Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4006247

.html
Скачиваний:
0
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
181.29 Кб
Скачать

4006247-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006247A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Использование высокоэффективных продуктов для обработки водных суспензий твердых частиц, нерастворимых в воде материалов, в последние годы становится все более распространенным. Поэтому промышленность в целом и научные исследования в частности постоянно ищут новые системы, которые можно использовать для облегчения обезвоживания водных суспензий органических или смесей органических и неорганических материалов, таких как дистилляционные отходы, отходы ферментации, отходы заводов по производству бумаги, отходы красильных заводов и суспензии сточных вод, такие как сброженный ил, активный ил или сырой и первичный ил с очистных сооружений и т. д. The use of high-efficiency products in the treatment of aqueous suspensions of particulate, solid, water-insoluble materials has become increasingly prevalent in recent years. Industry, in general, and research, in particular, are therefore continually searching for new systems which can be employed to facilitate the dewatering of aqueous suspensions of organic, or mixtures of organic and inorganic, materials such as distillary wastes, fermentation wastes, wastes from paper manufacturing plants, dye plant wastes and sewage suspensions such as digested sludges, activated sludges or raw and primary sludges from sewage treatment plants, etc. Самыми последними и наиболее успешными материалами, введенными для обработки таких суспензий, были амидиновые и имидазолиновые полимеры, см. патент США No. № 3406139; 3 450 646; 3 576 740; 3666705, включенной сюда в качестве ссылки. Эти полимеры являются очень эффективными материалами для использования при очистке промышленных отходов. Однако полимеры получают обработкой соответствующих нитрильных полимеров, и поэтому их структура определяется структурой нитрильного полимера, из которого они изготовлены. Кроме того, конверсия нитрильных полимеров в имидазолиновые или амидиновые полимеры не достигает 100%, и поэтому часть полученного полимера не может использоваться для обработки воды. The most recent and most successful materials introduced for the treatment of such suspensions have been the amidine and imidazoline polymers, see U.S. Pat. Nos. 3,406,139; 3,450,646; 3,576,740; 3,666,705, hereby incorporated herein by reference. These polymers are very effective materials for use in the treatment of industrial wastes. The polymers, however, are produced by the treatment of corresponding nitrile polymers and their structures are therefore governed by the structure of the nitrile polymer from which they are made. Furthermore, conversion of the nitrile polymers to the imidazoline or amidine polymers does not reach 100 % and a portion of the resultant polymer is, therefore, non-functional in its water treating capacity. Предыдущие попытки устранить эти трудности включали перегруппировку групп, присутствующих в загрузке нитрильного полимера, и попытки получения ненасыщенных имидазолинов, которые можно гомополимеризовать или сополимеризовать в более активные имидазолиновые полимеры. Однако попытки получить промежуточные продукты, из которых можно получить ненасыщенные имидазолины, оказались безуспешными. Кроме того, попытки следовать идеям патента США No. US 3210371 приводил только к получению полимеров, в то время как идеи Oxley et al., Jour. хим. Соц., 1947, с. 497-505 также привели к извлечению полимерных продуктов. Prior attempts to obviate these difficulties have included rearrangement of the groups present in the nitrile polymer charge and the attempted production of unsaturated imidazolines which may be homopolymerized or copolymerized into more active imidazoline polymers. Attempts to produce intermediates from which the unsaturated imidazolines may be prepared have, however, proven unsuccessful. Additionally, attempts to follow the teachings of U.S. Pat. No. 3,210,371 resulted only in the production of polymers while the teachings of Oxley et al, Jour. Chem. Soc., 1947, pgs. 497-505 also resulted in the recovery of polymeric products. РЕЗЮМЕ SUMMARY В настоящее время нам удалось получить новый класс мономеров, которые можно полимеризовать в полимеры, пригодные для обработки водных шламов, формирования волокон и обработки бумаги. We have now succeeded in the production of a novel class of monomers which can be polymerized into polymers useful in the treatment of water sludges, the formation of fibers and the treatment of paper. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ВКЛЮЧАЯ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ DESCRIPTION OF THE INVENTION INCLUDING PREFERRED EMBODIMENTS Новые соединения по настоящему изобретению имеют формулу ##STR2##, где n и m по отдельности равны 0 или 1, X представляет собой анион, т.