PL221465B1 - Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy oraz sposób ich wytwarzania - Google Patents
Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy oraz sposób ich wytwarzaniaInfo
- Publication number
- PL221465B1 PL221465B1 PL406276A PL40627613A PL221465B1 PL 221465 B1 PL221465 B1 PL 221465B1 PL 406276 A PL406276 A PL 406276A PL 40627613 A PL40627613 A PL 40627613A PL 221465 B1 PL221465 B1 PL 221465B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- asparagine
- acid
- mol
- reaction
- polyampholyte
- Prior art date
Links
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 title claims description 168
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 title claims description 113
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 58
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 title claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 56
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 title claims description 24
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 title claims description 22
- GOJNABIZVJCYFL-UHFFFAOYSA-N dimethylphosphinic acid Chemical class CP(C)(O)=O GOJNABIZVJCYFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 8
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 128
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 94
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 85
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 74
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 73
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 67
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 51
- MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N bis(hexamethylene)triamine Chemical compound NCCCCCCNCCCCCCN MRNZSTMRDWRNNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 25
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 21
- OHWRASKXEUIFFB-UHFFFAOYSA-N NCP(O)=O Chemical class NCP(O)=O OHWRASKXEUIFFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 8
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCN LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 6
- OTBHHUPVCYLGQO-UHFFFAOYSA-N 1,7-diamino-4-aza-heptane Natural products NCCCNCCCN OTBHHUPVCYLGQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RXFCIXRFAJRBSG-UHFFFAOYSA-N 3,2,3-tetramine Chemical compound NCCCNCCNCCCN RXFCIXRFAJRBSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 5
- 125000000613 asparagine group Chemical group N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)* 0.000 claims description 4
- VHRGRCVQAFMJIZ-UHFFFAOYSA-N cadaverine Chemical compound NCCCCCN VHRGRCVQAFMJIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 4
- KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N putrescine Chemical compound NCCCCN KIDHWZJUCRJVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 3
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 claims description 3
- BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trioxane Chemical compound C1OCOCO1 BGJSXRVXTHVRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JZUHIOJYCPIVLQ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-1,5-diamine Chemical compound NCC(C)CCCN JZUHIOJYCPIVLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005700 Putrescine Substances 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- SSJXIUAHEKJCMH-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,2-diamine Chemical compound NC1CCCCC1N SSJXIUAHEKJCMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 2
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 claims 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 229960001124 trientine Drugs 0.000 claims 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 50
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 50
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 50
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 30
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 29
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 27
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 24
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 22
- 238000001394 phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 20
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 18
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 13
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 9
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 8
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005902 aminomethylation reaction Methods 0.000 description 7
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 7
- DSLBDPPHINVUID-REOHCLBHSA-N (2s)-2-aminobutanediamide Chemical group NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DSLBDPPHINVUID-REOHCLBHSA-N 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 5
- -1 phosphino groups Chemical group 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N D-alpha-Ala Natural products CC([NH3+])C([O-])=O QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N L-Alanine Natural products C[C@@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N 0.000 description 4
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 4
- 229960003767 alanine Drugs 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- DTSDBGVDESRKKD-UHFFFAOYSA-N n'-(2-aminoethyl)propane-1,3-diamine Chemical compound NCCCNCCN DTSDBGVDESRKKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 235000002020 sage Nutrition 0.000 description 2
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Chemical compound NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YERHJBPPDGHCRJ-UHFFFAOYSA-N 1-[4-(1-oxoprop-2-enyl)-1-piperazinyl]-2-propen-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCN(C(=O)C=C)CC1 YERHJBPPDGHCRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOJUJUVQIVIZAV-UHFFFAOYSA-N 2-amino-4,6-dichloropyrimidine-5-carbaldehyde Chemical group NC1=NC(Cl)=C(C=O)C(Cl)=N1 GOJUJUVQIVIZAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-UWTATZPHSA-N D-Asparagine Chemical compound OC(=O)[C@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- 229930182846 D-asparagine Natural products 0.000 description 1
- 241000357437 Mola Species 0.000 description 1
- CHVSZWJPDRKHIF-UHFFFAOYSA-N NCP(=O)(CN)Cl Chemical compound NCP(=O)(CN)Cl CHVSZWJPDRKHIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000002527 isonitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- KOUDKOMXLMXFKX-UHFFFAOYSA-N sodium oxido(oxo)phosphanium hydrate Chemical compound O.[Na+].[O-][PH+]=O KOUDKOMXLMXFKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 1
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy, które są przeznaczone do stosowania jako enancjoselektory i diastereoselektory, oraz kompleksony do wytwarzania chiralnych katalizatorów homogennych i heterogennych.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów pochodnych kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy.
Z publikacji Barbucci et al. Macromolecules 1989, 22, 3138-3143 znany jest sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów zawierających L-alaninę, który polega na addycji grupy aminowej L-alaniny do 1,4-diakroilopiperazyny, a powstały mer poddaje się polimeryzacji rodnikowej. Chiralne poliamfolity można również otrzymać przez polimeryzację izonitryli, które otrzymuje się z odpowiednich pochodnych aminokwasów lub peptydów. Sposób ten jest opisany w publikacji van der Eijk et al. Macromolecules 1980, 13, 1391-97, jednak nie opisano wytwarzania tym sposobem poliamfolitu z asparaginy.
Znany jest również sposób wytwarzania żywic zawierających aminokwasy, na przykład L-alaninę, który polega na reakcji L-alaniny lub jej C-zablokowanej pochodnej z chlorometylowanym polistyrenem.
Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy nie były dotychczas opisane w literaturze naukowej ani technicznej.
Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy o wzorze I, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury asparaginy, a z oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, ponadto wolne miejsca fragmentu A mogą wiązać się tylko z wolnymi miejscami we fragmencie B i C.
Sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów pochodnych kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy, przedstawionych wzorem ogólnym I, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury asparaginy, a z oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, przy czym wolne miejsca fragmentu A mogą się wiązać tylko z wolnymi miejscami we fragmencie B i C, w którym y oznacza liczbę moli fragmentów B, a z oznacza liczbę moli fragmentów C, polega na tym, że w pierwszym etapie jedną część molową kwasu fosfinowego poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu zawartego w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan i paraform, i co najmniej dwiema częściami molowymi grup -NH-, na które składa się suma grup -NH- pochodzących od polialkilenopoliaminy wybranej z grupy zawierającej: 1,2-diaminoetan, 1,3-diaminopropan, 1,4-diaminobutan, 1,5-diaminopentan, 1,6-diaminoheksan, 2-metylo-1,5-diaminopentan, 1,2-diaminocykloheksan, bis-(heksametyleno)triaminę, dietylenotriaminę, N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropan, N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropan, N,N'-bis(3-aminopropylo)etylenodiaminę, trietylenotetraminę, tetraetylenopentaminę i pentaetylenoheksaminę, i aminowych grup -NH- pochodzących od asparaginy, a reakcję prowadzi się w temperaturze 273-373 K, w wodzie, w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Bransteda, aż do przereagowania substratów i utworzenia się mieszaniny kwasów aminometylofosfinowych, pochodnych polialkilenopoliamin i asparaginy, którą w drugim etapie poddaje się usieciowaniu co najmniej jedną częścią molową formaldehydu, w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Bransteda, aż do przereagowania substratów i utworzenia się chiralnego poliamfolitu zawierającego fragmenty strukturalne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliaminy i asparaginy, który w trzecim etapie poddaje się dosieciowaniu co najmniej 0,5 częściami molowymi formaldehydu, po czym tak otrzymany chiralny poliamfolit wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej.
W sposobie według wynalazku chiralny poliamfolit wydziela się przez dekantację, sączenie lub wirowanie, ewentualnie przez odparowanie lotnych składników pod zmniejszonym ciśnieniem.
W sposobie według wynalazku kwas Bransteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego użytych reagentów, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą
PL 221 465 B1 oblicza się ze wzoru: nH = nN - nP + w*nP, w którym nH oznacza liczbę moli protonów w kwasie Br0nsteda, nN oznacza sumaryczną liczbę moli atomów azotu w polialkilenopoliaminie i aminowych atomów azotu w asparaginie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0 do 0,6 dla pierwszego etapu reakcji i od 0,2 do 1,2 dla drugiego etapu reakcji. Korzystnie jako kwas Br0nsteda stosuje się kwas solny.
Sposób według wynalazku polega również na tym, że wszystkie etapy reakcji realizuje się w sposób ciągły, dozuje się formaldehyd do mieszaniny jednej części molowej kwasu fosfinowego i dwóch części molowych grup -NH- pochodzących od polialkilenopoliaminy i asparaginy, z wyliczoną jak poprzednio ilością kwasu Bransteda, tak, aby końcowa ilość formaldehydu wynosiła co najmniej dwie części molowe.
W wariancie sposobu według wynalazku, w pierwszym etapie wykonuje się osobno reakcje kwasu fosfinowego, formaldehydu z polialkilenopoliaminą i osobno reakcję kwasu fosfinowego z formaldehydem i asparaginą, aż do przereagowania składników, a następnie w drugim etapie miesza się produkty obydwu reakcji i poddaje usieciowaniu formaldehydem.
Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania i na schemacie reakcji.
P r z y k ł a d 1.
Chiralny poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku 3 molowym 2:1:6. Do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (7 cm3), dodaje się L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), a po rozpuszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temperaturze
300-310 K 12 M kwas solny (1,83 cm3, 0,022 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (6,22 cm3, 0,060 mola), 3 a następnie 37% formalinę (5,32 cm3, 0,072 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 3
345 K i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm3 3 mieszaniny reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm3 wody, a następnie mierząc widma NMR tych pró31 bek. Z widma 31P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie nie ma nieprzereagowanego kwasu fosfinowego ani kwasu fosforowego, a na 6,00 moli fosforu powstaje 0,29 mola kwasu fosfonowego (2,46d, JHP = 639 Hz), natomiast głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [2,73 mola A 9,06dt (JHP = 549 Hz, JHCP = 9,2 Hz), 2,18 mola B 9,58dt (JHP = 547 Hz, JHCP = 10,0 Hz), około 0,03 mola C ok. 9,6 szeroki dt (J nieozn.)]. Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 14,5-16 ppm). Na 1 widmie 1H NMR widać grupy CH2 pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy (przy 0,81, 1,06, 1,14 i 1,18 ppm) oraz układ dubletów i multipletów (od 2,19 do 3,0 ppm), na który składają się grupy CH2 pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy (CH2-N), asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N). Widać również sygnały od P-H [A 6,65d (J = 549 Hz) i B 6,63d (J = 547 Hz)], a także tryplet przy około 6,5 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy.
3
Do mieszaniny dodaje się następną porcję 37% formaliny (5,32 cm3, 0,072 mola) i kontynuuje się reakcję w temperaturze 345 K przez godzinę, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się poliamfolit, który powoduje częściowe zżelowanie mieszaniny. Widmo 31P NMR zawiesiny tego żelu w wodzie ma niski stosunek sygnału do szumów, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny nie rozpuszcza się w wodzie. Na widmie widać sygnały kwasu fosforowego (przy -0,7 ppm) i kwasu fosfonowego (2,67d, JHP = 638 Hz), a także sygnały związków polimerycznych zawierających fragment strukturalny NCH2PH [A - poszerzone sygnały przy około 9,1 szeroki dt (JHP = 543 Hz, JHCP nieozn.), B - poszerzone sygnały przy około 9,5 szeroki dt (JHP = 543 Hz, JHCP nieozn.). Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (bardzo szeroki multiplet 14-17 ppm).
3
Następnie dodaje się jeszcze jedną porcję 37% formaliny (5,32 cm3, 0,072 mola), miesza z już wytworzonym żelem, a mieszaninę ogrzewa się ponownie w temperaturze 345 K przez 3 godziny. Na widmie 31P NMR zawiesiny tego żelu w wodzie widać przede wszystkim szumy, co wskazuje na to, że wszystkie substraty przereagowały całkowicie, dając produkt, który nie rozpuszcza się w wodzie. Widoczne są jeszcze ślady związków polimerycznych zawierających fragment strukturalny NCH2PH, a także ślady związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N (bardzo szeroki multiplet
14-17 ppm), które pochodzą od niskocząsteczkowych poliamfolitów. Na widmie widać również nie1 wielkie sygnały kwasu fosforowego i kwasu fosfonowego. Również na widmie 1H NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku sygnału do szumów, a resztkowe sygnały od fragmentów strukturalnych pochodzących od bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i pochodnych kwasu aminometylofosfinowego i bis(aminometyIo)fosfinowego, są o rząd wielkości mniejsze od sygnału metanolu przy 3,26 ppm i o dwa rzędy mniejsze niż sygnał od wody przy 4,78 ppm, co świadczy o tym, że wszystkie substraty
PL 221 465 B1 przereagowały ze sobą, dając poliamfolit. Na widmie widać również tryplet od kationu NH4+ (tryplet przy 6,5 ppm), co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy.
Wytworzony twardy żel rozdrabnia się, a następnie suszy się do stałej masy na płycie grzejnej o temperaturze 323-333 K. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit MP103, który zawiera 6,3 mmola/g grup aminowych i 5,4 mmola/g grup fosfinowych, i 0,9 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 1.
