Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНИТОВ

Известен способ получения катионитов, селективных к большим органическим ионам, путем сополимеризации метакриловой или акриловой кислоты с N-метилендиметакриламидом.

Настоящее изобретение относится к синтезу сильнокислотных катеонитов, содержащих сульфогруппы как в основной цепи, так и в цепи сшивающего агента. Предлагаемый способ состоит в сополимеризации натриевой или толуидиновой соли n-метакрилоилбензолсульфокислоты с NN′-алкилендиметакриламидом или с NN′-диметакриламидом натриевой соли бензолсульфокислоты.

Полимеризацию предпочтительно проводить в присутствии динитрила α-азодиизомасляной кислоты в растворителе при 65-100°С в атмосфере инертного газа. В качестве растворителя применяют водные растворы уксусной кислоты или диметилформамид.

Полученные указанным способом иониты отличаются от обычных, а также от макропористых сульфокатионитов улучшенными кинетическими свойствами (коэффициентом диффузий) при сорбции больших органических ионов (тетрациклина и др.).

Пример. 1. В круглодонную колбу, снабженную двумя капельными воронками, мешалкой и термометром, помещают 195,4 г натриевой соли сульфониловой кислоты в 500 мл воды. Раствор, подкисляют соляной кислотой до рН 3-3,5, добавляют 4 г гидрохининина и при хорошем размешивании и наружном охлаждении (0-5°С) в течение 1-1,5 час прибавляют 125,45 г хлорангидрида метакриловой кислоты и одновременно раствор уксуснокислого натрия для поддержания рН среды 3-3,5. Размешивание ведут еще - 1-1,5 час при 0±5°С, после чего смесь охлаждают до (-2)-(-4)°С, и выпавший осадок (~30 г) отфильтровывают. Из фильтра высаливанием выделяют еще 78 г продукта.

Перед полимеризацией продукт очищают перекристаллизацией из спирта или переводят в толуидиновую соль (т.пл. 186,5-187,5°С).

20,2 г n-метакрилоилбензолсульфоната натрия, 4,52 г NN-этилендиметакриламида и 0,020 г динитрила α-азодиизомасляной кислоты в 27,9 мл 30%-ной уксусной кислоты полимеризуют при 98°С в течение 2 час в ампуле, запаянной в токе азота. Образовавшийся стекловидный продукт измельчают до размера частиц 0,25-0,5 мм, обрабатывают последовательно 0,5 н. раствором едкого натра и 1 н. раствором соляной кислоты и отмывают водой.

Обменная емкость Н⁺-формы смолы по 0,1 н. раствору едкого натра 3 мг·экв/г, относительное набухание в воде 3,6.

Пример 2. 22,2 г n-метакрилоилбензосульфоната натрия, 4,93 г NN′-декаметилендиметакриламида и 0,022 г динитрила α-азодиизомасляной кислоты в 30,5 мл 30%-ной уксусной кислоты полимеризуют, как указано в примере 1.

Обменная емкость смолы Н⁺-формы 3,06 мг·экв/г, относительное набухание в воде 7,8.

Пример 3. 21,0 г n-метакрилоилбензолсульфоната натрия, 11,0 г NN′-диметакриламида натриевой соли стильбендисульфокислоты и 0,21 г динитрила α-азодиизомасляной кислоты в 59,5 мл 30%-ной уксусной кислоты полимеризуют, как указано в примере 1. Обменная емкость смолы 3,70 мг·экв/г, относительное набухание в воде 6,0.

Пример 4. 20,9 г толуидиновой соли n-метакрилоилбензолсульфокислоты, 3,78 г NN′-гексаметилендиметакриламида и 0,021 г динитрила α-азодиизомасляной кислоты в 20,3 мл диметилформамида полимеризуют при 65°С в течение 22 час в ампуле, запаянной в токе азота. Образовавшийся стекловидный продукт измельчают до размера частиц 0,25-0,5 мм, экстрагируют диметилформамидом и исчерпывающе обрабатывают 1 н. раствором соляной кислоты.

Обменная емкость Н⁺-формы смолы по 0,1 н. раствору едкого натра 3,02 мг·экв/г, относительное набухание в воде 3,0.

Пример 5. 20,9 г толуидиновой соли n-метакрилоилбензосульфокислоты, 1,87 мл свежеперегнанного стирола, 42 г NN′-гексаметилендиметакриламида и 0,042 г динитрила α-азодиизомасляной кислоты в 22 мл ДМФА полимеризуют, как указано в примере 4.

Обменная емкость Н⁺-формы смолы по 0,1 н. раствору едкого натра 3,02 мг·экв/г, относительное набухание в воде 3,0.