е. отрицательный ион или радикал, образующий соль, R' представляет собой водород, метил или фенил. и R2, R3 и R4 представляют собой по отдельности водород, алкил (C1-C4), арил (C6-C10), алкарил (C7-C11) или аралкил (C7-C11). The novel compounds of the present invention have the formula ##STR2## where n and m are, individually, 0 or 1, X is an anion, i.e., a negative salt forming ion or radical, R' is hydrogen, methyl or phenyl and R@2, R@3 and R@4 are, individually, hydrogen, alkyl (C1 -C4), aryl (C6 -C10), alkaryl (C7 -C11) or aralkyl (C7 -C11). Соединения формулы (I), где m равно 0, получают путем нагревания до температуры крекинга от примерно 275 до примерно 500°С в отсутствие кислот или солей соединения, имеющего формулу ## STR3##, где Y представляет собой гидроксил или RO, R представляет собой алкил (C1-C10), арил (C6-C10) или аралкил (C7-C11), а n, R', R2, R3 и R4 представляют собой как изложено выше. Соединения формулы (II) раскрыты и заявлены в нашей одновременно рассматриваемой заявке, сер. № 467332, поданной одновременно с настоящим документом и озаглавленной «СОЕДИНЕНИЯ», данная заявка включена в настоящий документ посредством ссылки. The compounds of Formula (I), wherein m is 0, are prepared by heating to a cracking temperature of from about 275 DEG C. to about 500 DEG C., in the absence of acids or salts, a compound having the formula ##STR3## wherein Y is hydroxyl or RO, R being alkyl (C1 -C10), aryl (C6 -C10) or aralkyl (C7 -C11) and n, R', R@2, R@3 and R@4 are as set forth above. The compounds of Formula (II) are disclosed and claimed in our copending application, Ser. No. 467,332, filed concurrently herewith and entitled COMPOUNDS, which application is hereby incorporated herein by reference. Эти новые соединения (m=0) предпочтительно получают при давлении ниже атмосферного, хотя при определенных переменных условиях, если это необходимо или желательно, можно использовать атмосферное или выше атмосферного давления. These novel compounds (m=0) are preferably prepared at subatmospheric pressure although atmospheric or superatmospheric pressures may be used under certain variable conditions, if necessary or desired. Получение этих соединений (m=0) протекает по уравнению: ##STR4##, где все переменные являются такими, как описано выше. The production of these compounds (m=0) proceeds according to the equation: ##STR4## wherein all variables are as described above. Загрузочный материал формулы (II) предпочтительно расплавляют и превращают в газ перед тем, как его нагреют до описанной выше температуры крекинга и пропустят через соответствующий катализатор. Катализаторы, которые оказались полезными для этой цели, обычно можно описать как гетерогенные катализаторы в паровой фазе. Более конкретно, они могут быть описаны как гели неорганических оксидов, оксиды щелочноземельных металлов и их смеси. Примеры материалов, которые, как было обнаружено, могут быть использованы в качестве катализаторов, включают оксид бария, оксид алюминия, силикагель, оксид тория на силикагеле, оксид кальция на силикагеле, оксид бария на силикагеле, оксид бария или оксид алюминия и т.п. Другие родственные катализаторы, известные специалистам в данной области, также могут быть использованы. The charge material of Formula (II) is preferably melted and converted into a gas before it is heated to the above described cracking temperature and passed through an appropriate catalyst. Catalysts which have been found to be useful for this purpose can generally be described as heterogenous vapor phase catalysts. More particularly, they may be described as inorganic oxide gels, alkaline earth metal oxides and mixtures thereof. Examples of materials which have been found to be useful as catalysts herein include barium oxide, alumina, silica gel, thorium oxide on silica gel, calcium oxide on silica gel, barium oxide on silica gel, barium oxide or alumina and the like. Other related catalysts known to those skilled in the art can also be used. Продукт, полученный в соответствии с указанным выше способом, обычно образуется в виде смеси с другими побочными продуктами, при этом желаемый продукт может быть извлечен путем перегонки, экстракции, кристаллизации и т.п. The product produced according to the above method is usually formed as an admixture with other by-product materials, the desired product being recoverable by distillation, extraction, crystallization and the like. В предпочтительном варианте осуществления мы обнаружили, что присутствие небольшого количества воды, т.е. примерно до 30% по массе, в расчете на общую массу сырья или шихтового соединения, существенно увеличивает выход винилового (m=0) соединения. выздоровел. То есть, когда шихтовое соединение формулы (II) содержит указанное выше количество воды, предпочтительно от примерно 2,0% до примерно 30,0%, выход продукта формулы (I), m=0, существенно повышается. In a preferred embodiment, we have found that the presence of small amounts of water, i.e. up to about 30%, by weight, based on the total feed or charge compound weight, materially enhances the yield of the vinyl (m=0) compound recovered. That is to say, when the charge compound of Formula (II) contains the above amount of water, preferably from about 2.0% to about 30.0%, the yield of Formula (I), m=0, product is materially enhanced. Когда ненасыщенные соединения, полученные в соответствии с приведенным выше уравнением А, контактируют, обычно в условиях окружающей среды, с кислотой, например образуются серная, соляная, азотная, уксусная, малоновая, винная, бензойная и т.