Czy można na wyższej uczelni w Polsce narażać życie studentów? Okazuje się, że tak. Od co najmniej kilkunastu lat w Zakładzie Chemii Organicznej Wydziału Chemicznego uczelni X prowadzone są reakcje z oksiranami, takimi jak tlenek etylenu, tlenek propylenu oraz epichlorohydryna, w sposób stanowiący zagrożenie ciężkimi obrażeniami ciała, a nawet śmiercią. Syntezy te prowadzone są w małych, zakorkowanych butelkach po szampanie ustawionych w zlewkach z wodą na mieszadłach magnetycznych. Szczególnie niebezpieczny jest tlenek etylenu, ponieważ ma temp. wrzenia 10,7°C, jest niestabilny i wysoce reaktywny. Jest skrajnie łatwopalnym gazem (R1 12). Zbiorniki z tlenkiem etylenu narażone na działanie ognia lub wysokiej temperatury mogą wybuchać. Tworzy mieszaniny wybuchowe z powietrzem (od 3% do 100% % tlenku etylenu). Tlenek etylenu jest klasyfikowany jako substancja rakotwórcza kat. 2, mutagenna kat. 2, toksyczna i drażniąca. Energia chemicznego wybuchu tlenku etylenu jest 14 razy większa od energii wybuchu trotylu. Wykonano przybliżone obliczenia symulacyjne. Przy założeniu, że nastąpi rozerwanie 1 reaktora w wyniku w wybuchu fizycznego (małej butelki po szampanie pojemności 250 cm3 wytrzymującej do 18 atm), powstaną odłamki szkła mające ostre krawędzie o tak dużej energii, że mogą spowodować ciężkie obrażenia fizyczne ciała, a nawet śmierć. Prowadzenie takich syntez w opisany powyżej sposób można więc uznać za przestępstwo z art. 1600 i 220 kodeksu karnego. Zastanawiająca i bulwersująca jest ignorancja prokuratury wobec tego faktu.
EN
Is it possible to risk student's life on an university in Poland? It comes out that, yes, it is possible. At one Chemistry Department of an University syntheses with oxiranes (like ethylene oxide, propylene oxide, epichlorohydrin) are carried out for several years, providing the risk of severe injury or even death. These syntheses are carried out in small, corked champagne bottles placed in beakers with water on magnetic stirrers. Ethylene oxide is particularly dangerous due to the fact that it’s boliling point is 10.7C only. It is also unstable and extremely reactive, highly flammable (R12). Containers with ethylene oxide may explode if exposed on high temperature or fire. It makes up explosive mixtures with the air at the oxide concentration ranging from 3% to 100%. The force of chemical explosion of ethylene oxide is 14 times stronger than the one of TNT. Moreover, ethylene oxide is carcinogenic and mutagenic, classified as toxic and irritating. The simulation of explosion force was evaluated. The 250 ml champaigne bottle (of nominal internal pressure resistance equal to 18 atm) when used as a reactor may burst out and the small pieces of glass with sharp edges created as a result of the explosion will gain the energy sufficient to causing severe body injuries or even death. Carrying these syntheses out on the described way may be then classified as a crime due to articles 160 and 220 of Polish Penal Code. The prosecutor's ignorance in such case is shocking.
