Способ определения стереохимического строения полиметакриловой кислоты

 

Изобретение относится к физическим методам определения стереорегулярности полимеров. Цель изобретения - упрощение аппаратурного оформления и сокращение времени проведения анализа. К водному буферному раствору полиметакриловой кислоты с рН 4,0-4,7 и концентрацией полимера 0,1-1,0 мг/мл добавляют люминесцирующий индикатор - аурамин 0 в количестве , обеспечивающем молярное отношение звеньев полиметакриловой кислоты к аурамину 0, равное (0,5-5,0) 10 :1. Измеряют отношение интенсивностей люминесценции исследуемого и эталонного растворов и по градуировочной кривой определяют содержание синдиотактических триад звеньев в исследуемом полимере. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s 6 01 N 21/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4646609/25 (22) 03.02.89 (46) 28.02;91, Бюл. ГФ 8. (71) Институт высокомолекулярных соединений АН СССР (72) М.Г.Краковяк, Е.А.Сычева, Т.В.Шевелева, В.М.Денисов и E.Â.Àíóôðèåâà (53) 543.42(088.8) (56) Кабанов В.А., Топчиев Д.А. Полимериэация ионизирующихся полимеров, М.: Наука, 1975, 99.

Chapmann А.I., Billingham N.Ñ. Preparation

»and (С) NMR spectroscopy stereoreguiar

polimetacrillc ACID. Europlan Polymer l., 1980, ч,16, М 1, р. 21. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕРЕОХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ПОЛИМЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к оптическим методам определения стереохимического строения полимеров, а именно к способу определения стереохимического строейия полиметакриловой кислоты (ПМАК) путем исследования системы, в которой материал вступает во взаимодействие, ход и результаты которого исследуются люминесцентным методом.

Цель изобретения — сокращение времени проведения анализа при одновременном упрощении аппаратурного оформления.

На чертеже приведена градуировочная . кривая 1Я," . - f(S) при концентрации ПМАК

0,1 мг/мл (см. чертеж) и значении)3(соотношение звеньев ПМАК и аурамина О) 1:1000 и

500.

По оси абсцисс отложено процентное содержание S-триад, по оси ординат — отно„„Я „„1631374 А1 (57) Изобретение относится к физическим методам определения стереорегуля рности полимеров. Цель изобретения — упрощение аппаратурного оформления и сокращение времени проведения анализа. К водному буферному раствору полиметакриловой кислоты с рН 4,0 — 4,7 и концентрацией полимера 0,1 — 1,0 мг/мл добавляют люминесцирующий индикатор — аурамин 0 в количестве, обеспечивающем молярное отношение звеньев полиметакриловой кислоты к аурамину О, равное (0,5 — 5,0) . 10:1, Измеряют отношение интенсивностей люминесценции исследуемого и эталонного растворов и по градуировочной кривой определяют содержание синдиотактических триад звеньев в исследуемом полимере.

1 ил, сительная интенсивность люминесценции аурамина в растворе ПМАК при рН =- 4.

Целесообразность использования

1 tlvM. определена тем, что абсолютные величины l,©>. зависят не только от свойств раствора, но и от характеристик флуориметра, используемого для измерения интенсивности люминесценции. Использование I naM, придает способу характер, не зависящий от параметров флуориметра.

Измерения на флуориметре проводят при возбуждении люминесценции светом с длиной волны 436 нм с выделением люминесцентного свечения с длиной волны 546 йм, В качестве эталонных растворов используют растворы ПМАК, полученной при блочной полимеризации и характеризуемой низким содержанием S3-триад. Последнее мало зависит от условий полимеризации.

1631374

10 му эффекту, 35

50

Синтез ПМАК свободно-радикальной полимеризацией метакриловой кислоты в массе (без растворителя), В стеклянную ампулу помещают 10 мл свежеперегнанной метакриловой кислоты и

80 мг инициатора (динитрила азоизомасляной кислоты — ДАК), Содержимое ампулы дегазируют, ампулу заполня.от аргоном, запаивают и на 20 мин помещают в термостат с температурой 50 С, Затем ампулу охлаждают, образовавшийся полимерный блок растворяют в 200 мл мет íîëà,,, ПМАК осаждают 2 л диэтилового эфира, отделяют, очищают двухкратным переосаждением эфиром из метанольного раствора и сушат до постоянного веса в вакууме при комнатной температуре. Выход полимера 8 г (80% от теоретического). Характеристическая вязкость gi раствора полученной ПМАК в

0,002Н растворе НCI при 30 С, измеренная в капиллярном вискозиметре Уббелозе, равна 0,22 г/дл, М л, масса Mg полиметакриловой кислоты, рассчитанная с помощью соотношения g = 6,6 10 М, составляет

-4 Î,5

115000 Да, При реализации способа используют следующие технологические операции:

Готовят ратвор эталонной ПМАК, полученной полимеризацией в отсутствие растворителя, растворением 2 мг ПМАК в 1 мл воды, К 0,1 мл полученного раствора добавляют 1,9 мл стандартного буфера — 0,05 M раствора бифталата калия с рН 4,0 и 0,046 мл водного раствора аурамина концентрации5 10 моль/л.Такимобразомполучают раствор i, ñoäåð>êàùèé 0,1 мг/мл эталонной

ПМАК и характеризуемый молярным соотношением звено ПМАК:аурамин = 1000:1.

