Хімія, фізика та технологія поверхні, 2024, 15 (3), 420-428.

Новий синтез політетразолу та дослідження адсорбційної поверхні на основі полііміну, з прищепленим сульфадіазином



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp15.03.420

Mohammed Alaa Abdulzahra, Ruaa Wassim Adam, Hanaa Kadtem Egzar

Анотація


Ця робота зосереджена на синтезі та дослідженні адсорбційної поверхні політетразольного полімера (P-T), створеного з полііміну (P-S), щепленого сульфадіазиновим препаратом. Отриманий полімер синтезують шляхом механохімічної реакції поліконденсації між ароматичною сполукою діальдегіду та ароматичною сполукою діаміну шляхом застосування відповідного полярного розчинника та крижаної оцтової кислоти при (78 °C) залежно від реакції полімеризації. Синтетичний шлях отримання полімера тетразолу (P-T) складається з процесу багатьох хімічних реакцій, по-перше, синтезу поліімінової основи        (P-S) (4-(((4'-аміно-3,3'-диметил-[1,1'-) біфеніл]-4-іл)іміно)метил)бензальдегід) реакцією основи Шиффа між мономерами діамін (о-толідин) і діальдегід (терефтальдегід). По-друге, це утворення сульфадіазинового азиду, оскільки перетворення препарату сульфадіазинового ряду на сульфадіазиновий азид (4-азидо-N-(піримідин-2-іл)бензолсульфонамід) відбувається шляхом утворення діазонієвої солі сульфадіазину при дуже низькій температурі (0–5 °C). а потім реакція з азидом натрію (NaN3) у прохолодних умовах для перетворення аміногрупи (NH2) на азидну групу (N3), після чого азид сульфадіазину був прищеплений до поліімінової основи (P-S) за допомогою процесу реакції циклізації з утворенням політетразолу (P-T). Усі отримані продукти: сульфадіазин азид, поліімін (P-S) і політетразол (P-T) були охарактеризовані методом FT-IR спектроскопії. Дослідження поверхні готових полімерів (P-S) і (P-T) були виконані для адсорбції барвника Brilliant Cresyl Blue (BCB). Усі результати адсорбції реєстрували за допомогою спектрофотометра UV-Vis. Оскільки політетразол (P-T) дав дуже хороші результати при застосуванні для адсорбції барвника (BCB), можна висловити припущення щодо придатності полімера політертазолу в багатьох різноманітних екологічних і медичних застосуваннях.


Ключові слова


поліімін; основа Шиффа; сульфадіазин; тетразол; адсорбція; барвник Brilliant Cresyl Blue (BCB)

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


1. Martin J. , Desfoux A., Martinez J., Amblard M., Mehdi A., Vezenkov L., Subra G. Bottom-up strategies for the synthesis of peptide-based polymers. Prog. Polym. Sci. 2021. 115: 101377. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2021.101377

2. Zhao Y., Zhang Z., Pan Z., Liu Y. Advanced bioactive nanomaterials for biomedical applications. Exploration. 2021. 1(3): 0089. https://doi.org/10.1002/EXP.20210089

3. El-Ghoul Y., Alminderej F.M., Alsubaie F.M., Alrasheed R., Almousa N.H. Recent advances in functional polymer materials for energy, water, and biomedical applications: A review. Polymers. 2021. 13(24): 4327. https://doi.org/10.3390/polym13244327

4. Kirstein I.V., Wichels A., Krohne G., Gerdts G. Mature biofilm communities on synthetic polymers in seawater - Specific or general? Marine Environmental Research. 2018. 142: 147. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2018.09.028

5. Chen Z., Li X., Yang Ch., Cheng K., Tan T., Lv Y., Liu Yi Hybrid Porous Crystalline Materials from Metal Organic Frameworks and Covalent Organic Frameworks. Adv. Sci. 2021. 8(20): 2101883. https://doi.org/10.1002/advs.202101883

6. Nasef M.M., Gupta B., Shameli K., Verma C., Ali R.R., Ting T.M. Engineered bioactive polymeric surfaces by radiation induced graft copolymerization: Strategies and applications. Polymers. 2021. 13(18): 3102. https://doi.org/10.3390/polym13183102

7. Shahzadi I., Islam M., Saeed H., Haider A., Shahzadi A., Rathore H.A., Ul-Hamid A., Hisham S.M. Abd-Rabboh, Ikram M. Synthesis of curcuma longa doped cellulose grafted hydrogel for catalysis, bactericidial and insilico molecular docking analysis. Int. J. Biol. Macromol. 2023. 253(4): 126827. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.126827

