β-циклодекстринвмісний полімерний матеріал: синтез та властивості
Анотація
Реакцією кополімеризації синтезовано нерозчинний у воді та органічних розчинниках зшитий β-циклодекстринвмісний полімер. Полімер не руйнується при тривалому контакті з слабокислими розчинами, має високу спорідненість до бензойної кислоти та хороші кінетичні параметри сорбції. Сорбційні результати проаналізовано в рамках кінетичної моделі Лагергрена для процесів псевдопершого і псевдодругого порядку, а також моделей рівноважної адсорбції Ленгмюра та Фрейндліха. Показано, що взаємодія бензойної кислоти з β‑ціклодекстрінвмісним полімером описується моделлю Лагергрена для процесів псевдодругого порядку (R2 = 0,999). Активними центрами синтезованого матеріалу є молекули β‑циклодекстрину і уретанові фрагменти, які утворюють водневі зв'язки між атомами кисню карбоксильної групи молекули бензойної кислоти і атомами водню вторинної аміногрупи сполучного агента.
Посилання
Szejtli J. Introduction and general overview of cyclodextrin chemistry // Chem. Rev. – 1998. – V. 98, N 5. – P. 1743–1753.
Hedges A.R. Industrial applications of cyclodextrins // Chem. Rev. – 1998. – V. 98, N 5. – P. 2035–2044.
Uekama K., Hirayama F., Irie T. Cyclodextrin drug carrier systems // Chem. Rev. – 1998. – V. 98, N 5. – P. 2045–2076.
Lehn J.M. Supramolecular Chemistry. Concepts and Perspectives. – Weinheim-New York-Basel-Cambridge-Tokyo: VCH Verlagsgesellschaft, 1995. – 271 p.
Belyakova L. A., Kazdobin K.A., Belyakov V.N., Ryabov S.V., Danil de Namor A.F. Synthesis and properties of supramolecular systems based on silica // J.Colloid Interface Sci. – 2005. – V. 283. – P.488–494.
Белякова Л.А., Ляшенко Д.Ю., Варварин А.М., Рябов С.В, Керча Ю.Ю., Дэнил де Намор. Особенности взаимодействия кремнезема с тозил-β-циклодекстринами // Укр.хим.журнал. – 2005. – T. 71, №8. – C. 86–92.
Belyakova L.A., Varvarin A.M., Lyashenko D.Yu., Khora O.V. Designing Adsorption Centres for Biological Active Molecules on a Silica Surface // Ads. Sci. Technol. – 2005. – V. 23, N. 9. – P. 703–719.
Mbuli B.S., Malefetse T.J., Mamba B.B., Krause R.W. Towards the synthesis of cyclodextrins modified with silicon (Si) and titanium (Ti) based compounds for the removal and degradation of organic contaminants in water // University of Johannesburg, Department of Chemical Technology, P. O. Box 17011, DOORNFONTEIN, 2028, RSA
Ghemati D., Aliouche D. Synthesis and characterization of β-cyclodextrin-benzoic acid inclusion complex and grafting with cellulosic polymer // African Journal of Pure and Applied Chemistry. – 2012. – V. 6, N. 3. – P. 42–49.
Yamasaki H., Makihata Y., Fukunaga K. Preparation of crosslinked β-cyclodextrin polymer beads and their application as a sorbent for removal of phenol from wastewater // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. – 2008. – V. 83. – P. 991–997.
Baldev R. R. S., Jagadish P., Siddaramaiah S. Crosslinking of low-density polyethylene by diisocyanates for superior barrier properties //Journal of Applied Polymer Science. – 2005. – V. 96, N 4. – P. 1193–1199.
Yilmaz O.E., Sezgin M., Yilmaz M. Synthesis and characterization of cyclodextrin-based polymers // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. – 2009. – V.57. – P. 109–114.
Yilmaz O.E., Sezgin M., Yilmaz A., Yilmaz M. Synthesis of β-cyclodextrin and starch based polymers for sorption of azo dyes from aqueous solutions // Bioresource Technology. – 2008. – V. 99. – P. 526–531
Yilmaz O.E., Memon S., Yilmaz M. Removal of direct azo dyes and aromatic amines from aqueous solutions using two β-cyclodextrin-based polymers // Journal of Hazardous Materials. – 2010. – V. 174. – P. 592–597.
Tang S., Kong L., Ou J., Liu Y., Li X., Zou H. Application of cross-linked -cyclodextrin polymer for adsorption of aromatic amino acids // J. Mol. Recognit. – 2006. – V. 19. – P. 39–48.
Ogosh T., Harada A. Chemical Sensors Based on Cyclodextrin Derivatives // Sensors. – 2008. – V 8. – P. 4961–4982.
Plata M. R., Contento A. M., Rios A. State-of-the-Art of (Bio) Chemical Sensor Developments in Analytical Spanish Groups // Sensors. – 2010. – V 10. – P. 2511–2576.
Rolling P., Lamers M., Staudt C. Cross-linked membranes based on acrylated cyclodextrins and polyethylene glycol dimethacrylates for aromatic/aliphatic separation // Journal of Membrane Science. – 2010. – V. 362. – P. 154–163.
Allabashia R., Arkasb M., Hormanna G., Tsiourvas D. Removal of some organic pollutants in water employing ceramic membranes impregnated with cross-linked silylated dendritic and cyclodextrin polymers // WATERRESE ARCH. – 2007. – V. 41. – P. 476–486.
Mahlambi M. M., Malefetse T. J., Mamba B. B., Krause R. W. β-Cyclodextrin-ionic liquid polyurethanes for the removal of organic pollutants and heavy metals from water: synthesis and characterization // J. Polym. Res. – 2010. – V. 17. – P. 589–600.
Tonelli A.E. Nanostructuring and functionalizing polymers with cyclodextrins // Polymer. – 2008. – V. 49 . – P. 1725–1736.
Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши./ Под ред. А.Д. Семенова. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977.
Основные свойства нормируемых в водах органических соединений./М.Я.Белоусова, Г.В. Авгуль, Н.С. Сафронова и др. — М.: Наука, 1987.
Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля вредных веществ в объектах окружающей среды. – М.,1991.
Gupta S.S., Bhattacharyya K.G. Adsorption of Ni(II) on clays // J. Colloid Interface Sci. – 2006. – V. 295. – P.21–32.
Chemical Applications of Spectroscopy / Ed. by W. West. – New York–London: Inter-science, 1956. – 660 p.
Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органичских соединений / Под ред. А.А.Мальцева, Изд.-во «Мир»: 1965. – 216 с.
Hemavathy S., Sharifan M., Norazilawati M.S. Molecular imprinted polymer of methacrylic acid functionalised β-cyclodextrin for selective removal of 2,4-dichlorophenol // Int. Mol. Sci. – 2014. – V. 15, N 4. – P.6111–6136.
Smith A.L. Applied Infrared Spectroscopy. – New York: John Wiley and Sons, 1982. – 328 p.
