Способ полимеризации тиофена и его производных
Патент 513043
Авторы
Способ полимеризации тиофена и его производных
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
И305РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СЬИДВТВДЬСТЬУ
Союз Советскик
Социалистичесюа
Республик (и) 513043 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено22.10.74 (21) 2070060 /23-8 а (51) M. Кл. . С 08 Ф 4/22 С 08 %134/04; . с присоединением заявки М
Гасуаврстввнний книнтет
Снаатв Мнннстроа СССР
IN днлам нзнбретеннй а нтнритнй (23) Приоритет(43) Опубликоваио05.05.76е Бюллетень № 17 (53) ДК678.745.6 (088.8) (45) Дата опубликования описания 14.05,76 (72) Авторы изобретения М. Г. Воронков, В, 3. Анненкова, В. М. Анненкова, Н. И. Андреева, В. Б. Пухиаревич и С. П. Сущинская (71) Заявитель
Иркутский институт органической химии Сибирского отделения АН СССР (54) СПОСОБ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ТИОФЕНА
И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ
1 . Изобретеыйе относится к способу полн „ тиериэации тиофена и его производных. Полу-! ченные гетероатомные полимеры могут быть е применены в электротехнической и радиотехнической промышленности.
Известен способ каталитической полимери, зации тиофена и его производных, протекаэ щий в присутотвии системы — Si0< - АС О
: при температуре 20-200 С, о
2 Ъ10
Известен способ электролитической полн, меризации тиофена и его производных при . 20-250оС, давпеини I-100 атн и ппотиости тока 0,5-40 а/дм поверхности катода.
Полимериэапию проводят в присутствии КОН 1а и органических растворителей. Недостатками,этих способов являются невысокие выход полимера и сложность процесса. е
llewü изобретения - повысить выход по- рО лимера и упростить процесс полимериэации. Эта цель достигается благодаря тому, что тиофен и его производные полимериэуют в рисутствии 1-4 мол.% пятихлористого мо1
Мибдена { Я©,С Й ) или шестихлориотого
Чф, вольфрама (ЩСф $ в среде растворителя или беэ него при температуре 60-80оС и атмосферном давлении, Преимушеством такого способа полимериэации тиофена и его ! производных является применение удобных ! и безопасных в обращении катализаторов в обычных условиях. Выход политиофена 40«
-50%, а 2-хлор-и 2,5-дихлортиофеи полимериэуют количественно.
Полученные полимеры тиофена и его нтроизводных по данным ЭПР имеют концея» ртрацию парамагнитных центров от 2,7„ 1018, до 5"Д101 спин/г, Пример 1. 3,19.r свежеперегнаи.ного тиофена (0,038 моль) помещают в ампулу емкостью 25 мл и добавляют 0,416 г (0,0015 моль) порошкообраэного МоСЙЗ, 1Ампулу эапаивают и нагревают 20 час при !
60 С. Для удаления непрореагировавшего
;мономера полученный твердый политиофен промывают бенэолом, Катализатор удаляют из полимера обработкой разбавленной (1:3) соляной кислотой. Затем полимер промывают ,;водой, спиртом и высушивают в вакууме. ,Выход 1,60 r,.èëè 50%.
513043 3
Найдено,%а С 54,28; Н 3,43; 533,47;
Мо 3,06, 4
Пример 4. В условиях примера 1 полимеризуют 4,33 г (0,028 моль) 2,5-дихлортиофена в присутствии 0,305 г. (0,0011 моль) МоС при 70OÑ s течение ,20 час. Полимер выделяют и обрабатыва;ют аналогично примеру 1. Выход 3,90 г, ,или 91%. Поли-2,5-дихлортиофен представ ляет собой черную твердую стеклообрезную
; массу, труднорастираемую в порошок, не@». растворимую в органических растворителях.
Температура начала разложения 200 С. о
Количество неспаренных электронов
2,4 10 спин./r, 18
Найдено,%; CC 28,40; S 19,58, 5
С н set
Вычислено,%: Са 46,40; 3 20,91. В, ИК-спектре полимера. имеются полосы 760, 960, 1050, 1510, 1660 см.
П р, и м е р 5. В условняхпримера1 щ полимеризуют 3,19 г (0,038 моль) тио, фена в присутствии 0,59 г (0,001 моль) порошкообрезного % СС при 80оС в течение 10 час.
Полученный полнтофен представляет со бой черный порошок, нерастворимый в ор, ганических растворителях. Выход 1,59 г,,,или 50%.
Ф
Найдено,%: С44,15; Н4,14; 31,15;
М4 <5.
30 C+H+S.
Вычислено, %;С57,1; Н4,7; 5 38,1 . ,Концентрация несперенных электронов
:3,2;10 8 спин/г. ИК-спектр политисфене подобен спектру полимера, полученного в примере 1, Способ полимернзации тиофена н его . производных нагреванием их в присутствии катализатора, о т л н ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощении процесса и повышения выхода полимера, в качеств
;ве катализатора используют соединение, выбранное из группы: пятихлористый молибден, шестихлорнстый вольфрам, в количе стве.1-4 мол.% и полнмериэацню проводят
О при 60-80 C., С К, Вычислено,%; С 57,1; Н 4,7; 38,1.
Полимер представляет собой темно-серый
: порошок, нерастворимый в органических растворителях. Темпеоатура начала разло- жения полимера 210 С. Количество неспаренных электронов 5 1018 спин/г. В ИКспектре полимера имеются полосы 710, 820,, 980, 1050„ 1230, 1340, 1530, 1660см.
Пример 2» В условиях примера 1 полимеризуют 3,19 г (0,038 моль) тиофе4е в присутствии 0,416г(0,0015 моль) MaCX в 6 мл бенэола в течение 20 час, Полученный политиофен, нерастворимый в полимериэационной среде, выделяют и очищают тек же„.как и в примере 1, Выход
1,28 г, илн 40%, Найдено,%: С 47,91; Я 4,09; Я 30,83;
Яо 7,80.
C„HAS
Вычислено,%; С 57,1; Н 47,3; 838,1.
Политиофен-темный порошок, нераст», воримый в органических растворителях. ,Температура начнла разложения 190 С . Количество неспаренных электронов 3 10 спин/r. В ИК-спектре полимера имеются те ке полосы, что и Ъ ИК-спектре полимере, полученного в примере 1.
П р н м е р 3. В условиях примере 1по фена в присутствии 0,35 г (0,0013 моль
МОСС при 70оС в течение 20 час. Выход полимера 3,66 г, или 95%. Поло пр и-2 -хлортиофен представляет собой черную стек лообраэную массу, труднорастираемую в порошок, нерастворимую в органических растворителях, Найдено;%:C 15,4; S 26,89; Мо5,71. с н все.
+ 3
Вычислено,%: Сй 29,97; 5 27,00.
Концентрация неспаренных электронов
4,2 1018 спин/г. В ИК-спектре имеются полосы 760, 820,980, 1040, 1230, 1510 см,,Формуле изобретения
Составитель В. Комарова
РЬдактор Л. Ушакбва ТехредН. Андрейчук. Корректор Т. Кравченко
Заказ 2 45 1 3: Тираж 629 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитете Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101