Экспериментальная часть

3 Экспериментальная часть

3.1 Очистка исходных веществ

Все растворители очищались соответствующими способами. Чистоту растворителей контролировали по их температурам кипения и показателям преломления, которые совпали с литературными данными и приведены в таблице 1.

Все реагенты очищались по соответствующим методикам, чистоту реагентов контролировали по температурам плавления, которые совпадали с литературными данными и приведены в таблице 1.

Этанол абсолютный (Эт) (С₂Н₅ОН). В продаже имеются очищенный спирт («95%) и технический абсолютный спирт. Только перегонкой спирт не удается обезводить, так как он с водой образует постоянно кипящую смесь, содержащую 95,6% спирта. Поэтому остаток воды удаляют химическим путем.

Очистку проводили в несколько стадий [54]:

Этанол (ректификат) кипятили над свежепрокаленным сульфатом меди C11SO4 (на 1 л этанола 200 г Q1SO4 ). По интенсивности синей окраски сульфата меди можно судить о качестве исходного спирта.

В колбу, снабженную обратным холодильником, помещали 5 г магниевой стружки, приливали 50-75 мл технического абсолютного спирта, высушенного над сульфатом меди, прибавляли 0,5 г сублимированного йода. Смесь нагревали до момента начала экзотермической реакции (по мере необходимости прибавляли еще 0,5 г сублимированного йода) [55]. После окончания реакции колбу нагревали до растворения всего магния. Затем добавляли остальное количество спирта 900 мл, раннее обработанного сульфатом меди, кипятили в течение 2 часов с обратным холодильником без доступа влаги воздуха затем перегоняли спирт обычным способом ( первую порцию дистиллята отбрасывали).

В основе способа лежит реакция:

Mg + 2С₂Н₅ОН = Н₂ + Mg(0 С₂Н₅) ₂

Mg(0 С₂Н₅) ₂ + 2Н₂0 =Mg(OH)₂ + 2С₂Н₅ОН

Этанол абсолютный содержит «0,1 - 0,5% воды и 0,5-10% денатурированного агента (ацетона, бензола, диэтилового эфира или метанола) Гордон, Форд

Диэтиловый эфир (ДЭ) ((С₂Н5)₂0). Технический продукт обычно содержит 2,5-4% спирта, небольшое количество воды, иногда ацетальде- гид.

Для очистки эфира его многократно встряхивали с концентрированным раствором хлористого кальция, затем оставляли стоять на 1-2 дня над безводным хлористым кальцием (=10% от веса эфира), фильтровали в сухую колбу и высушивали тонко нарезанным натрием (0,5-1% от веса эфира).3атем эфир перегоняли в присутствии нескольких кусочков све- женарезанного натрия. Полученный абсолютный эфир хранили над небольшим количеством натрия.

Для регенерации отработанного эфира поступали следующим образом:

Отработанный эфир встряхивали 2 раза с 5%-ной соляной или серной кислотой (1/5 от его объема), отделяли и встряхивали дважды с 5%- ным раствором едкого натра (1/5 от его объема), затем 3 раза водой (1/5 от его объема) и наконец, 2 раза со свежеприготовленным 5%-ным раствором железного купороса (1/10 от его объема), слабо подкисленным серной кислотой. Эфир высушивали хлористым кальцием и перегоняли. Собирали фракцию кипящую до 40 °С. Полученный таким способом эфир не используется для приготовления абсолютного эфира (его нельзя сушить натрием), а применяется только для экстракции.

Изопропиловый спирт (ИС) (СН₃)2СНО. Имеет температуру кипения 82,4 °С, с водой образует азеотропную смесь с температурой кипения 80 °С, содержащую 87,4% изопропилового спирта. С водой смешивается во всех соотношениях.

Изопропиловый спирт предварительно подсушивали углекислым натрием и окончательно абсолютировали его хлористым кальцием. Затем перегоняли в токе сухого азота, при этом отбиралась фракция, кипящая при температуре 81-82 °С.

Метакриловая кислота (МК) СН₂=С(СН₃)-СООН. Метакриловую кислоту очищали от радикальных ингибиторов, которые добавляют с целью предотвращения полимеризации метакриловой кислоты при ее хранении, перегонкой под вакуумом [56].

4.2 Синтез мономеров и полимеров 4.2.1 Окисление целлюлозы перекисью водорода.