д. соединения формулы I, где m равно 1. Эти соли соединения предпочтительно получают путем простого сбора выходящего потока из операции крекинга в соответствующей кислоте, хотя виниловое соединение может быть извлечено само по себе и впоследствии преобразовано в соль, если это желательно. Предпочтительно превращать виниловые соединения в их соответствующие соли, поскольку соли более стабильны, чем виниловые соединения сами по себе. When the unsaturated compounds produced according to Equation A, above, are contacted, usually under ambient conditions, with an acid, e.g. sulfuric, hydrochloric, nitric, acetic, malonic, tartaric, benzoic etc., the compounds of Formula I, wherein m is 1 are formed. These compound salts are preferably produced by merely collecting the effluent from the cracking operation in the appropriate acid, although the vinyl compound may be recovered per se and converted to the salt subsequently, if desired. It is preferred to convert the vinyl compounds into their corresponding salts since the salts are more stable than the vinyl compounds per se. Как упоминалось выше, все виниловые соединения формулы (I) находят применение в получении их гомополимеров и сополимеров. Соединения самопроизвольно гомополимеризуются при повышенных температурах или могут быть гомополимеризованы при более низких температурах с использованием свободнорадикальных катализаторов, например перекиси бензоила, азобисизобутиронитрил и т.д. Все виниловые соединения формулы (I) могут быть сополимеризованы с одним, двумя или любым желаемым числом сомономеров, причем конкретное число зависит от конкретного применения сополимеров. Когда используют сомономеры, их можно использовать в количествах в диапазоне от примерно 4% до 96% по массе в расчете на общую загрузку мономера, предпочтительное количество составляет примерно 25-75%. Примеры полезных сомономеров, которые могут быть сополимеризованы, предпочтительно в нормальных условиях полимеризации винила, включают сложные эфиры ненасыщенных спиртов, в частности аллил, металлил, кротил, 1-хлораллил, 2-хлораллил, циннамил, винил, метвинил, 1-фенилаллил, бутенил. и др., эфиры насыщенных и ненасыщенных алифатических и ароматических одноосновных и многоосновных кислот, таких, например, как уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, капроновая, кротоновая, щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, адипиновая, пимелиновая, пробковая, азелаиновая, себациновая, малеиновая, фумаровая, цитраконовая, мезаконовая, итаконовая, ацетилендикарбоновая, аконитовая, бензойная, фенилуксусная, фталевая, терефталевая, бензоилфталевая и др. кислоты; эфиры насыщенных одноатомных спиртов, т.е. метиловый, этиловый, пропиловый, изопропиловый, бутиловый, втор-бутиловый, амиловый и т.д. сложные эфиры этиленненасыщенных алифатических одноосновных и многоосновных кислот, иллюстративные примеры которых приведены выше; виниловые циклические соединения (включая моновинилароматические углеводороды), т.е. стирол, о-, м- и п-хлорстиролы, -бромстиролы, -фторстиролы, -метилстиролы, -этилстиролы, -цианостиролы, различные полизамещенные стиролы, такие как, например, различные ди-, три- и тетрахлорстиролы, -бромстиролы, фторстиролы, метилстиролы -этилстиролы, -цианостиролы и т.д., винилнафталин, винилциклогексан, винилфуран, винилпиридин, винилдибензофуран, дивинилбензол, тривинилбензол, аллилбензол, диаллилбензол, N-винилкарбазол, различные аллилцианостиролы различные альфа-замещенные стиролы и альфа-замещенные стиролы, замещенные по кольцу, например, альфа-метилстирол, альфа-метилпараметилстирол и т.д.; ненасыщенные простые эфиры, например, этилвиниловый эфир, диаллиловый эфир, этилметаллиловый эфир и т.д.; ненасыщенные амиды, например, N-аллилкапролактам, акриламид и N-замещенные акриламиды, например, N-метилолакриламид, N-аллилакриламид, N-метилакриламид, N-фенилакриламид и т.д.; ненасыщенные кетоны, например метилвинилкетон, метилаллилкетон и т.д.; метиленмалоновые сложные эфиры, например, метиленметилмалонат и т.д.; этилен; ненасыщенные многоатомные спирты (например, бутендиол и др.), сложные эфиры насыщенных и ненасыщенных, алифатических и ароматических, одноосновных и многоосновных кислот. As mentioned above, all the vinyl compounds of Formula (I), above, find use in the preparation of homopolymers and copolymers thereof. The compounds homopolymerize at elevated temperatures spontaneously or they may be homopolymerized at lower temperatures utilizing free radical catalysts, for example, benzoyl peroxide, azobisisobutyronitrile etc. All the vinyl compounds of Formula (I) may be copolymerized with one, two or any desired number of comonomers, the particular number involved depending on the particular service application to which the copolymers are to be put. When comonomers are used, they may be employed in amounts ranging from about 4% to 96%, by weight, based on the total monomer charge, the preferred amount being about 25-75%. Examples of useful comonomers which may be copolymerized, preferably under normal vinyl polymerization conditions, include the unsaturated alcohol esters, more particularly the allyl, methallyl, crotyl, 1-chloroallyl, 2-chloroallyl, cinnamyl, vinyl, methvinyl, 1-phenylallyl, butenyl, etc., esters of saturated and unsaturated aliphatic and aromatic monobasic and polybasic acids such, for instance, as acetic, propionic, butyric, valeric, caproic, crotonic, oxalic, malonic, succinic, glutaric, adipic, pimelic, suberic, azelaic, sebacic, maleic, fumaric, citraconic, mesaconic, itaconic, acetylene dicarboxylic, aconitic, benzoic, phenylacetic, phthalic, terephthalic, benzoylphthalic, etc., acids; the saturated monohydric alcohol esters, e.g. the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, sec.