2-метил-цикло(гексил)мета-крезолы в качестве промежуточных продуктов для синтеза термостабилизаторов полимерных материалов
Изобретение относится к производным фенола, в частности метил-цикло(гексил)-мета-креэолам ф-лы R ,Яз i б XJ сн, которые могут быть использованы в качестве промежуточных продуктов для синтеза термостабилизаторов полимерных материалов. Цель - выявление соединений , обладающих полезными свойствами . Получение ведут алкилированием альфа-метилциклогексена или бетаметилциклогексена мета-крезолом в присутствии алюмосиликатного цеолитсодержащего промышленного катализатора Цеокар-2 и алюминиевой стружки. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51)5 C 07 С 39 06 37 16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ж
@где к — Q
ОН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
j(21) 4426127/23-04 (22) 17.03.88 (46) 15.03.91. Бюл. Р 1О (75) Ш.Г.Садыхов и С.А.Прохорова (53) 547.562(088.8) (56) Химические добавки к полимерным материалам: Справочник ° — М.: Химия, 1981, с.53. (54) 2-МЕТИЛ-ЦИКЛО- (ГЕКСИЛ) -МЕТАКРЕЗОЛЫ В КАЧЕСТВЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ СИНТЕЗА ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРОВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к производным фенола, в частности метил-цикло(гексил)-мета-креэолам ф-лы
Изобретение относится к нефтехимии и нефтехимическому синтезу, конкретнее к новый химическим соединениям 2-альфа-метилциклогексил- и
2-бета-метилциклогексил-мета-крезолам формулы: "3 CH где R— которые могут служить в качестве син, теза термостабилиэаторов полимерных материалов.
„„SU„„1634662 A 1 которые могут быть использованы в качестве промежуточных продуктов для синтеза термостабилиэаторов полимерных материалов, Цель — выявление соединений, обладающих полезными свойствами. Получение ведут алкилированием альфа-метилциклогексена или бетаметилциклогексена мета-крезолом в присутствии алюмосиликатного цеолитсодержащего промьппленного катализатора
"Цеокар-2" и алюминиевой стружки.
3 табл.
Цель изобретения — расширение ассортимента полупродуктов для термостабилизаторов полимерных материалов, обладающих улучшенными свойствами.
Предлагаемые соединения получаются алкилированием альфа-метилциклогексена или бета-метилциклогексена метакреэолом в присутствии алюмосиликатного цеолитсодержащего промышленного катализатора "Цеокар-2" и алюминиевой стружки по следующей схеме.
ОИ (:g 0Н СН, 2>
„,5 ° r5 —:
Пример 1. 11олучение 2-альфа-метилциклогексил-мета-крезола.
1634662 стадия — алкилирование, В чистый автоклав загружают 4,0 r свежей алюминиевой стружки и 108 г свежеперегнанного мета-крезола, зао полняют азотом и нагревают до 180 С в течение 4 ч. Затем охлаждают, добавляют 48,0 г альфа-метилциклогексена (МЦГ) и в атмосфере азота нагревают до 260 С в течение 5 ч, по окончании реакции содержимое автоклава переносят в перегонную колбу и фракционируют.
Берут 108 г (69 мас.Ж) мета-крезола и 48 r (31 мас.Х) альфа-МЦГ., 15 получая 156 r (100 мас.Х)алкилата.
II стадия — атмосферно-вакуумная ректификация.
Подвергают обработке 156 r (I00 мас.7)алкилата, полученного íà 20 стадии, получают, г (мас.Ж): возврат альфа-МГЦ 8,6 (5 5); возврат мета-креэола 63,8 (40,9); 2-альфа-МГЦ-мета-крезола 81,0 (52,0), потери 1,0 (0,6); остаток 1,6 (1,0). 25
В результате получают 8!,О г
2-альфа-метилциклогексил-мета-крезола, что составляет 80 (от теор.) на взятый альфа-метилциклогексен, Идентификацию 2-альфа-метилциклогексил-мета-креэола проводят как методами физико-химических определений, так и с использованием методов
ИК-. и ПМР-спектроскопии. На ИК-спектре в области 1380, 1435, 1460 см
35 появляются полосы, обусловленные симметричными и несимметричными деформационными колебаниями СН -группы, а в области 2860-2880 см- — огнесенные к валентным колебаниям СН -группы.
В области 3300-3550 см обнаруживается широкая сильно интенсивная полоса, обусловленная межмолекулярной водородной связью гидроксильной — группы. В областях 760-860 см обна45 руживается полоса бензольного кольца, а в областях 1580-1620 см 1 — частота валентных колебания С=С связи в бенэольном кольце. На ПМР-спектре наблкдаются следующие группы сигналов резонансного поглощения: синглет в области 1,16-2,07 ppm соответствует двум метильным группам, а уширенный сигнал в области 1,2-1,3 ppm относится к протонам циклогексанового кольца. Гидроксильный протон проявляется в области 4,82 ppm. Мультиплет в области 6,2-7,0 ppm относится к протонам бенэольного кольца. Интегральная кривая полностью подтверждает предложенную структуру.
Пример 4. Получение 2-бета-метилциклогексил-мета-крезола.
I стадия — алкилирование.
