Диаллиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты в качестве мономера для получения термореактивных полимеров повышенной огнестойкости и способ его получения

Авторы патента:

Хаширова Светлана Юрьевна (RU)

Беев Ауес Ахмедович (RU)

Беева Джульетта Анатольевна (RU)

C07C69/80 - эфиры фталевой кислоты

C07C67/10 - реакцией карбоновых кислот или симметричных ангидридов со сложными эфирными группами или с углерод-галогенной связью (получение из галогенангидридов карбоновых кислот C07C 67/14)

Владельцы патента RU 2751105:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) (RU)

Изобретение относится к получению нового хлорсодержащего органического соединения - ди(1,2-пропенилкарбоксилат)4-хлор-бензола в качестве мономера для синтеза термореактивных полимеров, а также к способу его получения. Заявлен аллиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты в качестве мономера для получения термореактивных полимеров, а также способ получения диаллилового эфира 4-хлорфталевой кислоты обработкой 4-хлорфталевой кислоты аллибромидом при мольных соотношениях компонентов 1:4÷1:10 при температурах 40-50°С. Задачей изобретения является расширение ассортимента мономеров с реакционноспособными концевыми аллильными группами и получаемых на их основе полимеров с заранее заданным комплексом необходимых свойств, и работающих под действием различных внешних условий. Изобретение позволяет получать термореактивные полимеры с высокими значениями огне-, тепло- и термостойкости, сохраняющими хорошие диэлектрические характеристики в широком интервале температур и частот, хорошо растворимые в обычных органических растворителях и перерабатывающиеся на существующих серийных технологических оборудованиях. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к новым химическим соединениям, а именно к хлорсодержащему диаллиловому эфиру фталевой кислоты, который может быть использован в качестве мономера для получения термореактивных полимеров повышенной огнестойкости. Технический результат - расширение ассортимента мономеров с реакционноспособными концевыми группами, вступающих в реакции синтеза полимеров.

Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к ди(1,2-пропенилкарбоксилат)4-хлор-бензолу.

в качестве мономера для получения термореактивных полимеров.

Известны хлорсодержащие сложные эфиры карбоновых кислот, проявляющие пластифицирующие свойства [Авт. Свид. СССР № 525662. Хлорсодержащие сложные эфиры карбоновых кислот, проявляющие пластифицирующие свойства. Опубл. 25.08.76. Бюлл. № 31].

Предлагаемые соединения проявляют пластифицирующее действие по отношению к поливинилхлориду.

Известны диаллиловые эфиры изо-, и терефталевых кислот, и способы их получения, которые используются в качестве мономеров для синтеза термоотверждаемых полимеров:

Авт. Свид. СССР № 420612. Способ получения диаллиловых эфиров фталевых кислот. Опубл. 25.03.74. Бюлл. № 11.

Авт. Свид. СССР № 491612. Способ получения диаллилового эфира изофталевой кислоты. Опубл. 15.11.75. Бюлл. № 42.

Недостатками этих мономеров являются недостаточно высокие значения огнестойкости и механических свойств получаемых на их основе термореактивных полимеров.

Обнаружить описание и способ получения диаллилового эфира 4-хлорфталевой кислоты в доступной литературе не удалось.

Более близким к предлагаемым по структуре и свойствам является, авт. свид. СССР № 1520063. Способ получения диаллиловых эфиров фталевых кислот. Опубл. 22.09.86. Бюлл. № 41.

В этом источнике предлагается способ получения диаллиловых эфиров фталевой кислоты, в частности, диаллилового эфира ортофталевой кислоты (аналог) формулы:

Согласно авторскому свидетельству, получение эфиров проводят реакцией солей щелочных металлов орто-, изо-, и терефталевых кислот с хлористым аллилом при 40-50°С в присутствии однохлористой меди и бикарбоната натрия с использованием сточной воды.

Недостатками способа получения эфиров являются многостадийность, использование большого ассортимента реактивов, относительно невысокий выход продуктов реакции, низкая огнестойкость получаемых на их основе термореактопластов.

Задачей изобретения является расширение ассортимента мономеров с реакционноспособными концевыми аллильными группами и получаемых на их основе полимеров с заранее заданным комплексом необходимых свойств, и работающих под действием различных внешних условий.

Задача решается получением нового хлорсодержащего диаллилового эфира - ди(1,2-пропенилкарбоксилат)4-хлор-бензола взаимодействием 4-хлорфталевой кислоты с бромистым аллилом в присутствии раствора щелочи.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

В трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 5,0145 г (0,025 моль) 4-хлорфталевой кислоты, 50 мл 96%-ного этанола, 3,65 г (0,0505 моль) гидроксида натрия в виде 14,5 н. раствора. Включают перемешивание, и повысив температуру до 50°С, добавляют 12,1 г (0,1 моль), аллилбромида. Выдерживают при температуре 50°С в течение 60 минут. После этого, содержимое колбы охлаждают до 40°С, убирают мешалку, присоединяют прямой холодильник, и под пониженным давлением, отгоняют смесь аллилбромида, воды и спирта.

Содержимое колбы - маслянистую жидкость разбавляют 50 мл хлороформа и промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на бром-ионы, и нейтральной реакции по фенолфталеину. После этого, проводят отгонку хлороформа при 45°С при пониженном давлении.

Получают 6,17 г (88%) светло-желтой жидкости - ди(1,6-карбокси-2,3-пропен)4-хлор-бензола.

Из результатов элементного анализа, функционального анализа, тонкослойной хроматографии, ИК-спектроскопии образуется диаллиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты формулы:

Расчетная молекулярная масса продукта = 280,6466 г/моль; элементный состав, %: С = 59,92/59,18; Н = 4,67/4,25; О = 22,8/22,75; Сl = 12,63/12,35 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено).

В ИК-спектрах обнаружены полосы поглощения в области, см^-1: 1080-1067 (C_аром-Cl); 3070 (валентные колебания СН= групп), 1650 (валентные колебания -СН=СН₂ групп); 1730-1720 (валентные колебания -С=О сложноэфирной группы).

Пример 2

По примеру 1, только количество аллилбромида в реакционной смеси составляет 18,15 г (0,15 моль). Выход продукта реакции составляет 6,27 г (89,4%).

Пример 3

По примеру 1, только количество аллилбромида в реакционной смеси составляет 24,2 г (0,2 моль). Выход продукта реакции составляет 6,35 г (90,5%).

Пример 4

По примеру 1, только количество аллилбромида в реакционной смеси составляет 30,3 г (0,25 моль). Выход продукта реакции составляет 6,5 г (92%).

Синтезированный диаллиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты отверждается перекисными отвердителями ненасыщенных соединений. Предлагаемое соединение имеет жидкое агрегатное состояние, что дает возможность получать на его основе заливочные компаунды, пластификаторы, обладающие повышенной огнестойкостью и другими важными эксплуатационными характеристиками.

В таблице приведены некоторые свойства полимеров, полученных по примеру 4 и аналога, отвержденных пероксидом дибензоила.

Таблица

Отвержденный полимер на основе	Свойства отвержденных термореактивных полимеров^⃰
Время самозатухания, сек	σ_разр.,кгс/см²	Т_2%, °С
По примеру 4	2-3	780-800	310-320
Аналог	9-10	700-730	275-280

σ_разр.- разрушающее напряжение при статическом изгибе;

Т_2% - температура 2%-ной потери массы на воздухе.

При прикладном использовании предлагаемого диаллилового эфира 4-хлорфталевой кислоты получаются полимеры с повышенными значениями огне-, тепло- и термостойкости, сохраняющие хорошие диэлектрические свойства в широком интервале температур и частот, легко растворимы в обычных органических растворителях и могут перерабатываться в изделия обычными технологическими методами.

1. Диаллиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты формулы:

в качестве мономера для получения термореактивных полимеров.

2. Способ получения диаллилового эфира 4-хлорфталевой кислоты по п. 1, отличающийся тем, что получают обработкой 4-хлорфталевой кислоты аллибромидом при мольных соотношениях компонентов 1:4÷1:10 при температурах 40-50°С.

Изобретение относится к органической химии сложных эфиров фталевой кислоты, являющихся основой пластификаторов поливинилхлорида, которые применяются в рецептурах ПВХ-пленок общего назначения в народном хозяйстве. Задачей изобретения является улучшение физико-механических показателей рецептур ПВХ-пленок общего назначения, а именно бензостойкости и маслостойкости.

Соединение на основе сложного эфира, пластифицирующая композиция, включающая это соединение, способ получения композиции и смоляная композиция, включающая пластифицирующую композицию // 2670764

Изобретение относится к пластифицирующей композиции для поливинилхлорида, содержащей одно из соединений формул 1-1 - 1-15, приведенных в формуле изобретения, в качестве изофталатного соединения гибридного типа и по меньшей мере два соединения, выбранных из группы, состоящей из соединений формул 1-16 - 1-21, приведенных в формуле изобретения, в качестве изофталатного соединения негибридного типа, при этом общее количество изофталатного соединения гибридного типа и изофталатного соединения негибридного типа в пластифицирующей композиции может составлять от 5 до 80 мас.% изофталатного соединения гибридного типа и от 20 до 95 мас.% всех изофталатных соединений негибридного типа по отношению к общему количеству пластифицирующей композиции.

Сложноэфирное соединение, пластифицирующая композиция, включающая это соединение, способ получения пластифицирующей композиции и смоляная композиция, содержащая пластифицирующую композицию // 2670621

Настоящее изобретение относится к пластифицирующей композиции на основе сложного эфира для поливинилхлорида, включающей соединения приведенных ниже формулы 1, формулы 2 и формулы 3, при этом в приведенных выше формулах 1-3 R1 представляет собой С3-С5 неразветвленный алкил, a R2 представляет собой С6-С12 разветвленный алкил.