-butyl, amyl, etc., esters of ethylenically unsaturated aliphatic monobasic and polybasic acids, illustrative examples of which appear above; vinyl cyclic compounds (including monovinyl aromatic hydro-carbons), e.g. styrene, o-, m-, and p-chlorostyrenes, -bromostyrenes, -fluorostyrenes, -methylstyrenes, -ethylstyrenes -cyanostyrenes, the various poly-substituted styrenes such, for example, as the various di-, tri-, and tetrachlorostyrenes, -bromostyrenes, fluorostyrenes, methylstyrenes -ethylstyrenes, -cyanostyrenes, etc., vinyl naphthalene, vinylcyclohexane, vinyl furane, vinyl pyridine, vinyl dibenzofuran, divinyl benzene, trivinyl benzene, allyl benzene, diallyl benzene, N-vinyl carbazole, the various allyl cyanostyrenes, the various alpha-substituted styrenes and .alpha.-substituted ringsubstituted styrenes, e.g., .alpha.-methyl styrene, .alpha.-methyl-paramethyl styrene, etc.; unsaturated ethers, e.g., ethyl vinyl ether, diallyl ether, ethyl methallyl ether, etc.; unsaturated amides, for instance, N-allyl caprolactam, acrylamide, and N-substituted acrylamides, e.g., N-methylol acrylamide, N-allylacrylamide, N-methyl acrylamide, N-phenyl acrylamide, etc.; unsaturated ketones, e.g., methyl vinyl ketone, methyl allyl ketone, etc.; methylene malonic esters, e.g., methylene methyl malonate, etc.; ethylene; unsaturated polyhydric alcohol (e.g., butenediol, etc.) esters of saturated and unsaturated, aliphatic and aromatic, monobasic and polybasic acids. Другими примерами мономеров, которые могут быть сополимеризованы с мономерами формулы I, являются винилгалогениды, более конкретно винилфторид, винилхлорид, винилбромид и винилиодид, и различные винилиденовые соединения, включая винилиденгалогениды, например, винилиденхлорид, винилиден. бромид, винилиденфторид и винилидениодид. При необходимости добавляются другие сомономеры для улучшения совместимости и характеристик сополимеризации смешанных мономеров. Other examples of monomers that can be copolymerized with the monomers of Formula I are the vinyl halides, more particularly vinyl fluoride, vinyl chloride, vinyl bromide and vinyl iodide, and the various vinylidene compounds, including the vinylidene halides, e.g., vinylidene chloride, vinylidene bromide, vinylidene fluoride and vinylidene iodide other comonomers being added if needed in order to improve the compatibility and copolymerization characteristics of the mixed monomers. Другие соединения, такие как акрилонитрил, и другие соединения, например, различные замещенные акрилонитрилы (например, метакрилонитрил, этакрилонитрил, фенилакрилонитрил и т. д.), акрилаты и метакрилаты, включая метил, этил, бутил, октил и т. д. акрилат и метакрилат. Другие мономеры, способные сополимеризоваться с новыми мономерами настоящего изобретения, приведены, например, в патенте США No. № 2601572 от 24 июня 1952 г., где примеры приведены как по классам, так и по видам. Other compounds such as acrylonitrile, and other compounds, e.g., the various substituted acrylonitriles (e.g., methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenylacrylonitrile, etc.), the acrylates and methacrylates including methyl, ethyl, butyl, octyl, etc. acrylate and methacrylate. Other monomers copolymerizable with the instant novel monomers are given, for example in U.S. Pat. No. 2,601,572, dated June 24, 1952, where examples are given both by classes and species. Конечно, также возможно получить сополимеры, полученные из двух или более мономеров, представленных формулой I выше. Of course, it is also possible to prepare copolymers produced from two or more of the monomers represented by Formula I, above. Гомополимеры соединений формулы I, где m=0, могут быть получены путем нагревания при температуре в диапазоне от около 20 до около 150oC в отсутствие соли или кислоты соответствующего винилового мономера. Можно использовать подходящие катализаторы, такие как упомянутые выше. Сополимеры этих соединений с m=0 могут быть получены таким же образом. Homopolymers of the Formula I compounds where m=0 may be prepared by heating at a temperature ranging from about 20 DEG C. to about 150 DEG C., in the absence of a salt or acid, the corresponding vinyl monomer. Suitable catalysts such as those mentioned above may be used. The copolymers of these m=0 compounds may be prepared in the same manner. Гомополимерные соли, т.е. где m=1, могут быть получены с помощью множества механизмов. Конкретный применяемый метод не имеет решающего значения, за исключением случаев, когда желательно получить гомополимерную соль из выделенной мономерной соли. В таком случае виниловый мономер, где m=0, просто контактирует с раствором кислоты или раствором соли с образованием соответствующей виниловой соли, которую затем можно выделить и полимеризовать. Гомополимерные соли также могут быть получены путем нагревания солей соединений, представленных формулой II, при температурах в диапазоне от 20 до 150oC отдельно или в присутствии катализатора, т.е. смеси сульфит-бромат-персульфат, как известно в данной области техники. Соли гомополимера также могут быть получены нагреванием соединений формулы II в присутствии кислоты или соли или обработкой соответствующего гомополимера соединения с m=0 такой кислотой или солью. Сополимеры виниловых солей могут быть получены путем сополимеризации виниловой соли с описанными выше сомономерами в указанных выше условиях или путем контактирования сополимера m=0 с солью или кислотой таким же образом, как и с гомополимерами. Homopolymer salts i.e. where m=1, may be prepared via a plurality of mechanisms. The particular method employed is not critical except if it is desired to prepare the homopolymer salt from the isolated monomer salt. In such a case, the vinyl monomer where m=0 is merely contacted with an acid solution or salt solution to form the corresponding vinyl salt which may then be isolated and polymerized. Homopolymer salts may also be prepared by heating salts of