PL218121B1 - Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego - Google Patents

Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego

Info

Publication number
PL218121B1
PL218121B1 PL400503A PL40050312A PL218121B1 PL 218121 B1 PL218121 B1 PL 218121B1 PL 400503 A PL400503 A PL 400503A PL 40050312 A PL40050312 A PL 40050312A PL 218121 B1 PL218121 B1 PL 218121B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
alkali metal
acid
dihydroxypropanesulfonic
metal salts
epoxypropan
Prior art date
Application number
PL400503A
Other languages
English (en)
Other versions
PL400503A1 (pl
Inventor
Piotr Jankowski
Dorota Kijowska
Ewa Górecka
Original Assignee
Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego filed Critical Inst Chemii Przemysłowej Im Prof Ignacego Mościckiego
Priority to PL400503A priority Critical patent/PL218121B1/pl
Publication of PL400503A1 publication Critical patent/PL400503A1/pl
Publication of PL218121B1 publication Critical patent/PL218121B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego.
Sole metalu alkalicznego kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego poza hydrofilowym ugrupowaniem sulfonianowym -SO3Me posiadają hydroksylowe grupy funkcyjne umożliwiające wbudowanie ich cząsteczek w łańcuch poliestru. Monomery tego typu nadają nierozpuszczalnemu w wodzie poliestrowi właściwości hydrofilowe. Umożliwia to uzyskanie wodorozcieńczalnej żywicy poliestrowej z pominięciem konieczności stosowania szkodliwych rozpuszczalników organicznych lub z istotnym ich ograniczeniem. Żywica tego typu po naniesieniu na podłoże w postaci powłoki i utwardzeniu za pomocą promieni UV charakteryzuje się korzystnymi właściwościami fizyko-mechanicznymi.
Znany jest sposób otrzymywania alifatycznego sulfonianowego związku polegający na sulfonowaniu 2-propen-1-olu kwasem siarkowym w obecności bezwodnika kwasu octowego i lodowatego kwasu octowego. Tym sposobem otrzymano sól sodową kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego. W metodzie tej, opisanej w publikacji Friese H., Chem. Ber. 1938, 71, 1305, stosowane jest agresywne środowisko reakcji. Konieczne jest neutralizowanie kwasów na etapie wyodrębniania produktu.
Sposób otrzymywania soli sodowej kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego znany jest też z publikacji Chui T. Y. T. i Lam P. K. H.: Polym. Commun. 1988, 29, 317 oraz z amerykańskiego opisu patentowego nr 2 006 309 (1935), w którym 3-chloropropan-1,2-diol poddaje się reakcji z siarczynem sodowym w środowisku wodnym. W miarę postępu procesu usuwa się wodę z układu.
Znane sposoby syntezy związków z ugrupowaniem sulfonianowym charakteryzują się stosunkowo agresywnym środowiskiem prowadzenia reakcji i zastosowaniem trudno dostępnych i drogich surowców.
Bardziej efektywny i przyjazny środowisku sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu
2,3-dihydroksypropanosulfonowego znany jest z polskiego opisu patentowego PL 206452. W sposobie tym sól metalu alkalicznego kwasu 3-chloro-2-hydroksypropanosulfonowego miesza się z węglanem metalu alkalicznego w środowisku wodnym, a następnie otrzymaną mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w temperaturze 25-100°C, po czym schładza się i oddziela otrzymany produkt. Ze względu na obecność w produkcie reakcji nieorganicznej soli, w celu otrzymania czystego produktu konieczne jest jego oczyszczenie przez rekrystalizację, np. z formamidu.
Według wynalazku sposób otrzymywania alifatycznych monomerów, posiadających hydrofilowe ugrupowanie sulfonianowe, pozwala na ich wytworzenie w sposób prosty technicznie, efektywny oraz przyjazny środowisku. Ponadto otrzymany produkt nie wymaga oczyszczania przed dalszym zastosowaniem go do syntezy wodorozcieńczalnych poliestrów a surowce do jego otrzymywania są tanie i łatwo dostępne.
Sposób wytwarzania soli metalu alkalicznego kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego, według wynalazku, polega na tym, że 2,3-epoksypropan-1-ol miesza się z wodorosiarczanem(IV) metalu alkalicznego w środowisku wodnym i reakcję prowadzi się w temperaturze 25-90°C, po czym mieszaninę reakcyjną schładza się i oddziela otrzymany produkt znanymi metodami, a następnie suszy.
Korzystnie jest 2,3-epoksypropan-1-ol poddać reakcji z wodorosiarczanem(IV) metalu alkalicznego w temperaturze 60-65°C.
Korzystnie jest 2,3-epoksypropan-1-ol dodawać do wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego przez 1.5-3.0 godziny.
Roztwór wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego, stosowany jako czynnik sulfonujący, jest otrzymywany poprzez rozpuszczenie disiarczanu(IV) metalu alkalicznego w wodzie w temperaturze pokojowej.
Według wynalazku sól metalu alkalicznego kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego - alifatyczny monomer zawierający hydrofilowe grupy sulfonianowe otrzymano z dużą wydajnością i w postaci nie wymagającej dalszego oczyszczania. Zmiana warunków prowadzenia procesu może powodować przebieg reakcji w kierunku powstawania innych związków - polimerycznych pochodnych glicydolu.
Otrzymane sole metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego przeznaczone są głównie do otrzymywania wodorozcieńczalnych żywic poliestrowych. Wbudowany w cząsteczkę polimeru monomer z ugrupowaniem sulfonianowym umożliwia uzyskanie stabilnej dyspersji wodnej przy ograniczonej lub zredukowanej do zera zawartości współrozpuszczalników organicznych. Żywice tego typu, zawierające w swojej strukturze monomer sieciujący, tworzą dobrej jakości powłoki sieciowane za pomocą promieniowania UV na różnego typu podłożach. Ponadto, sole metali alkalicznych kwasu