W artykule przedstawiono metody otrzymywania oligoeteroli z pierścieniami azacyklicznymi nadającymi otrzymywanym z nich tworzywom takim jak poliuretany, poliestry i poliakrylany zwiększoną, odporność termiczną. Przedstawiono reakcje hydroksyalkilowania melaminy, kwasów izocyjanurowego, moczowego i barbiturowego za pomocą oksiranów, formaldehydu i węglanów alkilenowych. Omówiono warunki prowadzenia reakcji, najważniejsze katalizatory i rozpuszczalniki oraz wskazano kierunki i możliwości zastosowania otrzymywanych połączeń
EN
Methods of preparation of the oligoetherols containing azacyclic rings are presented. A procedure of hydoxyalkylation of melamine, isocyanuric, uric and barbituric acids with oxiranes, formaldehyde and alkylene carbonates are described. The heterocyclic rings provide the polymeric materials obtained from them with enhanced thermal stability like polyurethanes, polyesters and polyacrylates. The procedures, catalysts, and solvents are described and main directions and possibilities of applications of the compounds are discussed.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this part of the paper modification of the method to obtain polyetherols from azacyclic compounds and oxiranes involving an initial hydroxyalkylation of formaldehyde was presented. Hydroxymethyl derivatives of azacyclic compounds were obtained. Very often they were better soluble in organic solvents than the initial compounds, even directly in oxiranes. These derivatives underwent further reaction with oxiranes so that polyetherols were obtained. The method of hydroxyalkylation with an application of ethylene and propylene carbonates was also presented. These carbonates constitute environment friendly solvents and reagents of azacyclic compounds.
PL
W tej części pracy przedstawiono modyfikację metody otrzymywania polieteroli ze związków azacyklicznych i oksiranów polegającą na wstępnym hydroksyalkilowaniu tych związków formaldehydem. Otrzymane hydroksymetylowe pochodne azacykli, często lepiej rozpuszczalne od związków wyjściowych w rozpuszczalnikach organicznych, a nawet bezpośrednio w oksiranach, poddawano dalszym reakcjom z oksiranami, w celu uzyskania polieteroli. Scharakteryzowano, nabierającą coraz większego znaczenia, metodę hydroksyalkilowania z użyciem węglanów alkilenowych (węglan etylenu i węglan propylenu) stanowiących jednocześnie przyjazne ekologicznie rozpuszczalniki i reagenty związków azacyklicznych.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The methods to synthesize polyhydroxyalkyl derivatives of azacycles and polyetherols with azacycles in reactions with oxiranes have been reviewed. These compounds are useful substrates for obtaining polymers of enhanced thermal stability like polyurethanes, polyesters or polyacrylates. The synthesis conditions, catalysts and solvents used for successful synthesis protocols for the substrates and chosen applications of substrates were presented.
PL
W pracy dokonano przeglądu metod otrzymywania wielohydroksyalkilowych pochodnych niektórych azacykli i polieteroli z pierścieniami zawierającymi atomy azotu, nadających się do otrzymywania tworzyw o zwiększonej odporności termicznej, m.in. takich jak poliuretany, poliestry i poliakrylany. Omówiono metodę hydroksyalkilowania melaminy, adeniny, kwasów izocyjanurowego, barbiturowego, moczowego i parabanowego za pomocą oksiranów (tlenek etylenu, tlenek propylenu i epichlorohydryna gliceryny) w środowiskach różnych rozpuszczalników organicznych. Przedstawiono warunki prowadzenia reakcji, najważniejsze katalizatory i rozpuszczalniki oraz wskazano możliwości zastosowania otrzymywanych związków.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A new method of preparation of oligoetherols containing azacyclic rings from isocyanuric acid (IA), uric acid (UA) or melamine (MEL) with an excess of glycidol (GL) and oxiranes without using solvent is presented. The method can be extended on synthesis of oligoetherols with other azacyclic compounds containing amine, amide or imide groups.
PL
Dotychczasowe sposoby syntezy oligoeteroli z pierścieniami azacyklicznymi polegają najczęściej na reakcjach melaminy (MEL) lub kwasu izocyjanurowego z oksiranami. Wadą tego sposobu syntezy jest brak dobrych rozpuszczalników melaminy i kwasu izocyjanurowego, w których można by prowadzić reakcje z oksiranami, bowiem wspomniane związki heterocykliczne rozpuszczają się tylko w DMSO i DMF ale dość słabo. Po zakończeniu reakcji istnieje konieczność oddestylowania toksycznych i wysokowrzących rozpuszczalników. W pracy zaproponowano nową, bezrozpuszczalnikową metodę otrzymywania oligoeteroli z pierścieniami azacyklicznymi w reakcjach kwasu izocyjanurowego (IA), moczowego (UA) lub melaminy (MEL) z glicydolem (GL), a następnie z oksiranem, takim jak tlenek etylenu (EO) lub tlenek propylenu (PO). Wskazano możliwości rozszerzenia tej metody na syntezę oligoeteroli z zastosowaniem innych związków azacyklicznych z grupami aminowymi, amidowymi lub imidowymi, które do tej pory nie reagowały ze wspomnianymi oksiranami.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem badań było opracowanie warunków otrzymywania nieopisanych dotychczas w literaturze polieteroli z pierścieniem purynowym w reakcjach hydroksymetylowych pochodnych kwasu moczowego z oksiranami, określenie przebiegu reakcji, struktury i właściwości produktów oraz możliwości ich zastosowania do otrzymywania spienionych tworzyw poliuretanowych o zwiększonej odporności termicznej. Zaletą opracowanej metody w stosunku do dotychczas znanych sposobów otrzymywania polieteroli zawierających w swej strukturze pierścień heterocykliczny jest to, że nie wymaga ona stosowania rozpuszczalników organicznych, zachodzi bowiem praktycznie w środowisku oksiranu.
EN
The studies on the synthesis of polyetherols based on the reaction between hydroxymethyl--derivatives of uric acid and oxiranes has been performed. The insolubility of uric acid in organie solvents prompted to use the oligomeric hydroxymethyl-derivatives of uric acid, which allowed to overcome the problem. In particular the reaction route, structures and properties of the products of reaction were studied in the context of synthetic applicability of the products for the synthesis of polyurethane foams of high thermal stability. The optimization of synthetic procedure was performed using various molar ratio of reagents in presence of triethylamine as catalyst. The products were identified based upon 1H-NMR, IR, MS ESI analytical methods. The mechanism of the reaction between hydroxymethyl-derivatives of uric acid and oxiranes and oligoetherols present in reaction mixture was proposed on the basis of kinetic measurements. The mechanical and physico-chemical properties of products were studied: density, surface tension, viscosity, refraction coefficient. It has been found, that products have high thermal stability. The polytherols were reacted with 4,4'-diisocyanato-diphenylmethane and water to obtain semi-rigid and rigid polyurethane foams. While the obtained foams posses comparable physical parameters to those for classical polyurethane foams, their thermal stability and mechanical is much higher. The main advantage of the proposed synthetic route of polyetherols is the exclusion of organic solvents in the synthesis.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy opisano badania nad otrzymaniem hydroksyalkilowych pochodnych kwasu parabanowego w reakcjach tego kwasu z formaldehydem i oksiranami, takimi jak tlenek etylenu, tlenek propylenu i epichlorohydryna gliceryny. Opracowano optymalne warunki syntezy nieopisanych dotychczas w literaturze wodoroparabanianów N-hydroksyalkilowych i parabanianów N,N'-bis(hydroksyalkilowych). Przedstawiono wyniki badań kinetyki reakcji kwasu parabanowego i jego N-hydroksyalkilowych pochodnych z tlenkiem etylenu i tlenkiem propylenu. Uzyskane pochodne zastosowano do otrzymania nowych estrów z pierścieniem trioksoimidazolidynowym oraz do syntezy polimerów powstających w wyniku rozpadu pierścienia trioksoimidazolidynowego i do otrzymywania poliestrów, poliuretanów, a także poliakrylanów, wprowadzając bezpośrednio w ich strukturę gotowy pierścień kwasu parabanowego, a nie jak dotychczas, cyklizując go w trakcie prowadzonych polireakcji.
EN
The results of investigation into the hydroxyalkylation of parabanic acid are presented. The hydroxyalkylated derivatives of parabanic acid were obtained in reactions of this acid with formaldehyde, ethylene oxide, propylene oxide and epichlorohydrin. Effective methods of synthesis of N-hydroxyaIkylated and N,N'-bis(hydroxyaIkylated) derivatives of parabanic acid were developed. These derivatives of parabanic acid have been never described in literature. The results of studies on the kinetics of reactions parabanic acid and its N-hydroxyalkylated derivatives with ethylene oxide and propylene oxide are presented too. The new N-hydroxyalky-lated derivatives of parabanic acid have been used to obtain esters and polymers like polyesters, polyiirethanes and polyacrylates and polymers with opened troxoimidazolidine ring. Polymers containing trioxoimidazolidine ring were usually obtained by closing the ring during polymerization reaction or by chemical modification of certain polymers. In this work, introduction of trioxoimidazolidine ring into polymer structure achieved in a different way, namely by carrying out polyreaction using monomers already containing parabanic acid ring. As these tnonomers N,N'-bis(hydroxyalkylated) derivatives of parabanic acid have been applied.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przeglądowym obejmującym 80 odnośników literaturowych omówiono stereokontrolowane [stereoselektywną (chirogeniczną, prowadzącą do powstania racematu) i stereoelektywną (asymetryczną), prowadzącą do zróżnicowania enancjomerycznego)] polimeryzacje z otwarciem pierścienia chiralnych: oksiranów, tiiranów, laktonów, dilaktydów i N-karboksybezwodników alfa-aminokwasów. Przebieg powyższych enancjokontrolowanych polimeryzacji przeanalizowano w ujęciu kontroli przyłączenia cząsteczki monomeru zadanej przez konfigurację ostatniej jednostki monomerycznej w rosnącym łańcuchu lub przez konfigurację chiralnego ligandu w aktywnym centrum. Przedyskutowano także możliwość tworzenia uporządkowanych struktur wyższego rzędu przez powstałe na podstawie chiralnych monomerów heterocyklicznych izotaktyczne i czynne optycznie makrocząsteczki.
EN
A review with 80 references deals with stereoselective (race-mate-forming chirogenic) and stereoelective (asymmetric enantiomer-differentiating) ring-opening polymerizations of chiral oxiranes, thiiranes, lactones, dilactides, and N-carboxyanhydrides of alpha-aminoacids. These enantiocontrolled polymerizations are analyzed in terms of the chain-end control or site control mechanisms (CEM or SCM, respectively). Possibility of formation of highly ordered structures by the resulting izotactic and optically active macromolecules is also discussed.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy zbadano kinetykę reakcji hydroksymetylowej pochodnej kwasu moczowego otrzymanej przy stosunku molowym kwasu do formaldehydu 1:7 z tlenkiem etylenu w obecności trietyloaminy jako katalizatora. Zaproponowano mechanizm początkowych etapów tworzenia się oligoeteroli z pierścieniem purynowym. Poprawność mechanizmu wykazano metodami kinetycznymi.
EN
Kinetics of the reaction of hydroxymethyl derivative of uric acid (obtained by molar ratio: acid: formaldehyde = 1:7) with ethylene oxide in the presence of triethylamine as catalyst has been investigated. Mechanism of first steps of oligoetherols with purine ring forming was proposed. Reliability of mechanism has been confirmed by kinetic methods.
W pracy wyjaśniono przebieg reakcji hydroksymetylowych pochodnych kwasu moczowego z oksiranami prowadzących do otrzymania polieteroli z pierścieniem purynowym. Zauważono zjawisko przegrupowywania sie formaldehydu z grup O- i N-hydroksymetylowych półproduktów na koniec łańcucha eterolowego. Zaproponowano strukturę półproduktów i produktu zawierającego trwale zablokowane grupy oksymetylenowe.
EN
The reactions between hydroxymethyl derivatives of uric acid with oxiranes is accompanied by rearrangement of formaldehyde released from O- and N-hydroxymethyl substituents into the terminal etherol chain. The identify of intermediate and final product containing oxirane blocked oxymethylene groups were suggested on the basic of analytical (% CH2 O, acidic number) and 1 H-NMR and IR data).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.