the compounds represented by Formula II at temperatures ranging from 20 DEG-150 DEG C. alone or in the presence of a catalyst, e.g. sulfite-bromate-persulfate mixtures, as is known in the art. The homopolymer salts may also be prepared by heating the Formula II compounds in the presence of an acid or salt or by treating the corresponding homopolymer of the m=0 compound with such an acid or salt. Copolymers of the vinyl salts can be prepared by copolymerization of the vinyl salt with the above-disclosed comonomers under the conditions set forth or by contacting the m=0 copolymer with a salt or acid in the same manner as with the homopolymers. Поэтому очевидно, что если должны быть получены гомополимеры и сополимеры винилового мономера, где m=0, важно избегать мономерных солей или солей как таковых, поскольку они имеют тенденцию немедленно полимеризовать виниловые мономеры при высоких температурах в полимер. соли. Однако, если выделение винилового мономера, где m=0, нежелательно, соль шихтовых материалов, представленных приведенной выше формулой II, можно нагреть до указанной выше температуры крекинга в отсутствие катализатора. Таким образом, гидроксильную, алкоксильную, арилокси- или алкарилоксигруппу расщепляют, как описано выше, и полученное виниловое соединение затем немедленно полимеризуют в гомополимерную соль. It is therefore apparent that if homopolymers and copolymers of the vinyl monomer where m=0 are to be prepared, it is essential that the monomeric salts or salts per se be avoided in that they tend to immediately polymerize the vinyl monomers at high temperatures into polymer salts. However, if isolation of the vinyl monomer where m=0 is not desired, the salt of the charge materials represented by Formula II above may be heated to the above specified cracking temperature in the absence of a catalyst. In this manner, the hydroxy, alkoxy, aryloxy or alkaryloxy group is cracked, as described above, and the resultant vinyl compound is then immediately polymerized to the homopolymeric salt. Гомополимерные соли и сополимерные соли, конечно, могут быть превращены в несоленые путем нейтрализации и диализа, как известно в данной области техники. Homopolymeric salts and copolymeric salts, of course, may be converted into non-salts by neutralization and dialysis as is known in the art. Конкретный гомополимер 2-винил-2-имидазолина, полученный путем гомополимеризации мономера, где m=0 per se, т.е. полимера, имеющего формулу ##STR5##, где x представляет собой количество повторяющихся звеньев в полимере, отличается от тех, которые гомополимеры винилимидазолина, известные в данной области техники и полученные реакцией полиакрилонитрила с этилендиамином, поскольку гомополимер настоящего изобретения является бесцветным и не содержит сложноэфирных, карбоксильных и амидных групп, непрореагировавших нитрильных групп, а также непрореагировавшего полиамина. The specific homopolymer of 2-vinyl-2-imidazoline produced by homopolymerizing the monomer where m=0 per se, i.e. that polymer having the formula ##STR5## wherein x is the number of recurring units in the polymer, is distinct from those homopolymers of vinylimidazoline known in the art and produced by reacting polyacrylonitrile with ethylene diamine since the homopolymer of the instant invention is colorless and is free of ester, carboxyl and amide groups, unreacted nitrile groups and also unreacted polyamine. Кроме того, сополимеры по настоящему изобретению, в которых винилимидазолин или виниламидин сополимеризуются с акриламидом, в равной степени являются исключительными в том смысле, что до сих пор даже не предполагалось, что такие сополимеры возможны, поскольку сополимеры акриламида и акрилонитрила не обеспечивают реакции нитрильного компонента с диаминовым соединением. , согласно признанным в данной области методам производства, за исключением акриламидного компонента. Additionally, the copolymers of the instant invention wherein the vinyl imidazoline or vinyl amidine is co-polymerized with acrylamide are equally exceptional in that no such copolymers were even thought possible heretofore since acrylamide-acrylonitrile copolymers do not enable reaction of the nitrile component with a diamine, according to art recognized methods of production, to the exclusion of the acrylamide component. Новые гомополимеры и сополимеры по настоящему изобретению находят применение в качестве добавок для обработки воды, т.е. в качестве вспомогательных средств для флокуляции и т.п., и обычно могут использоваться для облегчения обезвоживания водных суспензий органических и/или неорганических материалов, как указано выше. Кроме того, их можно использовать для снижения уровня холестерина у теплокровных животных путем введения их указанным животным в фармакологически приемлемых количествах. The novel homopolymers and copolymers of the instant invention find use as water-treatment additives, i.e. flocculation aids and the like and generally may be used to facilitate the dewatering of aqueous suspensions of organic and/or inorganic materials, as mentioned above. They additionally may be used for lowering the cholesterol levels in warmblooded animals by administering them to said animals in pharmacologically acceptable amounts. Гомополимеры и гомополимерные соли по настоящему изобретению имеют структуру ##STR6##, в которой все заместители являются такими, как указано выше. The homopolymers and homopolymer salts of the instant invention have the structure ##STR6## wherein all substituents are as set forth above. Точно так же сополимеры имеют структуру ##STR7##, где сомономер представляет собой любой из упомянутых выше, и отношение y:z составляет от 4:96 до 96:4, как указано выше. Предпочтительный сополимер существует, когда сомономер представляет собой акриламидный фрагмент, т.