DD237841A1 - Verfahren zur herstellung von ionenaustauschern - Google Patents
Verfahren zur herstellung von ionenaustauschern Download PDFInfo
- Publication number
- DD237841A1 DD237841A1 DD27676085A DD27676085A DD237841A1 DD 237841 A1 DD237841 A1 DD 237841A1 DD 27676085 A DD27676085 A DD 27676085A DD 27676085 A DD27676085 A DD 27676085A DD 237841 A1 DD237841 A1 DD 237841A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- water
- tertiary amines
- triazine
- reaction
- cellulose
- Prior art date
Links
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 title description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 3
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 19
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- -1 aliphatic radical Chemical class 0.000 description 13
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 13
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 13
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 5
- NFDXQGNDWIPXQL-UHFFFAOYSA-N 1-cyclooctyldiazocane Chemical compound C1CCCCCCC1N1NCCCCCC1 NFDXQGNDWIPXQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 4
- 239000012973 diazabicyclooctane Substances 0.000 description 4
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 4
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 description 3
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 description 3
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZKGFGLOQNSMBS-UHFFFAOYSA-N 4,5,6-trichlorotriazine Chemical compound ClC1=NN=NC(Cl)=C1Cl LZKGFGLOQNSMBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N DEAE-cellulose Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)O[C@H]1O[C@@H]1C(CO)OC(O)C(O)C1O GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 2
- 150000000182 1,3,5-triazines Chemical class 0.000 description 1
- VZAWCLCJGSBATP-UHFFFAOYSA-N 1-cycloundecyl-1,2-diazacycloundecane Chemical compound C1CCCCCCCCCC1N1NCCCCCCCCC1 VZAWCLCJGSBATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZTWONRVIPPDKH-UHFFFAOYSA-N 2-(piperidin-1-yl)ethanol Chemical compound OCCN1CCCCC1 KZTWONRVIPPDKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YMDNODNLFSHHCV-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n,n-diethylethanamine Chemical compound CCN(CC)CCCl YMDNODNLFSHHCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 2-piperazin-1-ylethanol Chemical compound OCCN1CCNCC1 WFCSWCVEJLETKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYSGFFTXMUWEOT-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propan-1-ol Chemical compound CN(C)CCCO PYSGFFTXMUWEOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFVPEIKDMMISQO-UHFFFAOYSA-N 4-[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC=C(O)C=C1 NFVPEIKDMMISQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 6-(4-aminophenyl)sulfonylpyridin-3-amine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=N1 XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMDSSSGAYARWSF-UHFFFAOYSA-N 6-pyridin-4-yl-1h-1,3,5-triazine-2,4-dione Chemical compound N1C(=O)NC(=O)N=C1C1=CC=NC=C1 GMDSSSGAYARWSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000006835 Lamins Human genes 0.000 description 1
- 108010047294 Lamins Proteins 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical group [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical group [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001780 adrenocortical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001448 anilines Chemical group 0.000 description 1
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 1
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 1
- NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N iminodiacetic acid Chemical compound OC(=O)CNCC(O)=O NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000005053 lamin Anatomy 0.000 description 1
- 239000012567 medical material Substances 0.000 description 1
- AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N mesitylene Substances CC1=CC(C)=CC(C)=C1 AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001827 mesitylenyl group Chemical group [H]C1=C(C(*)=C(C([H])=C1C([H])([H])[H])C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Chemical group 0.000 description 1
- 150000004885 piperazines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003053 piperidines Chemical class 0.000 description 1
- OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N propan-2-one;hydrate Chemical compound O.CC(C)=O OVARTBFNCCXQKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 150000003230 pyrimidines Chemical class 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Chemical group 0.000 description 1
- 239000010414 supernatant solution Substances 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- 210000001541 thymus gland Anatomy 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N vertaline Natural products C1C2C=3C=C(OC)C(OC)=CC=3OC(C=C3)=CC=C3CCC(=O)OC1CC1N2CCCC1 PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Ziel ist es, einen Ionenaustauscher fuer molekularbiologische Arbeiten herzustellen, der eine hohe Bindungskapazitaet bei schonender Elution aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, tertiaere Amine so an Trihalogen-s-triazin enthaltende Polymere zu binden, dass wenig oder keine Hydrolyseprodukte entstehen. Die Loesung der Aufgabe erfolgt dadurch, dass das polymere Material mit einem oder mehreren tertiaeren Aminen in Gegenwart von im wesentlichen wasserfreien organischen Loesungsmitteln bei Temperaturen zwischen 20 und 100C innerhalb von 1-180 min umgesetzt wird. Der mit Hilfe der Erfindung hergestellte Ionenaustauscher wird fuer analytische und praeparative Arbeiten in der Mikrobiologie, Biochemie und Gentechnologie eingesetzt.
Description
verwendet werden, in der R1, R2 und R3 einen ggf. durch OH-Gruppen oder Halogen, Schwefel, Phosphor und/oder Silizium enthaltende Gruppen substituierten, ungesättigten, gesättigten, geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rest mit 1-25 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Rest, einen ggf. substituierten, aromatischen Rest oder einen heterozyklischen Rest bedeuten.
3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß tertiäre zyklische Amine, in denen mindestens 1 Stickstoffatom einem Ring angehört, verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß bicyklische Amine, in denen mindestens ein Stickstoffatom 2 Ringen angehört, verwendet werden.
5. Verfahren nach Punkt 1,3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß als tertiäres Amin Diazabicyclooktan verwendet wird.
6. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens eine am Stickstoff substituierte Gruppe weiterhin durch eine Hydroxylgruppe substituiert ist.
7. Verfahren nach Punkt 1-6, gekennzeichnet dadurch, daß afs Polymere Cellulose, Cellulosederivate, modifizierte Cellulose, Cellulose-Copolymere, gepfropfte Cellulose, Acrylat-Polymefe und -Copolymere, Polyurethane, Polyamide, Polyimide, Polysiloxane, Polysulfone, Polystyren und -Copolymere, in Form von Pulvern, Granulaten, Fasern, Kurzfasern, Fasergebilden, Geweben, Papieren, Vliesen, Folien, Hohlfasern, Membranen, Schleuchen und Schäumen verwendet werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ionenaustauschern aus Polymeren und Triazinen, die für analytische und präparative Verfahren in der Mikrobiologie, Biochemie und in der Gentechnologie angewandt werden.
Ionenaustauscher auf der Basis von Polymeren unterschiedlichster Art sind bekannt. Von diesen werden eine Vielzahl technischer Produkte auf Basis Polystyren und Cellulose hergestellt. Andere Polymere und Copolymere sind ebenfalls beschrieben, haben jedoch nicht die Bedeutung dieser beiden Massen erreicht.
Ionenaustauscher auf Cellulosebasis werden z.B. nach der DE-OS 2908185 durch Umsetzung mit Iminodiessigsäure oder Iminodipröpionsäure hergestellt. In der DE-OS 3130178 wird ein Verfahren zur Herstellung von faserigen Ionenaustauschern durch Agglomerisation mit einem hydrophoben Polymeren beschrieben. Nach der US-PS 3823133 wird DEAE-Cellulose durch Derivatisierung von Cellulose mit Diethylaminoethylchlorid hergestellt, um einen Anionenaustauscherzu erhalten. Nach diesem Verfahren erhält man Kationen-oder Anionenaustauscher mit sehr fester Bindung der zu bindenden Spezies und oftmals sehr geringer mechanischer Stabilität.