1,4-dihydroksybutano-2,3-disulfonowego mogą być stosowane do wytwarzania jonomerowych żywic
PL 218 121 B1 poliuretanowych, środków powierzchniowo czynnych, emulgatorów, środków dyspergujących w przemyśle farb i lakierów, tworzyw sztucznych, papierowym oraz jako środki myjące i środki czyszczące.
Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego według wynalazku przedstawiono w przykładach.
P r z y k ł a d I.
3
Do reaktora pojemności 150 cm3, wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 38,92 g 40% wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) sodu (0,15 mola NaHSO3), a następnie, po podniesieniu temperatury cieczy do 60°C, wkraplano 11,08 g (0,15 mola) 2,3-epoksypropan-1-ol przez 2 godziny.
Proces prowadzono przez 24 godziny. Po tym czasie zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej, produkt reakcji wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono pod próżnią w temperaturze 25°C. Otrzymano 24,56 g soli sodowej kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego w postaci białego osadu z wydajnością 92%. Strukturę otrzymanego produktu potwierdzono za pomocą spektroskopii NMR.
1H NMR (400 MHz, D2O): 5(ppm)= 3,22 i 3,29 (2xdd,2H C^SOsNa,), 3,75 i 3,85 (2xdd, 2H, CH^OH,), 4,32 (m, 1H, CHOH).
13C NMR (400 MHz, D2O): 5(ppm)= 54,4 (CH2SOaNa), 65,3 (CH2OH), 68,7 (CHOH)
P r z y k ł a d II 3
Do reaktora pojemności 150 cm3, wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 38,92 g 40% wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) sodu (0,15 mola NaHSO3), a następnie, po podniesieniu temperatury cieczy do 25°C, wkraplano 11,08 g (0,15 mola) 2,3-epoksypropan-1-ol przez 2 godziny.
Proces prowadzono przez 72 godziny. Po tym czasie zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej, produkt reakcji wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono pod próżnią w temperaturze 25°C. Otrzymano 23,50 g soli sodowej kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego w postaci białego osadu z wydajnością 88%. Strukturę otrzymanego produktu potwierdzono za pomocą spektroskopii NMR.
1H NMR (400 MHz, D2O): 5(ppm)= 3,22 i 3,29 (2xdd,2H CH2SO3Na,), 3,75 i 3,85 (2xdd, 2H, CI±OH,), 4,32 (m, 1H, CHOH).
13C NMR (400 MHz, D2O): 5(ppm)= 54,4 (CH2SO3Na), 65,3 (CH2OH), 68,7 (CHOH).
P r z y k ł a d III.
3
Do reaktora pojemności 150 cm3, wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 42,20 g 30% wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) potasu (0,11 mola KHSO3), a następnie, po podniesieniu temperatury cieczy do 60°C, wkraplano 7,80 g (0,11 mola) 2,3-epoksypropan-1-ol przez 2 godziny.
Proces prowadzono przez 24 godziny. Po tym czasie zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej, produkt reakcji wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono pod próżnią w temperaturze 25°C. Otrzymano 18,21 g soli potasowej kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego w postaci białego osadu z wydajnością 93%. Strukturę otrzymanego produktu potwierdzono za pomocą spektroskopii NMR.
1H NMR (400 MHz, D2O): 5(ppm)= 3,22 i 3,29 (2xdd,2H CH2SO3Na,), 3,75 i 3,85 (2xdd, 2H, CI±OH,), 4,32 (m, 1H, CHOH).
13C NMR (400 MHz, D2O): 5(ppm)= 54,4 (CH2SO3Na), 65,3 (CH2OH), 68,7 (CHOH)
P r z y k ł a d IV.
3
Do reaktora pojemności 150 cm3, wyposażonego w płaszcz grzejny, chłodnicę zwrotną, mieszadło mechaniczne, czujnik temperatury i dopływ gazu obojętnego, wprowadzono 42,20 g 30% wag. wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) potasu (0,11 mola KHSO3), oraz 7,80 g (0,11 mola) 2,3-epoksypropan-1-olu. Po podniesieniu temperatury cieczy do 75°C proces prowadzono przez 24 godziny.
Po tym czasie zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej, produkt reakcji wyodrębniono poprzez odparowanie wody a następnie suszono pod próżnią w temperaturze 25°C. Otrzymano 17,82 g soli potasowej kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego w postaci białego osadu z wydajnością 91%. Strukturę otrzymanego produktu potwierdzono za pomocą spektroskopii NMR.
1H NMR (400 MHz, D2O): 5(ppm)= 3,22 i 3,29 (2xdd,2H CH2SO3Na,), 3,75 i 3,85 (2xdd, 2H, CH2OH), 4,32 (m, 1H, CHOH).
13C NMR (400 MHz, D2O): 5(ppm)= 54,4 (CH2SO3Na), 65,3 (CH2OH), 68,7 (CHOH)
PL 218 121 B1
Sól sodową kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego poddano reakcji polikondensacji z bezwodnikiem maleinowym, bezwodnikiem ftalowym, glikolem dietylenowym oraz eterem allilowym trimetylolopropanu. Tak otrzymany poliester nienasycony, zawierający monomer z ugrupowaniem sulfonianowym, przeprowadzono w stabilne dyspersje wodne, bez dodatku rozpuszczalników organicznych. Z dyspersji wodnych, po dodaniu 0,5-2,0% fotoinicjatora, wykonano powłoki, które następnie utwardzano promieniowaniem UV. Utwardzone powłoki charakteryzowały się twardością względną mierzoną wahadłem Persoza powyżej 0,5.
Sól sodową kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego użyto jako substrat w reakcji otrzymywania jonomerowych żywic poliuretanowych, a także w reakcji z wyższymi kwasami tłuszczowymi podczas otrzymywania środków powierzchniowo czynnych.