В 200 мл. дистиллированной воды приливаем 160 мл. и добавляли 5 г. целлюлозу. Окисляли целлюлозу при перемешивании в течении трех часов. По завершении перемешивания закрывали пробкой и оставляли на ночь. На утро отфильтровывали, промывали дистиллированной водой несколько раз, сушили при комнатной температуре и получали окисленную целлюлозу:

3.2 Синтез аминогуанидинметакрилата (АГМК)

В спиртовой раствор аминогуанидина, предварительно полученный из этилата натрия и гидрокарбоната аминогуанидина, при охлаждении до - 10 °С добавили эквимольное количество метакриловой кислоты (температура в реакционной массе при этом не превышала -5 °С). Раствор перемешивали 3 часа при комнатной температуре, после чего МКАГ выделяли из спиртового раствора высаждением их в избыток диэтилового эфира. Полученную соль перекристаллизовывали из смеси воды и этанола. Выход «73 %.

Температура плавления аминогуанидинметакрилата 170 °С.

Схема установки для синтеза аминогуанидинметакрилата

1 - трехгорлая круглодонная колба; 2 - капельная воронка; 3 - мешалка; 4 - термометр; 5 - баня с охлаждающей смесью; 6 - электромотор; 7 - штатив с лапками; 8 - газоотводная трубка.

Синтез 2

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и барботером для подачи азота налили метиловый спирта и добавили рассчитанное количество карбоната аминогуанидина. Перемешивали с подачей азота. Под колбу поставили баню со льдом и из капельной воронки постепенно прикапывали ме- такриловоую кислоту при охлаждении до - 10 °С При этом усиливали подачу азота. Раствор перемешивали 3 часа при комнатной температуре, после чего аминогунидинметакрилат выделяли из спиртового раствора высажде- нием в избыток диэтилового эфира. Получали белый порошок с температурой плавления 170 °С.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Роговин З.А. Химия целлюлозы.-М.:Химия, 1972.-520с.

2.  Целлюлоза и её производные / Под ред. Н.Байклза, Л.Сегала.- М.:Мир,1974.-Т.1-2.

3.  Роговин З.А., Гальбрайх Л.Г. Химические превращения и модификация целлюлозы.-М.:Химия, 1979.-206с.

4.  Шарков В.И., Гидролизное производство, т. 1, ГЛТИ 1945; т.2, ГЛТИ, 1948; Т.З ГЛТИ, 1950.

5.  Деревицкая В.А., Докторская диссертация, Институт химии природных соединений АН СССР, Москва, 1962.

6.  Васильев А.В., Майборода В.И.// Хим. Волокна, 1966, №5,28

7. . Pastcka М., Faserforsch. U. Textiltechn., 14, 141 (1963).

8. . Непенин Ю.Н., Технология целлюлозы, 2 изд., т1 -2, М. 1976.-90с.

9.  Жбанков Р.Г, Козлов Г.В., Физика целлюлозы и ее производных, Минск, 1988. 10 . Regelson W. //J/ Polymer Sci: Polimer sympok. 1979, Vol. 66. p.483-538/ 11. Donaruma L.G., Bezanno J.//J. Med. Chem. 1971, Vol. 14, №4.p.224 12 . Dombroski J.R., Donaruma L.G. //J. Med. Chem. 1971, Vol. 14, №5 p 461 13. Платэ H.A., Васильев A.E., Физиологически активные полимеры-М.: Химия, 1986. с.296

10.  Панарин Е.Ф., Заикина Н.А.// Антибиотики, т.22, 1977, с. 327

11.  Агаджанян М.Е. // Арм. Хим. Журн. 1975. т. 21 ,№8, с. 658-661

12.  Donaruma L.G., Bezanno J. // J. Med. Chem. 1971, Vol. 14,№4, p 224

13.  Charaher Ch.F., Moon W.Y., Langwarthy Th.A.//Polymer Preprints. 1976 Vol.17 №l,p.l-5

14.  Zubov V.P., Vijaga Kumar M., Masterova M.N. et al // J. Macromol. Sci. 1988. T. 30. №4. c.675.

15.  Кабанов В.А., Топчиев Д.A. // Высокомолек. Соед. А. 1988. Т. 30. с.675.

16.  Топчиев Д.А., Нажметдинова Г.Т., Крапивин A.M. и др. // Высокомолек.

