Способ получения высокомолекулярных кетонов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ КЕТОНОВ окислением полипропилена воздухом при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийс я тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, в качестве катализатора используют ферроцен в количестве 0,005-0,5% (в расчете на железо) к массе полипропилена.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (I() 4(5)) С 08 F 8 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3556095/23-05 (22). 16.02.83 (46) 30.03.85. Бюл. )(12 (72) Н.А. Лебедев, И.M. Кузнецова, И.Н. Дияров и В.И. Гусев (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт им. С.М. Кирова (53) 678.742.3-943 .02. (088.8) . (56) 1. Випоженная заявка Франции

В 2369914, кл. В 29 С 29/00, опублик. 1978.

2. Патент ГДР Я- 102712, кл. С 08 F 27/22, опублик ° 1973 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ КЕТОНОВ, окислением полипропилена воздухом при повышенной температуре в присутствии катализатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, в качестве катализатора используют ферроцен в количестве 0,005-0,57 (в расчете на железо) к массе полипропилена.

11477

Изобретение относится к технологии получения окисленных полимеров, в частности высокомолекулярных кетонов — продуктов окисления полипропилена, и может быть 5 использовано в нефтехимической промышленности, а, продукты окисления — в производстве стройматериалов, в композиционных материалах и в качестве полупродуктов в син- 10 тезах поверхностно-активных веществ (ПАВ), например для получения нефтяных реагентов.

Известен способ окисления полиолефинов смесью воздуха с кислородом при 280-300 С (1 1.

Недостатками этого способа являются невысокий выход кетонов

30Х> высокие энергозатраты эа счет осуществления процесса при высокой 20 температуре и применения жидкого азота для прекращения горения. В качестве продуктов образуются низкомолекулярные кетоны с числом углеродных атомов в молекуле С -С, 25 непригодные для получения нефтяных реагентов и строительных композиций. Кром того, часть полимера сгорает в пламени.

Наиболее близким к изобретению по технической сущйости является способ получения высокомолекулярных кетонов окисления полипропилена воздухом при повьппенной температуре (до 300 С) в присутствии катализатора — смеси солей металлов VIII группы периодической системы и солей металлов IV. группы,периодической системы (2 ).

Недостатком данного способа яв40 ляется использование дефицитных цветных металлов в значительном количестве, а также низкие скорость процесса и выход кетонов (до ЗОЖ), так. как продуктами окисления в указанных условиях являются преимущественно кислоты и эфиры, о чем свидетельствуют высокие кислотные (до 150) и эфирные (до 150) числа получаемых продуктов.

Цель изобретения — повышение выхода целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно. способу получения высокомолекулярных кетонов окислением полипропилена воздухом, при повьппенной температуре в присутствии-катализатора, в качестве

15 последнего используют ферроцен в количестве 0,005-0,5Х (в расчете на железо) к массе полипропилена.

Полученный продукт имеет кислотное число до 20, карбонильное число б до 140 (соотношение кислотных и карбоксильных чисел от 1:5 до 1:7), что указывает на кетонньпЪ продукт — высокомолекулярный кетон.

Пример 1. .В стеклянную окислительную колонку пенного типа загружают 50 г атактического полипропилена с мол. массой 25700, нагревают его до 200 С и вводят ферроцен в количестве 0,05 мас.7

Fe к массе полимера. Скорость подачи воздуха 1,5 л/мин. Через 5 ч получают реакционную массу со средней мол. массой 1800. Выход кетонов 71 мас.X.

Пример 2, В стеклянную окислительную колонку загружают

50 г изотактического полипропилена с мол. массой 250000, нагревают до

200 С и вводят ферроцен в количестве 0,1 мас.X Fe к массе полимера.

Скорость подачи воздуха 1,5 л/мин.

Через 4 ч получают окисленный продукт со средней мол. массой 3000.

Выход кетонов 907.

Пример 3. В колонку загружают 50 г атактического полипропилена с мол. массой 1400, нагревают его до 150 С и вводят 0,05 маа.X ферроцена, в расчете íà Fe. Окисление проводят воздухом со скоростью подачи 1,5 л/мин. Через 2 ч получают продукт со средней мол, массой 570. Выход кетонов 837.

Пример 4. В колонку загружают 50 г атактического полипропилена с мол. массой 1400, нагревают до 140 С и вводят 0,005 мас.X ферроцена, в расчете на Fe.Îêèñëåíèå ведут как в примере 2. Через 3 ч получают продукт с мол. массой

530, Выход кетонов 85Х.

Из примеров видно, что использование в качестве катализатора ферроцена позволяет повысить выход кетонов s 2-3 раза. Использование ферроцена, легко растворимого в полимере, позволяет также снизить в

2-20 раэ расход металла катализатора, причем скорость окисления и выход продукта сохраняются одинаковыми, несмотря на снижение температуры окисления. Полученный проСоставитель А. Горячев

Техред Л.Мартяшова Корректор С. Шекмар

Редактор Т. Колб

Заказ 1494/23 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная,4

3 дукт имеет различную мол. массу в зависимости от времени окисления, что позволяет расширить ассортимент

1147715 4 кетонов, .это имеет значение при синтезе различных ПАВ (масло-, водо- и масловодорастворимых).