Моноалкиловые эфиры -фениласпарагиновой кислоты, как мономеры для получения водорастворимых поверхностноактивных полимеров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (uI745895 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 130278 (21) 2578798/23-04 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кд.2

С 07 С 10 1/22

С 08 F 2/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет(5З1 УДК 547. 466. 07 (088 ° 8) Опубликовано 0707.80. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 100780 (72) Авторы из обретения

У.К. Ахмедов и И.В. Скребнева

Институт химии АН Уз бекской CCP (71) За яв итель (54) МОНОАЛКИЛОВЫЕ ЭФИРЫ N-ФЕНИЛАСПАРАГИНОВОЙ

КИСЛОТЫ КАК МОНОМЕРЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОВЕРХНОСТНО-AKTHBHbIX

ПОЛИМЕРОВ

С К, „- О-С-СИ вЂ” йИ

МООРА -сн 1

0

;С„И, „„-О-С -СН вЂ” 14Н

НООС-СН

Изобретение относится к новым хи .мичесзсим соединениям - ароматическим аминокислотам общей формулы о г да и = 5-10, которые являются мэномерами для 10 получения водорастворимых поверхностно-активных полимеров, используемых

3 качестве экстрагентов, эмульгаторов, пластификаторов, crабилизаторов, гидрофобизаторов. 15

В литературе описан диалкиловый эфир N- (8 -гидрок сиэтил) -аспарагиновой кислоты, полученный вэ аимодейст вием диалкилового эфира малеиновой кислоты с моноэтаноламином (1) . 20

Продукт растворяется в воде, но не вступает в реакцию поликонденса-ции с формальдегидом и не образует полимеры.

Известен диэтиловый эфир N-фенил-(p,-карбоксиметил)-аспарагиновой кислоты,.который способен к реакции поликонденсации с формальдегидом и образует водорастворимые полимер.

Водные растворы полимера проявляют полизлектролитные свойства, обладают высокой ионообменной емкостью по ка тиону (2) .

Однако этот мономер не образует полимеры, обладающие поверхностно. активными свойствами.

Белью изобретения является расзнирение ассортимента соединений, которые можно было бы использовать в качестве мономеров .цля получения водорастворимых полимеров, обладающих поверхностно-активными свойствами, Предлагаются моноалкиловые эфиры

N-фениласпарагиновой кислоты общей формулы где n = 5-10, как мономеры для получения водорастворимых поверхностно-активных полимеров.

Совокупность массивной гилрофобной части -С Н, Сан „.,„- o-l-сн-снз где и 5-10, и гиброфильных СООН, NH-групп. придает мономеру такое новое полезное свой745895

Мон o BMH о вый эфир N-фениласпарагиновой кислоты

3,57

64,2 7,4 5,2 (64,5) (7, 5) (5, 0) 200,6

200,3

207,4

191,5

16 0

16,07

3,58

Моно гептиловый эфир N-фениласпарагиновой кислоты

3,71

66,0 79 4,7

16,5

3,41 (65,5) (7, 8) (4,8) 7l,1 8 9 4,3 (68,9) (8,9) (4,0) 15,3

Монодециловый эфир И-фениласпарагиновой кислоты

2,1

136, 5

10,3

160,1 2,8

12,8 ство, как способность образовывать поверхностно-активные полимеры при . поликонденсации с формальдегидом, снижающее поверхностное натяжение воды с 72,5 до 23,8 дин/см (25 C).

Моноалкиловые эфиры N-фениласпара гиновой кислоты получают алкилированием аминосоединения моноэфиром маеиновой кислоты, где в качестве амиосоединения используют анилин, à в качестве моноэфира малеиновой кислоты - моноамиловый, моногептиловый и монодециловый эфиры.

Пример 1. В колбу вводят 20 г (0,1 моль) моноамилового эфира ма.леиновой кислоты, 30 мл метанола и охлаждают до 5-10 С. Затем прикапы-. вают раствор 9,3 r (0,1 моль) анилина в 10 мл метанола.

Смесь выдерживают при этой температуре 4-5 ч. Полученный продукт переносят в делительную воронку с водой. Содержимое взбалтывают и отделяют водный слой. Оставшийся продукт, многократно промывают водой.

Продукт. представляет собой аморфное вещество Фемно-красного цвета, растворяется в водных растворах щелочей, ацетоне, дйметилформамиде, спирте и не растворяется в кислотах, хлороформе, эфире. Выход 853 от теории.

Номенклатурное название мономера; .моноамиловый эфир N-фениласпарагнновой кислоты, молекулярный вес 305.

Пример 4. Получение водораст. воримого полимера на основе описанных мономвров.

В реакционную колбу вводят 14,6 г (0,05 моль) моногептилового эфира

N-фениласпарагиновой кислоты, растворяют его в 2-0 мл ацетона, 8,5 мл (О, 1 моль) 354-ного формальдегида, 0,4 мл 35%-ной соляной кислоты до рН 2. Смесь при перемешивании нагревают до 40 С и выдерживают в течение

Пример 2. В колбу вводят

21,4 r (0,1 моль) моногептилового эфира малеиновой кислоты, 30 мл метанола и охлаждают до 5-10"C. Затем прикапывают раствор 9,3 г (01, моль) анилина в 10 мл метанола. Далее, как в примере 1.

Полученный продукт представляет собой аморфное вешество темно-красного цвета, растворяется в водных растворах щелочей, ацетоне, спирте, хлороформе и не растворяется в кислотах и эфирах. Выход 90% от теории.

Номенклатурное название мономера: моногептиловый эфир N-фениласпарагиновой кислоты, молекулярный вес

15 319 °

Пример 3. В колбу вводят

25,6 r (0,1 моль) монодецилового эфира малеиновой кислоты, 30 мл метанола и охлаждают до 5-10 С. Затем прикапывают раствор 9, 3 г (Q,1 моль) анилина в 10 мл метанола.

Далее, как в примере 1.

Полученный продукт представляет собой аморфное вещество темно-корич2 невого цвета, растворяется в водных растворах щелочей, хлороформе, ди-, метилсульфоксиде, эфирах и спиртах, не растворяется в кислотах. Выход

80% от теории.

Номенклатурное название мономера:

Э0 монодецйловый эфир И-фениласпарагиновой кислоты, молекулярный вес 375.

Основные характеристики мономеров приведены в табл. 1.

Таблица."

55 3 ч, после чего содержимое промывают.

Выход 803 от теории.

1 .Полимер представляет собой аморфное вещество темно-красного цвета, растворяется в спирте, эфирах, не растворяется в кислотах. В результате обработки раствором щелочи получают натриевую соль полимера, хорошо растворимую в воде и проводящую элект-, рический ток. 6

745895 ров доказано физическим и физикохимическим методами анализа. Основные характеристики синтезированных полимеров приведены в табл. 2. Таблица 2

Моноамилового эфира №фениласпарагиновой кислоты

67,0 7,5 4, 35 16,2 .20, 30 3,60 (66,8) (7,5) (4,59) 14,7 183,3 3,27

118,8

119, 6

340 169

360 176

320 153 114, 0

350 168 9 114,0

4,1 (4, 38) 11,67 145,0 2,60

14,0 175,8 Зг 10

Монодецилового эфира

¹ôåíèëàñïàрагиновой кислоты

138,8 2,47

149,6 . 2,60

69,9 8 9 3 51 11,59 (70,5) (8,8) (3,73) 12,4

285 147,5 96,7

310 !155 97, 3

30 эффективностью поверхностно-активного действия, позволяющего снизить поверхностное натяжение для 1%.-ных

З5 водных раствсров с 72 до 53,1-23,8 дин/см (см. табл. 3) .

На ИК-спектрах всех полимеров имеются полосы поглощения» см ;

1700 (СООН), 1470, „1520, 1620 (ArNH)

1735, 1180,(сложноэфириая: связь), 820 (1, 2, 4-замещенное бензольное ядро) °

Таблица 3

Поверхностно-активные свойства, дин/см, при 25 С

О полимера на основе монодецилового эфира 0-фениласпарагиновой кислоты

Концентрация раствора полимера, % эф ас ки

0,0625

0,125

О, 25

0,5

1,0

В аналогичных условиях синтезируют полимеры на основе моноамилового и монодецилового эфиров N-фениласпарагиновой кислоты. Строение полимеМоногептилового эфира N-фениласпарагиновой кислоты 67,5 7,9 (67,7) (7,8) Полученный в аналогичных условиях полимер на основе диэтилового эфира N-фенил-(p -карбоксиметил) -аспарагиновой кислоты, описанный в прототипе, растворяется в воде, проводит электрический. ток, но не обладает поверхностно-активными свойствами, Полимеры на основе предлагаеьих мономеров-моноалкиловых эфиров N фениласпарагиновой кислоты обладают новым полезным свойством - высокой

72,5

69,6

68,3

63,3

59,9

53,1

72,5

70,0

65,3

56,4

45,2

37,5

72,5

49,9

39,2

3li9

27,4

23,8

745895

Формула иэобретения

Составитель А. Анисимов

Редактор 3. Бородкина Техред Л. Теслюк Корректор В. Бутяга

Эаказ 3888/16 Тираж 495 Подписное

GHHHIIH Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент ™, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ионоалкиловые эфиры N-феннласпара гиновой кислоты ойцей формулы

С„К „-О-С -Сн-йй цОоС-сн r

% » где и 5-10, р .как моноцеры для получения водорастворимых поверхностно-активных полимеров. восточники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Укр. хим. журнал 40, 9 5, 1974, с. 514"518.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2483990/04, 1О кл, С 07 С 101/16, 1977.