In dem DD-WP 148955 wird die Umsetzung von Cellulose (Papier) mit Cyanurchlorid zum Zwecke der Aktivierung beschrieben. Nach diesem Verfahren lassen sich keine Ionenaustauscher herstellen, auch das Hydrolyseprodukt weist keine lonenaustauschereigenschaften auf. Ein analog der DEAE-Cellulose hergestelltes Anionenaustauscherpapier hat eine geringe mechanische Stabilität und ist daher in seinem Anwendungsbereich in der Biochemie begrenzt.
Die Umsetzung von 2,4,6-Trihalogen-1,3,5-triazinen mit Aminen ist bekannt. Bei Verwendung von tertiären Aminen erhält man hauptsächlich Hydrolyseprodukte. Bei der Umsetzung von Cyanurchlorid mit Pyridin in Gegenwart von wenig Wasser erhält man nach SAU RE, Chem. Ber. 83,335 (1950) farblose Kristalle des Dipyridyl-dihydrochlorids, bei Anwesenheit von mehr Wasser erhält man hauptsächlich das 2,4-Dihydroxy-6-(4-pyridyl-)1,3,5-triazin, d. h. ein Produkt ohne lonenaustauscherfähigkeiten. Nach FOYE und BUCKPITT (J. Amer. Pharmaceut. Assoc. Vol. 41, Nr.7, S.385,1952) werden aus 2-substituierten-4,6-dihalogen,1,3,5-triazinen und aus Cyanurchlorid in Gegenwarttertiäre Amine nur die Hydroylseprodukte erhalten, d. h. Cyanursäure im Falle des Cyanurchlorids Cyanursäure und bei den 2-substituierten Verbindungen 2-substituierte-4,6-dihydroxy-1,3,5-triazine, jedoch in keinem Fall Additionsprodukte der tertiären Amine oder anionenaktive Produkte.
Die Erfindung hat das Ziel, auf einfache Weise Ionenaustauscher herzustellen, die insbesondere für molekularbiologische Arbeiten geeignet sind, d. h. die eine hohe Bindungskapazität bei schonender Elution aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, tertiäre Amine so an Trihalogen-s-triazin enthaltende Polymere, die das Triazin kovalent gebunden und/oder als Füllstoff enthalten, zu binden, daß wenig oder keine Hydrolyseprodukte entstehen.
Die Lösung der Aufgabhe erfolgt dadurch, daß das polymere Material mit einem oder mehreren tertiären Aminen in Gegenwart von im wesentlichen wasserfreien organischen Lösungsmitteln bei Temperaturen zwischen —200C und 100°C innerhalb von 1-180 min umgesetzt und anschließend getrocknet oder ggf. mit Lösungsmitteln, Wasser, Salzlösungen und/oder verdünnten Säuren gewaschen und getrocknet wird.
Überraschend wurde nämlich gefunden, daß bei der Umsetzung tertiärer Aminogruppen mit an polymere Materialien gebundenem 2,4,6-Trihalogen-1,3,5-triazin eine Substitution desTriazinringes unter Bildung quarternärer Ammoniumgruppen erzielt wird, wenn die Reaktion in Lösungsmitteln durchgeführt wird, die praktische kein Wasser oder dieses nur in geringen, in der Laborpraxis üblichen Mengen enthalten. Der Reaktionsverlauf kann dann formal folgendermaßen beschrieben werden:
In einer Parallelreaktion reagieren freies und gebundenes 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin mit dem tertiären Amin. Auf Grund seiner höchsten Reaktivität wird zunächst das erste Chloratom des freien Trichlortriazins reagieren, damit gleichzeitig und danach die zweiten Chloratome sowohl des an den polymeren Träger substituierten als auch des freien Trichlortriazins. Unter diesen Reaktionsbedingungen ist eine Substitution des dritten Chloratoms möglich, so daß im Endprodukt neben dem in Lösung gehenden und dort verbleibenden substituierten Triazin sowohl durch das tertiäre Amin mono- als auch disubstituierte, an den Träger fixierte Triazinreste hergestellt werden.
