Застосування гуанідинвмісного олігомеру блочної будови як поверхнево-активної речовини

Застосування гуанідинвмісного олігомеру блочної будови загальної формули: (21) u201109207 (22) 22.07.2011 (24) 25.01.2012 (46) 25.01.2012, Бюл.№ 2, 2012 р. (72) ВОРТМАН МАРИНА ЯКІВНА, ЛЕМЕШКО ВАЛЕНТИНА МИКОЛАЇВНА, ДУДАРЕНКО ГАЛИНА NH HCl O O O R N H O OH OH OH NH2 OH O O (13) n O O O O R O H N NH2 ; Корисна модель належить до гуанідину, його солей, комплексів або продуктів приєднання, (19) де R= R=CH2CH2OCH2CH2; R'=CH2CH2, n=34; R'=[CH2CH(CH3)O]x(CH2CH2O)y, x+y=61 як поверхнево-активної речовини. UA (11) NH HCl , 67027 O U R' конкретно до гуанідинвмісного олігомеру блочної будови загальної формули: 3 67027 4 NH HCl O O O R N H O OH OH OH NH2 OH O O R' O n O O O R H N O O NH2 NH HCl , але недоліком яких є низька гранична поверхнева активність - значення має перший порядок /1-4/. Також відомий катіоноактивний ПАРоктилпіридинійбромід формули C8H17NC5H5Br. Він має мінімальний поверхневий натяг 28 мН/м, але 2 граничну поверхневу активність 7,2 Н м /Кмоль /5/. Відомо використання гуанідинвмісного олігомеру блочної будови наданої вище формули як бактерицидної речовини /6/. Задачею корисної моделі є застосування гуанідинвмісного олігомеру блочної з граничною поверхневою активністю, більшою на декілька порядків за відомого. Поставлена задача виконується застосуванням гуанідинвмісного олігомеру блочної будови загальної формули: де R= ; R=CH2CH2OCH2CH2; R'=CH2CH2, n=34; R'=[CH2CH(CH3)O]x(CH2CH2O)y, x+y=61 як поверхнево-активної речовини (ПАР) та призначений для використання в галузі побутової хімії. Відомі ПАР катіонного та аніонного типу, які являють собою низькомолекулярні речовини з мінімальним поверхневим натягом 28-38 мН/м, NH HCl O O O R N H O OH OH OH NH2 OH O O R' O n O O O , O R O H N NH2 NH HCl 5 67027 6 Отримані продукти являють собою в'язкі речовини, розчинні у воді, спирті, диметилформаміді. Граничну поверхневу активність визначали з кривих концентраційної залежності поверхневого натягу водних розчинів. Концентраційну залежність поверхневого натяну водних розчинів вимірювали за видозміненим методом Вільгельма [3] за 20 °C. Використовували тонку платинову пластинку і стаканчик з тефлону. Розчини готували в бідистилаті з обов'язковою оцінкою її поверхневого натягу. При цьому необхідну концентрацію досліджених сполук отримували методом послідовного розведення. Значення поверхневого натягу розчинів отримували шляхом усереднення 4-5 окремих вимірювань. Похибка вимірювання не перевищувала 0,1 мН/м. За даними вимірювання поверхневого натягу водних розчинів синтезованих олігомерів на границі розділу водний розчин - повітря будували ізотерми поверхневого натягу. Виходячи з отриманих ізотерм поверхневого натягу обчислювали значення величини граничної поверхневої активності (К), критичної концентрації міцелоутворення (ККМ), мінімального поверхневого натягу (min), який відповідає ККМ. В таблиці наведені поверхнево-активні властивості гуанідинвмісних олігомерів блочної будови. де R= ; R=CH2CH2OCH2CH2; R'=CH2CH2, n=34; R'=[CH2CH(CH3)O]x(CH2CH2O)y, x+y=61 як ПАР. Гуанідиновмісні олігомери блочної будови були синтезовані взаємодією олігоепоксидів, карбоксильованих олігоетерів та гуанідинхлориду. Реакція проходить у три стадії. На першій стадії одержували карбоксильований олігоетер. До олігооксіетиленгліколю (ОЕГ) MM 1500 або олігомерного сополімеру окису етилену та пропілену (проксанолу) MM 3100 додавали фталевий ангідрид (ФА) та 0,2 % каталізатору триетиламіну (від сумарної маси компонентів) за мольного співвідношенні компонентів 1:2. На другій стадії до карбоксилвмісного олігоетеру додавали олігоепоксид DER-331 або ДЕГ-1 та каталізатор - трифенілфосфін (0,2 %). На третій стадії до отриманого на II стадії продукту додавали гуанідин за співвідношення компонентів 1:2. Таблиця Мінімальний Гранична поверхневий Молекулярна Вміст іонних поверхнева ККМ, моль/л маса, г/моль груп, % активність. К, Н натяг vіn, 2 м /Кмоль мН/м Тип сполуки де R= R'=CH2CH2, х=34 ; де R= ; R'=[CH2CH(CH3)O]x(CH2CH2O)y, x+y=61 R=CH2CH2OCH2CH2, R'=CH2CH2, х=34 R=CH2CH2OCH2CH2, R'=CH2CH2, n=34; R'=[CH2CH(CH3)O]x(CH2CH2O)y, x+y=61 відомий C8H17NC5H5Br 2 41,2 7,1·10 3 39,0 6,3·10 3 42,4 5,1·10 7,2·10 3 37,2 5,8·10 7,2 3230 6,20 6,5·10 4327 4,60 8,3·10 3100 6,45 7,0·10 4200 4,80 Як видно з даних таблиці гуанідинвмісний олігомер блочної будови ПАР біанкерного типу за граничною поверхневою активністю на декілька порядків перевищують традиційні ПАР. Цей факт пояснюється "примусовим" горизонтальним положенням неполярного олігоетерного радикалу синтезованих олігомерів на міжфазній границі за -4 -4 -3 -4 рахунок наявності двох закріплених кінцевих гуанідинових фрагментів. Із зростанням молекулярної маси олігомеру величина К теж зростає. Перелік посилань: 1. Бианкерные поверхностно-активные вещества /Ю.С. Липатов, А.Е. Файнерман, В.А. 7 Шрубович, В.В. Шевчсенко // Докл. АН УССР.1984. - № 10. - С. 41-44. 2. Бианкерные поверхностно-активные олигомеры. Синтез и свойства /Ю.С. Липатов, А.Е. Файнерман, В.В. Шевчсенко, В.А. Шрубович // Высокомолекуляр. соединения. Сер. А.-1987.-29, № 3.- С. 562-563. 3. Простой метод определения поверхностного натяжения и краевых улов смачивания /А.Е. Файнерман, Ю.С. Липатов, В.В. Кулик, Л.Н. Вологина // Коллоидн. Журн.-1970.-32, № 4.- С. 620-523. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 67027 8 4. В.В. Шевченко, В.А. Шрубович, Н.В. Протасова. Строение и поверхностно-активные свойства катионоактивных олигоуретансемикарбазидов // Композицион. полим. Материалы.-1991.-вып. 50. - С. 15-18. 5. Поверхностно-активные вещества. Справочник / Под ред. А.А. Абрамзона, Т.М. Гаевского.- Л.: Химия, 1979.-158 с. 6. Деклараційний патент на винахід № 69868, 15.09.2004 р. Бюл. № 9. 2004 р. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601