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania soli metalu alkalicznego kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego, znamienny tym, że 2,3-epoksypropan-1-ol miesza się z wodorosiarczanem(IV) metalu alkalicznego w środowisku wodnym i reakcję prowadzi się w temperaturze 25-90°C, po czym mieszaninę reakcyjną schładza się i oddziela otrzymany produkt znanymi metodami, a następnie suszy.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że 2,3-epoksypropan-1-ol poddaje się reakcji z wodorosiarczanem(IV) metalu alkalicznego w temperaturze 60-65°C.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że 2,3-epoksypropan-1-ol dodaje się do wodnego roztworu wodorosiarczanu(IV) metalu alkalicznego przez 1.5-3.0 godziny.
PL400503A 2012-08-24 2012-08-24 Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego PL218121B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL400503A PL218121B1 (pl) 2012-08-24 2012-08-24 Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL400503A PL218121B1 (pl) 2012-08-24 2012-08-24 Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL400503A1 PL400503A1 (pl) 2014-03-03
PL218121B1 true PL218121B1 (pl) 2014-10-31

Family

ID=50158463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL400503A PL218121B1 (pl) 2012-08-24 2012-08-24 Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218121B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL400503A1 (pl) 2014-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101687833B (zh) C10链烷酸缩水甘油基酯及其用途
EP0486918A2 (en) Advanced epoxy compositions, curable compositions and cured products
CN102653585A (zh) 一种磺酸/羧酸型水性聚氨酯的制备方法
WO2014043720A1 (en) Blocked bio-based carboxylic acids and their use in thermosetting materials
SE526994C2 (sv) Strålningshärdande vattenburen komposition
JPS63156815A (ja) 尿素アルデヒド重縮合物の製造方法
PL218121B1 (pl) Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 2,3-dihydroksypropanosulfonowego
CN112159509A (zh) 一种水性聚氨酯及其制备方法和应用
PL218120B1 (pl) Sposób wytwarzania soli metali alkalicznych kwasu 1,4-dihydroksybutano-2,3-disulfonowego
CN111201262A (zh) 来自芳烷基化酚的聚合物分散剂
Tasdelen et al. Phenacylpyridinium oxalate as a novel water-soluble photoinitiator for free radical polymerization
TW201229076A (en) Reaction product of a cyclic urea and a multifunctional aldehyde
CN108727515A (zh) 植物油酸-壳聚糖基多元醇、以自由基光引发剂催化制备该多元醇的方法
CN103864233B (zh) 一种环保型水处理剂及其制备方法
PL218119B1 (pl) Nowe monomery alifatyczne z ugrupowaniem sulfonianowym oraz sposób ich otrzymywania
CN106008947A (zh) 一种琥珀酸酯硫酸盐及其合成方法
JP2021191565A (ja) 脱泡促進用組成物
JP2001106651A (ja) カルボン酸アリールエステルの製造方法
EP4180475A1 (en) Process for producing a triazine ring containing compound, addition product, triazine ring containing polyol, use of the addition product, use of the triazine ring containing polyol and pu/pir foam obtained by using the triazine ring containing polyol
PL222846B1 (pl) Sposób otrzymywania monomerów alifatycznych z ugrupowaniem sulfonianowym
US2378551A (en) Process for producing condensation products
TW202017896A (zh) 一種使用環氧脂肪酸烷基酯類製備生質多元醇之方法
JP4951966B2 (ja) 多官能(メタ)アクリレートの製造方法
JPS5844431B2 (ja) ネツコウカセイコウコケイブントリヨウソセイブツノ トソウホウ
KR100563771B1 (ko) 페인트 폐기물 제거용 멜라민-포름알데히드 수지의 제조 방법