Patent PL-436852-A1 (PL)
Inventor: CEGŁOWSKI MICHAŁ
IPC: C08G73/06
Filed: 2021-02-04
Abstract: Przedmiotem wynalazku jest wdrukowany molekularnie hybrydowy materiał krzemianowo-polioksazolinowy oraz sposób jego wytwarzania, mający zastosowanie w selektywnej ekstrakcji wybranych herbicydów. Sposób tworzenia wdrukowanych molekularnie hybrydowych materiałów krzemianowo-polioksazolinowych przebiega w czterech etapach, w pierwszym etapie krzemionkę SBA-15 funkcjonalizuje się za pomocą 3-aminopropylotrimetoksysilanu poprzez ogrzewanie mieszaniny złożonej z 0,5 g SBA-15, 0,5 g 3-aminopropylotrimetoksysilanu, 20 mL toluenu przez 15 - 24 godzin w temperaturze 60 - 80°C, przy czym reakcję prowadzi się przy ciągłym mieszaniu w naczyniu z chłodnicą zwrotną, a po zakończeniu reakcji sfunkcjonalizowaną amino-krzemionkę odsącza się, dalej przemywa trzykrotnie toluenem 3 x 20 mL, trzykrotnie metanolem 3 x 20 mL i suszy w suszarce w temperaturze 40 - 60°C pod obniżonym ciśnieniem, w drugim etapie przeprowadza się immobilizację poli(2-metoksykarbonylopropylo-2-oksazoliny) poprzez ogrzewanie 0,6 g amino-krzemionki wraz z 2 g poli(2-metoksykarbonylopropylo-2-oksazoliną) i 0,15 g triazabicyklodecenu (TBD) w 20 mL acetonitrylu przez 16 - 24 godzin w temperaturze 50 - 60°C, zaś reakcję prowadzi się przy ciągłym mieszaniu reagentów w naczyniu z chłodnicą zwrotną, a po zakończeniu reakcji sfunkcjonalizowaną polioksazolino-krzemionkę odsącza się, dalej przemywa trzykrotnie acetonitrylem 3 x 20 mL, trzykrotnie metanolem 3 x 20 mL i suszy pod obniżonym ciśnieniem w temperaturze 40 - 60°C, w trzecim etapie przeprowadza się proces wdrukowania molekularnego do uzyskania wdrukowanego molekularnie hybrydowego materiału krzemianowo-polioksazolinowego umieszcza się w naczyniu z mieszadłem magnetycznym 0,21 g polioksazolino-krzemionki, 5 mg dietylenotriaminy, 3 - 10 mg herbicydu z grupy fenoksykwasów i 10 mL chloroformu, po czym uzyskaną mieszaninę miesza się i ogrzewa w temperaturze 70 - 85°C do odparowania rozpuszczalnika, w czwartym etapie usuwa się cząsteczki templatu - herbicydy z grupy fenoksykwasów, gdzie jako rozpuszczalnik stosuje się metanol wymieszany z kwasem octowym w stosunku objętościowym 90: 10, przy czym proces ekstrakcji prowadzi się przez 24 - 48 h. Wdrukowany molekularnie hybrydowy materiał krzemianowo-polioksazolinowy stanowi produkt złożony z cząsteczek krzemionki SBA-15 połączonej wiązaniami kowalencyjnymi z wdrukowanym molekularnie polimerem, który złożony jest z produktu reakcji grup 2-metoksykarbonylopropylowych tworzących łańcuchy boczne poli(2-metoksykarbonylopropylo-2-oksazoliny) oraz dietylenotriaminy, która pełni funkcję odczynnika sieciującego, a utworzona sieć składa się z licznych grup amidowych oddzielonych od siebie łańcuchami etylowymi lub propylowymi, gdzie we wnękach molekularnych utworzonej sieci polimerowej zamknięte są cząsteczki templatu - związki będące herbicydami z grupy fenoksykwasów posiadających co najmniej jedną grupę hydrofobową i posiadających masę molową poniżej 2000 g/mol, przy czym odziaływania templatu z siecią polimerową są niekowalencyjne umożliwiające wymycie i ponowną adsorpcję templatu, zaś struktura wnęk molekularnych jest stabilna, dopasowana do ściśle zdefiniowanego templatu pod względem rozmiaru, kształtu oraz rozmieszczenia grup funkcyjnych.