Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Гельферих Ф. -> "Иониты. Основы ионного обмена" -> 19

Иониты. Основы ионного обмена - Гельферих Ф.

Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена — Москва, 1962. — 492 c.
Скачать (прямая ссылка): ionitiosnoviionnogoobmena1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 244 >> Следующая

Эффективный и довольно стойкий анионит впервые удалось синтезировать на основе искусственной смолы. Уже в первых патентах Адамса и Холмса, наряду с катионитами, были описаны аниониты со слабоосновными амино- и иминогруппами [3], действующими в щелочной среде как фиксированные ионы:
СН3
НО — / СН — СН2 — СООН,
3.3. Аниониты
Н
NH + Н
Н +
— N — Н
* Аниониты с оптически-активными группами дают лучшие результаты.
46
3. СИНТЕЗ ИОНИТОВ
Значительным прогрессом явился синтез сильноосновных анионитов с группами четвертичного аммониевого основания:
R
I I
— 1ST— или — NT — R
I I
R
К этим ионитам в последние годы прибавились смолы с четвертичными фосфониевыми группами и третичными сульфониевыми группами:
Как и в случае катионитов, здесь стабильные полимеризационные смолы также в значительной мере вытеснили поликонденсационные смолы. Правда, химическая и термическая стойкость, а, следовательно, продолжительность жизни даже лучших типов анионитрв ниже, чем катионитов.-Это трудно исправить, так как одной из причин является низкая стабильность групп, выступающих в анионитах в качестве фиксированных ионов. Вследствие этого при синтезе протекают нежелательные побочные реакции, на которых мы здесь подробно останавливаться не будем. В большинстве случаев синтезом управлять труднее, чем это может показаться, судя по нижеприводимым простым схемам.
В последние годы выяснилось, что некоторые ранее редко используемые аниониты обладают ценными свойствами (см., например, 9.5), и поэтому их стали применять во все возрастающем масштабе.
а. Поликонденсационные смолы
Подобно фенолу, ароматические амины, например лг-фенилендиамин, так же легко могут вступать в реакцию поликонденсации с формальдегидом1 [3, 118, 170, 198]. В этом случае в реакции участвуют активные группы, т. е. аминогруппы:
NHo NHo
I - I
|/Ч Ы |/X|-NH-CH4~...
' '-NH., > I J-NH-CH,
(3.26)'
I !
СН2 ' NH
СН,
Часть исходных первичных аминогрупп в результате реакции поликонденсации превращается во вторичные или третичные аминогруппы. Получается слабоосновной полифункциональный ионит. Дозировка формальдегида влияет не только на поперечную связанность, но также и на количественное соотношение различных типов активных групп.
В этих ионитах аминогруппы, присоединенные непосредственно к фениль-ному кольцу, слабоосновны.^Их основность пытались повысить или путем различных добавок во время поликонденсации, или путем последующей обработки. В некоторых случаях это возможно при алкилировании, например, диметил сульфатом [103, 151] ^
• ^NH + tCHabSO, —> >N< 3+HSOI (3.27)
/ СН3
3.3. АНИОНИТ Ы
47
или путем добавки производных гуанидина (циангуанидин [103] и другие), которые внедряются в каркас смолы.
Вместо альдегида или в качестве добавки иногда применяют сахариды, тоже реагирующие с аминогруппами и одновременно улучшающие свойства ионита [170, 198].
Для получения анионитов были использованы алифатические амины. В большинстве синтезов применяют полиэтиленполиамин H2N —С2Н4—NH—... — С,Н4- NH2, особенно тетраэтиленпентамин. Эти вещества могут вступать в реакцию конденсации с формальдегидом [67, 156, 172, 194, 207]. Обычно добавляют фенол или его производные (например, п, /г'-фенилолсульфон [67] или м-фенилендиамин [207]), что значительно повышает степень поликонденсации.
Смола из диэтшщнтриамина, фенола и формальдегида имеет, примерно, следующую структуру:
ОН ОН
-NH —С2Н4— NH —С2Н4 — N —СП2 -у х—СН2—. ..
сн2 I
I
СН,
Функцию альдегида может выполнять также и полигалогензамещенный углеводород [87, 104], например дихлорэтан, связывающий друг с другом две или более амино- или иминогруппы:
— NH2 + C1CH2CH2C1 + H2N<^ —> — NHJ-CH2CH3 — NH^ + 2C1“ (3.28)
Часто альдегиды и галогензамещенные углеводороды применяют совместно [121]. Попутно добавляют ряд веществ, как, например, фурфурол [194], а, (J-ненасыщенные кетоны [121, 168] или сахариды [194].
Особенно сильными поликонденсационными средствами являются а-галоген-Р-у-эпоксисоединения, такие, как эпихлоргидрин [6, 26, 63, 64, 74,
131, 132, 135, 167, 192]
- NH,-!-ClCH,— СН2 — СН,-f-NH7^ —> — NH^ — СН, -СН — СН, — +СГ, (3 29)
- х ! -
о ОН
реагирующий с хорошим выходом также и с третичными аминогруппами и поэтому пригодный для получения сильноосновных ионитов. Так, например, можно получить иониты поликонденсацией триэтиламина [74] или триэтаноламина [26] с эпихлоргидрином. Особенно просто получать в лаборатории продукты поликонденсации эпихлоргидрина и высокомолекулярного полиэтиленимина [135]. Такой ионит может иметь следующую структуру:
I
«А
сн2 он
-СН2—NH —CH2—СН2 — Nh —СН2 —СН, — N — СН2 —СН2
<^н„ снг
I CI- |
неон неон
I I
сн2 сн*
|... |...
48
3. СИНТЕЗ ИОНИТОВ
Наряду с сильноосновными группами четвертичного аммониевого основания он содержит также слабоосновные вторичные и третичные аминогруппы.
Основные группы могут быть введены в поликонденсационную смолу не только с помощью ароматического или алифатического амина, но и с аммиаком или солями аммония. Безводный аммиак под давлением может конденсироваться с алифатическими дигалогенидами или с эпихлоргидрином [66, 115]. Основные группы удобнее вводить в фенольную смолу. Так, например, смесь фенола, формальдегида и сульфата аммония после конденсации в кислой среде дает вполне удовлетворительный анионит [16].
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 244 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама