Способ получения сополимеров
О П И С А Н И Е 22I288
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Coma Соеетских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства X.
Ь;л. 39с, 25/01
Заявлено 27.Xll.1965 (№ 1045756/23-5) с присоединением заязки ¹ 1045762,23-5 от 13.1Х.1966
Приоритет.ЧП1; С 081
Комитет по делам иаоорстений и открытий при Сосете Ы««нкстрсв
СССР
4 Д1 678.746.5-13 (088.8) Опубликовано 05.V111.1969. Бюллетснь М 25
Дата опубликования описания 26.1.1970
Авторы изобретения
О. С. Корчмарчик и В. А. Кропачев
Институт высокомолекулярных соединений Академии наук СССР
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ
:,о, с0
) () 1«..
«со
Изобретение относится к способу получения сополимеров винилпирролидоча.
Известен способ получения сополимеров винилпирролидона и метакриламида радикальной сополимеризацией указанных мономеров в массе или растворе.
Предлагаемый способ предусматривает радикальную сополимеризацию винилпирролидона с кумарином в массе или растворе. Полученные сополимеры можно омылять щслочью с целью введения в состав сополимера звеньев кумариновой кислоты.
Эти concлимеры могут найти применение в качестве поверхностно-активных вещест в, а также основ для получения полимерных красигелей и лекарственных веществ. Сополимеризацию винилпирролидона с кумарином проводят в массе или растворе при температуре
60 — 120 С в присутствии инициаторов свободно-радикальной полимсризации, таких ка«с перекись бензоила, динитрил азодиизомасляпой кислоты (ДИНИЗ) и гидроперекись кумола.
Сополимеризацию инициируют также нагреванием смеси сомономеров до 100 — 140 С.
Полученные сополимеры — белые продукты без запаха, хорошо растворимы в диметилформамиде (Д«ЧФА), уксусной кислоте, водном диоксане и пиридине и не растворимы в воде, бензоле и спиртах. Сополимеры имеют следующее строение:
10 Предельное содержание .кумарина
50 мол. %.
Сополимеры могут быть использованы для получения разл«««««ых производных в результате химической модификации полимеров
15 омыленисм, реакцией с аммиаком, аминами, гидразином и с ««ох«ощь«о других реакций, характерных для лактонов.
Пример 1. Смесь 13 г винилпирролидоиа.
1,5 г кумарина и 0,025 г ДИНИЗ нагревают
2Э 10 чпс при температуре 90 С в атмосфере азота, при этом раствор становится вязким. Б реа«сционн ю смесь добавляют 25 игл диоксана и сополимер осаждают в 300 л«.г эфира. Осадок в виде белого порошка растворяют в 90%-ном
25 водном диоксане, снова осаждают в эфире и сушат в вакууме.
Бь«ход сополимера 85% от веса сомономеров. Содержание кумарпна в сополимере, определяемое по обычной методике анализа лак30 тонов, 10%. Характеристическая вязкость со221288
Составитель С. Ерофеева
Тсхред 3. Н. Тараиеико Корректор Т. А. Абрамова
Редактор A. Петрова
Заказ 34>19 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мп шстров СССР
Москва 7К-35, Раушская иаб., д. 4/5
Сапунова, 2
Типография, пр. полимера, определяемая в ДМФА при 25 С, 0,36; т. пл. 250 С.
П р им е р 2. 11 г винилпирролидона, 3 г кумарина и 0,027 г ДИНИЗ нагревают при 90 С в токе азота в течение 5 час. В реакционную смесь добавляют 25 г диоксана, содержимое перемешивают и сополимер осаждают в
300 ил эфира.
Выход сополимера 72%; содержание кумарина 28%; т. пл. 270 С.
Пр им е,р 3. 220 г винилпирролидона, 46 г кумарина, 800 г бензола и 0,035 г ДИНИЗ нагревают в токе азота 48 час, Сополимер .осаждают в эфире и сушат в .вакууме при 40 С.
Выход сополимера 73%; содержание кумарина 32оо, характеристическая вязкость 0,41; т. пл. 270 С.
С целью введения в цепь сополимеров звеньев кумариновой кислоты эти сополимеры омыляют в воде или подходящем растворителе едким натром или другим щелочным агентом с последующим выделением сополимеров после подкисления соляной или другой сильной кислотой, Полученные сополимеры — розоватые продукты, хорошо растворимы в ДМФА, уксусной кислоте, формамиде,,пиридине и щелочных водных растворах и спиртах, Т. пл. 250 С; характеристическая вязкость 0,3 — 0,5.
Предельное содержание кумариновой кислоты 50%.
Сополимеры имеют следующее строение:
Пр и подкислении водных щелочных растворов до рН 4,2 начинается осаждение сополимеров. Замыкания лактонного кольца пе происходит, на что указывает отсутствие полосы поглощения при 1765 си 1, соответствующей лактонному. кольцу, и появление полосы при
1720 сл в инфракрасном спектре сополимера и данные кислотно-основного потенциометрического титрования.
Пр им ер 4. 40 г сополимера винилпирролидона с содержанием кумарина 50% загружают в колбу, содержащую 500 мл 5%-ного водного раствора едкого патра. Раствор перемешивают в токе азота при комнатной температуре в течение 2 час. 3а это время весь сополимер переходит в раствор, окрашивая его в розовый цвет. Раствор подкисляют 10%-ной соляной кислотой до рН 2, при этом сополимер выделяется ia виде белого осадка, который центрифугируют. Омыленный сополимер промывают водой и ацетоном и сушат в вакууме.
Выход 99%, содержание омыленного кумарина в цепи, равное 50, определяют прямым титрованием свободных карбоксильных групп.
П р н м е р 5. 50 г сополимера винилпирролидона с кумарином с содержанием кумарина
24 мол, о/о растворяют в 200 лл ДМФА, к раствору прибавляют 40 ил 20% -ного водногг раствора едкого натра и раствор перемешивают в токе азота при температуре 20 С 30 мин.
Затем раствор подкисляют 20%-ной соляной кислотой до кислой реакции на конго красное.
Сополимер осаждают в 1500 ил ацетона, отфильтровывают, осадок перемешивают 30 мин с:водой, снова отфильтровывают, промывают
100 пл ацетона и сушат в вакууме при 40 С.
Выход сополимера 92%; т. пл. 250 С; характеристическая вязкость в ДМФА при 25 С
0,46; содержание кумариновой кислоты в цепи сополимера, определенное потенциометрическим титрованием в ДМФА, 22%.
Предмет изобретения
1. Способ получения сополимеров путем радикальной сополимеризации винилпирролидона с ненасыщенным соединением в массе или растворе, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента полимерных материалов, в качестве ненасыщенного соединения применяют кумарин.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученные сополимеры подвергают омылению щелочью.
