Лактат n,n-диаллилакриламида и способ его получения




Владельцы патента RU 2781155:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к лактату N,N-диаллилакриламида указанной ниже формулы, который может найти применение в качестве ионогенного мономера для синтеза водорастворимых полиэлектролитов. 1 ил., 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к ионогенным мономерам для синтеза водорастворимых полиэлектролитов.

Известны мономерные системы производных диаллиламина и четвертичных аммониевых оснований диаллильной природы, полученные на основе хлористого аллила и производных диаллиламина

[1. Мацоян С.Г., Погосян Г.М., Джагамян А.О., Мушегян А.А. Исследование в области циклической полимеризации и сополимеризации. 13. Изучение циклической полимеризации N-замещенных диаллиламинов.// Высокомолекул. соединения. 1963. Т.5. №6. С. 854-860.

2. Hoover M.F. Cationic Quarternery Polyelectrolytes-A Literature Review. // J. Macromol. Sci.-Chem., 1970. A4(6). P 1293-1300.

3. Lancaster L.E., Bassei L., Panzer H.P. The Structure of Poly( Diallyl dimethylammonium) Chloride by 13C-NMR spectroscopy. // J. Polym. Sci. 1976. V.14. P.549-554.

4. Johns S.R., Willing R.L., Middleton S., Ong A.K. Cyclopoplymerization. VII. The 13C-NMR Spectra of Cyclopolymers obtained from N,N-Diallylamines. // J. Macromol. Sci.-Chem., A, 1976. V.10. №5. P.875-891], на основе которых были получены полиэлектролиты с невысокими значениями молекулярных масс.

В качестве наиболее близкого аналога принята работа «Синтез N-замещенного акриламида на основе натуральной кислоты» [Khazratkulova S.M., Gulomova I.B. Synthesis of N - sabstuted acrilamides on the base natural oxiacids. //Austrian Journal of Technical and Natural Sciences., 2016.№3-4. Р.120-123], из которой известен акриламидо N-метилен молочной кислоты (АА-N-ММК) (C7H11NO4) и способ получения N-замещенного акриламида, синтезированный реакцией Манниха взаимодействием 7.1г (0.1 моль) акриламида, 3 г (0.1 моль) формалина, 9г (0.1 моль) молочной кислоты и 0.03г (0.002моль) гидрохинона. На первой стадий образуется метилолакриламид, который далее взаимодействует с природной оксикислотой и в результате выделения воды образуются соответствующие N-замещенные акриламиды оксикислот.

Недостатком получения мономера являются двухстадийность процесса, использование связующего вещества, присутствие побочных соединении и низкий выход мономера.

Задачей изобретения является синтез мономера диаллильной природы, которые способны вступать в реакции радикальной полимеризации для получения новых полиэлектролитов с регулируемым гидрофильно-гидрофобным балансом, а также упрощение способа.

Поставленная задача решается получением нового мономера формулы (C12H19NO4):

имеющего элементный состав.

Элементный состав лактат N,N-диаллилакриламида (ЛДАА) в таблице 1.

Таблица 1

мономер формула Элементный анализ
Теоретический состав,% Практический состав,%
С,% Н,% N,% С,% Н,% N,%
ЛДАА C12H19NO4 64.00 8.44 6.22 70.06 8.89 7.26

Структура синтезированного мономера - лактат-N,N-диаллилакриламида - подтверждена ИК-спектроскопией, которая показана на чертеже.

Сущность способа заключается в том, что N,N-диаллилакриламид (ДАА) и 80%-ный раствор молочной кислоты помещают в колбу, температуру синтеза доводят до 60-75°С. Синтез проводят при данной температуре в течение часа, что приводит к получению протонированной формы соли лактат N,N-диаллилакриламида (ЛДАА). После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Лактат N,N-диаллилакриламида отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса.

Пример 1. В двухгорловую колбу, снабженную мешалкой, термометром, вносят 1.51г (1 моль) ДАА (диаллилакриламид) в 1 М растворе молочной кислоты (80%-ный раствор) и 0.03г (0.002моль) гидрохинона. Реакционную массу медленно подогревают до 60°С, выдерживают в течение часа. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Соль молочной кислоты, лактат ДАА, в виде смолы осаждают в ацетоне, отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Лактат ДАА - мономер светло-желтого цвета. Мономер плавится при 176±2°С, (Тпл ДАА 135±2°С С). Выход мономера 95%.

Пример 2. В двухгорловую колбу, снабженную мешалкой, термометром, вносят 1.51г (1 моль) ДАА (диаллилакриламид) в 2 М растворе молочной кислоты (80%-ный раствор) и 0.03г (0.002моль) гидрохинона. Реакционную массу медленно подогревают до 60°С, выдерживают течение одного часа. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Соль молочной кислоты, лактат ДАА, в виде смолы осаждают в ацетоне, отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Лактат ДАА - мономер светло-желтого цвета. Мономер плавится при 176±2°С, (Тпл ДАА 135±2°С С). Выход мономера 96%.

Пример 3. В двухгорловую колбу, снабженную мешалкой, термометром, вносят 1.51г (1 моль) ДАА (диаллилакриламид) в 2 М растворе молочной кислоты (80%-ный раствор) и 0.03г (0.002моль) гидрохинона. Реакционную массу медленно подогревают до 75°С, выдерживают в течение часа. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. Соль молочной кислоты, лактат ДАА, в виде смолы осаждают в ацетоне, отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Лактат ДАА - мономер светло-желтого цвета. Мономер плавится при 176±2°С, (Тпл ДАА 135±2°С С). Выход мономера 96%.

Ниже приводимыми примерами подтверждаем возможность получения водорастворимого полиэлектролита из Полилактат N,N-диаллилакриламида (ПЛДАА) путем реакции радикальной полимеризации в присутствии персульфата аммония в качестве радикального инициатора.

Пример 1. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 2.25г (0.1моль) ЛДАА, 10 мл бидистиллированной воды и 5.0×10-3 моль/л (0.00114 г) персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 80°С в течение 8 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями, отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Полилактат N,N - ДАА - полимер бежевого цвета с разложением при 406.6±2°С. Выход полимера 65%, ηприв.=0.22 дл/г (0.5 N растворе NaCl).

Пример 2. В одногорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником, помещают 4.5 г (0.2 моль) лактат N,N- ДАА, 30 мл бидистиллированной воды и 1.0×10-2 моль/л (0.00228 г) персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 60°С в течение 5 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. ПЛДАА отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Полилактат N,N - ДАА - полимер бежевого цвета с разложением при 406.6±2°С. Выход полимера 75%, ηприв.=0.28 дл/г (0.5 N растворе NaCl).

Пример 3. В одногорлую колбу снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником помещают 4.5г (0.2 моль) ЛДАА, 30 мл бидистиллированной воды и 1.0×10-2 моль/л(0.00228 г) персульфата аммония (ПСА). Реакционную смесь нагревали при температуре 80°С в течение 3 часов. После окончания реакции реакционную смесь постепенно вливают в сухой ацетон порциями. ПЛДАА отфильтровывают на воронке Бюхнера, тщательно промывают сухим ацетоном, затем в эксикаторе сушат над оксидом фосфора (V) до постоянного веса. Полилактат N,N - ДАА - полимер бежевого цвета с разложением при 406.6±2°С. Выход полимера 85%, ηприв.=0.45 дл/г (0.5 N растворе NaCl).

Технический результат изобретения заключается в синтезе мономера диаллильной природы, который обладает высокой активностью в реакциях радикальной полимеризации, для получения новых полиэлектролитов с регулируемым гидрофильно-гидрофобным балансом, используемых в качестве флокулянтов, коагулянтов, структураторов почв, пролонгаторов лекарственных средств и упрощении способа, за счет снижения температуры реакции, уменьшения времени синтеза, применения в качестве исходных реагентов менее вредных веществ.

Лактат N,N-диаллилакриламида для синтеза водорастворимых полимеров следующей формулы:

.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу уменьшения накопления полимерной смолы при получении метилметакрилата и/или метакриловой кислоты по методике с использованием циангидрина ацетона, в котором стабилизатор взаимодействует с реакционной средой амидной стадии, где стабилизатор включает углеводородный фрагмент, способный передавать лабильный атом водорода производному метакриламида, способному взаимодействовать с указанным лабильным атомом водорода при условиях в указанной среде, где стабилизатор выбирают из группы, включающей сквалан; 9,10–дигидроантрацен; адамантан; трет–додецилполисульфид; антрон; гемисквалан; камфору; 4–метилнонан, триаконтан; нефтяное дизельное топливо; автомобильное топливо; и декан.

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Предложены способ уменьшения концентрации акриловой кислоты в водном растворе акриламида, способ получения водного раствора акриламида (варианты).

Изобретение относится к стабильной дисперсии жирного амида, для использования в качестве способствующей скольжению добавки для полиолефинов, включающей частицы, диспергированные в водной среде, где указанные диспергированные частицы включают один или более жирных амидов и одну или более жирных кислот, при этом 50 мол.% или более указанной жирной кислоты находится в форме карбоксилата, и массовое соотношение указанный жирный амид/указанная жирная кислота находится в интервале от 0,12:1 до 2,3:1, где указанные диспергированные частицы присутствуют в количестве 30 мас.% или более в расчете на массу указанной композиции; где указанная жирная кислота обладает химической формулой R1-COOH, где R1 обозначает замещенную или незамещенную углеводородную группу, содержащую 8 или более атомов углерода; и где указанный жирный амид обладает химической формулой R2 -C(O)NHR3, где R2 обозначает замещенную или незамещенную углеводородную группу, содержащую 8 или более атомов углерода, a R3 выбирают из следующих: (I) R3 обозначает водород, (II) R3 обозначает алифатическую незамещенную углеводородную группу, или (III) R3 обозначает структуру -CH2CH2-NHC(O)-R4, где R4 обозначает замещенную или незамещенную углеводородную группу, содержащую 8 или более атомов углерода.

Изобретение относится к способу получения (Мет)акриламидов общей формулы (1), причем R1 означает водород или группу СН3, R2 и R3 означают водород или линейный, разветвленный или циклический алкильный остаток или арильный остаток с 1-12 атомами углерода. Способ заключается в том, что поданный ангидрид (мет)акриловой кислоты подвергают взаимодействию с водным раствором алкиламина R2R3NH формулы (2), причем R2 и R3 имеют указанное выше значение и выделяют образующийся амид.

Изобретение относится к новым производным транс-2-деценовой кислоты, представленным формулой (1′), или к их фармацевтически приемлемым солям, в которой значения для групп Y′, W′ определены в формуле изобретения. Изобретение также относится к фармацевтическому средству, обладающему активностью, подобно нейротрофическому фактору, и/или облегчающим действием на побочный эффект, вызванный введением противораковых средств, содержащему производное транс-2-деценовой кислоты, представленное формулой (1), или его фармацевтически приемлемую соль в качестве активного ингредиента, в которой значения для групп Y и W определены в формуле изобретения.
Изобретение относится к водному раствору акриламида для получения полимера акриламида, содержащему ацетальдегид в концентрации от 1,5 мг/кг акриламида до 4 мг/кг акриламида для стабилизации водного раствора акриламида. Также изобретение относится к стабилизированному водному раствору акриламида и к способу стабилизации водного раствора акриламида.

Предлагаемое изобретение относится к органической химии, а точнее к способам получения N-адамантилированных амидов, являющихся полупродуктами для органического синтеза. Способ осуществляют путем адамантилирования 1-адамантанолом азотсодержащих соединений в присутствии кислоты Льюиса, в качестве которой берут трифлат алюминия, в количестве 5 мольных %, в среде кипящего нитрометана при стехиометрическом соотношении реактантов.

Изобретение относится к способу непрерывного получения алкиламино(мет)акриламидов формулы (С) путем взаимодействия алкил(мет)акрилатов формулы (А) с аминами формулы (В) в присутствии катализатора. В качестве катализатора используют смесь оксида диоктилолова и изопропилтитаната в соотношении 2,5:1, который предварительно активируют при температуре от 90 до 120оС в течение 2-3 часов.

Изобретение относится к способу получения ацетонциангидрина. Предлагаемый способ включает в качестве стадий: A) взаимодействие ацетона и синильной кислоты в реакторе для получения реакционной смеси, причем реакционную смесь подвергают циркуляции и получают ацетонциангидрин; B) охлаждение, по меньшей мере, части реакционной смеси; C) отвод, по меньшей мере, части полученного ацетонциангидрина из реактора; D) непрерывную дистилляцию отведенного полученного ацетонциангидрина с получением кубового продукта ацетонциангидрина и головного продукта ацетона в дистилляционной колонне; E) возвращение, по меньшей мере, части головного продукта ацетона на стадию А.

Изобретение относится к способу получения ацетонциангидрина. .
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2021-06-23 2022-10-06T12:40:23
Наверх