е. Similarly, the copolymers have the structure ##STR7## the comonomer being any of those mentioned above and the ratio of y:z being 4:96 to 96:4, as indicated above. The preferred copolymer exists when the comonomer is an acrylamide moiety i.e. Следующие примеры приведены только в иллюстративных целях и не должны рассматриваться как ограничения настоящего изобретения, за исключением случаев, изложенных в прилагаемой формуле изобретения. Все части и проценты даны по массе, если не указано иное. The following examples are set forth for purposes of illustrations only and are not to be construed as limitations on the present invention except as set forth in the appended claims. All parts and percentages are by weight unless otherwise specified. Аппаратура и аналитические методы Apparatus and Analytical Methods Используемый крекинг-аппарат состоит из стеклянной трубки, снабженной стеклянными соединениями сверху и снизу. Насадка колонки состоит из нижней части (10%) нейтральных стеклянных шариков, 50% катализатора и нейтральных стеклянных шариков (40%) вверху. Верхняя часть стеклянных шариков действует как испаритель для корма. Колонка нагревается либо печью, либо стеклянной колонкой большего диаметра, обернутой нихромовой нагревательной проволокой. Измерения температуры производятся с помощью потенциометра Лидса и Нортрапа, снабженного термопарами из железного константана. Жидкий исходный материал по каплям загружают в колонку из нагретой капельной воронки, которая имеет боковой отвод для выравнивания давления и снабжена стеклянной капиллярной трубкой, через которую можно подавать азот. Продукт из установки крекинга собирается в круглодонный сосуд, прикрепленный непосредственно к днищу каталитической колонны с помощью нижнего соединения. Этот приемник охлаждается в охлаждающей ванне во время сбора продукта. Давление контролируют с помощью вакуумного насоса, подключенного к ресиверу, и манометра, снабженного регулятором давления. The cracking apparatus employed consists of a glass tube fitted with glass joints at top and bottom. The column packing consists of a lower section (10%) of neutral glass beads, 50% of catalyst and neutral glass beads (40%) at the top. The upper section of glass beads acts as a vaporizer for feed. The column is heated either by a furnace or by a larger diameter glass column which is wrapped with nichrome heating wire. Temperature measurements are made with a Leeds and Northrup potentiometer equipped with iron constantan thermocouples. Liquid feed is charged dropwise into the column from a heated addition funnel which has a pressure equilizing side arm and which is equipped with a glass capillary tube through which nitrogen can be fed. Product from the cracker is collected in a round-bottomed vessel attached directly to the bottom of the catalyst column by means of the lower joint. This receiver is cooled in a cooling bath while product is collected. Pressure is controlled by means of a vacuum pump connected to the receiver and with a manometer equipped with a pressure regulator. Конденсаты анализируют методами ЯМР и ИК. Condensates are analyzed by NMR and IR. ПРИМЕР 1 EXAMPLE 1 В вышеописанный аппарат через нагретую капельную воронку добавляют по каплям 100,0 частей 2-(2-метоксиэтил)-2-имидазолина. Колонна заполнена оксидом бария в качестве катализатора. Температура колонны составляет 410-425°С, а давление (мм рт. ст.) составляет 0,2. Через период около 4 часов извлекают 50,0 частей 2-винил-2-имидазолина. Продукт представляет собой белое кристаллическое твердое вещество, содержащее небольшое количество жидкости. To the above-described apparatus, by way of the heated addition funnel, are added dropwise, 100.0 parts of 2-(2-methoxyethyl)-2-imidazoline. The column is packed with barium oxide as the catalyst. The temperature of the column is 410-425 DEG C. while the pressure (mm Hg) is 0.2. After a period of about 4 hours, 50.0 parts of 2-vinyl-2-imidazoline are recovered. The product is a white, crystalline solid containing a small amount of liquid. Спектр 1H ЯМР 100 МГц раствора CDCl3 (около 5%) твердого вещества показывает 8 острых линий, характерных для 3 атомов водорода в винильной группе. Их частотные отличия (в герцах) от внутреннего стандарта тетраметилсилана составляют 650, 640, 633, 622, 582, 561, 550. Эти данные дают следующие приблизительные химические сдвиги (δ) и константы связи (J) для атомов водорода, обозначенные на фигуре: ##STR9## H1:5,75; H2 :5,6.дельта. ; H3 :6.4.