8. Medici S., Peana M.F., Zoroddu M.A. Noble metals in pharmaceuticals: Applications and limitations. In: Biomedical Applications of Metals. 2018. P. 3-48. https://doi.org/10.1007/978-3-319-74814-6_1

9. Zhu S., Ye Z., Liu Z., Chen Z., Li J., Xiang Z. Adsorption characteristics of polymer solutions on media surfaces and their main influencing factors. Polymers. 2021. 13(11): 1774. https://doi.org/10.3390/polym13111774

10. Turk Sekulic M., Boskovic N., Milanovic M., Grujic Letic N., Gligoric E., Pap S. An insight into the adsorption of three emerging pharmaceutical contaminants on multifunctional carbonous adsorbent: Mechanisms, modelling and metal coadsorption. J. Mol. Liq. 2019. 284: 372. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.04.020

11. Tinoco J.L., Muñoz Villegas L.F., Sánchez V.I.Y., Perez F.A.N., Rodriguez J.M.Z. Adsorption of brilliant cresyl blue from aqueous solution by silver nanoparticles on zinc oxide. MRS Adv. 2023. 2(12): 1.

12. El-Gamal S., Ismail A.M. Electrical and optical properties of novel brilliant cresyl blue dye-doped poly(methyl methacrylate) as selective cut-off laser filters. Polym. Int. 2020. 69(12): 1308. https://doi.org/10.1002/pi.6082

13. Hobson J.P. Physical adsorption isotherms extending from ultrahigh vacuum to vapor pressure‏. J. Phys. Chem. 1969. 73(8): 2720. https://doi.org/10.1021/j100842a045

14. Kurniawati D., Bahrizal, Sari T.K., Adella F., Sy S. Effect of Contact Time Adsorption of Rhodamine B, Methyl Orange and Methylene Blue Colours on Langsat Shell with Batch Methods. J. Phys.: Conference Series. 2021. 1788(1): 1788. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1788/1/012008

15. Khatami M., Heli H., Jahani P.M., Azizi H., Nobre M.A.L. Copper/copper oxide nanoparticles synthesis using Stachys lavandulifolia and its antibacterial activity. IET Nanobiotechnol. 2017. 11(6): 709. https://doi.org/10.1049/iet-nbt.2016.0189

16. Bulut Y., Aydin H. A kinetics and thermodynamics study of methylene blue adsorption on wheat shells. Desalination. 2006. 194(1-3): 259. https://doi.org/10.1016/j.desal.2005.10.032

17. Ahmad M.A., Ahmad Puad N.A., Bello O.S. Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies of synthetic dye removal using pomegranate peel activated carbon prepared by microwave-induced KOH activation. Water Resour. Ind. 2014. 6: 18. https://doi.org/10.1016/j.wri.2014.06.002

18. Guerrero-Fajardo C.A., Giraldo L., Moreno-Piraján J.C. Preparation and characterization of graphene oxide for Pb(II) and Zn(II) ions adsorption from aqueous solution: Experimental, thermodynamic and kinetic study. Nanomaterials. 2020. 10(6): 1022. https://doi.org/10.3390/nano10061022

19. Pholosi A., Naidoo E.B., Ofomaja A.E. Intraparticle diffusion of Cr(VI) through biomass and magnetite coated biomass: A comparative kinetic and diffusion study. South African J. Chem. Eng. 2020. 32(1): 39. https://doi.org/10.1016/j.sajce.2020.01.005

20. Babakhani A., Sartaj M. Removal of Cadmium (II) from aqueous solution using tripolyphosphate cross-linked chitosan. J. Environ. Chem. Eng. 2020. 8(4): 103842. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.103842

21. Qu J., Liu Y., Cheng Li, Jiang Z., Zhang G., Deng F., Wang L., Han W., Zhang Y. Green synthesis of hydrophilic activated carbon supported sulfide nZVI for enhanced Pb(II) scavenging from water: Characterization, kinetics, isotherms and mechanisms. J. Hazard. Mater. 2021. 403: 123607. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123607

22. Al Bsoul A., Hailat M., Abdelhay A., Tawalbeh M., Al-Othman A., Al-kharabsheh I.N., Al-Taani A.A. Efficient removal of phenol compounds from water environment using Ziziphus leaves adsorbent. Sci. Total Environ. 2020. 761: 143229. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143229




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp15.03.420

Copyright (©) 2024 Mohammed Alaa Abdulzahra, Ruaa Wassim Adam, Hanaa Kadtem Egzar

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.