Галогенсодержащие ароматические аминосульфонаты как отвердители эпоксидных смол

Галогенсодержащие ароматические аминосульфонаты как отвердители эпоксидных смол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1|ц635093

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОМКОМУ СВИДЕПЛЬСтВМ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.75 (21) 2126330/23-04 (51) М. Кл.-"

С 07С 143, 68, С 08С| 59/40 с присоединением заявки №

Го.".ударствеииый комитет

СССР па делам изобретений и открытий (23) Пр иоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень М 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (53) УДК 547.436 (088.8) (72) Авторы

АМИНОСУЛЬФОНАТЫ, КАК ОТВЕРДИТЕЛИ

ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ

""г I

Cl О s-o

А гдс К| — Йз —— -Н или ХНз.

Изобретение относится к области синтеза галогснсодержащих ароматических аминосульфонатов, которые являются высокотехнологичными отвердителями.

Указанные свойства позволяют предпола- 5 гать возможность применения их в химической промышленности.

Известны соединения, близкие по структуре к новым соединениям, а именно 2-нитро - 3,4,6 - трихлорфенилбензолсульфонаты, 10 которые применяются в качестве гербицидов (1).

В отличие от этих соединений наличие не менее дв х аминогрупп в молекуле позволяет использовать их как отвердители 15 эпоксидных смол.

Предложены галогенсодержащие ароматические аминосульфонаты, которые могут найти применение в качестве отвердителей эпоксидных смол. 20

Указанные свойства определяются новой химической структурой галогенсодержащих ароматических аминосульфонатов общей формулы

Соединения общей формулы А получают путем взаимодействия 3-нитро-4-хлорбензолсульфохлорида нптрофенолом в водном изопропиловом спирте или ацетоне в присутствии оснований при температуре 30—

50 C с последующим восстановлением полученных дпнитросульфонатов методом каталитического гидрирования над скелетным никелем в органическом растворителе.

Промежуточные динитросульфонаты и конечные галогенсодержащие аминосульфонаты выделяют известными методами.

Галогенсодержащие ароматические амипосульфонаты представляют собой кристаллические продукты от светлосерого до белого цвета, хорошо растворимые в диоксане, ацетоне, дпметилформамиде.

Пример 1. Получение 4 -аминофенил3-амино-4- лорбензолсульфоната (Сульфонат 19).

А. 4 -Нитрофенил-3-нитро-4 - хлорбензолсульфонат.

В четырехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают 250 мл изопропилового спирта и при перемешивании 27,82 r (0,2 r моль) п-нитрофенола, 61,45 г (0,24 г. моль) 3-нитро-4-хлорбензолсульфохлорида. Массу перемешивают 15 — 20 мин

635093

3 при комнатной температуре и затем в течение 30 мин придают раствор 33,17 г (0,24 r моль) К СОз в 150 мл воды. Массу выдерживают при 30 — 35 С в течение 3 ч.

По окончании выдержки реакционную массу охлаждают до 10 — 15 С и отфильтровывают выпавший осадок 4 -нитрофенил-3нитро-4-хлорбензолсульфоната, промывая его на фильтре водой и водным изопропиловым спиртом. Продукт сушат. Получают

60 — 70 г 4 -нитрофенил-3-нитро-4-хлорбензолсульфоната, что составляет 83 — 95 "/о от теоретического, считая на загруженный п-нитрофенол.

Продукт перекристаллизовывают из уксусной кислоты; т. пл. 109 — 110 С.

Вычислено, : Сl 9,88; N 7,80; S 8,93.

С„Н,С11х1 О,$.

Найдено, /о. .Cl 10,09; N 7,51; S 9,33.

ИК-спектры, см — :,.„= 1350, 1540; зо = 1180 1390

Б. 4 -Аминофенил-3-амино - 4-хлорбензолсульфонат.

В стальной автоклав емкостью 1 л, снабженный мешалкой, рубашкой нагрева-охлаждения и термопарой загружают 75,3 г (0,21 г моль) 4 -нитрофенил-3 - нитро - 4хлорбензолсульфоната, 1 л диоксана и 15 г пасты скелетного никеля. Гидрирование ведут при 60 — 80 С и давлении 15 — 100 атм до прекращения поглощения водорода. Затем при 75 — 80 С дают выдержку 30—

40 мин. Гидрогенизат охлаждают до 15—

20 С, выгружают и фильтруют от катализатора. Из фильтрата выделяют конечный продукт, сушат. Получают 50 — 53,5 г 4 аминофенил - 3-амино-4-хлорбензолсульфоната; т, пл. 151 — 152 С, что составляет 80—

86 /о от теоретического, считая на загруженный нитропродукт.

