Бис( @ -метилфталимид-4-окси) перфторарилены в качестве промежуточных продуктов для получения гидролитически устойчивых полимеров

Бис( @ -метилфталимид-4-окси) перфторарилены в качестве промежуточных продуктов для получения гидролитически устойчивых полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Вис (Н-метилфталимид-4-окси)перфто1 арилены общей формулы S где , в качестве промежуточных продуктов для получения гидролитически устойчивых полимеров.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЗЛЮЛН

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ Ц2ЛЬСТВУ с

II

© p-en

П С

Н

0 (21) 34 164 70/23-04 (22) 09.02.82 (46) 30.01 ° 85. Бюл. У 4 (72) И.П.Косова, Б.Ф.иаличенко и А.В.Язловицкий (71) Отделение нефтехимии института физико-органической химии и углехимии

АН УССР (53) 547.584(088.8) (56) 1. Патент CIIIA В 4020069, кл. 260-520, опублик. 1977.

II

С 4

С

II

0 где п=1-2, в качестве промежуточных продуктов

4(51) С .07 D 209/48; С 08 С 73/10

2. Н.А.Адрова и другие "Гидролитическая стабильность ароматических полиимидов и йх производных". — Высокомолекулярные соединения, том 17Б

Р 5, 1975, с.409-412. (54) БИС(N-МЕТИЛФТАЛИИКЦ-4-ОКСИ) ПЕРФТОРАРИЛЕНЫ В КАЧЕСТВЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ

ПРОДУКТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИЦРОЛИТИЧЕСКИ УСТОЙЧИВЫХ ПОЛИМЕРОВ. (57) Бис (N-метилфталимид-4-окси)перфторарилены общей формулы для получения гидролитически устойчивых полимеров.

1077234

СН»

I у Р p которые

0н

О

II р - Н _#_

If

Н б-Ni

С

Изобретение относится к новым химическим совдиненням, в частности к бис(И-метилфталимид-4-окси)-перфтор-, ариленам, которые могут быть использованы в качестве промежуточных проО

ll

И

Н,б-к

Il

О используют в качестве промежуточных продуктов для получения полимеров- 20 полиимидов 1 ).

Однако полимеры, полученные на основе соединений общей формулы (1), обладают низкой гидролитической устойчивостью в щелочной среде. 25

Так,при нагревании пленок полиимидов с 0,5N раствором едкого натра

Н,c g

II

О где и =1 или 2.

Способ получения соединений формулы (2), основанными на известной реакции взаимодействия замещенного

К-метилфталимида с ароматическим соединением, заключается в том, что

- 4-окси-й-метилфталимид подвергают

\ дуктов для получения гидролитически устойчивых полимеров.

Известны бис(И-метилфталимид-4-окси)арилены общей формулы. 1:

II

С (1 — (4

1!

0 при 90 С в течение 5 ч они гидролизуются на 50-100Х Р23.

Целью изобретения является изыскание промежуточных продуктов для получения полимеров с высокой гидролитической устойчивостью.

Поставленная цель достигается предложенными соединениями общей формулы конденсации с гексафторбензолом или декафторбифенилом в присутствии углекислого калия при температуре 100130 С в среде диметилформамида.

Выход целевых продуктов составля- ет 57-80%.,1077234

О 1 н С-N Ñ

Н

F F F

ОН

+F F

F F Г р

P FF F нС-В .

X-eHç

Полученные соединения представляют собой белое кристаллическое ве- 15 щество, растворимое в ацетоне, диметилформамиде, уксусной кислоте, не растворимое в воде, эфире, спирте.

Пример 1. 1,4-Бис(М-метилфталимид-4 -окси)тетрафторбензол. 20

В трехгорлый реактор с мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 3,54 г (0,02 моль) 4-ок-N-метилфталимида, 1,86 r (0,01 моль) гексафторбензола, 2,76 г (0,02 моль) 25 углекислого калия и 50 мп диметилформамида.

Смесь нагревают 2 r на кипящей водяной бане, а затем 3 ч прн температуре 120-130 С. Реакционную массу 30 охлаждают и выливают в воду. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Выход 1,4-бис(И-метилфталимид-4 -окси)тетрафторбензо.ла 3,13 г (79,6X). T.ïë. 290-291 С (иэ уксусной кислоты).

Найдено, %: С 57,72, Н 2,32, Р 15,02, N 5,45

С „Н „,Р, Н,О

Вычислено, %: С 57,56, Н 2,4, 40

F 15 18, N 5,59.

ИК-спектр,,см " 1445, 1720, 1760.

Пример 2. 4,4 -Бис(Я-метилфталимид-4"-окси)октафторбифенил.

В трехгорлый реактор с мешалкой, термометром и обратным холодильником загружают 3,54 r (0,02 моль) 4-окси-Н-метилфталимида 3,34 г (0,01 моль) декафторбифенила, 2,76 r (0,02 моль) углекислого калия и 50 мл диметил-. g0 формамида. Реакцию и выделение продукта проводят,как описано в примере 1.

Выход 4,4 -бис(N-метилфталимид-4" -окси)-октафторбифеннла 3,7 r (57X).

Т.пл. 197-198 С (из уксусной кислоты).

Найдено, Х: С 55,32, Н 1,98, F 23,43, Н 4,24

С„Н„Г,Н,О, F FF F

Вычислено, Х: С 55,56, Н 1,85, F 23,46, N 4,32.

ИК-спектр, см : 1445, 1720, 1760.

Предложенные соединения подверга-, ют гидролиэу сначала в щелочной среде, а затем в кислой среде с получением фгорсодержащих тетракарбоновых кислот.

Пример 3. Смесь -1,15 г (0,0023 моль) 1,4-бис(N-метилфталимид-4 -окси)тетрафторбенэола и 20 мл

5Х-ного раствора едкого натра перемешивают при температуре 30-50 С до полного растворения (2-3 ч), фильтруют, подкисляют соляной кислотой.

Вццелившийся осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат, смешивают с 8 мл 18%-ного соляной кислоты и нагревают в автоклаве при температуре 180-200 С в течение 8 ч. Автоклав охлаждают, осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат °

Выход тетракарбоновой кислоты

0,95 г. (80X). Т.пл. 264-266 С.

Найдено, Х: С 51 62, Н 2,03, F 15,22

СИН qy F+01o

Вычислено, Х: С 51 76, Н l 96, F 14,89.

ИК-спектр,,см : 1220, 1710.

Пример 4. Смесь 1,49 г (0,0023 моль) 4,4 -бис(0-метилфталимид-4-окси)-октафторбифенила и 20 мл

5%-ного раствора едкого натра перемешивают при 30-50 С до полного растворения (2-3 ч). Фильтруют, подкисляют соляной кжлотой. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат, смешивают с 8 мп 18Х-ной соляной кислоты и нагревают в автоклаве при 180-200 С в течение 8 ч. Автоклав охлаждают, осадок отфильтровывают, промывают водой, сушат.

1077234

Составитель Н.Куликова

Редактор П.Горькова Техред М.Надь Корректор М.Максимишинец

Заказ 146/4 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Выход кислоты составляет 1, 1 г (72X). T.ïï. 202-203 С (иэ водного спирта).

Полиимиды и полиимидные пленки на основе предложенных соединений получены в условиях, аналогичных получению известных полиимидных пленок (пленка ПМ).

Пример 5. Получение полимера с использованием соединений формулы (и).

В реактор, снабженный мешалкой, термометром и системой продувки азота, помещают 0,216 г.(0,002 моль) и-фенилендиамина и 11 мл диметилформамида. Порциями в течение 0,5 ч при комнатной температуре добавляют

1,244 г (0,002 моль) диангидрида

4,4 -бис(3,4 -дикарбоксифенокси)октафторбифенила и перемешивают 2 ч.

Раствор полученной полиамидокислоты выпивают на стеклянную пластинку и

О и высушивают при температуре 60-70 С.

Полученную пленку полиамидокислоты циклизуют до полиимида при температурах 100-300 С по следующему режиму:

100 С-0,5 ч; 200 С -.1 ч, 250 C — 1 ч, 300 С вЂ” 2 ч.

Пример 6. В реактор, 5. снабженный мешалкой, термометром и системой продувки азота, помещают 0,216 г (0,002 моль) и -фенилендиамина и 11 мп диметилформамида.

Порциями в течение 0,5 ч при комнатной температуре добавляют 0,948 r (0,002 моль) диангидрида 1,4-бис(3

4 -дикарбоксифенокси)тетрафторбензо-, ла и перемешивают 2 ч. Пленку полиимида получают аналогично примеру 5.

15 Полученные полимерные пленки не теряют в весе (т.е. не гидролизуются) после кипячения их с 0,5 N раствором едкого натра в течение 20 ч.

Таким образом, предложенные соедиИ нения позволяют получить полиимиды, пленки которых обладают высокой гидролитической устойчивостью, в то время как полиимидные пленки на основе соединений формулы (1) гидролизуются на 50-100Х в течение нескольких часов.