P r z y k ł a d 1a.
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że nie dodaje się kwasu solnego, a mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 293 K. Z widma 31P NMR MP189 wynika, że po 58 godzinach w mieszaninie jest jeszcze aż 65% nieprzereagowanego kwasu fosfinowego i aż 5%P kwasu fosforowego, a powstaje mniej niż 29%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH. Na widmie nie widać sygnałów pochodzących od związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N, z czego wynika, że bez HCl nie zachodzi reakcja aminometylowania kwasu fosfinowego.
P r z y k ł a d 1b.
3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 1,83 cm3, 0,022 mola 12 M kwasu 3 solnego dodaje się (1,50 cm3, 0,018 mola) kwasu solnego, a mieszaninę utrzymuje się w tem31 peraturze 293 K. Z widma 31P NMR MP193 wynika, że po 58 godzinach w mieszaninie jest mniej niż 4% nieprzereagowanego kwasu fosfinowego, mniej niż 1%P kwasu fosforowego i powstaje więcej niż 76%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH oraz 18%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N. Pozostawienie tej mieszaniny w tej samej temperaturze powoduje dalsze przereagowania i po 100 godzinach tworzy się żel, a na widmie 31P NMR widać znaczne pogorszenie stosunku sygnałów do szumu, co świadczy o tym, że reagenty wbudowały się w strukturę 1 bardzo słabo rozpuszczalnego żelu. Na widmie 1H NMR widać sygnały pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy, asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N). Widać również sygnały od P-H, a także tryplet przy około 7,1 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy. Dalej postępuje się analogicznie jak w przykładzie 1 i otrzymuje się poliamfolit MP193, który zawiera w swojej strukturze więcej grup amidowych niż poliamfolit uzyskany w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 1c.
3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 1,83 cm3, 0,022 mola 12 M kwasu 3 solnego dodaje się (3,00 cm3, 0,036 mola) kwasu solnego, a mieszaninę utrzymuje się w tempe31 raturze 293 K. Z widma 31P NMR MP195 wynika, że po 58 godzinach w mieszaninie nie ma już kwasu fosfinowego ani kwasu fosforowego, powstaje natomiast 62%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH i 34%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N. Pozostawienie tej mieszaniny w tej samej temperaturze powoduje dalsze przereagowania i po 100 godzinach tworzy się żel, a na widmie 31P NMR widać znaczne pogorszenie stosunku sygnałów do szumu, co świadczy o tym, że reagenty wbudowały się w strukturę bardzo słabo rozpuszczalnego żelu. Widać również słabe sygnały od fragmentów NCH2PCH2N i NCH2PH, niskocząsteczkowych poliamfolitów 1 rozpuszczalnych w wodzie. Na widmie 1H NMR widać sygnały pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy, asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N). Widać również sygnały od P-H, a także niewielki tryplet przy około 7,1 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy. Dominującymi sygnałami na widmie są sygnały pochodzące od metanolu i wody. Dalej postępuje się analogicznie jak w przykładzie 1 i otrzymuje się poliamfolit MP195, który zawiera w swojej strukturze więcej grup amidowych niż poliamfolit uzyskany w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 1d.
3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 1,83 cm3, 0,022 mola 12 M kwasu 3 solnego dodaje się (6,00 cm3, 0,072 mola) kwasu solnego, a mieszaninę utrzymuje się w tem31 peraturze 293 K. Z widma 31P NMR MP197 wynika, że po 58 godzinach w mieszaninie jest jeszcze
21% kwasu fosfinowego, a powstaje 45%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH i zaledwie 19%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N. Pozostawienie tej mie31 szaniny na 200 godzin w tej samej temperaturze nie powoduje utworzenia się żelu, a na widmie 31P NMR MP197 jeszcze kwas fosfinowy, i związki zawierające fragmenty NCH2PH, a także sygnały pochodzące od HOCH2PH i HOCH2PCH2OH, co świadczy o tym, że taka ilość HCl nie sprzyja reakcji aminometylowania kwasu fosfinowego, natomiast sprzyja reakcjom ubocznym, zwłaszcza reakcji kwa1 su fosfonowego z HCHO. Na widmie 1H NMR widać sygnały pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy, asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N), widać sygnały od P-H, natomiast przy
PL 221 465 B1 około 7,0 ppm widać ślady trypletu od jonu NH4+, co świadczy o tym, że praktycznie nie zachodzi hydroliza grupy amidowej asparaginy.
P r z y k ł a d 1e.
3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 1,83 cm3, 0,022 mola 12 M kwasu 3 solnego dodaje się (1,50 cm3, 0,018 mola) kwasu solnego, 37% formalinę dodaje się w jednej porcji 3 (16,0 cm3, 0,216 mola), a mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w temperaturze 293 K. Z widma 31 31P NMR MP205 wynika, że w tych warunkach reakcja jest selektywna, a po 16 godzinach w mieszaninie jest już mniej niż 3% kwasu fosfinowego, powstaje 87%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH i około 8%P związków zawierających fragment strukturalny
NCH2PCH2N. Pozostawienie tej mieszaniny na 98 godzin w tej samej temperaturze nie powoduje 31 utworzenia się żelu, a na widmie 31P NMR MP205 ciągle jeszcze widać sygnały od fragmentów
NCH2PH (65%P) oraz około 31%P sygnałów pochodzących od fragmentów NCH2PCH2N, co świadczy o tym, że taka ilość HCl sprzyja wprawdzie reakcji aminometylowania kwasu fosfinowego, natomiast 1 nie sprzyja aminometylowaniu kwasów aminometylofosfinowych. Na widmie 1H NMR widać sygnały pochodzące od bis(heksa-metyleno)triaminy, asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N), widać sygnały od P-H, natomiast przy około 7,0 ppm widać tylko ślady trypletu od jonu NH4+, co świadczy o tym, że w tych warunkach praktycznie nie zachodzi hydroliza grupy amidowej asparaginy.
P r z y k ł a d 1f.
3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 1,83 cm3, 0,022 mola 12 M kwasu 3 solnego dodaje się (1,50 cm3, 0,018 mola) kwasu solnego, 37% formalinę dodaje się w jednej porcji 3 (16,0 cm3, 0,216 mola), a mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w temperaturze 293 K. Z widma 31 31P NMR MP207 wynika, że w tych warunkach reakcja jest selektywna, a po 16 godzinach w mieszaninie jest mniej niż 3% kwasu fosfinowego, powstaje 87%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH i około 8%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N.
3
Do tej mieszaniny dodaje się dodatkowo 12 M kwas solnego (0,83 cm3, 0,010 mola), a następnie kontynuuje się reakcję w tej samej temperaturze. Po około 26 godzinach powstaje żel, co świadczy o tym, że aminometylowanie kwasów aminometylofosfinowych wymaga większej ilości HCl niż aminometylowanie kwasu fosfinowego. Dalej postępuje się analogicznie jak w przykładzie 1 i otrzymuje się poliamfolit MP207, który zawiera w swojej strukturze więcej grup amidowych niż poliamfolit uzyskany w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 1g.
3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 1,83 cm3, 0,022 mola 12 M kwasu 3 solnego dodaje się (1,50 cm3, 0,018 mola) kwasu solnego, 37% formalinę dodaje się w jednej porcji 3 (16,0 cm3, 0,216 mola), a mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w temperaturze 293 K. Z widma 31 31P NMR MP213 wynika, że w tych warunkach reakcja jest selektywna, a po 16 godzinach w mieszaninie jest mniej niż 3% kwasu fosfinowego, powstaje 87%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH i około 8%P związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N.
3
Do tej mieszaniny dodaje się dodatkowo 12 M kwas solnego (6,0 cm3, 0,072 mola), a następnie kontynuuje się reakcję w tej samej temperaturze. Po około 13 godzinach powstaje żel, co świadczy o tym, że aminometylowanie kwasów aminometylofosfinowych wymaga podobnej ilości HCl jak aminomety3 31 1 lowanie kwasu fosfonowego. 100 mg tego żelu miesza się z 0,60 cm3 wody i mierzy widma 31P i 1H 31
NMR. Na widmie 31P NMR nie widać już żadnych sygnałów, co świadczy o tym, że wszystkie reagenty 1 wbudowały się w strukturę nierozpuszczalnego w wodzie żelu. Na widmie 1H NMR widać tylko niewielkie sygnały pochodzące od protonów bis(heksametyleno)triaminy co świadczy o całkowitym przereagowaniu składników mieszaniny i niewielki tryplet przy 7,0 ppm od jonu NH4+, co świadczy o tym, że w tych warunkach praktycznie nie zachodzi hydroliza grupy amidowej asparaginy. Dalej postępuje się analogicznie jak w przykładzie 1 i otrzymuje się poliamfolit MP213, który zawiera w swojej strukturze więcej grup amidowych niż poliamfolit uzyskany w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 2.
Chiralny poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku 3 molowym 2:2:7. Do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (7 cm3), dodaje się L-asparaginę (2,64 g, 0,020 mola), a po rozpuszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temp. 300-310 K
M kwas solny (2,00 cm3, 0,024 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (7,25 cm3, 0,070 mola), 3 a następnie 37% formalinę (6,22 cm3, 0,084 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temp. 345 K i kon3 troluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm3 mieszaniny 3 reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm3 wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek.
PL 221 465 B1
Z widma 31P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie nie ma nieprzereagowanego kwasu fosfinowego ani kwasu fosforowego, a na 7,00 moli fosforu powstaje 0,43 mola kwasu fosfonowego (2,61d, JHP = 642 Hz), natomiast głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [3,08 mola A 9,11dt (JHP = 550 Hz, JHCP nieozn.), 2,44 mola B 9,61dt (JHP = 548 Hz, JHCP nieozn.), około 0,03 mola C ok. 9,7 szeroki dt (J nieozn.)]. Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 14,5-16 ppm). Na widmie 1 1H NMR widać grupy CH2 pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy (przy 0,81, 1,06, 1,13 i 1,18 ppm) oraz układ dubletów i multipletów (od 2,19 do 3,0 ppm), na który składają się grupy CH2 pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy (CH2-N), asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N). Widać również sygnały od P-H [A 6,64d (J = 550 Hz) i B 6,61d (J = 548 Hz)], a także tryplet przy około
7,0 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy.
3
Do mieszaniny dodaje się następną porcję 37% formaliny (6,22 cm3, 0,084 mola) i kontynuuje się reakcję w temperaturze 345 K przez godzinę, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się polimeryczny produkt, który powoduje częściowe zżelowanie mieszaniny.
Widmo 31P NMR zawiesiny tego żelu w wodzie ma niski stosunek sygnału do szumów, co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny nie rozpuszcza się w wodzie. Na widmie widać sygnały kwasu fosforowego (przy -0,7 ppm) i kwasu fosfonowego (2,62d, JHP = 647 Hz), a także trudne do integracji sygnały związków polimerycznych zawierających fragment strukturalny NCH2PH. Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (bardzo szeroki multiplet 14-17 ppm).
3
Następnie dodaje się jeszcze jedną porcję 37% formaliny (6,22 cm3, 0,084 mola), miesza z już wytworzonym żelem, a mieszaninę ogrzewa się ponownie w temperaturze 345 K przez 3 godziny. Na widmie 31P NMR zawiesiny tego żelu w wodzie widać głównie szumy, co wskazuje na to, że wszystkie substraty przereagowały całkowicie, dając produkt, który nie rozpuszcza się w wodzie. Na widmie widać jedynie niewielkie sygnały kwasu fosfonowego i śladowych ilości niskocząsteczkowych poliam1 folitów rozpuszczalnych w wodzie. Również na widmie 1H NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku sygnału do szumów, a resztkowe sygnały od fragmentów strukturalnych pochodzących od bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i pochodnych kwasu aminometylofosfinowego i bis(aminometylo)fosfinowego, są o rząd wielkości mniejsze od sygnału metanolu przy 3,36 ppm i o 2-3 rzędy mniejsze od sygnału wody przy 4,79 ppm, co świadczy o tym, że wszystkie substraty przereagowały ze sobą, dając poliamfolit.
Wytworzony twardy żel rozdrabnia się, a następnie suszy się do stałej masy na płycie grzejnej o temperaturze około 323-333 K. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit MP105, który zawiera 6,0 mmola/g grup aminowych i 5,3 mmola/g grup fosfinowych, i 1,5 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 2.
P r z y k ł a d 2a.
Chiralny poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku 3 molowym 2:2:7. Do mieszaniny bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (7 cm3), dodaje się L-asparaginę (2,64 g, 0,020 mola), a następnie ostrożnie w temp. 300-310 K 12 M kwas 33 solny (2,00 cm3, 0,024 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (7,25 cm3, 0,070 mola), a następnie 37% 3 formalinę (15,6 cm3, 0,21 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temp. 293 K i kontroluje się przebieg 3 reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm3 mieszaniny reakcyjnej i roz3 31 cieńczając je 0,50 cm3 wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek. Z widma 31P NMR MP203 wynika, że po 4 godzinach w mieszaninie jest jeszcze 57% nieprzereagowanego kwasu fosfinowego i powstaje mieszanina związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH (w sumie około 41%P), natomiast na widmie nie widać związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N.
Mieszaninę pozostawia się do przereagowania w temperaturze 293 K. Po 99 godzinach nie widać już na widmie NMR sygnałów kwasu fosfinowego, a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH (w sumie około 57%P) i związki zawierające fragment 1 strukturalny NCH2PCH2N (około 40%). Na widmie 1H NMR widać wszystkie sygnały pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy, asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N). Widać również sygnały od P-H, a także tryplet przy około 7,1 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy.
Po 200 godzinach mieszanina zamienia się w przeźroczysty żel, a na widmie NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku sygnałów do szumu, co świadczy o tym, że większość reagentów wbudowała się w strukturę nierozpuszczalnej żywicy. Na widmie 31P NMR widać bardzo szerokie sygnały od fragmentów NCH2PH i NCH2PCH2N, które są głównymi składnikami roztworu, a pochodzą od
PL 221 465 B1 1 rozpuszczalnej w wodzie frakcji żywicy poliamfolitowej. Na widmie 1H NMR widać wszystkie sygnały pochodzące od bis(heksametyleno)tiaminy, asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N), jednak dominującymi sygnałami są sygnały pochodzące od metanolu i wody. Widać również nieduży tryplet przy około 7,1 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy. Mieszaninę pozostawia się do przereagowania, a następnie postępuje tak, jak w przykładzie 2 i otrzymuje poliamfolit MP203, który zawiera w swojej strukturze więcej grup amidowych niż poliamfolit uzyskany w przykładzie 2.
P r z y k ł a d 2b.
Chiralny poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku 3 molowym 2:2:7. Do mieszaniny bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (7 cm3), 3 dodaje się L-asparaginę (2,64 g, 0,020 mola), a następnie 37% formalinę (15,6 cm3, 0,21 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temp. 293 K przez godzinę, po czym dodaje porcjami do dobrze mieszanego roztworu 12 M kwasu solnego (2,00 cm3, 0,024 mola) i 50% kwasu fosfinowego (7,25 cm3, 0,070 mola). Mieszaninę reakcyjną utrzymuje się w temperaturze 293 K i kontroluje się przebieg reakcji pobie33 rając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm3 tej mieszaniny i rozcieńczając je 0,50 cm3 wody, 31 a następnie mierząc widma NMR tych próbek. Z widma 31P NMR MP201 wynika, że po 4 godzinach w mieszaninie jest już tylko 18% nieprzereagowanego kwasu fosfinowego i powstaje mieszanina związków zawierających fragment strukturalny NCH2PH (w sumie około 77%P) i związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N (ponad 3%P).
Mieszaninę pozostawia się do przereagowania w temperaturze 293 K. Po 99 godzinach nie widać już na widmie NMR sygnałów kwasu fosfinowego, a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH (w sumie około 61%P) i związki zawierające fragment 1 strukturalny NCH2PCH2N (około 39%). Na widmie 1H NMR widać wszystkie sygnały pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy, asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N). Widać również sygnały od P-H, a także tryplet przy około 7,1 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy.
Po 200 godzinach mieszanina zamienia się w twardy przeźroczysty żel, a na widmie NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku sygnałów do szumu, co świadczy o tym, że większość reagen31 tów wbudowała się w strukturę nierozpuszczalnej żywicy. Na widmie 31P NMR widać bardzo szerokie sygnały od fragmentów NCH2PH i NCH2PCH2N, które są głównymi składnikami roztworu, a pochodzą 1 od rozpuszczalnej w wodzie frakcji żywicy poliamfolitowej. Na widmie 1H NMR widać wszystkie sygnały pochodzące od bis(heksametyleno)triaminy, asparaginy i kwasów aminometylofosfinowych (P-CH2-N), jednak dominującymi sygnałami są sygnały pochodzące od metanolu i wody. Widać również nieduży tryplet przy około 7,1 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy. Mieszaninę pozostawia się do przereagowania, a następnie postępuje tak, jak w przykładzie 2 i otrzymuje poliamfolit MP201, który zawiera w swojej strukturze więcej grup amidowych niż poliamfolit uzyskany w przykładzie 2.
P r z y k ł a d 3.
Chiralny poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku 3 molowym 2:3:8. Do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (7 cm3), dodaje się L-asparaginę (3,96 g, 0,030 mola), a po rozpuszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temp. 300-310 K
M kwas solny (2,17 cm3, 0,026 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (8,33 cm3, 0,080 mola), 3 a następnie 37% formalinę (7,16 cm3, 0,096 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 345 K 3 i kontroluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm3 mieszaniny 3 reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm3 wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek, które są 1 podobne do widm opisanych w przykładach 1 i 2. Na widmie 1H NMR widać tryplet przy około 7,0 ppm od jonu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grupy amidowej asparaginy.
3
Do mieszaniny dodaje się następną porcję 37% formaliny (7,16 cm3, 0,096 mola) i kontynuuje się reakcję w temperaturze 345 K przez godzinę, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się polimeryczny produkt, który powoduje częściowe zżelowanie mieszaniny.
3
Następnie dodaje się jeszcze jedną porcję 37% formaliny (7,16 cm3, 0,072 mola), miesza z już wytworzonym żelem, a mieszaninę ogrzewa się ponownie w temperaturze 345 K przez 3 godziny. Wytworzony twardy żel rozdrabnia się, a następnie suszy się do stałej masy na płycie grzejnej o temperaturze 323-333 K. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit MP109, który zawiera 5,8 mmola/g grup aminowych i 5,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,9 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 3.
PL 221 465 B1
P r z y k ł a d 4.
Chiralny poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku 3 molowym 2:5:10. Do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (2,15 g, 0,010 mola) w wodzie (3,5 cm3), dodaje się L-asparaginę (3,30 g, 0,025 mola), a po rozpuszczeniu wkrapla się ostrożnie w temperaturze 300-310 K 50% kwas fosfinowy (5,21 cm3, 0,050 mola), 12 M kwas solny (1,25 cm3, 0,015 mo3 la), a następnie 37% formalinę (4,48 cm3, 0,060 mola), po czym postępuje się analogicznie jak w przykładzie 1 i uzyskuje podobne rezultaty z tą różnicą, że stosunek molowy L-asparaginy do bis(he1+ ksametyleno)triaminy wynosi 5:2. Na widmie 1H NMR widać również sygnał od kationu NH4+, co świadczy o częściowej hydrolizie grup amidowych asparaginy. Lotne składniki roztwo ru oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem (ok. 20 kPa) z łaźni o temperaturze końcowej 345 K i otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit MP111, który zawiera 5,5 mmola/g grup aminowych i 5,0 mmola/g grup fosfinowych, i 2,5 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 4.
P r z y k ł a d 5.
Chiralny poliamfolit z etylenodiaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:3. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: etylenodiaminę (0,60 g, 0,010 mola), wodę (2,5 cm3), L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (3,12 cm3, 0,030 mola), 12 M kwas solny (0,50 cm3, 0,030x0,20 mola) i 37% formalinę (3x2,66 cm3, razem 0,108 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit MP107, który zawiera 6,5 mmola/g grup aminowych i 6,5 mmola/g grup fosfinowych, i 2,2 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 5. Widmo 1 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 6.
Chiralny poliamfolit z etylenodiaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym
1:2:4. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: etylenodiaminę (0,60 g, 0,010 mola), wodę (2,5 cm3), L-asparaginę (2,64 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm3, 0,040 mola), 12 M kwas solny (0,67 cm3, 0,040x0,20 mola) i 37% formalinę (3x3,56 cm3, razem 0,144 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit MP131, który zawiera 5,8 mmola/g grup aminowych i 5,8 mmola/g grup fosfinowych, i 2,9 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 6. 1
Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 7.
Chiralny poliamfolit z heksametylenodiaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:3. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: heksametylenodiaminę (1,16 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm3), L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (3,12 cm3, 0,030 mola), 12 M kwas solny (0,50 cm3, 0,030x0,20 mola) i 37% formalinę (3x2,66 cm3, razem 0,108 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit RW101, który zawiera 5,8 mmola/g grup aminowych i 5,8 mmola/g grup fosfinowych, i 1,9 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przed1 stawia wzór 7. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 8.
Chiralny poliamfolit z heksametylenodiaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:4. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: heksametylenodiaminę 33 (1,16 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm3), L-asparaginę (2,64 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm3, 0,040 mola), 12 M kwas solny (0,67 cm3, 0,040x0,20 mola) i 37% formalinę (3x3,56 cm3, razem 0,144 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit RW103, który zawiera 5,4 mmola/g grup aminowych i 5,4 mmola/g grup fosfinowych, i 2,7 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę 1 przedstawia wzór 8. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
PL 221 465 B1
P r z y k ł a d 9.
Poliamfolit z dietylenotriaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: dietylenotriaminę (1,03 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm3), L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (3,65 cm3, 0,035 mola), 12 M kwas solny (1,0 cm3, 0,01x3+0,01-0,035+0,035x0,2=0,012 mola) i 37% formalinę (3x3,11 cm3, razem 0,126 mola), a reakcję prowadzi się w temp. 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit MP113, który zawiera 7,2 mmola/g grup aminowych i 6,3 mmola/g grup fosfinowych, i 1,8 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia 1 wzór 9. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 10.
Chiralny poliamfolit z dietylenotriaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:3:8. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: dietylenotriaminę (1,03 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm3), L-asparaginę (1,98 g, 0,015 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm3, 0,040 mola), ο ο
M kwas solny (1,08 cm3, 0,013 mola) i 37% formalinę (3x3,56 cm3, razem 0,144 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 6,8 mmola/g grup aminowych i 6,0 mola/g grup fosfinowych, i 2,3 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 10. Widmo 1 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 11.
Chiralny poliamfolit z N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropanu, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: N-(2-ami3 noetylo)-1,3-diaminopropan (2,34 g, 0,020 mola), wodę (3,5 cm3), L-asparaginę (2,64, 0,020 mola), kwas fosfinowy (7,30 cm3, 0,070 mola), 12 M kwas solny (2,00 cm3, 0,024 mola) i 37% formalinę 3 (3x6,22 cm3, razem 0,25 mola), a reakcję prowadzi się w temp. 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit RW105 w postaci żelu, która zawiera
7,1 mmola/g grup aminowych i 6,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,8 mmola/g grup karboksylowych, 1 a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 11. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 12.
Chiralny poliamfolit z N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropanu, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:3:8. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: N-(23
-aminoetylo)-1,3-diaminopropan (1,17 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm3), L-asparaginę (1,98, 0,015 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm3, 0,040 mola), 12 M kwas solny (1,08 cm3, 0,013 mola) i 37% formalinę 3 (2x3,56+1,78 cm3, razem 0,12mola), a reakcję prowadzi się w temp. 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, która zawiera 6,7 mmola/g grup aminowych i 5,9 mmola/g grup fosfinowych, i 2,2 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę 1 przedstawia wzór 12. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 13.
Chiralny poliamfolit z N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropanu, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: N-(33
-aminopropylo)-1,3-diaminopropan (1,31 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm3), L-asparaginę (1,32 g,
0,010 mola), kwas fosfinowy (3,65 cm3, 0,035 mola), 12 M kwas solny (1,83 cm3, 0,022 mola) i 37% 3 formalinę (2x3,11+1,56 cm3, razem 0,105 mola), a reakcję prowadzi się w temp. 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit RW107, który zawiera
6,8 mmola/g grup aminowych i 6,0 mmola/g grup fosfinowych, i 1,7 mmola/g grup karboksylowych, 1 a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 13. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 14.
Chiralny poliamfolit z trietylenotetraminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:4. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: trietylenotetraminę (1,46 g,
PL 221 465 B1
0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm3, 0,040 mola), 12 M kwas solny (0,67 cm3, 0,040x0,20 mola) i 37% formalinę (3x3,56 cm3, razem 0,144 mola), a reakcję prowadzi się w temp. 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit KG221, który zawiera 7,7 mmola/g grup aminowych i 6,1 mmola/g grup fosfinowych, i 1,5 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 14.
1
Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 15.
Chiralny poliamfolit z trietylenotetraminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:5. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: trietylenotetraminę (1,46 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-asparaginę (2,64 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (5,21 cm3, 0,050 mola), 12 M kwas solny (0,83 cm3, 0,010 mola) i 37% formalinę (2x4,44+2,22 cm3, razem 0,150 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 7,0 mmola/g grup aminowych i 5,8 mmola/g grup fosfinowych, i 2,3 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 15.
1
Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 16.
Chiralny poliamfolit z bis(3-aminopropylo)etylenodiaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:4. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: bis(3-ami3 nopropylo)etylenodiaminę (1,74 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm3, 0,040 mola), 12 M kwas solny (0,67 cm3, 0,0080 mola) i 37% formalinę 3 (2x3,56+1,77 cm3, razem 0,120 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 7,5 mmola/g grup aminowych i 6,0 mmola/g grup fosfinowych, i 1,5 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezenta1 tywną strukturę przedstawia wzór 16. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 17.
Chiralny poliamfolit z bis(3-aminopropylo)etylenodiaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:5. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: bis(3-ami3 nopropylo)etylenodiaminę (1,74 g, 0,010 mola), wodę (6,0 cm3), L-asparaginę (2,64 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (4,95 cm3, 0,050 mola), 12 M kwas solny (0,83 cm3, 0,050x0,20 mola) i 37% formalinę 3 (3x4,44 cm3, razem 0,180 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit KG223, który zawiera 6,7 mmola/g grup aminowych i 5,6 mmola/g grup fosfinowych, i 2,3 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezen1 tatywną strukturę przedstawia wzór 17. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 18.
Chiralny poliamfolit z bis(3-aminopropylo)etylenodiaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:3:6. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: bis(3-ami3 nopropylo)etylenodiaminę (1,74 g, 0,010 mola), wodę (7,0 cm3), L-asparaginę (3,96 g, 0,030 mola), kwas fosfinowy (6,25 cm3, 0,060 mola), 12 M kwas solny (1,00 cm3, 0,060x0,20 mola) i 37% formalinę 3 (2x5,33+2,67 cm3, razem 0,176 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 6,3 mmola/g grup aminowych i 5,4 mmola/g grup fosfinowych, i 2,7 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezenta1 tywną strukturę przedstawia wzór 18. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 19.
Chiralny poliamfolit z tetraetylenopentaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:8. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: tetraetylenopentaminę 33 (1,89 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-asparaginę (0,66 g, 0050 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm3, 0,040 mola), 12 M kwas solny (1,50 cm3, 0,018 mola) i 37% formalinę (2x3,56+1,78 cm3, razem 0,120 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etaPL 221 465 B1 pach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 8,9 mmola/g grup aminowych i 6,5 mmola/g grup fosfinowych, i 0,8 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedsta1 wia wzór 19. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 20.
Chiralny poliamfolit z tetraetylenopentaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:9. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: tetraetylenopentaminę (1,89 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (4,69 cm3, 0,045 mola), 12 M kwas solny (1,17 cm3, 0,050-0,045+0,045x0,20 mola) i 37% formalinę (3x4,00 cm3, razem 0,162 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit KG225, który zawiera 8,2 mmola/g grup aminowych i 6,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,4 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną 1 strukturę przedstawia wzór 20. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 21.
Chiralny poliamfolit z tetraetylenopentaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:3:10. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: tetraetylenopentaminę (1,89 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-asparaginę (1,98 g, 0,015 mola), kwas fosfinowy (5,21 cm3, 0,050 mola), 12 M kwas solny (0,83 cm3, 0,050x0,20 mola) i 37% formalinę (2x4,44+2,22 cm3, razem 0,150 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 7,8 mmola/g grup aminowych i 6,0 mmola/g grup fosfinowych, i 1,8 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedsta1 wia wzór 21. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 22.
Chiralny poliamfolit z pentaetylenoheksaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:5. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: pentaetylenoheksaminę (2,32 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (5,21 cm3, 0,050 mola), 12 M kwas solny (1,67 cm3, 0,060-0,050+0,050x0,20 mola) i 37% formalinę (3x4,44 cm3, razem 0,180 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit KG227, który zawiera 8,6 mmola/g grup aminowych i 6,1 mmola/g grup fosfinowych, i 1,2 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną 1 strukturę przedstawia wzór 22. Widmo 1H NMR wskazuje na częściową hydrolizę grup amidowych asparaginy w tych warunkach reakcji. Obniżenie temperatury i wydłużenie czasu reakcji zapobiega hydrolizie grup amidowych.
P r z y k ł a d 23.
Chiralny poliamfolit z pentaetylenoheksaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:6. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: pentaetylenoheksaminę (2,32 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm3), L-asparaginę (2,64 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (6,25 cm3, 0,060 mola), 12 M kwas solny (1,00 cm3, 0,012 mola) i 37% formalinę (2x5,33+2,22 cm3, razem 0,174 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 7,7 mmola/g grup aminowych i 5,8 mmola/g grup fosfinowych, i 1,9 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 23.
P r z y k ł a d 24.
Chiralny poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-asparaginy i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:6.
W pierwszym reaktorze, do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (4 cm3), dodaje się ostrożnie w temp. 300-310 K 12 M kwas solny (0,83 cm3, 0,010 mola), po czym
50% kwas fosfinowy (5,18 cm3, 0,050 mola), a następnie 37% formalinę (4,44 cm3, 0,060 mola), po czym mieszaninę utrzymuje się w temp. 345 K i kontroluje się przebieg reakcji mierząc widma 31P NMR. Po godzinie w mieszaninie KG137Aa nie ma już kwasu fosfinowego i wytwarza się mieszanina kwasów aminometylofosfinowych.
PL 221 465 B1 3
W drugim reaktorze, do wody (3 cm1 2 3), dodaje się L-asparaginę (1,32 g, 0,010 mola), a po roz3 puszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temp. 300-310 K 12 M kwas solny (0,17 cm3, 0,0020 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (1,04 cm3, 0,010 mola), a następnie 37% formalinę (0,89 cm3, 0,012 mola), po czym mieszaninę utrzymuje się w temp. 345 K i kontroluje się przebieg reakcji mierząc widma 31P NMR. Po godzinie w mieszaninie KG137Ab pozostaje jeszcze około 10% nieprzereagowanego kwasu fosfinowego.
Zawartość obydwu reaktorów miesza się razem, a do tak uzyskanej mieszaniny dodaje się 37% 3 formalinę (5,32 cm3, 0,072 mola) i kontynuuje się reakcję w temperaturze 345 K przez godzinę, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się polimeryczny produkt
KG137B, który powoduje zżelowanie mieszaniny. Następnie dodaje się jeszcze jedną porcję 37% 3 formaliny (2,66 cm3, 0,048 mola), miesza z już wytworzonym żelem, i mieszaninę ogrzewa się ponownie w temperaturze 345 K przez 3 godziny, po czym wytworzony twardy żel rozdrabnia się, a następnie suszy się do stałej masy na płycie grzejnej o temperaturze 323-333 K. Otrzymuje się chiralny poliamfolit KG137C o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 25.
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 12 M kwasu solnego stosuje się 6 M 3 kwas siarkowy (1,00 cm3, 0,0060 mola), otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 26.
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 50% roztworu kwasu fosfinowego stosuje się równoważną ilość roztworu sporządzonego z jednowodnego podfosforynu sodu (6,36 g, 3
0,060 mola), wody (10 g) i 12 M kwasu solnego (5,0 cm3, 0,060 mola), i otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do właściwości poliamfolitu uzyskanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 27.
3
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 37% formaliny (3x5,32 cm3, 3x0,072 mola) stosuje się równoważną ilość paraformu (3x2,16 g, 3x0,072 mola) i wody (7,5 g), i otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do właściwości poliamfolitu uzyskanego w przykładzie 1.
P r z y k ł a d 28.
Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast L-asparaginy stosuje się D-asparaginę, otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1, ale o odwróconej konfiguracji centrów stereogennych.
Claims (7)
- Zastrzeżenia patentowe1. Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy o wzorze ogólnym I, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury asparaginy, a z oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, ponadto wolne miejsca fragmentu A mogą wiązać się tylko z wolnymi miejscami we fragmencie B i C.
- 2. Sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów pochodnych kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy o wzorze ogólnym I, w którym A oznacza fragment struktury kwasu dimetylofosfinowego, x oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, natomiast B oznacza fragment struktury polialkilenopoliaminy, w którym n i p mogą być takie same lub różne i oznaczają liczby całkowite od 2 do 12, natomiast q jest liczbą struktur aminopolialkenowych i wynosi od 2 do 6, a y oznacza liczbę fragmentów poliaminopolialkenowych w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury asparaginy, a z oznacza liczbę takich fragmentów w poliamfolicie, znamienny tym, że w pierwszym etapie jedną część molową kwasu fosfinowego poddaje się reakcji z co najmniej jedną częścią molową formaldehydu zawartego w substancji wybranej z grupy formalina, trioksan, paraform, i co najmniej dwiema częściami molowymi grup -NH-, na które składa się suma grup -NH- pochodzących od polialkilenopoliaminy wybranej z grupy obejmującej bis(heksametyleno)triaminę, dietylenotriaminę, N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropan, N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropan, N,N'-bis(3-aminopropylo]etylenodiaminę, trietylenotetraminę, tetraetylenopentaminę, pentaetylenoheksaminę, 1,2-diaPL 221 465 B1 minoetan, 1,3-diaminopropan, 1,4-diaminobutan, 1,5-diaminopentan, 1,6-diaminoheksan, 2-metylo-1,5-diaminopentan i 1,2-diaminocykloheksan, i aminowych grup -NH- pochodzących od asparaginy, a reakcję prowadzi się w temperaturze 273-373 K, w wodzie, w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Br0nsteda, aż do przereagowania substratów i utworzenia się mieszaniny kwasów aminometylofosfinowych, pochodnych polialkilenopoliamin i asparaginy, którą w drugim etapie poddaje się usieciowaniu co najmniej jedną częścią molową formaldehydu w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Bransteda aż do przereagowania substratów i utworzenia się chiralnego poliamfolitu zawierającego fragmenty strukturalne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliaminy i asparaginy, który w trzecim etapie poddaje się dosieciowaniu co najmniej 0,5 części molowej formaldehydu, po czym tak otrzymany chiralny poliamfolit wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że chiralny poliamfolit wydziela się z mieszaniny poreakcyjnej przez dekantację, sączenie lub wirowanie lub przez odparowanie lotnych składników pod zmniejszonym ciśnieniem.
- 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że kwas Bransteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą oblicza się ze wzoru: nH = nN - nP + w*nP, w którym nH oznacza liczbę moli protonów w kwasie Br0nsteda, nN oznacza sumaryczną liczbę moli atomów azotu w polialkilenopoliaminie i aminowych atomów azotu w asparaginie, nP oznacza liczbę moli kwasu fosfinowego, a w jest ułamkiem w zakresie od 0 do 0,6 dla pierwszego etapu i od 0,2 do 1,2 dla drugiego etapu reakcji.
- 5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że jako kwas Bransteda stosuje się kwas solny.
- 6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wszystkie etapy reakcji realizuje się w sposób ciągły i stopniowo dozuje się formaldehyd do mieszaniny jednej części molowej kwasu fosfinowego z dwoma równoważnikami grup NH pochodzących od polialkilenopoliaminy i asparaginy, tak, aby końcowa ilość formaldehydu wynosiła co najmniej dwie części molowe.
- 7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w pierwszym etapie wykonuje się osobno reakcję kwasu fosfinowego z formaldehydem i polialkilenopoliaminą, i osobno reakcję kwasu fosfinowego z formaldehydem i asparaginą, a następnie w drugim etapie miesza się produkty obydwu reakcji, dodaje się formaldehyd i kontynuuje sieciowanie poliamfolitu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406276A PL221465B1 (pl) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy oraz sposób ich wytwarzania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406276A PL221465B1 (pl) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy oraz sposób ich wytwarzania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL406276A1 PL406276A1 (pl) | 2014-07-07 |
| PL221465B1 true PL221465B1 (pl) | 2016-04-29 |
Family
ID=51063164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL406276A PL221465B1 (pl) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy oraz sposób ich wytwarzania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL221465B1 (pl) |
-
2013
- 2013-11-27 PL PL406276A patent/PL221465B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL406276A1 (pl) | 2014-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3301625B2 (ja) | 改良されたポリアミノポリアミド−エピクロロヒドリン樹脂の製造方法 | |
| Baraniak et al. | Electron‐Deficient Borinic Acid Polymers: Synthesis, Supramolecular Assembly, and Examination as Catalysts in Amide Bond Formation | |
| PL221465B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i asparaginy oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL220181B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i alaniny oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221869B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu glutaminowego oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221868B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu asparaginowego oraz sposób ich wytwarzania | |
| US20070249803A1 (en) | Synthesis Of Polyaniline | |
| PL221292B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i metioniny oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221471B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i waliny oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL223384B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i 1-fenyloetyloaminy oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221470B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i glutaminy oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221871B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i proliny oraz sposób ich wytwarzania | |
| Mezhuev et al. | Effect of poly (ethylene oxide) on the kinetics of oxidative polymerization of aniline | |
| PL220148B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i tauryny, oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221870B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu iminodioctowego oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL221472B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i leucyny, izoleucyny lub norleucyny, oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL223359B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu aminometylofosfonowego oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL223383B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i fenyloalaniny oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL220576B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i glicyny oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL215369B1 (pl) | Sposób wytwarzania poliamfolitów dimetylofosfinowych w postaci żywic polimerowych | |
| PL229948B1 (pl) | Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i 1,2-diaminocykloheksanu oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL215956B1 (pl) | Sposób wytwarzania poliamfolitów dimetylofosfinowych w postaci żywic polimerowych zawierających grupy aminometylofosfonowe | |
| PL223386B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i N-fosfonometyloglicyny oraz sposób ich wytwarzania | |
| PL223385B1 (pl) | Poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i kwasu iminobis(metylofosfonowego) oraz sposób ich wytwarzania | |
| JP7152467B2 (ja) | 均質ポリ(アルキレン)グアニジン及びその製造方法 |