Диметил-(3-хлор-2-бутенил)-этилметакрилатаммоний-хлорид в качестве мономера для синтеза нерастворимых в воде полимерных материалов

Диметил-(3-хлор-2-бутенил)-этилметакрилатаммоний-хлорид в качестве мономера для синтеза нерастворимых в воде полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<и>88 3010 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 24.04.79 (21) 2772934/23-04 с присоединением заявки 1тх— (23) Приоритет (51)М. Кл.

С 07 С 69/65

С 08 K 5/19 фщударстмвкы6 кемвтет ееср

Io аваам вмврвтеккй к втхрытвк (53) УДК 547.39 26(088.8) Опубликовано 23 ° 11 ° 81 ° Бюллетень М "3

Дата опубликования описания 23.11.81

Г.А.Габриелян, И.С.Афанасьева, М.А.Ко и В.Э.Лазарянц (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного текстильный институт (54) ДИМЕТИЛ-(3-ХЛОР-2"БУТЕНИЛ)-ЭТИЛМЕТАКРИЛАТАММОНИЙХЛОРИД В КАЧЕСТВЕ МОНОМЕРА ДЛЯ СИНТЕЗА НЕРАСТВОРИМЫХ

В ВОДЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к новому химическому соединению, содержаще" . му четвертичную аммониевую группу диметил- (3-хлор-3-бутенил) -этилметакрилатаммонийхлорид формулы 1

CQ

1 сН =c, (7j

С=О !р ® г. — С,Н=С вЂ” С

1 С

С который может найти рименение в качестве мономера для синтеза полимерных материалов, нерастворимых в ваде.

Известен ряд четвертичных аммониевых солей (ЧАС) диалкиламиноатилметакрилатов общей формулы си, 1 си = с, Ь=о р р — СИ вЂ” 8 — к СЧФ04

®

0.

Ry где R, R;-- Снз, - СН - Сн, В =С„- е„001.

Однако эти мономерные ЧАС имеют ряд существенных недостатков: в молекуляре ЧАС в алкильном радикале не содержится реакционноспособных групп (двойной связи), что исключает возможность использования известных мономерных ЧВС аминоэтилметакрилатов для, получения сшитых, нерастворимых в воде полимерных материалов рез дополнительного использования сшивающих веществ.

Целью изобретения является новый мономер, содержащий в алкильном радикале двойную связь, обеспечивающую возможность. получения полимеров и сополимеров, способных к сшивке при термообработке без использования сшивающих веществ, и позволяющую получить полимерные материалы, неоастворимые в воде.

88301

Поставленная цель достигается диметил- (3-хлор-2-бутенил) этилметакрилатом формулы 1

Наличие атома хлора в кротильной группе значительно снижает актив- 5 ность двойной связи, в результате

- чего она не участвует в процессе радикальной полимеризацйи и сополимеризации, что позволяет получить растворимые полимеры и сополимеры.

Но эта грулпа обеспечивает возможность сшивки и образование нерастворимых в воде полимеров и пленок при последующей их термообработке без дополнительного использования сшивающих агентов.

Таким образом, хлоркротильная группа позволяет исключить дополни- . тельное применение бифункциональных сшивающих реагентов, например дивинил- 20 бензола, дивинилпиридина при получении на основе ЧАС с хлоркротильной группой нерастворимых в воде полимерных материалов.Это является существенно важным, в частности при получении 25 сшитых анионообменных смол и волокон из водных растворов полимеров.

Соединение формулы 1 получают на основе известной реакции взаимодействия галогенпроизводных и аминов j 2) . 50

Соединения формулы 1 получают пу" тем взаимодействия диметиламиноэтилметакрилата(ДМАЭМА) с 1,3-дихлорбутеном-2.

Диметил- 3-хлор-2-бутенил -этил- 55 метакрилатаммонийхлорид представляет собой белое кристаллическое вещество. Строение подтверждено данными

УФ-спектров и элементным составом.