Geeignete Lösungsmittel für die Reaktion sind Benzen, Toluen, Xylen, Ethylbenzen, Mesitylen, Dioxan, Chloroform, Aceton, Methylethylketon, Dekalin, Tetralin, Cyclohexanon, Cyclohexan, Trichlorethylen usw.
Geeignete tertiäre Amine sind Verbindungen der allgemeinen Formel
R—
(3)
in der R1, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander einen aliphatischen Rest mit 1 bis 25 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Rest, einen, ggf. substituierten, aromatischen Rest, einen heterozyklischen oder Alkenylrest bedeuten. Von Bedeutung sind ferner zyklische Amine, z. B. substituierte Pyrimidine, Piperidine, Piperazine, ferner Diazabicyclooctan, Diazabicycloundecan, Imidazol, N-substituierte Morpholine usw. Außerdem können die Amine wiederum substituiert sein, z.B. können ω-Hydroxyalkylgruppen, durch tertiäre Amine substituierte Phenole, durch Carbonsäuregruppen, Sulfonsäuregruppen oder Phosphorsäuregruppe substituierte tertiäre Phenylamine eingesetzt werden. Durch die Möglichkeit der direkten Umsetzung z.B. von tertiären Aminen mit Säuregruppen und den an polymere Materialien gebundenen 2,4,6-Trihalogen-1,3,5-triazinen kann man schnell Kationenaustauscher erhalten.
Von besonderem Interesse für bestimmte biochemische Arbeiten sind die Umsetzungsprodukte des Diazabicyclooctans, bei dem zwei tertiäre Stickstoffatome in einem gespannten Ringsystem mit frei liegenden freien Elektronenpaaren an den Stickstoffatomen vorliegen:
- ό - £.Ο I Ot I
Diese Reaktion wird vorteilhaft in Aceton oder Dioxan durchgeführt. Nach der relativ schnell ablaufenden Reaktion (d.h. innerhalb von 1 bis 10 Minuten) läßt sich durch Waschen mit verdünnten Mineralsäuren auch das zweite Stickstoffatom quarternisieren.
Bedeutung hat zur Einstellung der Hydrophilie und die Abspaltbarkeit in wäßrigem Medium die Verwendung substituierter Amine und ihre Umsetzbarkeit unter schonenden Reaktionsbedingungen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich in einem schnellen Schritt anionenaktive Ionenaustauscher mit endständigen hydrophilen Gruppen z. B. Hydroxylgruppen, herstellen, wobei die Hydroxylgruppen unter diesen Bedingungen praktisch nicht reagieren. Hierfür geeignete Amine sind z. B. Alkanolamine unterschiedlichen Substitutionsgrades, z. B. Dimethylethano'lamin, Diethylethanolamin, Methyldiethanolamin, Dimethylpropanolamin, 4-(Dimethylaminomethyl-)phenol, 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl-)phenol usw. Je nach Zahl der verwendeten Hydroxylgruppen und der Länge der Alkylketten bzw. der Anzahl der Aromaten ergibt sich eine unterschiedliche Hydrophilie des Trägers. Weiterhin sind für diese Reaktion N-(a>-Hydroxyalkyl-)heterozyklen geeignet, z. B. N-(2-Hydroxyethyl-)piperidin, N-Bis-(2-Hydroxylethyl-)piperazin, N-(2-Hydroxylethyl-)N'-ethylpiperanzin usw. Für diese Reaktion können mit Wasser mischbare und mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß der Wassergehalt niedrig gehalten wird.
