Способ получения полимеров

Способ получения полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (111 525709 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено10 08.75 (21) 2111408/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.08.7>.Бюллетень № 81 (45) Дата опубликования описания 26,06.77 (51) М. Кл.С 08 1 120/1 8

С 08 T о20/18

Государственный иомитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изооретений и открытий (53) УДК 678. 14.

l с, ! /(3 (72) Авторы изобретения

B. П. Шибаев, Я. C. Фрейдзон и I. А. Г1латэ

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знак енп государственный университет Hv., М. В. Ломоносова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение касается получения полимеров, обладающих свойствами жидких кристаллов, которые могут найти применение в качестве поляооидов, температурно-чувствительных индикаторов и для модификации термореологических свойств низкомолекулярных жидких кристаллов.

Известен способ получения полимеров, содержащих холестерин в боковой цепи, путем радикальной полимеризации мономерных 1ð соединений, полученных взаимодействием сн СН5

Ск

Сц-(Cm )>-0н. г ен

При этом обоазуются макромолекулы гребнеобразного стооения, содержащие в виде боковых групп холестеоиновые остатки, присоединенные к основной цепи через це2а почку метиленовых групп.

Сн;-<- н, С=О !

Wu — (4H2) —, «o где m =5-11, или смеси указанных эфиров с алкилакрилатами или метакрилатами, взятых в количестве, IIo крайней мере, 30 моль,, QI суммы мономеров, холестерина с хлорац! ндрид; м 1 ц I hi;!.юг 1 вой кислоты 111.

Однако пол лепные полиме!л!,. не обладают свойствами жидких KL)HcI.аялон.

11ель изобретения — получение полимеров, обладающих жидкокр сталлическими свойствами.

Это достигается тем, что в качестве метакрнловых соединений используют холестеоиновые эф!!рь! 1!1 -метакрилопл- и — аминокарбоноьых кислот общей формулы

525709 сн,= с — сн

С=О

И Н- СН, I — СООН

l (Б,, СН3

3 HË3 !

3н

5 сн ! сн — (сн,),— сн

1 +3 — К,О СН =С вЂ” СН3 — - р )

С=О

NH (СН ),—,„соо

Полимеризацию I I или сополимеризацию П с н — алкилакрилатами (AA) или н-алкилметакрплатами (АМА) ведут, используя обычные приемы радикальной полимеризации.

Рентгенографически и оптически показано, что пленки из соответствующих полимеров и сополимероь обладают свойствами жидких кристаллов. 35

Пример 1. Получение холестеринового эфира N -метакрилоил- @ -амино— лауриновой кислоты (ХМАК- II ).

А. Получение N -метакрилоил- % — аминолауриновой кислоты (NAK- II ).

В 600 мл 0,6 н. раствора Мд0Н растворяют 20 г з -аминолауриновой кислоты (Тп =11). К раствору прибавляют 30 r хлорангидоида метакриловой кислоты и ведут реакцию при перемешивании в течение 4>

3 час — 3 час 30 мин. Затем прибавлением раствора Н C f доводят рН реакционной среды до 3. Выпавший осадок растворяют в 400 мл хлороформа. Раствор промывают раствором NQz CQ и водой до нейтральной 5О реакции, упаривают и полученный монэмер

МАК-1 1 перекристаллизовывают из смеси ацетон-петролейный эфир. Выход 70%; т. пл. 72 С.

Найдено,%: С 67,0; Н 9,69; N.5,19, ЬЬ

C(c, Н NOg

Вычислено,%. С 67,8; Н .1 0,25; N4-,,95

В ИК-спектре имеются следующие характерные полосы поглощения, АМА-н-ал:1 килметакрилаты 1700 см — колебания 60

Исходные мономеры, холестериновые эфиры N -метакрилоил- с — аминокарбоноСН3 ! сн,=c + ын,— (сн,) — соон— — НС1

С=О

Q сн; — с(ск,)

C=0 + (И и — (С Н ; СООН вых кислот (ХМАК), ранее н и."вост е, получают по схеме:

C=0 в СООН, 1650 см"- колебанияС=Ов

СО 8Н (амид 1), 1615 см колебания С=С-"

-1

-связи, 1530 см — колебания С вЂ” N в

-1

С 0 NH (амид II ).

Б. Получение ХМАК- II

В колбу помещают 5, 5 r МАК- I I,7, 5 г холестерина, 0,1 r толуолсульфокислоты, 0,5 г гидрохинона и 200 мл абсолютного бензола.

Смесь нагревают до кипения и отгоняют азеотропную смесь бензола с водой. Остаток отмывают водой от толуолсульфокислоты и гидрохинона. Мономер ХМАК- П очищают перекристаллизацией из смеси эфирметанол. Выход 40%.

