Поли-о-цианбензальдегид,обладающий повышенной термостабильностью и термостойкостью

Поли-о-цианбензальдегид,обладающий повышенной термостабильностью и термостойкостью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. А. Дургарян, P. А. Аракелян, Ж. Н. Терлемезян и 1 . Е. Есаян (72) Авторы изобретения

Ереванский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (7!) Заявитель (54) ПОЛИ вЂ” Π— ЦИАНБЕНЗАЛЬДЕГИД, ОБЛАДАЮШИЙ ПОВЫШЕННОЙ

ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТЬЮ И ТЕРМОСТОЙКОСТЬЮ

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к поли-о-цианбензальдегиду, обладающему термостабильностью и термостойкостью, который является представителем нового класса полимеров общей формулы

Полимеры с 2,5-дигидро-2-имино-3,4-бензофурановыми циклами термостабильны и термостойки и могут быть использованы в производ->> стве пластических масс и в различных отраслях народного хозяйства и техники.

Соединения укаэанной структуры в литературе не описаны. Известны полимеры некоторых

2Q альдегидов, например формальдегида и ацетальдегида 11j.

Однако эти полимеры характеризуются низкой термостабильностью и термостойкостью.

Иэ полиальдегидов наиболее стабилен полиформальдегид с концевыми ОН-группами, который в инертной атмосфере денолимеризуется уже при 100 С, а блокированный ацетальными группами — при 150 С. Полимеры высших алифатических альдегидов еще менее стабильны и деполимеризуются при комнатной температуре. Только сополимер масляного альдегида с а, и-диметилстиролом стабилен при

100 С !2) . Теплостойкость известных полиальдегидов ниже 150 С.

Цель изобретения — получение поли-о-цианбензальдегида, обладающего термостабильностью и термостойкостью.

Поставленная цель достигается новой структурой поли-о-цианбензальдегида общей формулы с характеристической вязкостью 0.1о (хлороформом, 25 С). з 95073

Поли-о-цианбензальдегид получают полимеризацией о-цианбензальдегида в растворе под действием нафталиновых комплексов щелочных металлов. В качестве растворителей используют тетрагидрофуран и диметилформамид, температура полимеризации 0 — 50 С. Получаемый поли-о-цианбекэальдегид не растворяется в обычных. растворителях — ацетоне, бензоле, эфире и тетрагидрофуране; набухает в диметилформамиде, растворяется в хлороформе и в 1п уксусной кислоте.

Структуру предлагаемого полимера доказывают элементным анализом и данными ИКспектроскопии. В ИК-спектре полимера отсутствуют полосы поглощения нитрильных — С=-N(2200 — 2300 см ) и альдегидных С=О (1700 — 1720 см ) групп исходного соединения, что подтверждает участие этих групп в реакции полимеризации. В ИК-спектре полимера обнаружены одновременно интенсивные полосы эо поглощения, характерные для — C=N — связи в области 1680 см, для — С вЂ” О и =C — О— связей в цикле (сильное поглощение при

950 и 1100 см, соответственно) и колебания дизамещенного ароматического кольца при 3030, 3500, 1610-1620, 1470, 1215-1220„

1160, 1070, и 750 см .Эти данные показывают, что в реакциях полимеризации участвуют альдегидная и нитрильная группы с образованием полимера следующей структуры

6 4 отфильтровывают, фильтр промывают спиртом и ацетоном. Выход полимера 0,82 r (82%). . Найдено,%: С 73,05; Н 3,91; N 10,60.

Вычислено,%: С 73,28; Н 3,82; N10,68.

Полимер нерастворим в ацетоне, бензоле, эфире, тетрагидрофуране; набухает в диметилформамиде; растворим в уксусной кислоте и хлороформе. Имеет очень сильное поглощение при 1680 см (-C=N ãðóïïà) и при

950 см (С вЂ” Π— С в цикле) в ИК-спектрах.

Характеристическая вязкость в уксусной кислоте при 25 С 0,0066 дл/г; в, хлороформе—

0,19 дл/г. Из дериватографических исследований полученного полимера на воздухе следует, что до 200 С полимер не подвергается никаким изменениям, при 250 С имеет место экзотермическое превращение и только о при 300 С начинается эндотермический про( цесс с изменением веса: потеря веса при325 С 20%, при 400 С вЂ” 50%.

Пример 2. Раствор 1 г (0,0076 моль) о-цианбензальдегида в 8 мл тетрагидрофурана охлаждают до 0 С, затем добавляют 0,01 мл (1,52 10 4 моль) тетрагидрофуранового раствора натрий-нафталинового комплекса и оставля-,. ют при 50 С на 8 ч. Дальнейшую обработку проводят аналогично примеру 1. Выход полимера 0,72 г (72%); найдено,%: N 10,30. Полимер нерастворим в ацетоне, бензоле, эфире, тетрагицрофураие; набухает в диметилформамиде; растворим в уксусной кислоте и хлороформе

Лф

Характеристическая вязкость полимеров в хлороформе при 25 С 0,19 дл/г, в уксусной кислоте — 0,066 дл/г, В последнем случае полимер подвергается ацидолизу, так как после определения вязкости выделенный полимер растворяется в спирте и эфире, в которых исходный полимер нерастворим.

Пример 1. В тщательно очищенную о

45 и высушенную при 200 С ампулу, наполненную азотом, очищенным от кислорода, вносят 1 r (0,0076 моль) о-цианбензальдегида, перекристаллизованного из спирта и высушенного в вакуум-эксикаторе над Р О, до, постоянного веса, а затем шприцем вносят 8 мл тетра50 гидрофурана, Содержимое ампулы охлаждают до 0 С, прибавляют 0,07 мл (7,6 ° 10 моль) тетрагидрофуранового раствора натрий-нафталинового комплекса и оставляют при 0 С на

86 ч. Образуется осадок. После вскрытия в ампулу добавляют эквивалентное катализатору количество 0,1 М раствора НСР для разложения K;11ализатора. Содержимое ампулы (характеристическая вязкость 0,19 дл/г). Термостойкость полимера та же, что и полимера, полученного по примеру I.

Таким образом, изобретение позволяет получать термостойкий и термостабильный поли-о-цианбензальдегид (термостабильность на В03духе выше 300 С, т.е. на 100 — 150 С выше термостабильности известных полиальдегидов) и может быть использовано в различных областях техники, Формула изобретения

Поли-о-цианбензальдегид общей формулы с характеристической вязкостью 0,19 дл/г, (хлороформ, 25 С), обладающий повышенной термостабильностью и термостойкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фурукава Дж., Саегуса Т. Полимеризация альдегидов и окисей, M., "Мир", 1965, с. 127.

2. Авторское свидетельство СССР N 640994, кл. С 08 F 2/26, 1978.