180718. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szalicilsavat vagy sóit és gyógyászatilag alkalmas polimert tartalmazó vegyületek előállítására
15 180718 16 gáz-bevezetéssel és fűlőköpennyel szerelt 5 literes, 4 nyakú lombikba 1165 g N-vinil-acetamid-oldatot töltöttünk. Az oldat 45 g (5,30 mól) N-vinil-acetamidot tartalmazott, amelyet az előző lépésnél ismertetett módon állítottunk elő. 1,3 liter izopropilalkoholt adtunk hozzá, majd a reakcióelegyet gondosan oxigénmentesítettük, és erőteljesen forraltuk argon atmoszférában. 22,3 g (0,14 mól) AIBN [azo-bisz(izobutironitril)] 83 ml acetonnal készült oldatát adtuk hozzá egy részletben, és a reakcióelegyet 3 órán át forraltuk visszafolyató hűtő alatt. Lehűtés után az oldószer legnagyobb részét vákuumban lepároltuk, a visszamaradó sűrű, narancsszínű olajat pedig lassan hozzáadtuk 10 liter acetonhoz, amelyet erősen kevertünk. A kivált szilárd anyagot szűrtük, 3x2 liter acetonnal mostuk, és vákuumban 50 C-on szárítottuk. Ilyen módon 431 g (96%) poli-(N-vinil-acetamid)-ot kaptunk fehér por alakjában. Keverővei, hőmérővel, desztilláló feltéttel és fűtőköpennyel szerelt 5 literes, négynyakú lombikba bemértünk 1 liter vizet, és megindítottuk a keverőt. A vizet forraltuk, amikor 1412 g acetonos polimer szűrőpogácsát hozzáadtunk 200 ml vízzel együtt. (Az acetonos szűrőpogácsa 424 g (4,98 mól) polimert tartalmazott, amint azt egy minta megszárításával meghatároztuk, átlagos molekulasúlya; M£s=3xl04). Az acetont ledesztilláltuk, az elegyet Iehűtöttük, és 522 ml (6,26 mól) 12 n sósav-oldatot adtunk hozzá. A reakcióelegyet ismét forraltuk visszafolyató hűtő alatt argon atmoszférában. 40 óra elteltével a zavaros oldathoz 100 ml vizet adtunk, és még melegen 14 liter izopropilalkoholba öntöttük, miközben erőteljesen kevertük az alkoholt. A kivált poli(vinil-amin)-hidrokloridot szűrtük, 6 liter izopropilalkohollal mostuk, és vákuumban szárítottuk. 415 g szürkésfehér, porszerű an_vagot kaptunk. Egy 1 literes lombikba keverőt, 8 n nátriumhidroxidoldatot tartalmazó 100 ml-es csepegtető tölcsért, pH- mérő elektródot és gázbevezető csövet illesztettünk. A lombikba bemértünk 14,0 g (0,176 mól) poliívinil-amin-hidroklorid)-ot, 140 ml vizet, 15 ml 8 n nátriumhidroxid-oldatot és 70 ml tetrahidrofuránt. Erőteljes keverés közben hozzáadtunk 15,1 g (0,0646 mól) porított p-acetamido-benzol-szulfonil-kloridot, és a pH-t bázis szükség szerinti hozzáadásával 9—10 közötti értéken tartottuk. Ezután ismét 15,1 g p-acetamido-benzol-szulfonil-kloridot adtunk a reakcióelegyhez, majd 70 ml tetrahidrofuránt. További 15 percig 9—10 közötti pH-értéken tartottuk, majd ismét hozzáadtunk 15,1 g p-acetamido-benzol-szulfonil-kloridot és 70 ml tetrahidrofuránt, és a pH értékét addig tartottuk 10—11 közötti értéken, amíg további reakciót már nem lehetett megfigyelni (állandó pH-érték 60 percig). Ezután a tetrahidrofuránt vákuumban lepároltuk (35 CC hőmérsékleten és 20 Hgmm nyomáson). A (Xc) általános képletű vegyület — amely a Schotten-Baumann reakció terméke volt — könnyen szűrhető, világosbarna, törékeny anyag alakjában vált ki. Vízzel végzett alapos mosás és szárítás után 41,7 g (99%) terméket kaptunk. A polimerizációs reakció körülményeinek — például a hőmérsékletnek és az oldószernek — a változtatásával változtathatjuk a polimer molekulasúlyát. A) Hidrolízis Keverővei szerelt és olajfürdőbe merített, 100 ml-es, háromnyakú lombikba bemértünk 4,00 g (0,0167 mól) (Xc) általános képletű polimert (amelyet az előzőekben ismertetett módon állítottuk elő). A (Xc) általános képletű polimer átlagos molekulasúlya — standard polisztirol molekulasúlyával történő összehasonlítás alapján — 3x 104 volt. Hozzáadtunk 33 ml vizet és 8,8 ml (0,106 mól) 12 n sósav-oldatot. A reakcióelegyet 6 órán át forraltuk visszafolyató hűtő alatt, erőteljes keverés közben, hogy végbemenjen a hidrolízis. B) Diazotálás és kapcsolás A hidrolízissel kapott (Xg) általános képletű polimer oldalát a (Xh) általános képletű diazóniumsóvá alakítottuk, olyan módon, hogy injekciós fecskendő segítségéve! hozzáadtunk 4,00 ml (0,02 mól) 5 n nátriumnitritoldatot, 25 C-on. 5 perc elteltével káliumjodid/keményítő alkalmazásával vizsgálatot végeztünk, és pozitív eredményt kaptunk. Mágneses keverővei, hőmérővel, pH-mérő elektróddal és 50 ml-es csepegtető tölcsérrel ellátott 600 ml-es főzőpohárba bemértünk 6,9 g (0,0501 mól) (Xi) képletű szalicilsavat, 200 ml vizet és 12,5 ml (0,1 mól) 8 n nátrium-hidroxid-oldatot. A reakcióelegyet 5 percig kevertük, majd az éles oldathoz jeget adtunk, hogy 10 °C-ra hűtsük le, és megkezdtük a csepegtető tölcséren keresztül a diazóniumsó adagolását. A 45 percig tartó adagolás alatt a pH-t 13,0—13,5 közötti értéken tartottuk 8 n nátriumhidroxid-oldat hozzáadásával (16,5 ml mennyiségre volt szükség), és a hőmérsékletet 10—20 °C-on tartottuk jég hozzáadásával. Az oldatot 1 órán át kevertük környezeti hőmérsékleten, majd 12 n sósav-oldattal pH = 7 értékig semlegesítettük. A jelenlevő sókat és a kismolekulasúlyú szennyező anyagokat dialízissel távolítottuk el (regenerált cellulózon keresztül, amelynek az átlagos porusmérete 2,4 nm, és 2 x 104 molekulasúlynál biztosít elválasztást). A dialízist először 168 órán át végeztük 0,05%-os nátriumklorid-oldattal szemben (ahol a dializátumot 12 óránként cseréltük), majd 12 óráig dializáltunk tiszta vízzel szemben. Az oldatot centrifugáltuk 5000/perc fordulaíszámmal 90 percig, hogy eltávolítsuk a kis mennyiségű térhálós terméket. Az oldatot végül 8,0 mikrométer pórusméretű szűrőn vezettük át, majd fagyasztva szárítással 5,65 g (91,7%) (Xj) általános képletű polimer végterméket kapuink szilárd anyag alakjában. Ultraibolya spektrum: Xmax (víz)=354 nm, a 44,2 g/L“1 cm-1. Analízis a (C|5H12N305SNa.2 H20)n képlet alapján: számított: C: 44,44%; H: 4,02%; N: 10,37%; S: 7,91%; talált; C: 44,40%; H: 4,06%; N: 10,13%; S: 7,84%. Amint a W reakcióvázlaton látható, a végtermék a (Xj) általános képlettel jellemezhető. A feltüntetett ismétlődő egység képezi — az analízis alapján — a polimer termék teljes súlyának több mint 80%-át, és általában több mint 90%-át. A makromolekulába szándékosan nem viszünk be más egységet, azonban ennek ellenére a termék valószínűleg tartalmaz kisebb mennyiségben olyan egységeket, amelyek vagy mellékreakciók 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8