В чистый автоклав загружают 4,0 г свежей алюминиевой стружки и 108 r свежеперегнанного мета-крезола, заполняют его азотом и нагревают до
180 С в течение 4 ч. Затем охлаждают добавляют 48 г бета-метилциклогексена и в атмосфере азота смесь нагревают до 260 С в течение 5 ч, по окончании реакции содержимое автоклава переносят в перегонную колбу и фракционируют, Берут, г (мас.7): мета-креэол 108 (69); бета-МЦГ 48 (31), получая алкилат 156 г (100 мас.7).
II стадия — атмосферно-вакуумная ректификация.
Обработке подвергают полученный на I стадии алкилат 156 г (100 мас.7) получают,г (мас.7) возврат мета-крезола 65,5 (42); возврат бета-МЦГ !
1,0 (7); 2-мета-МЦГ-мета-креэол
75,6 (48,5), остаток 2,1 (1,3), потери 1 8 (1 2) .
В результате получают 75,6 г 2-мета-метилциклогексил-мета-креэола, что составляет 757. (от теор.) на взятый бета-метилциклогексен.
Идентификацию 2-бета-метилциклогексил-мета-креэола проводят как методами физико-химических определений, так и с использованием методов
ИК- и ПМР-спектроскопии На ИК-спектре в области 3350 см- проявляется гидроксильная группа. Валентные колебания в области 2850-2930 см относятся к симметричным и асимметричным деформационным колебаниям ÑÍ - группы, а валентные колебания СН-группы бензольного кольца проявляются в области
1500, 1600 cM . На ПМР-спектре наблюдаются следующие группы сигналов резонансного поглоцения: синглет в области 1,12 ppm соответствует двум метильным группам, а уширенный сигнал в области 1,3-1,4 ppm относится к протонам циклогексаиового кольца.
Гидроксильн ai протон проявляется. в области 5,41 ppm. Мультиплет в области 6,3-7,1 ppm относится к протонам бензольного кольца. Интегральная кривая полностью подтверждает предложенную структуру.
Физико-химические характеристики
2-альфа- (бета)- метилцикло- (пентил, гексил)-мета-крезолов — вязких жидкостей без цвета, со специфическим запахом, отра7кены в табл. I ..
На основе синтезированных полупродуктов были получены стабилизаторы по схеме.
OHR
0Н
Полученные стабилизаторы были испытаны в качестве термостабилизаторов полимерных материалов. Испытания проводились на полиэтилене высокого давления (ПЭВП) марки 277, полученЕнчнки-ееюнчеснне харантернт тннн сннтеенроненнега соеднненнй де ео ((Оленулернае месса ее и
Злемен тема tee òåà
ТГ"TIeeл ттрн, (., а (IU чм
PT.C1.) н,с (-
Вмчнс- Найдено
Ьмчну ено 1 Найщно
Н С Н иена чч 3
". б
I.о33г 2О4 204 82,32 9,3
82,59 10,53
175 18О
I,5470
СИ5 в. Q
82,70 10 32
9,3
1,0346 204 204 82, 32
I,54eO
175-180 ч
Таблица 2
Сравнительные данные индукционного периода окисления, снятого методом ДТА (воздух, скорос ть
5 мин) композиции на основе
ПЭВП м.271 и различных стабизаторов
Композиция
Индукционный период окисления, мин
ПЭВП и. 271 + О, I Х (2)
ПЭВП м.271 + О, IХ (3) 2315
22,0
ПЭВП м.271 + 0,1Х (NO33aX WSP) 21,0
ПЭВП м.271 нестаб.
15,5 и он о=о
R НЗС I + СН2—
СЯ., Н С
I 2 23 сн, ;где R — ° СН3
634662 6 ном газофазным способом на катализаторе S-9. Данные приведены в табл.2 и 3.
Как видно иэ приведенных даннйх, антиоксиданты, синтезированные на основе данных соединений, позволяют повысить термоокислительную устойчивость ПЭВП по сравнению с иэвесным антиоксидантом акопах WSP u улучшают физико-химические харе ктеристики полимера.
Формула изобретения
2-Метил-цикло-(гексил)-мета-креэола формулы OH
С%з сн, ! где Rв качестве промен(уточных продуктов для синтеза термостабилизаторов полимерных материалов.
Т ° Ь и н д ° 1
}634662
1аблица 3
Сравнительные испытания термомехаиической устойчивости ПЭВП м.271 с различимыми стабилизаторами. табилизатор (структурная фор- Вонцеинуле) трация, Х
Предел Относит.
Предел текучесtg угла диэлекпрочно- удлниести при иие, Й разрыве, кгс/сма трических по4 терь к10
О,I
И3
3 0эl йопах 1ISP
Составитель Н.Гозалова
Техред М.Дидык Корректор Я.Гирняк
Редактор Л.Пчолинская
Ф
Заказ 731 Тирам 256 Подписное
Р НННН Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101
НО СН2 ОН
СН3 СИ3
СН2 ОН
СН3 Н3
Время вальцеваиия °
0
8
l2
16
0
8
12
16
О,l 0
12
20 ти при растяжении, кгс/см
238
233
238
231
232
236
238
237
241
238
232
235
316
322
327
280
306
302
312
265
318
302
321
282
258
887
790
750
892
720
0,8
1,3
1,8
l,5
2,0
2,6
1,0
I,0
IФ5
1,8
2,4
3,4
I 0
1,5
1,3
2,0
2,8
3,8