Найдено, %. С 79,7; Н 11,-5 N 2,12

043 Н 73 (ЧО3

Вычислено, %: С 79,5; Н 11,1; ((2,16

В ИК-спектре мономера II им:ятс". -l характерные полосы поглощения: 1735 сМ колебания C=O в COOR, 1650 см -колебания С--0 в CON Н, 1615 см -коле-1 бания С=С=связи, 1530 см Q — N в

СОМН, 1020 см — колебания С-0 в COOR

Мономер I I имеет две кристаллические модификации: форма А образуется при кристаллизации из расплава, форма  — пои

О кристаллизации из раствора. При 4 С форма В переходит в форму А, которая плао витсЯ пРи 102 С. При охлаждении изотропо ного расплава при 81 С происходит переход в холестерическое жидкокристаллическое состояние, что фиксируется по появле525709 мулы з сн-(сн,),-СН

3 сн,=с — сн, 1

С=О

ын — (сн,) соо

Составитель В. Поляко. а

Техред Н. Вабурка Корректор Н. Ковалева

Рсдактор Т. Загребельная

Заказ 919/67 Тираж 625 Подписное

Ш-1ИИПИ Государственно»о <омитета Совета Министров СССР по делам из".бр=-.ений и открытий

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

Филиал IjÏÏ "Патент", -.. Ужгооод, ул. Проектная, 4

» п.ю хаактсоной текстуры в скрещенных

-х оптического микроскопа.

П р и м e u 2. Получение холестерино— вого эфира» оли — М -метакрилоил- з — аминолауриновой кислоты (ПХМАК- 11 )., . „-..-». мео:..зац:»ю ХМАК вЂ” 11 (1 г) ведут

I ..„;, утствии 0,001 г Д»;(, -азобисизобу--"»рнла (OAK) в бензоле в атмосфере о

;югона при 60 С в течение 40 час. Полимер ПХМАК- I1 высаживают ацетоном. »О

Выход 90%, (g ) 0,43 (хлороформ, 25 С). т.ст. 1 65оС.

Рентгенографическое исследование полиера показывает наличие двух дифракционH»х ма.;симумов в областях 19, 9А и

34/A и значительного аморфного рассеяо ния (5, 3А ) . Анализ рентгенограмм ориентированных образцов полимера свидетельс",âó"» о том, что основные цепи полимера оасполягаются в параллельных плоскос;их на расстояниях, равных длине бокового

-.ч ветвления. Исследование пленок из полимеоа в скрещенных николях оптического микроскопа показывает наличие жидкокристаллической текстуры, существующей до

175 С и вновь появляющейся при охлаждении нагоетого выше этой температуры расо плава до 170 С.

Пример 3. Получение сополимера

ХМАК- П с децилметакрилато.";.

Сополимеризацию ХМАК вЂ” II (2,88 г) с децилметакрилатом (1 r ) в присутствии

0,004 г QAK в бензоле ведут в атмосфере о аргона при 60 С в течен»»е 48 час. Сополи-як где тп = 5-11, или смеси указанных эфиров с алкилакрилатами или метакрилатами, взятых в количестве, по крайней мемер высаживают ацетоном. Выход 80%, о о т.ст. 70 С; т.тек. 120 С. Жидкокристало лическая текстура сохраняется до 170 С.

Пример 4. Получение сополимера

ХМАК- II с бутилакрилатом.

Сополимеризацию ХМАК вЂ” II (0,89 г) с бутилакрилатом (0,23 г) ведут в присутствии 0,001 г ДАК в бензоле в атмосфере аргона в течение 40 час. Сополимер высао живают ацетоном . Выход 90%, т.стЛ60 С; т.тек. 115 С. Жидкокристаллическая текстура сохраняется до 160оС.

Пример 5. Получение холестеринового эфира поли- N --метакрилоил- мч

-аминокапроновой кислоты (ПХМАК вЂ” 5) .

Холестериновый эфир N -MBTGKpHJIQHJ»â€” х — аминокапроновой кислоты (1т» =-5) получают так же, как в примере 1.

Полимеризацию ХМАК-5 (0,5 г) ведут в присутствии 0,001 r АК в бензоле в атмосфере аргона при 60 С в течение

30 час. Полимер высаживают ацетоном. Выо ход 90%; т.ст. =190 С. Жидкокристаллио ческая текстура устойчива до 200 С.

Формула изобретения

Способ получения полимеров путем ра— дикальной полимеризации метакриловых соединений, содержащих холестерин вбоковой цепи, отличающийся тем, что, с целью получения полимеров, обладающих жидкокристаллическими свойствами, в качестве метакриловых соединений используют холестериновые эфиры N -метакрило— ил- Х(— аминокарбоновых кислот обшей форре, 30 мол. % от суммы мономеров

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. 3 Ро Sci, А-2, 10,261, 1972.