Als polymere Materialien lassen sich praktisch alle die Polymere einsetzen, die 2,4,6-Trihalogen-1,3,5-Triazin kovalent gebunden und/oder als Füllstoff enthalten. Solche Polymere sind Cellulose, Cellulosederivate, modifizierte Cellulose, Acrylat-Polymere und -Copolymere, Polyurethane, Polyamide, Polyimide, Cellulose-Copolymere, Polysiloxane, Polysulfone usw. Diese Polymeren können in Form von Pulvern, Granulaten, Fasern Kurzfasern, Fasergebilden, Geweben, Vliesen, Papieren, Folien, Hohlfasern, Membranen, Schläuchen und Schäumen vorliegen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden lonenaustauschermaterialien in verschiedener geometrischer Form aus üblichen Rohstoffen durch eine einfache Reaktion zur Verfügung gestellt, die eine hohe Bindungskapazität für biologische und medizinische Materialien bei Normalbedingungen aufweisen, und durch einfache Operationen diese biologischen Stoffe wieder zurückgewonnen werden können. Sie eignen sich daher nicht nur für.analytische, sondern auch für präparative Trennverfahren und für Reaktionen mit biologischen Materialien, während diese fixiert sind. Darüber hinaus sind durch die Verwendung speziell substituierter AmineTrägermaterialien für spezifische Reaktionen und auch fürquantitativarbeitendeTeststreifen herstellbar.
Ausführungsbeispiele
In den Ausführungsbeispielen werden Trägermaterialien verwendet, nämlich Basisträger A: ein flächigerTräger auf Cellulosebasis, der nach DD-WP-Anm. C 08 C/262 265/7 mit 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin
umgesetzt wurde und auf der Oberfläche noch freies 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin und Natriumchlorid aufweist Basisträger B: ein flächiger Träger aus einem Kopolymeren aus mikrokristalliner Cellulose, Polyamidkurzfasern, Polyacrylat und Carboxymethylcellulose, der nach DD-WP-Anm. C 08 C/262 265/7 mit 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin
umgesetztwurde
Basisträger C: ein körniger Träger aus einem Copolymeren aus mikrokristalliner Cellulose und Polystyren, der nach
DD-WP-Anm. C 08 L/262 265/7 mit 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin umgesetzt wurde. Basisträger D: ein schaumförmiger Träger auf Basis Polyurethan (ausGlucosepolyetheralkohol,Aminpolyetheralkohol, Wasser und Diphenylmethandiisocyanat) mit 3 Gew.-% mikrokristalliner Cellulose als Füllstoff, der nach
DD-WP-Anm. C 08 L/262 265/7 mit 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin umgesetztwurde. Bindungskapazität:
0,5cm2 des aktivierten Trägers werden mit 100μ.Ι einer Lösung versetzt, die 250/xg DNS aus Kalbsthymus enthält und danach 12 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen. Danach wird die überstehende Lösung abpipettiert und 3 x mit je 1ml Wasser gewaschen. Nach der letzten Wäsche wird der Träger zwischen Filterpapier getrocknet. Anschließend wird die gebundene Menge DNS (als 32P-markiert) gemessen. Aus dem Ausgangswert und dem gemessenen Wert wird die Bindungskapazität errechnet nach:
Rinrhinn^^nnr-itTi· gemessener IVert „_. _ . , 2> oxndungsxapazitat = ώ-___ . 2oO . 2 (/Ug/ciO
Stabilität der Bindung:
0,5cm2 des aktivierten Trägers werden mit etwa 2% ihrer Kapazität mit einem 32P-markierten Oligonucleotid versetzt und trocknen gelassen. Nach dem Trocknen wird jeweils in 1 ml Wasser der vorbestimmten Temperatur behandelt und die noch gebundene Menge an Oligonucleotid gemessen und in % der Ausgangsmenge angegeben.
Eine Probe von 50cm2 des Basisträgers A wird mit 19g Xylol und 1 g Triethylamin in einer Glasschale 10 min bei Zimmertemperatur geschüttelt. Danach wird 4x je 30 ml Wasser gewaschen und bei Zimmertemperatur in der Luft getrocknet.