дельта. ; J12:ОН2; J13 :18H2 ; J23:11H2. Водород NH представляет собой широкую линию при 4,95 , в то время как атомы водорода в кольце -CH2-CH2- проявляются в виде одного пика при 3,65 , что указывает на эквивалентность двух групп CH2 из-за быстрого обмена NH водород. (При более низких концентрациях обмен происходит медленнее, и удаление CH2-эквивалентности проявляется как расщепление пика 3,65 дельта на два близко расположенных триплета). The 100 MHz 'H NMR spectrum of a CDCl3 solution (.about.5%) of the solid shows 8 sharp lines characteristic of the 3 hydrogens in the vinyl group. Their frequency differences (in Hertz) from the internal standard tetramethylsilane are 650, 640, 633, 622, 582, 561, 550. These data yield the following approximate chemical shifts (.delta.) and coupling constants (J) for the hydrogens as labelled in the figure: ##STR9## H1 :5.75; H2 :5.6.delta. ; H3 :6.4.delta. ; J 12 :OH2 ; J13 :18H2 ; J23 :11H2. The NH hydrogen is a broad line at 4.95.delta., while the ring --CH2 --CH2 -- hydrogens appear as a single peak at 3.65.delta., indicating the equivalence of the two CH2 groups due to rapid exchange of the NH hydrogen. (At lower concentrations, the exchange is slower, and the removal of the CH2 equivalence is seen as a splitting of the 3.65.delta. peak into two closely spaced triplets). Площади под каждым из пиков соответствуют правильному количеству атомов водорода. The areas under each of the peaks correspond to the correct numbers of hydrogens. ПРИМЕРЫ 2-19 EXAMPLES 2-19 Следуя методике примера 1, при крекинге 2-(2-метоксиэтил)-2-имидазолина в 2-винил-2-имидазолин используют различные катализаторы, диапазоны давления и температуры. Переменные и результаты представлены в Таблице I ниже. В таблице C означает сравнительный. В примерах 11-14 и 19 загрузка 2-(2-метоксиэтил)-2-имидазолина содержит 8,8%, 0%, 27,4%, 51,8% и 2,0% воды соответственно. ТАБЛИЦА I____________________________________________________________________________< tb> ПродуктПример Катализатор Температура, град. C. Давление, мм рт.ст. Выход____________________________________________________________________________2 Экструдат оксида алюминия 290-306 0,2 5,0%3 Гранулы оксида алюминия< tb> 266-275 0,2 5,0%4 1% оксид бария на 265-274 15,0 25,0% глинозем5 силикагель 363-384 15,0 83,0%6 24% оксид тория on 340-380 15,0 40,0% Силикагель7 24% оксид кальция on 343-388 15,0 20,0% Силикагель8 3,8% оксид бария on 340-374 15,0 63,6% Силикагель 9 (C) Стеклянные спирали 418-425 0,1 0,0% 10 (C) Карбонат кальция 340-374 15,0 0,0% Стружка11 Оксид бария 330-340 15,0 26,5%12 " 329-324 0,2 13,8%13 Оксид бария 326-330 15,0 2,0%<tb > 14 (С)" 334- 338 15,0 0,0%15 (C) " 269- 278 0,2 0,0%16 " 329-334 0,3 15,0%17 " 358-369 0,2 17,0%18 " 427- 431 0,1 43,0%19 " 330-340 15,0 21,0%____________________________________________________________________________ Following the procedure of Example 1, various catalysts, pressures and temperature ranges are employed in the cracking of 2-(2-methoxyethyl)-2-imidazoline to 2-vinyl-2-imidazoline. The variables and results are set forth in Table I, below. In the table, C means comparative. In Examples 11-14 and 19, the 2-(2-methoxyethyl)-2-imidazoline charge contains 8.8%, 0%, 27.4%, 51.8% and 2.0% water, respectively. TABLE I__________________________________________________________________________ ProductExample Catalyst Temperature DEG C. Pressure mmHg Yield__________________________________________________________________________2 Alumina Extrudate 290-306 0.2 5.0%3 Alumina Granules 266-275 0.2 5.0%4 1% Barium Oxide on 265-274 15.0 25.0% Alumina5 Silica Gel 363-384 15.0 83.0%6 24% Thorium Oxide on 340-380 15.0 40.0% Silica Gel7 24% Calcium Oxide on 343-388 15.0 20.0% Silica Gel8 3.8% Barium Oxide on 340-374 15.0 63.6% Silica Gel 9 (C) Glass Helices 418-425 0.1 0.0% 10 (C) Calcium Carbonate 340-374 15.0 0.0% Chips11 Barium Oxide 330-340 15.0 26.5%12 " 329-324 0.2 13.8%13 Barium Oxide 326-330 15.0 2.0% 14 (C) " 334-338 15.0 0.0% 15 (C) " 269- 278 0.2 0.0%16 " 329-334 0.3 15.0%17 " 358-369 0.2 17.0%18 " 427-431 0.1 43.0%19 " 330-340 15.0 21.0%__________________________________________________________________________ ПРИМЕРЫ 20-32 EXAMPLES 20-32 Вновь следуя методике примера 1, за исключением того, что в колонну, содержащую катализатор крекинга, по каплям подают различные альтернативные загружаемые материалы, получают ряд винилимидазолинов и амидинов. В каждом случае выход желаемого продукта является количественным. Переменные заряда приведены в Таблице II ниже. tb> n Продукт__________________________________________________________________________20 CH3 H CH3 H H O 1-метил-2-винил-2-имидазолин21 CH3 H C7 H6 H H 0 1 -бензил-2-винил-2-имидазолин22 CH3 C6 H5 H H CH3 0 4(или 5)-метил-2-(1-фенилвинил)2-имидазолин 23 CH3 H CH3 CH3 CH3 1 1,4,5,6-тетрагидро-1,4,6-три- метил-2-винилпиримидин<tb >24 C2 H5 CH3 H CH3 H 1 1,4,5,6-тетрагидро-2-изопро-пенил-6-метилвинилпиримидин25 CH3 CH3< tb> C4 H9 H H 0 1-бутил-2-изопропенил-2- имидазолин26 C4 H9 H H H CH3 0 4(или 5)-метил-2-винил- 2- имидазолин27 CH3 H C6 H5 H H 0 1-фенил-2-винил-2-имидазолин28 C6 H5 CH3 H H C2 H5< tb> 1 4-этил-1,4,5,6-тетрагидро-2-изопроп нилпиримидин29 C10 H7 H H H H 0 2-винил-2-имидазолин30 C10 H21 H H C7 H7 H 0 4(или 5)-толил-2-винил-2- имидазолин31 C7 H7 H C10 H7 H H 0 1-нафтил-2-винил-2- имидазолин32 CH3 H H C11 H9 H 0 4(или 5)-(нафтилметил)-2-винил-2-имидазолин__________________________________________________________________________ Again following the procedure of Example 1 except that various alternative charge materials are fed dropwise into the column containing the cracking catalyst, a series of vinyl imidazolines and amidines are produced. In each instance, the yield of desired product is quantitative. The charge variables are set forth in Table II, below. TABLE II__________________________________________________________________________ChargeExample R R' R@2 R@3 R@4 n Product__________________________________________________________________________20 CH3 H CH3 H H O 1-methyl-2-vinyl-2-imidazoline21 CH3 H C7 H6 H H 0 1-benzyl-2-vinyl-2-imidazoline22 CH3 C6 H5 H H CH3 0 4(or 5)-methyl-2-(1-phenylvinyl)2-imidazoline23 CH3 H CH3 CH3 CH3 1 1,4,5,6-tetrahydro-1,4,6-tri- methyl-2-vinylpyrimidine24 C2 H5 CH3 H CH3 H 1 1,4,5,6-tetrahydro-2-isopro- penyl-6-methylvinylpyrimidine25 CH3 CH3 C4 H9 H H 0 