2-меркаптобензтиазолилакрилаты как термо-светостабилизаторы полимеров и способ их получения

2-меркаптобензтиазолилакрилаты как термо-светостабилизаторы полимеров и способ их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ц

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I 1 ( (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.06.75 (21) 2153651/04 (51) М. Кл.е

С 07 )3 277/74//

//С 08 К 5/46 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный номитет

Совета Министров СССР

ll0 делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.08.76,Бюллетень №31 (53) УДК 547,789.6,07 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.12.76 (72) Авторы изобретения О. М, Яриев, А, Т. Джалилов, М. А. Аскаров и Н, Н. Ядгаров (71) Заявитель

Ташкентский политехнический институт им, Беруни (54) 2-МЕРКАПТОБЕНЗТИАЗОЛИЛАКРИЛАТЫ

КАК ТЕРМОСВЕТОСТАБИЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРОВ

И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

CH = CC0S г

25

Изобретение касается новых 2-меркаптобензтиаэолилакрилатов, которые могут найти применение как термосветостабилизаторы полимеров, и способа их получения.

Известны непредельные производные

2-меркаптобензтиаэола, например непредельные эфиры 2-меркаптобенэтиазола 1 или аллил-2-меркаптобенэтиазолы, полученные взаимодействием щелочно-металлической сопи 2-меркаптобензтиаэола, например, с an- ip лилхлоридом $2), которые находят применение как термосветостабилизаторы полимеров.

Известно также, что при реакции 2-меркаптобенэтиаэола с метакрилилхлоридом в воднс щелочной среде в условиях реакции l5

Шоттен-Баумана получается насыщенное соединение - 2-метил»3- (2-меркаптобен тиаэол)пропионовая кислота 3), Согласно настоящему изобретению пред лагаются 2-меркаптобензтиазолилакрилаты 2О общей формулы

2 где R - водород, метил, при использовании которых в качестве термосветостабилизаторов получают полимеры с улучшенными свойствами по сравне нию с известными аналогами, Указанные 2-меркаптобензтиаэолилакрилаты получают взаимодействием щелочно металлической соли 2-меркаптобензтиазола с акрилил- или метакрилилхлоридом в гете рогенной среде в присутствии органическ го растворителя, Реакцию предпочтительно вести при 18

20 С в течение 0,5-1 часа в среде бензо ла или серного эфира. Выход продуктов прн использовании метакрилхлорида — 85-90%, а при использовании акрилилхлорида — 55%

В качестве растворителя могут быть испсаьэованы алифатические углеводороды, такие, например, как пентан, гексан, гететан. Однако при использовании этих раст ворителей выход целевого продукта уменьшается.

Пример 1, 2-Меркаптобензтиазолилакрилат.

525679

В трехгорлой капбе, снабженной мешалкой, обратн м холодильником и капельной воронкой, суспендируют 18,9 г {0,1 моль) тонко измельченной натриевой coJIH 2-меркаптобензтиазола в 200 мл абсолютного бензола при энергичном перемешивании и без доступа влаги добавляют 8 мл акрилилхлори,да в течение 20 мин при 18оС, Затем реакционную смесь перемешивают в течение

° 10 мин. После отделения хлористого натрия бензол выпаривают в вакууме. Выпадает 12,1 г желтого кристаллического продукта (55%); т.пл. 77-79оС, Брутто-формула С, КДй S .

Найдено%,: С 53,95; Н 3,28;

528 73; и 6,29.

Вычислено,%: С 54,3; Н 3,16;

5 28,96; М 6,32

ИК-спектры содержат полосы погло—,1 щения в области 735 см, относящиеся к конденсированным ароматическим груп-1 пам 2-меркаптобензтиазола и 892, 992см неплоскостным валентным колебаниям концевой С-Н связи в непредельной группе;

1320 см — к азотсодержашим группам у

-1 бензольного кольца; в области 1640 смк характеристической частоте поглощения

С=С связи; 1675 см соответствует валентным колебаниям С=О-групп, сопря— женных с двойной связью.

Пример 2, В трехгорлой колбе, снабженной мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, суспендируют

37,9 r (0,2 моль) тонко измельченной натриевой соли 2-меркаптобензтиазола в

300 мл абсолютного диэтилового эфира, при энергичном перемешивании и без доступа влаги добавляют 20 mr метакрилилхлсрида в течение 40 мин при комнатной температуре. Далее реакционную смесь перемешивают в течение 15-20 мин. После отделения хлористого натрия эфир выпаривают в вакууме. Выпадает 42,5 г светложелтого кристаллического продукта (88%), После двукратной перекристаллизации из ацетона т,пл. 94-95оС.

Брутто-формула С„Н О Й $г

Найдено,%: С 55,9; Н 3,98;

5 27,41; N 5,84

Вычислено,%: С 56,1; Н 3,9;

$27,3; hl 5,9

Бромное число: найдено 62,3; вычислено 67,6.

ИК-спектры содержат полосы поглощения 736 см конденсированной ароматической группы — 2-меркаптобензтиазопа; 892, -1

992 см — относящиеся к неплоскостным валентным колебаниям концевой С-Н связи в непредельной группе. Кроме того,в ИКспектрах мономера наблюдаются полосы поглощения в области 1320 см, соотвеч ствующие азотсодержащим группам у бен-1 зольного кольца; 1459 см — соответствующие деформационным колебаниям СНз-С группы; 1620 см - колебаниям аромати-1 ческого кольца; 1640 см — характеристической частоте поглощения С=С-связи;

1676 см - валентным колебаниям С=О

-1

10 -групп, сопряженных с двойной связью.

Предлагаемое новое соединение 2-меркаптобензтиазолакрилат и соответствующий метакрилат были испытаны как монс мерные термосветостабилизаторы полиме15 ров, в частности полиметилмэтакрилата, Исследование термоокислительной деструкции полиметилметакрилата и сополимера с новыми мономерами (0,5-1,5%) показало, что начало разложения полиметилметакри2О лата смешается от 230 С до 280 С, а о о сополимеры метилметакрилата с аллил-2»

-меркаптобензтиазолом (3%) начинают разпагаться при 260оС, Испытание поливинилхлоридных полиме25 ров с добавкой {5%) нового соединения, а также контрольных полимеров на свето» тепловое старение под лампой ПРК-2 (0,52,6 часа) при 45-60 С показало, что исходные образцы потемнели в течение 1 чаЗО са и растрескались через 2 часа облучения, а стабилизированные за 1 час облучения не подверглись визуально наблюдаемым и . менениям, лишь через 2 часа началось пожелтение.

35 При применении синтезированного мономера в реакциях полимеризации с винильными соединениями экономический эффект может быть достигнут за счет увеличения срока эксплуатации полимерных материалов

40 иэ-за их химической стабилизации.

Формула изобретения

1. 2-Меркаптобензтиазолилакрилаты об-»

45 щей формулы

CH = CC0S— г

R где Ы - водород, метил, как термосветостабилизаторы полимеров.

2, Способ получения соединений по п.1, отличающийся тем, что щелочно-металлическую соль 2-меркаптобензтиазола подвергают взаимодействию с. акрилилили метакрилилхлоридом в гетерогенной среде в присутствии органического раствориg) тел я.

525679

Составитель С. Полякова

Редактор Т, Загребепьная ТехредМ. Левицкая КорректорН, Золотовская

Заказ 5181/454 Тираж 575 Подписное

I1HHMIIH Государственного комитета Совета Министров СССР, по делам изобретений и открытий

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

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

3,Способпоп.2, отличаюшийся тем, что процесс ведут при 18

20 С в среде бензопа или серного эфира.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

% 349693, кл. С 07 d 91/48, 1973.

2. С G. Мооре,E.S.Фа1дЫ 2- Me caytobe sog o3e, Der i÷àti÷ås," Э Chem. Soc., 4244э 1952.

Ъ Genie Ьнтп еИ,6.E.Ham and Ко пЬайе Ргера аОон of Tbio8metacrw6ate Esteems. А

Studs of

Сйет. Soc., 80 2509 1 31 1 958