17.  Соед. А. 1982. Т. 24. №6. с.437.

18.  Кабанов В.А., Топчиев Д.А., Нажметдинова Г.Т. // Высокомолек. Соед.

19.  А. 1984. Т. 26. №1. с.51. 22 . Топчиев Д.А., Нажметдинова Г.Т. и др. // Изв. Ан СССР. Сер.хим. 1983. №10. с. 22-32.

20.  К.Е. Скворцова, Нехорошева А.Г., Гембицкий П.А. // Проблемы

21.  дезинфекции и стерилизации. М.: ВНИИДиС, 1974, вып.23, с.58. 24 . Ryser H.J. // Science. 1965, V.150, р.501. 2 5 . Ryser H.J. // Biomembranes. 1971, V.2, p. 197.

22.  Ярославов А.А., Кабанов В.A. // Материалы Всероссийского

23.  Каргинского симпозиума. 2000. Тез. докл. ч.1, с. 17. 2 7 . Panarin E.F. // 26 Microsymposium on Macromolecules Polymers in medicine and Biology. Prague, 1984, p.87

24.  Ghosh M. // Polymer Material Sci. Eng. ACS. 1986, V.55, p.755. 29. Ghosh M.//Polymer News. 1988, V.13, p.71.

25.  Панарин E.Ф., Заикина H.А., //Антибиотики том 22, 1977, с. 327. 31. Патент Франции 789429 (1959).

26.  Патент США 2,867,562 (1959).

27.  Патент Великобритании 1114155 (1960).

28.  Патент Швеции 339076 (1971).

29.  А.с. СССР 4341826 (1988).

30.  Патент Великобритании 115243 (1969).

31.  Патент ФРГ 2437844 (1982).

32.  Патент США 4,587,266 (1986). 39. А.с. СССР 847893 (1981).

33.  А.с. СССР 2039735 (1995).

34.  Приказ Минздрава СССР № 15-6/31 от 22 декабря 1989 года. 4 2 . Заикина Н.А.// Антибиотики 1977, №22, с.327

35.  Милич М.В., Федорова Д.Л., Топчиев Д.А. // Вестник дерматологии, 1988, №4, с.37

36.  Милич М.В., Федорова Д.Л., Топчиев Д.А. // Вестник дерматологии, 1988, №5, с.25

37.  Эсмурзиев A.M., Хаширова С.Ю., Сивов Н.А. и др. Радикальная гомо(со)полимеризация акрилат- и метакрилатгуанидинов в водных средах // Структура и динамика молекулярных систем, 2003, выпуск X, ч. 1, с.214-216

38.  Фельдштейн М.М. // Синтетические полимеры медицинского назначения. Материалы 6 Всесоюзного симпозиума. Алма-Ата, 1983, с. 142

39.  Khokhlov A.R., Pavlova S.A., Timofeeva G.L. // J. Polymer. 1994, V.35, №8, p. 1769

40.  Тимофеева JI.M., Клещева H.А., Топчиев Д.A. // Изв. АН. Сер. Хим. 1999, №5, с.865

41.  Васильева Ю.А., Клещева Н.А., Громова Г.Л., Топчиев Д.А., Крутько Е.Б., // Изв. АН. Сер. Хим. 2000, №3, с.430

42.  Ikeda Т., Yamaguchi Н., Suzuke Y. // Macromol. Chem. 1984, V. 185, Р869

43.  Химическая энциклопедия / под ред. И.Л. Кунянца, 1988, М.,Т.1, с.617

44.  Топчиев Д.А., Нажметдинова Г.Т., Гембицкий П.А. // Изв. Ан СССР, Сер. Хим. 1983, №10, с.22-32

45.  Платэ Н.А., Васильев А.Е., Физиологически активные полимеры-М.: Химия, 1986. с.296

46. Патент США 4,532,128 (1985).

47.Гембицкий П.А., Воинцева И.И., Полимерный биоцидный препарат

48.  Лабораторная техника органической химии / Под ред. Б. Кейла. - М.: Мир, 1966

49.  Lund Н., Bjerrum J., Ber., 64,210,1931.

50.  Mathews J.H., J. Am. Chem. Soc., 48,562, 1926.

51.  Кабанов В.А., Акутин M.C. и др. Энциклопедия полимеров.-М.: Советская энциклопедия, т. 2,1974.

52.  Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник.-Сп.: Химия, 1994.