Готовят раствор исследуемой ПМАК, полученной полимеризацией MAK в дихлорэтане, растворением 2 мг ПМАК в 1 мл воды, К 0,1 мл полученного раствора добавляют 1,9 мл стандартного буфера — 0,05 M раствора бифталата калия с рН 4,0 и 0,046 мл водного раствора аувамина концентрации 5 10 моль/л. Получают расгвор it, содержащий 0,1 мг/мл исследуемой ПМАК и характеризуемый молярным соотношением звено ПМАК;аурамин = 1000;1, Измеряют интенсивности люминесценции pB|TBop8 (I лр м. ) и pGGTBop8 I I (I лщ . )

1 в единицах шкалы регистрирующего прибора (10 и 17 ед. соогветственно).

I ëþì. = 1 люм". / I ëþì. = 17/10 = 1,7, По градуированной кривой находят содержание синдиотактических триад звеньев в исследуемой ПМАК вЂ” 52 Я,, Параллельно определяют содержание синдиотактических триад в условиях способа-прототипа — 50 О/.

Отклонение от интервала рН сопровождается снижением точности измерения интенсивности люминесценции, так как при малых интенсивностях люминесценции исследуемого раствора измеряемая величина становится соизмеримой с интенсивностью рассеянного (паразитного) света. Величина интенсивности рассеянного света при использовании указанных скрещенных светофильтров (436 и 540 нм) может достигать значений 0,5 — 1.

15 Увеличение концентрации ПМАК выше

1,0 мг/мл нецелесообразно из-за отсутствия какого-лиоо увеличения достигаемого эффекта и увеличения расхода исследуемого полимера, Снижение концентрации

Z0 ПМАК до 0,05 мг/мл приводит к значительному снижению интенсивности люминесценции и падению точности измерения, При увеличении отношения ПМАК:аурамин О в сторону увеличения содержания

25 звеньев ПМАК, например, до 10:1, интен4. сивность свечения исследуемого раствора не возрастает, т,е. дополнительный расход полимера не приводит к увеличению точности измерения или другому положительноПри увеличении отношения ПМАК:аурамин О, например, до 10:1 за счет уменьше4. ния содержания аурамина О, уменьшаются интенсивность его люминесценции, а следовательно, точность анализа.

При уменьшении отношения ПМАК: аурамин О, например, по 0,5 10:1 за счет уменьшения содержания ПМАК в исследуемом растворе (при сохранении концентрации аурамина О), интенсивность свечения уменьшается в 3 раза, что уменьшает точность анализа.

При уменьшении отношения ПМАК— аурамин, например, до 0,5 10:1 за счет увеличения содержания аурамина О в исследуемом растворе, возникает реабсорбация, снижается интенсивность свечения, уменьшается точность измерения.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет значительно простить аппаратурное оформление анализа при определении доли S-триад в

ПМАК, полученных в различных условиях.

Время одного анализа по предлагаемому способу 15-20 мин, по способу-прототипу с учетом подготовительных операций исчерпывающего метилирования исследуемой ПМАК вЂ” не менее 2 — 3 сут, 60 60 70 80 % СИНдйО-ТГИад, g

Составитель О. Бадтиева

Редактор И.Касарда Техред M. Моргентал Корректор В,Гирняк

Заказ 538 Тираж 405 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ определения стереохимического строения полиметакриловой кислоты, включающий перевод анализируемой кислоты в раствор, регистрацию физических 5 параметров исследуемого раствора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени проведения анализа при одновременном упрощении аппаратурного оформления, к водному раствору с рН 4,0-4,7, 10 содержащему 0,1 — 1,0 мг!мг полиметакри- =ловой кислоты, добавляют аурамин О в количестве, обеспечивающем моля рное отношение звена полиметакриловой кислоты к аурамину О, равное (0,5-5,0) 10:1. измеряют отношение интенсивностей люминесценции исследуемого и эталонного растворов и по полученному отношению определяют дола синдиотактических триад мономерных звеньев в полимерной цепи.