Способ непрерывного получения пластификаторов поливинилхлорида и аппарат для его осуществления // 2661872

Изобретение относится к получению сложных эфиров дикарбоновых кислот с алифатическими спиртами, которые применяются в качестве пластификаторов поливинилхлорида при изготовлении пеноплена, линолеума, обувных и листовых пластикатов, искусственных кож и др. Процесс этерификации ведут в два этапа в аппарате, выполненном в виде двух последовательно расположенных проточных цилиндрических немагнитных емкостей с конусными переходами на входе и выходе.

Способ переработки кубового остатка производства фталевого ангидрида // 2647239

Изобретение относится к химической технологии, в частности, оно касается способа переработки кубового остатка производства фталевого ангидрида. Предложенный способ заключается в том, что кубовый остаток испаряют при остаточном давлении 6-38 кПа и температуре 240-300°С, образующиеся пары подвергают взаимодействию с 2-этилгексанолом с последующей переработкой продукта реакции в товарный пластификатор - диоктилфталат.

Способ получения сложных эфиров карбоновых кислот и их применение в качестве пластификаторов // 2636586

Настоящее изобретение касается способа получения сложных эфиров карбоновых кислот, при котором в реакционной системе, состоящей из одного или нескольких реакторов, подвергают взаимодействию реакционную смесь, которая содержит по меньшей мере одну карбоновую кислоту и/или по меньшей мере один ангидрид карбоновой кислоты и по меньшей мере один спирт R1-OH и/или по меньшей мере один спирт R2-[О-X]n-OH, где R1 выбран среди неразветвленных и разветвленных алкильных остатков с 5-13 атомами углерода и циклоалкильных остатков с 5-6 атомами углерода, причем циклоалкильные остатки являются незамещенными или могут быть замещенными по меньшей мере одним алкильным остатком с 1-10 атомами углерода, R2 выбран среди неразветвленных алкильных остатков с 1-13 атомами углерода и разветвленных алкильных остатков с 3-13 атомами углерода, X означает неразветвленную алкиленовую группу с 2-5 атомами углерода или разветвленную алкиленовую группу с 3-5 атомами углерода, и n имеет значение 1, 2 или 3, при условии, что взаимодействие осуществляют в присутствии по меньшей мере одного катализатора, выбранного среди метансульфоновой кислоты и толуолсульфоновой кислоты, причем метансульфоновая кислота имеет содержание сульфата не более 50 частей на млн, и причем толуолсульфоновая кислота имеет содержание сульфата менее чем 0,3%, при подаче в реакционную систему инертного при условиях реакции газа, при температуре реакционной смеси от 125 до 240°С и при отделении перегонкой по меньшей мере части образовавшейся в процессе реакции воды в форме азеотропной смеси с используемым спиртом R1-OH и/или R2-[O-X]n-OH, причем отогнанный спирт R1-OH и/или R2-[O-X]n-OH по меньшей мере частично возвращают в реакционную систему.

Пластификатор поливинилхлорида // 2573571

Изобретение относится к химии полимерных соединений, а именно к получению пластификаторов поливинилхлорида на основе эфиров фталевой кислоты, которые могут быть использованы в пластических массах на основе поливинилхлорида. Сущность изобретения состоит в создании пластификатора поливинилхлорида, содержащего в качестве основного компонента эфиры фталевой кислоты - бензилоксипропилбензилфталаты формулы, приведенной ниже.

Пластификатор поливинилхлорида // 2561923

Изобретение относится к созданию пластификаторов поливинилхлорида, а именно к сложным эфирам фталевой кислоты, которые могут быть использованы в народном хозяйстве. Сущность изобретения заключается в создании пластификатора поливинилхлорида, содержащего в качестве основного компонента сложные эфиры фталевой кислоты - дифеноксиэтилфталаты.

Пластификатор поливинилхлорида // 2561922

Изобретение относится к химии ароматических соединений, а именно к сложным эфирам фталевой кислоты, которые могут быть использованы в производстве полимерных соединений. Сущность изобретения заключается в создании пластификатора поливинилхлорида, содержащего в качестве основного компонента соединение ароматического ряда - бутоксиэтилбензоксиэтилфталат.

Способ получения (13c2-карбонил)диметилфталата // 2470008

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу получения (13С2-карбонил)диметилфталата, который может быть использован для получения (13С 2-карбокси)фталевой кислоты. .

Способ получения промежуточного соединения для синтеза лекарственного средства // 2741389

Данное изобретение относится к способу получения соединения химической формулы 1, включающему стадию селективного снятия защиты защитной группы карбоновой кислоты (P2) из P1 и P2 защитных групп на соединении химической формулы 2 где при снятии защиты применяют твердое основание в качестве реакционного основания, и низший спирт в качестве реакционного растворителя.