1-butyl-2-isopropenyl-2- imidazoline26 C4 H9 H H H CH3 0 4(or 5)-methyl-2-vinyl-2- imidazoline27 CH3 H C6 H5 H H 0 1-phenyl-2-vinyl-2-imidazoline28 C6 H5 CH3 H H C2 H5 1 4-ethyl-1,4,5,6-tetrahydro-2- isopropenylpyrimidine29 C10 H7 H H H H 0 2-vinyl-2-imidazoline30 C10 H21 H H C7 H7 H 0 4(or 5)-tolyl-2-vinyl-2- imidazoline31 C7 H7 H C10 H7 H H 0 1-naphthyl-2-vinyl-2- imidazoline32 CH3 H H C11 H9 H 0 4(or 5)-(naphthylmethyl)-2- vinyl-2-imidazoline__________________________________________________________________________ ПРИМЕР 33 EXAMPLE 33 Снова повторяют процедуру примера 1, за исключением того, что 2-винил-2-имидазолиновый продукт собирают в круглодонном сосуде, содержащем серную кислоту. Затем извлекают стабильное белое кристаллическое твердое вещество, которое представляет собой сульфат 2-винил-2-имидазолина. Раствор этой соли сульфата 2-винил-2-имидазолина (14,0 мас.%) загружают в подходящий сосуд для полимеризации, снабженный мешалкой и средствами для деаэрации. После доведения pH до 3,0 с помощью 50% водного раствора гидроксида натрия и последующей деаэрации потоком азота в течение 2 часов полимеризацию инициируют добавлением 16,7 частей на миллион (в расчете на соль имидазолина) сульфита натрия, а затем 263 частей на миллион (в расчете на имидазолиновую соль). соли) бромата натрия и персульфата аммония. После полимеризации в течение 2 дней при комнатной температуре сиропообразный раствор полимера концентрируют выпариванием в вакууме до получения более вязкого сиропа, из которого полимер осаждают путем выливания в смесителе Waring с избытком этанола. После фильтрации с последующей сушкой в вакууме над хлоридом кальция полимер состоит из гранул светло-желтого цвета. The procedure of Example 1 is again followed except that the 2-vinyl-2-imidazoline product is allowed to collect in a round-bottom vessel containing sulfuric acid. A stable, white, crystalline solid is then recovered and shown to be 2-vinyl-2-imidazoline sulfate. A solution of this 2-vinyl-2-imidazoline sulfate salt (14.0 weight percent) is charged to a suitable polymerization vessel equipped with a stirrer and means for deaeration. After adjusting the pH to 3.0 with 50% aqueous sodium hydroxide solution and then deaerating with a stream of nitrogen for 2 hours, polymerization is initiated by adding 16.7 ppm (based on imidazoline salt) of sodium sulfite followed by 263 ppm each (based on imidazoline salt) of sodium bromate and ammonium persulfate. After polymerizing 2 days at room temperature, the syrupy polymer solution is concentrated by evaporation under vacuum to a more viscous syrup from which the polymer is precipitated by pouring into an excess of ethanol in a Waring blendor. After filtration followed by drying in vacuo over calcium chloride, the polymer consists of light yellow-colored granules. Полимер повторно растворяют в воде, переосаждают в этанол, фильтруют и сушат в вакууме. Эта обработка дает белый полимер с характеристической вязкостью 1,30 дл/г в 1 н. растворе NaCl. ЯМР- и ИК-анализ полимера показывает, что это сульфатная соль поли(2-винил-2-имидазолина), незагрязненная нитрильными, диаминовыми, сложноэфирными или амидными группами. Следует отметить, что структура нашего полимера, т.е. ##STR10##, отличается от структуры известного уровня техники, см., в частности, патент США No. 3450646, в котором заявлена следующая структура ##STR11## Как ЯМР, так и ИК-спектры показывают, что указанная выше структура отсутствует в настоящем гомополимере. The polymer is redissolved in water, reprecipitated into ethanol, filtered and dried in vacuo. This treatment produces a white polymer with an intrinsic viscosity of 1.30 dl/gm in 1N NaCl solution. NMR and IR analysis of the polymer show that it is the sulfate salt of poly(2-vinyl-2-imidazoline) uncontaminated by nitrile, diamine, ester or amide groups. It should be noted that the structure of our polymer, i.e., ##STR10## is different from that of the art, see especially U.S. Pat. No. 3,450,646, which claims the following structure ##STR11## Both NMR and IR spectra show that the above structure is absent from the instant homopolymer. Полимер эффективно очищает сырую воду. The polymer effectively clarifies raw water. ПРИМЕР 33А EXAMPLE 33A В подходящий сосуд для перегонки, снабженный холодильником и приемником, охлаждаемым сухим льдом, отвешивают 3,0 части гидрохлорида 2-(2-метоксиэтил)-2-имидазолина (т.пл. 102.5 DEG-104°С). Предварительно нагретую масляную баню при температуре 183°С используют для нагрева дистилляционного сосуда в течение 35 минут, в течение которых содержимое пузырится и становится вязким, а в приемнике собирается конденсат. Этот конденсат идентифицирован как раствор метанола/воды 75/25 с помощью ИК. Смола желтоватого цвета, оставшаяся в сосуде, полностью растворима в воде и идентифицируется как гидрохлорид поли(2-винил-2-имидазолина): ##STR12##, загрязненный небольшим количеством исходного материала. Этот полимер является эффективным осветлителем сырой воды. Into a suitable distillation vessel equipped with a condenser and dry ice-cooled receiver are weighed 3.0 parts of 2-(2-methoxyethyl)-2-imidazoline hydrochloride (m.p. 102.5 DEG-104 DEG C.). A pre-heated oil bath at a temperature of 183 DEG C. is used to heat the distillation vessel for 35 minutes, during which time the contents bubble and become viscous and condensate collects in the receiver. This condensate is identified as a 75/25 methanol/water solution by IR. The yellowish-colored resin remaining in th

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]