Способ получения кобальтицинийсодержащихполимеров

Способ получения кобальтицинийсодержащихполимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистичеснмх

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 852892

Х АВТОРСКОМУ СВИДИТЙЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.1179 (21) 2836812/23-05 (5!)М. Кл с присоединением заявки М

С 08 G 79/00Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07088) Бюллетень Йо 29

Дата опубликования описания 070Ц81 (53) УДК 678. 86. 02 (088. 8 }

А. Н. Несмеянов, В. В. Коршак, р. А. Дворикова J 7Г1Ч"." е ищков, E.Â.Ëåîíoâà, Н.С.Кочеткова, Н.H.Ðóõëÿäà, тЛ.Д.Зубарева и Н.В.Бычков

/ .r (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 } СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОБАЛЬТИЦИНИИСОДЕРЖАЩИХ

ПОЛИМЕРОВ

СНзСО At

COCHER

Изобретение относится к способам получения кобальтицинийсодержащих полимеров и может быть использовано в химической промышленности, где эти полимеры, обладающие ионообменной способностью, находят прйменение в качестве термостойкого сильноосновного анионитао

Известен способ получения кобальтицинийсодержащих полимеров поликонI денсацией гексафторфосфата 1,1-диацетилкобальтициния с ацетилсодержaШим соединением в присутствии катализатора — безводного хлористого цинка (1) .

Недостатком этого способа является то, что в ходе реакции полимер получают, во-первых, в виде мелкодисперсного порошка, а во-вторых, с относительно малым выходом, не пре- 20 вышаюшим 504. Порошкообразное состояние полимера затрудняет его дальнейшее использование в качестве ионообменного материала.

Целью изобретения является увеличение выхода и повышение механической прочности полимеров.

Эта цель достигается тем, что в способе получения кобальтицинийсодер.— жащих полимеров поликонденсацией 30 гексафторфосфата 1,1 -диацетилкобальтициния с ацетилсодержащим соединением в присутствии катализатора, в качестве ацетилсодержащего соединения применяют олигофенилены общей формулы

»- O O < aQ при их мольном соотношении с соединением кобальта от 1: 2 до 4т 1 и в качестве катализатора используют и -толуолсульфокислоту.

Укаэанный олигофенилен получен реакцией поликонденсации при эквимолярнсм соотношении о-диацетилбензола или 4,4-диацетилдифенилоксида и ацетофенона в растворе бензола в присутствии триэтилортоформиата при пропускании тока сухого хлористого водоро3

852892 4 да. Молекулярная масса олигофениленов

1000-1400.

Поликонденсацию гексафторфосфата

1,1-диацетилкобальтициния с олигофениленом осуществляют в расплаве в токе аргона при 200-210ОС при соотношении 1,1-диацетилкобальтициния с олигофениленом от 2:1 до 4:1 в присутствии 10Ъ и-толуолсульфокислоты в качестве катализатора. Полимеры получают с выходом 64-90Ъ. Содержание кобальта в полимере 4,7-9,1Ъ.

В ИК-спектрах полимеров наряду с полосами поглощения в области

1030-1070 см и 3100 см, характерных для система кобальтициния, присутствуют полосы поглощения в облас- 15 ти 1400, 1450 и 1600 см., характерные для бензольного ядра.

Пример 1. В пробирку с отводом помещают 0,5 r (0,0005 И) олигофенилена на основе и-диацетилбен- 20 зола и ацетофенона с молекулярной массой 1000, 0,4 r (0,001 M) гекt сафторфосфата 1,1-диацетилкобальтициния и 0,09 r n-толуолсульфокислоты

Пропускают аргон в течение 0,5 ч затем реакционную смесь нагревают при перемешивании при 200ОC в течение 3 ч в токе аргона. Полученный продукт обрабатывают последовательно тетрагидрофураном, смесью тетрагидрофурана с водой (15:1), водой, тетрагидрофураном и эфиром. Содержание кобальта 4,65Ъ. Экспериментальная ионообменная емкость образца в нейтральном растворе составляет

0,27 мг-экв/г, теоретическая ионообменная емкость 0,5 мг-экв/г.

Пример 2. В пробирке с отводом нагревают смесь 0,11 r (0,0001 М) олигофенилена на основе

П-диацетилбензола и ацетофенона, 40

0,19 г (0,0004 М) гексафторфосфата

1,1-диацетилкобальтициния и 0,03 r ! п-толуолсульфокислоты при 210оC в течение 3 ч при перемешивании в токе аргона. Продукт обрабатывают как в примере 1. Выход полимера 0,18 г 45

Вес после 2 регенерации

Вес после 1

pereнерации

Тип полимера

Исходный вес образца, мг

Вес после 3 регенерации т мг Ъ потери мг Ъ потери

О мг Ъ потери

100

87 13

79 21

73 27

Известный

93 7

Предлагаемый

100

95 5 нием в присутствии катализатора, отличающий ся тем, что, с целью увеличения выхода и повыше ния механической прочности полимеров,, $5 в качестве ацетилсодержащего соедиФормула изобретения .

Способ получения кобальтицинийсодержащих полимеров поликонденсацией гексафторфосфата 1,1 -диацетилкобальтициния с ацетилсодержащим соедине(90Ъ) . Содержание кобальта 9,1Ъ.

Экспериментальная ионообменная емкость образца в нейтральном растворе 0,75 мг-экв/г, теоретическая ионообменная емкость л 1,2 мг-экв/г.

Пример 3. В пробирке с отводом нагревают смесь 0,16 г (0,0001 М) олигофенилена на основе

4,4-диацетилдифенилоксида и ацетофенона с молекулярной массой 1400, 0,14 r (0,0003 М) гексафторфосфата

1,1-диацетилкобальтициния и 0,03 г и-толуолсульфокислоты при 200оС в течение 3 ч в токе аргона. Продукт обрабатывают как в примере 1. Выход полимера 0,16 г (64Ъ). Содержание кобальта 7,6Ъ экспериментальная ионообменная емкость образца в слабокислом растворе составляет

0,93 мг-экв/г, теоретическая ионо-. обменная емкость 1,0 мг-зкв/г.

Для испытания механической прочности полимеры в ОН-форме в количестве 100 мг переводили в Cl-форму обработкой 1N раствором HCl. Регенерацию проводили 1й раствором NaOH .

Поноту обмена CI ионов на ОН проверяли качественной реакцией с AgNO

Не вступившую в обмен щелочь отмывали дистиллированной водой по фенолфталеину. Результаты испытания механической прочности полимеров приведены в таблице.

Как следует от таблицы, механическая, прочность предлагаемого полимера почти в 4 раза выше полимерапрототипа.

Таким образом, синтезированные кобальтицинийсодержащие полимеры обладают повышенной механической прочностью, почти в 4 раза превышающей механическую прочность полимеров, полученных взаимодействием гексаI фторфосфата 1, 1-диацетилкобальтициния с ацетофеноном в присутствии безводного хлористого цинка ° Выход предлагаемых полимеров увеличен до 90Ъ.

852892

Wee Ar- . О

Составитель A. Горячев

Техред M.Ãîëèíêà Корректор Н.Швыдкая

Редактор M.Кузнецова

Заказ 558á/2 Тираж 530 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 нения применяют олигофенилены общей формулы:

СК Со Аг СюСН

4 3 при их мольном соотношении с соединением кобальта от 1:2 до 4:1 и в качестве катализатора используют и-толуолсульфокислоту, 5 ИстОчники информациир принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 480733, кл ° С 08 G 79/00, 1974.