Пример 1. к 7,8 r ДМАЭМА до- 40 бавляют небольшими порциями 6,25 г дихлорбутена при 20 С. Через 48 ч образуется твердый кристаллический осадок, который отфильтровывают, промывают эфиром и сушат под вакуумом. 45

Выход составляет 11,2 r (80i) Температура плавления 109-114 С.

Найдено, Ф: С 49,96; Н 7,49;

5,07 C«д щ24,83, Clvtovu 11 45.

С„ й> С1

Вычислено, Ж: С 51,06, Н 7,45, N 4,97; C l gg 25,20, Сl ион. 12,60

Пример 2. 7,8 г ДМАЭМА в

10 мл эфира смешивают с 6,25 г (5,39 мл) дихлорбутена в 6 мл диэтилового эфира при 20 С. Через, 48 ч образуется белый кристаллический осадок, который отфильтровывают, промывают эфиром и сушат под вакуумом.

После выдерживания фильтрата в течение 24 ч вновь образуется ЧАС в количестве 15-20ã. Общий выход через

48 ч составляет 8,5 г 60 . Температура плавления 112-114 С.

Результаты анализа, Найдено, 3: С 50,66, Н 7,42, 5,06, C l

Вычислено, 3: С 51,06, Н 7,45, и 4,97, С1,) щ 25,20; С1„дн,.„„Й 12,60.

Получение нерастворимой пленки.

3 г полученной в примере 1 соли

ДМАЭМА растворяют в 15 мл этилового спирта и добавляют 0,03 г (ИН ) 5 0 .

Через раствор пропускают в течение

15 мин аргон и проводят полимеризацию при 60-80 С в течение 2,5 ч ° Получают прозрачный вязкий раствор полимера, к нему добавляют 0,05 г персульфата аммония и отливают пленку.

Пленку нагревают при 100 С в течео ние 2 ч, при этом образуется нерастворимый в воде и в других растворителях продукт (пленка), имеющий o6le> ную емкость 2,2 мг-экв/г.

Пример 3. К 108 мл ДХБ в

100 мл эфира прибавляют порциями при постоянном перемешивании в течение

1,5 ч 167 мл свежеперегнанного

ДМАЭМА в 170 мл эфира. Реакционную смесь составляют при комнатной температуре, через 72 ч образуется белый кристаллический осадок, который отфильтровывают, промывают эфиром и су«шат под вакуумом.

Общий выход через 72 ч составляет

70 . Температура плавления 109-114 С.

Результаты анализа.

Найдено, 3: С 50,00, H 7,35, N 5,05; С 1, щ 24,68; С1„„11,40.

Вычислено, Ж: С 51,06; Н 7,45;

N 4,97, С1,ц 25 20 С1ионн12,60.

Получение нерастворимого полидиметил- (3-хлор-2-бутенил) этилметакрилатаммонийхлорида.

2г полученной в примере 1 соли

ДМАЭМА растворяют в 15 мл воды и добавляют 0,02 г инициатора - азопентанола °

Через раствор пропускают аргон (15 мин) и проводят полимеризацию в течение 2,5 ч, получают нерастворимый в воде полимер со статической обменной емкостью 2,4 мг-экв/г. формула изобретения

Диметил-(3-хлор-2-бутенил) -этилметакрилатаммонийхлорид формулы

883010

Составитель И.Токарева

Техред И.Гайду Корректор А.Дзятко

Редактор В.Данко

Заказ 10110/29 Тираж 446 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 сн ! сн - с 3

С=О

Сн,С

lg

0 — СН -СН -я -Сн -СН=С вЂ” СН

СН СЕ в качестве мономера для синтеза нерастворимых в воде полимерных материалов.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClllA N 4009201,,кл 260-609, опублик. 1977.

2. Бюлер К., Пирсон Д. Органические синтезы. И., "Мир", ч.1, 1973, 1О с. 430.