РОЗДІЛ 2
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ
2.1. Підготовка розчинників та вихідних сполук
Для синтезу лінійних поліуретанів були використані такі вихідні продукти:
Розчинники. N,N-диметилформамід, бензол, гексан, толуол та хлороформ очищали
осушкою над безводним хлористим кальцієм та наступною двократною перегонкою.
Етилацетат струшували з насиченим розчином соди у співвідношенні 1:5 в
ділильної лійки. Після розшарування суміші розчинів, насичений розчин соди
зливали та додавали концентрований розчин хлористого кальцію в співвідношенні
1:5, фільтрували та залишали на ніч над безводним хлористим кальцієм. Потім
розчин зливали в колбу та переганяли з п’ятиокисом фосфору.
Діізоціанат - 2,4- (2,6-)толуїлендіізоціанат (ТДІ) структурної формули:
Ткип=(133±1)°С, показник заломлення, nD20=1,5678. Промисловий діізоціанат
очищали перегонкою у вакуумі при Ткип=(100±1)°С/0,67 кПа та використовували
свіжоперегнаним.
Гліколь. Етиленгліколь (ЕГ) структурної формули:
HO-CH2CH2-OH
Промисловий гліколь очищали двократною перегонкою у вакуумі при Ткип =
93°C/1,73 кПа.
Олігоефіргліколі. Поліпропіленгліколь (ППГ) структурної формули:
НО-[-(СН2-СН)-О-]26-Н
Ѕ
СН3
Мм1500, гідроксильне число=102-112 КОН мг/г, кислотне число=0,07-0,08 КОН
мг/г.
Політетраметиленгліколь (ПТМГ) структурної формули:
НО-[-(СН2)4-О-]12-Н
Мм 1000, гідроксильне число=106-116 КОН мг/г, кислотне число=0,047 КОН мг/г.
Поліетиленгліколь (ПЕГ) структурної формули: НО[-(СН2)2-О-]272Н
Мм 12000.
Олігоефіргліколі зневожували нагрівом у вакуумі в тоці сухого аргону при
Ткип=(90±3)°C/1-2 кПа протягом 5 годин. Вміст вологи по Фішеру не перевищував
0,01-0,02%.
Діаміни. 4,4’- діамінодифенілметан (ДАДФМ) структурної формули:
Мм 198,29. Очищали перекристалізацією з бензолу. Ткип=92°C;
біс-(4-амінофеніловий)ефір гідрохінону (БАФЕГХ) структурної
формули:
Мм 292,36, очищали перекристалізацією з бензолу. Ткип=173°C;
4,4’-біс(пара-амінофеніловий)ефір тетрафторгідрохінону
(п-БАФЕТФГХ) структурної формули:
Мм 364,32, очищали перекристалізацією з бензолу. Ткип = (185±1)°C;
4,4’-біс(мета-амінофеніловий)ефір тетрафторгідрохінону
(м-БАФЕТФГХ) структурної формули:
Мм 364,32, очищали перекристалізацією з гексану. Ткип=(179±1)°C;
4,4’-біс(орто-амінофеніловий)ефір тетрафторгідрохінону
(о-БАФЕТФГХ) структурної формули:
Мм 364,32, очищали перекристалізацією з толуолу, Ткип = (171±1)°C;
Триметилолпропан (ТМП) структурної формули:
СН3-СН2-С(СН2-ОН)3
ТМП очищали вакуумною перегонкою при температурі 160°С/6,65 гПа.
Лікарські речовини. Декаметоксин є антисептичним препаратом. Хімічна назва:
(1,10 -Декаметилен - біс - [N-диметил-(карбментоксиметил) амонію] дихлорид).
Емпірична формула: С38Н74Cl2N2O4. Мм 651,66 [132]. Структурна формула:
Цефазолін є антибіотиком цефалоспоринового ряду 1-го покоління. Хімічна назва:
(6R-транс)-3[[(5-Метил-1,3,4-тіадіазоліл-2)тіо]метил]-8-оксо-7
[(1Н-тетрозоліл-1-ацетил)аміно]-5-тіа-1-азабіцикло 4.2.0] окт-2-ен-2-карбоновая
кислота. Емпірична формула: С14Н13N8O4S3Na. Мм 476,5 [131]. Структурна
формула:
Цефобід (міжнародна назва - цефоперазон) є антибіотиком цефалоспоринового ряду
3-го покоління.
Хімічна назва: [6R-[6б7в(R*]]-7-[[[[(4-Етил-2,3-діоксо-1-пиперазинил)-
кaрбонил]аміно](4-гидроксифеніл)ацетил]аміно]-3-[[(1-метил-1H-тетразоліл-5)тіо]-метил]-8-оксо-5-тіа-1-азабіцикло[4.2.0]окт-2-ен-2-карбоновая
кислота. Емпірична формула: С25Н26N9S2O7Na. Мм 651,66 [131]. Структурна
формула:
2.2. Синтез олігоефірдіізоціанатів
Синтез олігоефірдіізоціанатів проводили шляхом взаємодії олігоефіргліколів
(ППГ, ПТМГ) – (R1) з ТДІ – R2, при мольному співвідношенні компонентів 1:2 по
схемі:
HO-R1-OH + 2OCN-R2-NCO ® OCN-R2-NH-C-O-R1-O-C-NH-R2-NCO
|| ||
O O
Реакційну суміш при енергійному перемішуванні нагрівали до температури (78±2)°С
та витримували при цій же температурі до тих пір, доки ізоціанатне число, що
визначали титрометричним методом, який оснований на взаємодії діізоціанату з
діалкіламіном, як описано в 2.7, не досягне значення, близького до
теоретичного, розрахованого за формулою:
8400
%NCO= ѕѕѕ (2.1)
кМ1+ рМ2
де:
М1 - молекулярна маса олігоефіргліколю;
М2 - молекулярна маса діізоціанату;
к, р - мольні співвідношення, в яких узяті обидва компонента.
Всі олігоефірдіізоціанати були отримані за методикою:
Синтез олігоефірдіізоціанатів на основі ППГ та ТДІ
Реакцію одержання олігоефірдіізоціанату проводили в трьохгорлому реакторі,
обладнаному мішалкою, ділильною лійкою та відводом для подачі аргону. В
реактор, заповнений сухим аргоном, помістили 18,90 г (0,109 моль) ТДІ. При
температурі (22±3)°С з ділильної лійки по краплям додали 78,80 г (0,052 моль)
ППГ при перемішуванні. Після добавлення всієї кількості ППГ температуру
збільшили до 80°С та продовжили перемішування, періодично відбираючи проби для
визначення вмісту вільних ізоціанатних груп у реакційній суміші. Синтез
закінчили, коли ізоціанатне число досягло значення 4,92%. Зберігали
олігоефірдіізоціанат під аргоном при температурі (7±1)°С. Вихід 97 %.
2.3. Синтез лінійних поліуретанів
Синтез лінійних поліуретанів на основі ППГ та ТДІ та ароматичних діамінів
Лінійні поліуретани синтезували шляхом взаємодії олігоефір-діізоціанатів з
подовжувачами полімерних ланцюгів - діамінами: ДАДФМ, БАФЕГХ, п-БАФЕТФГХ,
м-БАФЕТФГХ, о-БАФЕТФГХ за схемою:
ОСN - R1 - NН - C - ( O - R2 - )26 - C - NН - R1 - NCO + H2N - R3 - NH2 ®
|| ||
- Київ+380960830922