Nach dem Trocknen werden die Tests durchgeführt und folgende Werte erhalten:
Bindungskapazität: 200μg/cm2
Stabilität: nach 30 min/22 °C 71%
nach 30 min/40 0C 69%
nach 60 min/60 0C 62%
-4- Ζ,ύΙ ötl
50cm2 Basisträger A werden mit 1 g Dimethylethanolamin und 19g Toluen 10 Minuten bei Zimmertemperatur geschüttelt.
Danach wird 4 χ mit je 30 ml Wasser gewaschen und getrocknet (Probe a). Der Versuch wird wiederholt, jedoch außerdem noch
mit 30ml einer 0,25%igen HCI gewaschen (b).
Bindungskapazität: (a)216/xg/cm2 (b)230^g/cm2
Stabilität: ' nach 60 min/22 0C 100% 100%
nach 60 min/40 °C 90% 95%
nach16Std./60°C 74% 88%.
50cm2 Basisträger A werden mit einer Lösung von 1,25g 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl-)phenol in 19g Xylen 20min bei Zimmertemperatur in einer Glasschale geschüttelt. Danach wird 5x mit je 30 ml Wasser einmal mit einer 1%igen NaCI-Lösung g'ewaschen.
Bindungskapazität: 186/*m/cm2
Stabilität: nach 1Std7/22°C~ 99%
nach 1Std./40°C 98%
nach 3Std./60°C 92%
nach 10 min/90 0C 45%
50 cm2 Basisträger A werden mit einer Lösung von 1,5 g Diazabicyclooctan in 18,5 g Aceton 30 min bei Zimmertemperatur in einer Glasschale geschüttelt. Danach wird4x mit je 30 ml Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Bindungskapazität: 288/xg/cm2 ,
Stabilität: nach 1Std./22°C 99%
nach 1Std./40°C 60%
nach 1Std./60°C 45%
nach 30 min/90 0C 15%
50 cm2 Basisträger A werden mit einer Lösung von 1 g Methyldiethanolaminin 19g Aceton 30 min bei Zimmertemperatur in einer Glasschale geschüttelt. Danach wird 4x mit je 40 ml Wasser gewaschen und an der Luft getrocknet. Bindungskapazität: T60/xg/cm2
Stabilität: nach 45 min/22 0C 89%
nach 60 min/40 0C 80%
nach 60 min/60 0C 50%
nach 30 min/90 0C 20%
50 cm2 Basisträger B werden mit einer Lösung von 1 g Dimethylethanolamin in 19g Toluen 15 min bei Zimmertemperatur in einer Glasschale geschüttelt. Danach wird mit 30 ml 1:1 Aceton-Wasser-Gemisch,3x mit je 30 ml Wasser gewaschen und getrocknet.
Bindungskapazität: 268/j.g/cm2
Stabilität: nach 1 Std./22°C 96%
nach1Std./40°C 95%
nach3Std./60°C 91%
5g Basisträger C werden in 50 ml Aceton suspendiert und dazu 10 ml einer 10%igen Lösung von Dimethylethanolamin in Toluen gegeben. Das Gemisch wird 1 Stunde bei Zimmertemperatur gerührt, abgesaugt, abgepreßt, mit 2 x 20 ml Wasser gewaschen und auf Filterpapier getrocknet
Bindungskapazität: 4mg/g
Eine Glassäule von 20cm Länge und 40 mm Durchmesser wird mit Basisträger D gefüllt. Danach wird mit Toluen vorgequollen und anschließend mit einer 1%igen Lösung von Dimethylethanolamin in Toluen langsam eluiert, bis der pH-Wert des Eluates konstant ist. Danach wird zunächst mit Aceton und danach bis zum Neutralpunkt mit Wasser gewaschen.
