания 1300% Набухший сополимер помещают в колонку 3х50 см, уравновешивают сложным водно-органическим раствором, содержащим ацетон, изопропанол, хлороформ, диоксан в концентрациях 10^-3 моль/л (pH 8,0). Емкость по фосфаколу определяют по изменению оптической плотности раствора органофосфата при 400 нм, а также по его антихолинэстеразной активности. Скорость сорбции (30^oC, концентрация фосфакола 5·10^-4 моль/л) 200 мкмоль/г·ч. Емкость сорбента 780 мкмоль/г. Данные по примерам 1-7 приведены в таблице. Емкость по паратиону измеряли по изменению оптической плотности раствора органофосфата при 400 нм, емкость по ДДВФ по изменению антихолинэстеразной активности. Таким образом, предложенное изобретение позволяет создать сорбент для фосфорорганических соединений, обладающий повышенной (150-780 мкмоль/г) сорбционной способностью. Это позволяет с большей эффективностью осуществлять удаление токсичных фосфорорганических соединений из различных сложных смесей.

Формула изобретения

Сшитый сополимер 4-винилпиридина, 4-винил-N-фенациклоксимпиридинийбромида и акриламида общей формулы где х 45,8 54,1 мол. y 2,9 11,2 мол. z 28,9 38,8 мол. m 4,2 14,1 мол. со степенью набухания в воде 700 1300% для удаления фосфорорганических соединений из сложных водно-органических растворов.

РИСУНКИ

Рисунок 1