Вычислено, : Cl 11,87; N 9,37; S 10,79.

СдНмСЩОз$.

Найдено, /o. Cl 11,84; N 9,17; $10,52.

ИК-спектра, см- . v, н. =3460, 3362.

= 1170, 1340.

Пр имер 2. Получение 3 -аминофенил-3амино-4-хлорбензолсульфоната (Сульфонат

24) .

А. 3 -Нитрофенил - 3-нитро-4-хлорбензолсульфонат.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают

4

6,7 г (0,12 г моль) л-нитрофенола, 18,8 г (0,136 r моль) +CO> и 150 мл воды. Смесь перемешивают при комнатной температуре

30 мин, затем в течение 30 — 40 мин придают раствор 34,82 г (0,136 г моль) 2-нитрохлорбензол - 4-сульфохлорида в 60 мл ацетона, поддерживая температуру при этом

20 — 25 С. Ilo окончании придачи реакционную массу выдерживают 3 ч при температуре 35 — 40"С. Охлаждают до 10 — 15 С и фильтруют выпавший в осадок 3 -нитрофенил-Ç-нитро-4-хлорбензолсульфонат, промывая его на фильтре водным раствором ацетона. Сушат и получают 39,08 г готового продукта, т. пл. 109 — 110 С, что составляет

91 /о от теоретического, считая на загруженный м-нитрофенол. Продукт перекристаллизовывают из уксусной кислоты; т. пл. 111—

112 С.

Вычислено, о/о. Сl 9,88; N 7,80; S 8,93.

СлН С1Кг0 $.

Найдено, /О. Cl 9,80; N 7,47; $9,13.

ИК-спектры, см — : v,. =1350, 1540;

= 1180, 1390

Б. 3 -Аминофенил - 3-амина - 4-хлорбензолсульфонат.

В условиях опыта 1 (стадия Б) из 150,6 г (0,42 r моль) 3 -нитрофенил-3-нитро - 4хлорбензолсульфоната в 1 л этанола в присутствии 15 r пасты скелетного никеля получают 88,2 — 100,7 r сухого продукта с т. пл. 87 — 88 С, что составляет 74,6 — 85,5 /о от теоретического, считая на загруженный нитропродукт. Перекристаллизовывают конечный продукт из изопропилового спирта; т. пл. 90 — 91 С.

Вычислено, %. Cl 11,87; N 9,37; S 10,79.

С 2Н С11х120з$.

Найдено, /о. Cl 11,67; N 9,39; S 10,61.

ИК-спектры, см — . v, 3475, 3380, vso

1185, 1370.

Были проведены испытания аминов 4хлор - 3,4 - диаминодифенилсульфоната и

4-хлор-3,3 - диаминодифенилсульфоната в качестве отвердителей эпоксидных смол.

Проведенные испытания показывают их высокую технологичность при применении в композициях на основе эпоксидных смол с повышенной удельной функциональностью типа смолы РЭС-3 (диглицидиловый эфир резорцина) .

Результаты испытаний приведены в таблице.

63б093

Т риглицидный эфир п-аминофенола и сульфонат 19

Диглицидиловый эфир резорцина и сульфонат 24

Диглицидиловый эфир резорцина и сульфонат 19

Показатели

1,5

2,5

892

617

1,22

5,27 10

1,67

4,9 104

1992

1740

1687

2530

2960

162 где R>=Rg — Н или ИНз, как отвердители эпоксидных смол.

Формула изобретения ннг О к1

0 Sо O к, А

Составитель Т. Титова

Техред С. Антипенко

Редактор Л. Герасимова

Корректор Н. Федорова

Заказ 2210/19 Изд. № 768 Тираж 526 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Температура переработки, -С

Жизнеспособность при комнатной температуре, месяцы

Разрушающее напряжение при растяжении, кг/сма

Относительное удлинение, о

Модуль упругости при растяжении, кг/см

Разрушающее напряжение при сжатии, кг/см

Твердость, кгс/см

Теплостойкость по Мартенсу, С

Галогенсодержащие ароматические аминосульфонаты общей формулы

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США Мя 2949482, кл. 260 †4, 1960.