Claims (2)
- Erfindungsanspruch:1. Verfahren zur Herstellung von Ionenaustauschern auf der Basis natürlicher und/oder synthetischer Polymeren, gekennzeichnet dadurch, daß Polymere mit kovalent gebundenem 2,4,6-Trihalogen-s-triazinen und/oder mit 2,4,6-Trihalogen-s-triazinen als Füllstoff mit einem oder mehreren tertiären Aminen in Gegenwart von im wesentlichen wasserfreien Lösungsmitteln bei Temperaturen zwischen —200C und 1000C innerhalb von 1 bis 180 Minuten umgesetzt und anschließend getrocknet oder ggf. mit Lösungsmitteln, Wasser, Salzlösungen und/oder verdünnten Säuren gewaschen und getrocknet wird.
- 2. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß tertiäre Amine der allgemeinen Formel
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD27676085A DD237841A1 (de) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | Verfahren zur herstellung von ionenaustauschern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD27676085A DD237841A1 (de) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | Verfahren zur herstellung von ionenaustauschern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD237841A1 true DD237841A1 (de) | 1986-07-30 |
Family
ID=5568131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD27676085A DD237841A1 (de) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | Verfahren zur herstellung von ionenaustauschern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD237841A1 (de) |
-
1985
- 1985-05-29 DD DD27676085A patent/DD237841A1/de not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2617164A1 (de) | Neue flammverzoegernde verbindungen | |
| EP1797105B1 (de) | Phosphor-haltige heptazinderivate, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung als flammschutzmittel | |
| DE3878960T2 (de) | Salze der phosphorigen Säure, ihre Zusammensetzungen und ihre Verwendung als feuerfeste Wirkstoffe. | |
| DE1815332B2 (de) | Verfahren zur Bindung von Proteinen, Polypeptiden, Peptiden oder Derivaten derselben an in Wasser unlösliche Polymere mit einer oder mehreren Hydroxyl- oder primären oder sekundären Aminogruppen | |
| DE2040983B2 (de) | Acrylsäurederivate des 2,2,6,6-Tetramethylpiperidins und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE3800564C1 (de) | ||
| DE2736876A1 (de) | Neue insektizide | |
| DE3304266A1 (de) | Piperidin derivate und ihre anwendung als stabilisatoren fuer polymere | |
| EP0147369A2 (de) | Ionisch modifiziertes Cellulosematerial, dessen Herstellung und Verwendung | |
| EP0072009B1 (de) | Polytriazinylalkohole, -ester und -urethane, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Stabilisatoren | |
| DD237841A1 (de) | Verfahren zur herstellung von ionenaustauschern | |
| DE2719738B2 (de) | Phosphonsäureesterderivate und diese enthaltende Polyurethanzubereitungen | |
| DE1132130B (de) | Verfahren zur Herstellung von flammfesten Phosphorverbindungen | |
| EP3892772A1 (de) | Flammschutzausrüstung von textilen flächengebilden mit polykondensationsprodukten | |
| DE2032687A1 (en) | Cardiovascular 2-aminoalkylamino-thienopyrimidines - and 4-morpholino derivatives from 4-diethanolamino-compounds by intramolecular cyclisa | |
| AT398773B (de) | Flammfeste kunststoffe mit einem gehalt an harnstoffcyanurat | |
| EP2528995B1 (de) | N-methyl-melaminiumsalz des monomethylmethanphosphonsäureesters als flammschutzmittel | |
| CH624112A5 (de) | ||
| DE2912074C2 (de) | ||
| CH669793A5 (de) | ||
| DD237842A1 (de) | Verfahren zur herstellung von anionenaustauschern | |
| EP1290055A1 (de) | Verwendung von polymeren, die urethan- und/oder harnstoffgruppen aufweisen, zur modifizierung von oberflächen | |
| DE602004009436T2 (de) | Vernetztes polyimin und dessen verwendung für die immobilisierung von sauren oder elektrophilen verbindungen in einer lösung | |
| DE3622840A1 (de) | Flammschutzmittel | |
| DE2050673A1 (de) | Flammfeste Stoffzusammensetzung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |