PL221472B1

PL221472B1 - Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i leucyny, izoleucyny lub norleucyny, oraz sposób ich wytwarzania

Info

Publication number: PL221472B1
Application number: PL406275A
Authority: PL
Inventors: Mirosław Soroka; Marcelina Pyclik; Rafał Wal; Katarzyna Gębala
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2016-04-29
Also published as: PL406275A1

Description

Przedmiotem wynalazku są chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i leucyny, izoleucyny lub norleucyny, które są przeznaczone do stosowania jako enancjoselektory i diastereoselektory, oraz kompleksony do wytwarzania chiralnych katalizatorów hom ogennych i heterogennych.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów pochodnych kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i leucyny, izoleucyny lub norleucyny.

Wprawdzie leucyna oraz izoleucyna odgrywają ważną rolę w konstrukcji białek, jako tak zwan e „tłuste” aminokwasy, to jednak nie znalazły zastosowania do syntezy poliamfolitów. Również norleucyna nie znalazła zastosowania do syntezy poliamfolitów. Jedynym alifatycznym aminokwasem, z którego otrzymano poliamfolity jest alanina. Barbucci et al. w Macromolecules 1989, 22, 3138-3143, opisali sposób wytwarzania chiralnych poliamfolitów zawierających L-alaninę, który polega na addycji grupy NH alaniny do 1,4-diakroilopiperazyny. 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 zastosowano tego sposobu do wytwarzania poliamfolitów zawierających fragmenty strukturalne leucyny, izoleucyny lub pokrewnej im norleucyny.

Wprawdzie znane są również sposoby wytwarzania żywic poliamfolitowych zawierających alaninę. Na przykład w patencie SU318594 opisano sposób wytwarzania, który polega na reakcji alaniny lub jej C-zablokowanej pochodnej z chlorometylowanym polistyrenem. Inny sposób wytwarzania poliamfolitów zawierających L-alaninę jest opisany w patencie DE2814408 i polega na reakcji mieszaniny amin i alaniny, z epichlorohydryną. Jednak nie zastosowano tych sposobów do wytwarzania poliamfolitów z leucyny, izoleucyny i norleucyny.

Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i leucyny, izoleucyny lub norleucyny nie były dotychczas opisane w literaturze naukowej ani technicznej.

Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i leucyny, izoleucyny lub norleucyny 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny, 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny, 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny, 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, 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 grup -NH- pochodzących od leucyny, 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny, którą w drugim etapie poddaje się usieciowaniu co najmniej jedną częścią molową formaldehydu, w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Br0nsteda, aż do przereagowania substratów i utworzenia się chiralnego poliamfolitu zawierającego fragmenty struktuPL 221 472 B1 ralne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliaminy i leucyny, izoleucyny lub norleucyny, 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 Br0nsteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego użytych reagentów, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą oblicza się ze wzoru: n_H = n_N - n_P + w*n_P, w którym n_H oznacza liczbę moli protonów w kwasie Br0nsteda, n_N oznacza liczbę moli atomów azotu w polialkilenopoliaminie, n_P 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny, z wyliczoną jak poprzednio ilością kwasu Br0nsteda, 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 kwasem glutaminowym, 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.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:6. Do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,3 1 g, 0,020 mola) w wodzie (7 cm ), dodaje się L-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), a po rozpuszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temperaturze 300-310 K

12M kwas solny (1,84 cm³, 0,022 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (6,22 cm³, 0,060 mola), a na₃ stępnie 37% formalinę (5,32 cm , 0,072 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 345 K i kon₃ troluje się przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm mieszaniny ₃ reakcyjnej i rozcieńczając je 0,50 cm wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek. Z widma

P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 6,00 mola fosforu około 0,19 mola (3%) nieprzereagowanego kwasu fosfinowego (11,41 t, J_HP=531 Hz), 0,07 mola kwasu fosforowego (3,64s) i 0,29 mola kwasu fosfonowego (6,59 d, J_HP=635 Hz), a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH₂PH [2,94 mola A 13,35 dt (J_HP=549 Hz, J_HCP=10,4 Hz), 1,98 mola B 13,85 dt (J_hp=547 Hz, J_HCP=10,4 Hz), około 0,03 mola C 15,5 szeroki dt (J nieozn.)]. Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH₂PCH₂N (szeroki multiplet 19-22 ppm).

₃

Do mieszaniny dodaje się następną porcję 37% formaliny (5,32 cm , 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 i kwasu fosfonowego, a głównymi składnikami mieszaniny są związki polimeryczne zawierające fragment strukturalny NCH₂PH [A - poszerzone sygnały przy około 13,4 dt (J nieozn.), B - poszerzone sygnały przy 13,9 dt (J nieozn.) i ślady C szerokie sygnały przy około 15 dt (J nieozn.)]. Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (bardzo szeroki multiplet 18,5-21,5 ppm).

₃

Następnie dodaje się jeszcze jedną porcję 37% formaliny (2,66 cm³, 0,048 mola), miesza z już wytworzonym żelem, a mieszaninę ogrzewa się ponownie w temperaturze 345 K przez 3 godziny. Na widmie P 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. W idoczne są jeszcze związki polimeryczne zawierające fragment strukturalny NCH₂PH [A - bardzo szerokie sygnały przy około 13,4 dt (J nieozn.), B - bardzo szerokie sygnały przy 13,9 dt (J nieozn.), natomiast nie widać już sygnałów C (były szerokie sygnały przy około 15)]. Na widmie widać również sygnały charakterystyczne dla związków zawierających fragment strukturalny NCH2PCH2N (bardzo szeroki multiplet 18,5-21,5 ppm), które pochodzą od niskocząsteczkowych poliamfolitów. Na widmie widać także niewielkie sygnały kwasu fosforowego i kwasu fosfonowego. Nie widać natomiast sygn a₁ łów od kwasu fosfinowego. Również na widmie H NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku

PL 221 472 B1 sygnału do szumów, a resztkowe sygnały od fragmentów strukturalnych pochodzących od bis(heksametyleno)triaminy, L-leucyny i pochodnych kwasu aminometylofosfinowego i bis(aminometylo)fosfinowego, są o rząd wielkości mniejsze od sygnału metanolu przy 3,44 ppm i o dwa rzędy mniejsze niż sygnał od wody przy 4,91 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 323-333 K. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit KG105, który zawiera 6,4 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.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:6. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast L-leucyny stosuje się L-izoleucynę. Z widma P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 6,00 mola fosforu około 0,08 mola (1%) nieprzereagowanego kwasu fosfinowego, 0,04 mola kwasu fosforowego (3,4s) i 0,25 mola kwasu fosfonowego (6,5 d, J_HP=637 Hz), a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH₂PH [2,84 mola A 13,2 dt (J_HP=549 Hz, J_HCP=10,4 Hz), 1,98 mola B 13,7 dt (J_hp=547 Hz, J_HCP=10,4 Hz), około 0,10 mola C 15 szeroki dt (J nieozn.)]. Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (szeroki multiplet 19-22 ppm).

Po następnym etapie widmo P NMR zawiesiny tego żelu w wodzie ma niski stosunek sygnału do szumów (14), co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny nie rozpuszcza się w wodzie. Na widmie widać sygnały kwasu fosforowego i kwasu fosfonowego, a głównymi składnikami mieszaniny są związki polimeryczne zawierające fragment strukturalny NCH₂PH i związki zawierające fragment strukturalny NCH₂PCH₂N.

Po trzecim etapie na widmie P NMR zawiesiny 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 słabe sygnały od związków polimerycznych zawierających fragmenty strukturalne NCH₂PH, natomiast głównym sygnałem jest szeroki sygnał charakterystyczny dla związków polimerycznych zawierających fragment strukturalny NCH₂PCH₂N (bardzo szeroki multiplet 18,5-20,5 ppm). Na widmie widać także niewielkie sygnały kwasu fosforowego i kwasu fosfono₁ wego. Nie widać natomiast sygnałów od kwasu fosfinowego. Również na widmie H NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku sygnału do szumów, a resztkowe sygnały od fragmentów strukturalnych pochodzących od bis(heksametyleno)triaminy, L-izoleucyny i pochodnych kwasu aminometylofosfinowego i bis(aminometylo)fosfinowego, są o rząd wielkości mniejsze od sygnału metanolu przy 3,30 ppm i o dwa rzędy mniejsze niż sygnał od wody przy 4,76 ppm, co świadczy o tym, że wszystkie substraty przereagowały ze sobą, dając w wyniku chiralny poliamfolit MP135 w postaci żelu, który zawiera 6,4 mmola/g grup aminowych i 5,4 mmola/g grup fosfinowych, i 0,9 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 1b.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-norleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:6. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast L-leucyny stosuje się L-norle31 ucynę. Z widma P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie nie ma sygnałów od kwasu fosfinowego. Na 6,00 moli fosforu w mieszaninie widać około 0,16 mola kwasu fosfonowego (7,3 d, J_HP=646 Hz), a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH2PH [2,46 mola A 13,6 dt (Jhp=550 Hz, Jhcp=10,4 Hz), 2,17 mola B 14,0 dt (Jhp=547 Hz, Jhcp=10,4 Hz), około 0,15 mola C ok.15 ppm, szeroki dt (J nieozn.)]. Na widmie widać również sygnały związków zawierających fragment strukturalny NCH₂PCH₂N (około 1.1 mola, szeroki multiplet 1922 ppm).

Po następnym etapie widmo ³¹P NMR zawiesiny tego żelu w wodzie ma niski stosunek sygnału do szumów (7), co wskazuje na to, że większość składników mieszaniny nie rozpuszcza się w wodzie. Na widmie widać sygnały kwasu fosforowego i kwasu fosfonowego, a głównymi składnikami mieszaniny są związki polimeryczne zawierające fragment strukturalny NCH2PH i związki zawierające fragment strukturalny NCH2PCH2N (4,6 mola, 76%).

Po trzecim etapie na widmie ³¹P NMR zawiesiny żelu w wodzie widać przede wszystkim szumy (S/N<2), co wskazuje na to, że wszystkie substraty przereagowały całkowicie, dając produkt, który nie rozpuszcza się w wodzie. Widoczne są jedynie bardzo słabe sygnały od kwasu fosfonowego. Na wid₁ mie H NMR widać również znaczne pogorszenie się stosunku sygnału do szumów, a resztkowe sygnały od fragmentów strukturalnych pochodzących od bis(heksametyleno)triaminy, L-norleucyny

PL 221 472 B1 i pochodnych kwasu aminometylofosfinowego i bis(aminometylo)fosfinowego, są o dwa rzędy wielkości mniejsze od sygnału metanolu przy 3,63 ppm i o trzy rzędy mniejsze niż sygnał od wody przy 5,08 ppm, co świadczy o tym, że wszystkie substraty przereagowały ze sobą, dając w wyniku chiralny poliamfolit MP169 w postaci żelu, który zawiera 6,4 mmola/g grup aminowych i 5,4 mmola/g grup fosfinowych, i 0,9 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 2.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (7 cm ), dodaje się L-leucynę (2,62 g, 0,020 mola), a po rozpuszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temp. 300-310 K 12M kwas solny (2,00 cm , 0,024 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (7,25 cm , 0,070 mola), a następnie ₃

37% formalinę (6,27 cm , 0,084 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temp. 345K i kontroluje się prze₃ bieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm mieszaniny reakcyjnej i rozcienczając je 0,50 cm wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek. Z widma P NMR wynika, że po godzinie w mieszaninie pozostaje na 7,00 mola fosforu około 0,10 mola (1%) nieprzereagowanego kwasu fosfinowego, 0,02 mola kwasu fosforowego (3,63s) i 0,28 mola kwasu fosfonowego (6,93 d, J_hp=642 Hz), a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH₂PH [2,85 mola A 13,42 dt (Jhcp=550 Hz, Jhcp=10,4 Hz), 2,28 mola B 13,91 dt (Jhp=548 Hz, J_HCP=10,3 Hz), około 0,04 mola C około 15,5 szeroki dt (J nieozn.)]. Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH₂PCH₂N (szeroki multiplet 18,5-22 ppm), około 1,20 mola.

₃

Do mieszaniny dodaje się następną porcję 37% formaliny (6,27 cm , 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 P 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 i kwasu fosfonowego, a głównymi składnikami mieszaniny są związki zawierające fragment strukturalny NCH₂PH [A - poszerzone sygnały przy około 13,4 dt (J nieozn.), B - poszerzone sygnały przy 13,9 dt (J nieozn.). Nie widać już sygnału C (szerokie sygnały przy około 15 dt). Na widmie widać również związki zawierające fragment strukturalny NCH₂PCH₂N (bardzo szeroki multiplet 18,5-21,5 i dalej do 30 ppm).

₃

Następnie dodaje się jeszcze jedną porcję 37% formaliny (3,14 cm , 0,042 mola), miesza z już wytworzonym żelem, a mieszaninę ogrzewa się ponownie w temperaturze 345 K przez 3 godziny. Na widmie P 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 H NMR widać znaczne pogorszenie się stosunku sygnału do szumów, a resztkowe sygnały od fragmentów strukturalnych pochodzących od bis(heksametyleno)triaminy, L-leucyny i pochodnych kwasu aminometylofosfinowego i bis(aminometylo)fosfinowego, są o rząd wielkości mniejsze od sygnału metanolu przy 3,48 ppm i o 2-3 rzędy mniejsze od sygnału wody przy 4,94 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 KG 107, 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.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 2 z tą różnicą, że zamiast L-leucyny stosuje się L-izoleucynę. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit MP133 w postaci żelu, który zawiera 6,0 mmola/g grup aminowych i 5,3 mmola/g grup fosfinowych, i 1,5 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 2b.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-norleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 2 z tą różnicą, że zamiast L-leucyny stosuje się L-norleucynę. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit w postaci żelu, który zawiera 6,0 mmola/g grup aminowych i 5,3 mmola/g grup fosfinowych, i 1,5 mmola/g grup karboksylowych.

PL 221 472 B1

P r z y k ł a d 3.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:3:8. Do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,3 1 g, 0,020 mola) w wodzie (7 cm ), dodaje się L-leucynę (3,94 g, 0,030 mola), a po rozpuszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temp. 300-310 K 12M kwas solny (1,33 cm , 0,016 mola), po czym 50% kwas fosfinowy (8,29 cm , 0,080 mola), a następnie ₃

37% formalinę (7,16 cm , 0,096 mola). Mieszaninę utrzymuje się w temperaturze 345K i kontroluje się ₃ przebieg reakcji pobierając w określonych odstępach czasu próbki 0,10 cm mieszaniny reakcyjnej ₃ i rozcieńczając je 0,50 cm wody, a następnie mierząc widma NMR tych próbek.

₃

Do mieszaniny dodaje się następną porcję 37% formaliny (7,16 cm , 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 (3,58 cm , 0,048 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, 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.

P r z y k ł a d 3a.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:3:8. Postępuje się jak w przykładzie 2 z tą różnicą, że zamiast L-leucyny stosuje się L-izoleucynę. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit w postaci żelu, który zawiera 5,8 mmola/g grup aminowych i 5,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,9 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 3b.

Poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-norleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:3:8. Postępuje się jak w przykładzie 2 z tą różnicą, że zamiast L-leucyny stosuje się L-norleucynę. Otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit w postaci żelu, który zawiera 5,8 mmola/g grup aminowych i 5,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,9 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 4.

Chiralny poliamfolit z bis(heksametyleno)triaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku mo₃ lowym 2:5:10. Do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (2,15 g, 0,010 mola) w wodzie (3,5 cm ), dodaje się L-leucynę (3,28 g, 0,025 mola), a po rozpuszczeniu, wkrapla się ostrożnie w temp. 300-310 K 12M kwas solny (0,83 cm , 0,010 mola), 50% kwas fosfinowy (5,18 cm , 0,050 mola), a następnie 37% ₃ formalinę (4,48 cm , 0,060 mola), po czym postępuje się analogicznie jak w przykładzie 1 i uzyskuje podobne rezultaty z tą różnicą, że stosunek molowy L-leucyny do bis(heksametyleno)triaminy wynosi 5:2. Lotne składniki roztworu oddestylowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem (ok. 20 kPa) z łaźni o temperaturze końcowej 345 K i otrzymuje się w wyniku chiralny poliamfolit, 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-leucyny 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-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (3,12 cm³, 0,030 mola), 12M kwas solny (0,50 cm³, 0,030 x 0,20 mola) i 37% formalinę (2 x 2,66+1,77 cm³, razem 0,096 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 6,5 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.

P r z y k ł a d 6.

Chiralny poliamfolit z etylenodiaminy, L-leucyny 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-leucynę (2,62 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm³, 0,040 mola), 12M kwas solny (0,67 cm , 0,040 x 0,20 mola) i 37% formalinę (3 x 3,56 cm , 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 MP165, który zawiera 5,9 mmola/g grup aminowych i 5,9 mmola/g grup fosfinowych, i 2,9 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 6.

PL 221 472 B1

P r z y k ł a d 6a.

Chiralny poliamfolit z etylenodiaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:4. Postępuje się jak w przykładzie 6 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit MP165a, który zawiera 5,9 mmola/g grup aminowych i 5,9 mmola/g grup fosfinowych, i 2,9 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 7.

Chiralny poliamfolit z heksametylenodiaminy, L-leucyny 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-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (3,12 cm³, 0,030 mola), 12M kwas solny (0,50 cm³, 0,030 x 0,20 mola) i 37% formalinę (2 x 2,66+1,77 cm³, razem 0,096 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach). Otrzymuje się chiralny poliamfolit RW151, 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 przedstawia wzór 7.

P r z y k ł a d 7a.

Chiralny poliamfolit z heksametylenodiaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:3. Postępuje się jak w przykładzie 7 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 5,8 mmola/g grup aminowych i 5,8 mmola/g grup fosfinowych, i 1,9 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 8.

Chiralny poliamfolit z heksametylenodiaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:4. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: heksametylenodiaminę (1,16 g, 0,010 mola), wodę (2,5 cm³), L-leucynę (2,62 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm³, 0,040 mola), 12M kwas solny (0,67 cm³, 0,040 x 0,20 mola) i 37% formalinę (2 x 3,56+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 RW121, 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 przedstawia wzór 8.

P r z y k ł a d 8a.

Chiralny poliamfolit z heksametylenodiaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:3. Postępuje się jak w przykładzie 8 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit RW119, który zawiera 5,4 mmola/g grup aminowych i 5,4 mmola/g grup fosfinowych, i 2,7 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 9.

Chiralny poliamfolit z dietylenotriaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:6. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: dietylenotriaminę (1,03 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm³), L-leucynę (0,66 g, 0,0050 mola), kwas fosfinowy (3,12 cm³, 0,030 mola), 12M kwas solny (0,50 cm³, 0,030 x 0,20 mola) i 37% formalinę (2 x 2,66+1,77 cm³, razem 0,096 mola), a reakcję prowadzi się w temp. 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach), otrzymuje się chiralny poliamfolit, który zawiera 8,0 mmola/g grup aminowych i 6,8 mmola/g grup fosfinowych, i 1,1 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 9.

P r z y k ł a d 10.

Chiralny poliamfolit z dietylenotriaminy, L-leucyny 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 o o (3,5 cm ), L-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (3,65 cm , 0,035 mola), 12M kwas solny (1,00 cm , 0,012 mola) i 37% formalinę (3 x 3,11 cm , razem 0,126 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 5 godzin (1+1+3 w kolejnych etapach). Otrzymuje się chiralny poliamfolit MP167, który zawiera 7,3 mmola/g grup aminowych i 6,4 mola/g grup fosfinowych, i 1,8 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 10.

P r z y k ł a d 10a.

Chiralny poliamfolit z dietylenotriaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 10 z tą różnicą, że zamiast L-leucyny stosuje się L-izoleucynę. Otrzymuje się chiralny poliamfolit MP167a, który zawiera 7,3 mmola/g grup aminowych i 6,4 mola/g grup fosfinowych, i 1,8 mmola/g grup karboksylowych.

PL 221 472 B1

P r z y k ł a d 11.

Chiralny poliamfolit z N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropanu, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:3. Postępuje sie jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropan (1,17 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm), L-leucynę (0,66 g, 0,0050 mola), kwas fosfinowy (3,12 cm³, 0,030 mola), 12M kwas solny (0,50 cm³, 0,030 x 0,20 mola) i 37% formalinę ₃ (2 x 2,66+1,77 cm , razem 0,096 mola), a reakcję prowadzi się w temp. 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 6,6 mmola/g grup fosfinowych, i 1,1 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 11.

P r z y k ł a d 12.

Chiralny poliamfolit z N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropanu, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: N-(2-amino₃ etylo)-1,3-diaminopropan (1,17 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm ), L-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (3,65 cm³, 0,035 mola), 12M kwas solny (0,58 cm³, 0,070 mola) i 37% formalinę (3 x 3,11 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 RW155, który zawiera 7,1 mmola/g grup aminowych i 6,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,8 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 12.

P r z y k ł a d 12a.

Chiralny poliamfolit z N-(2-aminoetylo)-1,3-diaminopropanu, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 12 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit RW123, który zawiera 7,1 mmola/g grup aminowych i 6,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,8 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 13.

Chiralny poliamfolit z N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropanu, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:6. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropan (1,31 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm³), L-leucynę (0,66 g, 0,0050 mola), kwas fosfinowy (3,12 cm³, 0,030 mola), 12M kwas solny (0,50 cm³, 0,030 x 0,20 mola) i 37% formalinę ₃ (2 x 2,56+1,77 cm , razem 0,096 mola), a reakcję prowadzi się w temp. 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 6,4 mmola/g grup fosfinowych, i 1,1 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 13.

P r z y k ł a d 14.

Chiralny poliamfolit z N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropanu, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: N-(3-ami₃ nopropylo)-1,3-diaminopropan (1,31 g, 0,010 mola), wodę (3,5 cm ), L-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (3,65 cm³, 0,035 mola), 12M kwas solny (0,58 cm³, 0,0070 mola) i 37% formalinę ₃ (3 x 3,11 cm , 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, który zawiera 6,9 mmola/g grup aminowych i 6,1 mmola/g grup fosfinowych, i 1,7 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 14.

P r z y k ł a d 14a.

Chiralny poliamfolit z N-(3-aminopropylo)-1,3-diaminopropanu, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:7. Postępuje się jak w przykładzie 14 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit RW157, który zawiera 6,9 mmola/g grup aminowych i 6,1 mmola/g grup fosfinowych, i 1,7 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 15.

Chiralny poliamfolit z trietylenotetraminy, L-leucyny 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, 0,010 mola), wodę (5,0 cm ), L-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm , 0,040 mola), 12M kwas solny (0,67 cm , 0,0080 mola) i 37% formalinę (3 x 3,56 cm , 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, który zawiera 7,8 mmola/g grup aminowych i 6,3 mmola/g grup fosfinowych, i 1,6 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 15.

PL 221 472 B1

P r z y k ł a d 16.

Chiralny poliamfolit z trietylenotetraminy, L-leucyny 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-leucynę (2,62 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (5,21 cm³, 0,050 mola), 12M kwas solny (0,83 cm , 0,010 mola) i 37% formalinę (3 x 4,44 cm , 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, 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 16.

P r z y k ł a d 16a.

Chiralny poliamfolit z trietylenotetraminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:5. Postępuje się jak w przykładzie 16 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit KG245, który zawiera 7,0 mmola/g grup aminowych i 5,8 mmola/g grup fosfinowych, i 2,3 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 17.

Chiralny poliamfolit z bis(3-aminopropylo)etylenodiaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:1:4. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: bis(3-aminopropylo)etylenodiaminę (1,74 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm³), L-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm³, 0,040 mola), 12M kwas solny (0,67 cm³, 0,0080 mola) i 37% formalinę (3 x 3,56 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 7,5 mmola/g grup aminowych i 6,0 mmola/g grup fosfinowych, i 1,5 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 17.

P r z y k ł a d 18.

Chiralny poliamfolit z bis(3-aminopropylo)etylenodiaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:5. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: bis(3-aminopro₃ pylo)etylenodiaminę (1,74 g, 0,010 mola), wodę (6,0 cm ), L-leucynę (2,62 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (4,95 cm³, 0,050 mola), 12M kwas solny (0,83 cm³, 0,0010 mola) i 37% formalinę (3 x 4,44 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, który zawiera 6,8 mmola/g grup aminowych i 5,6 mmola/g grup fosfinowych, i 2,3 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 18.

P r z y k ł a d 18a.

Chiralny poliamfolit z bis(3-aminopropylo)etylenodiaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:5. Postępuje się jak w przykładzie 18 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit KG247, który zawiera 6,8 mmola/g grup aminowych i 5,6 mmola/g grup fosfinowych, i 2,3 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 19.

Chiralny poliamfolit z bis(3-aminopropylo)etylenodiaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:3:6. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: bis(3-amino₃ propylo)etylenodiaminę (1,74 g, 0,010 mola), wodę (7,0 cm ), L-leucynę (3,94 g, 0,030 mola), kwas fosfinowy (6,25 cm³, 0,060 mola), 12M kwas solny (1,00 cm³, 0,060 x 0,20 mola) i 37% formalinę ₃ (2 x 5,33+2,67 cm , razem 0,176 mola), a reakcję prowadzi się w temperaturze 345 K w czasie 4 godzin (1+1+2 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 reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 19.

P r z y k ł a d 20.

Chiralny poliamfolit z tetraetylenopentaminy, L-leucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:1:8. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się: tetraetylenopentaminę (1,89 g, 0,010 mola), wodę (5,0 cm³), L-leucynę (0,66 g, 0,0050 mola), kwas fosfinowy (4,17 cm³, 0,040 mola), 12M kwas solny (1,50 cm , 0,018 mola) i 37% formalinę (3 x 3,56 cm , 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 8,9 mmola/g grup aminowych i 6,5 mmola/g grup fosfinowych, i 0,8 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 20.

P r z y k ł a d 21 .

Chiralny poliamfolit z tetraetylenopentaminy, L-leucyny 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,

PL 221 472 B1

0,010 mola), wodę (5,0 cm³), L-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (4,69 cm³, 0,045 mola), 12M kwas solny (2,00 cm³, 0,0240 mola) i 37% formalinę (3 x 4,00 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, który zawiera 8,3 mmola/g grup aminowych i 6,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,4 mmola/g grup karboksylowych, a jego reprezentatywną strukturę przedstawia wzór 21.

P r z y k ł a d 21a.

Chiralny poliamfolit z tetraetylenopentaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 2:2:9. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit MP1 71, który zawiera 8,3 mmola/g grup aminowych i 6,2 mmola/g grup fosfinowych, i 1,4 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 22.

Chiralny poliamfolit z pentaetylenoheksaminy, L-leucyny 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-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), kwas fosfinowy (5,21 cm³, 0,050 mola), 12M kwas solny (1,67 cm³, 0,020 mola) i 37% formalinę (3 x 4,44 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, 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 strukturę przedstawia wzór 22.

P r z y k ł a d 23.

Chiralny poliamfolit z pentaetylenoheksaminy, L-leucyny 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-leucynę (2,62 g, 0,020 mola), kwas fosfinowy (6,25 cm³, 0,060 mola), 12M kwas solny (2,67 cm³, 0,0320 mola) i 37% formalinę (3 x 5,33 cm³, razem 0,216 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 23a.

Chiralny poliamfolit z pentaetylenoheksaminy, L-izoleucyny i kwasu fosfinowego w stosunku molowym 1:2:6. Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że stosuje się L-izoleucynę zamiast L-leucyny. Otrzymuje się chiralny poliamfolit MP173, który zawiera 7,7 mmola/g grup aminowych i 5,8 mmola/g grup fosfinowych, i 1,9 mmola/g grup karboksylowych.

P r z y k ł a d 24.

W pierwszym reaktorze, do roztworu bis(heksametyleno)triaminy (4,31 g, 0,020 mola) w wodzie (4 cm ), dodaje się ostrożnie w temp. 300-310K 12M kwas solny (0,83 cm , 0,010 mola), po czym

50% kwas fosfinowy (5,18 cm , 0,050 mola), a następnie 37% formalinę (4,44 cm , 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 nie ma już kwasu fosfinowego i wytwarza się mieszanina kwasów aminometylofosfinowych.

₃

W drugim reaktorze, do wody (3 cm ), dodaje się L-leucynę (1,31 g, 0,010 mola), a po rozpusz₃ czeniu, wkrapla się ostrożnie w temp. 300-310 K 12M kwas solny (0,17 cm , 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 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 345K przez godzinę, co powoduje przereagowanie kwasów aminometylofosfinowych i wytwarza się polimeryczny produkt, który powoduje zżelowanie mieszaniny. Następnie dodaje się jeszcze jedną porcję 37% formaliny ₃ (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 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 12M kwasu solnego stosuje się 6M ₃ kwas siarkowy (1,00 cm³, 0,0060 mola), otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1.

PL 221 472 B1

P r z y k ł a d 26.

Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast 12M kwasu solnego stosuje się 4M ₃ kwas fosforowy (1,00 cm , 0,0040 mola), otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1.

P r z y k ł a d 27.

Postępuje się jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że zamiast L-leucyny stosuje się D-leucynę, otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do opisanego w przykładzie 1, ale o odwróconej konfiguracji centrów stereogennych.

P r z y k ł a d 28.

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 (31,8 g, ₃

0,30 mola), wody (30 g) i 12M kwasu solnego (25,0 cm , 0,30 mola), i otrzymuje się chiralny poliamfolit o właściwościach zbliżonych do właściwości poliamfolitu uzyskanego w przykładzie 1.

Claims

1. Chiralne poliamfolity pochodne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliamin i leucyny, izoleucyny lub norleucyny 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny, 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny 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 poliaminopolialkenowvch w polimerze, natomiast C oznacza fragment struktury leucyny, izoleucyny lub norleucyny, 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 wybr anej 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-diaminoetan, 1,3-diaminopropan, 1,4-diaminobutan, 1,5-diaminopentan, 1,6-diaminoheksan, 2-metylo-1,5-diaminopentan i 1,2-diaminocykloheksan, i grup -NHpochodzących od leucyny, izoleucyny lub norleucyny, 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny, którą w drugim etapie poddaje się usieciowaniu co najmniej jedną częścią molową formaldehydu w obecności aktywatora w postaci dowolnego kwasu Br0nsteda aż do przereagowania substratów i utworzenia się chiralnego poliamfolitu zawierającego fragmenty strukturalne kwasu dimetylofosfinowego, polialkilenopoliaminy i leucyny, izoleucyny lub norleucyny, który w trzecim etapie poddaje się dosieciowaniu co najmniej 0,5 części molowej forma ldehydu, 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 po d zmniejszonym ciśnieniem.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że kwas Br0nsteda stosuje się w ilości wynikającej z bilansu kwasowo-zasadowego, powiększonej o ułamek liczby moli kwasu fosfinowego, którą oblicza się ze wzoru: n_H = n_N - n_P + w*n_P, w którym n_H oznacza liczbę moli protonów w kwasie Br0nsteda, n_H oznacza liczbę moli atomów azotu w polialkilenopoliaminie, n_P oznacza liczbę moli kwasu

PL 221 472 B1 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 Bronsteda 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 leucyny, izoleucyny lub norleucyny, 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 leucyną, izoleucyną lub norleucyną, a następnie w drugim etapie miesza się produkty obydwu reakcji, dodaje się formaldehyd i kontynuuje sieciowanie poliamfolitu.