2-дигидропиранил-1]/диоксацикланы в качестве компонентов электроизоляционных пропиточных битумных лаков

 

ОПЙСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскиз

Социалистически)т

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заивле)ЗО 060276 (21) 2325803/04

2 (51) М. Кл..

С 07 т) 407/04

С 07 Э 317/70

С 08 К 5/15 с присоединением заявтти № (23) Приоритет

ГООрдаратВОнны{) намнтат

ООООТН а)нннетраа ОЙЙР

ОО ))sesi ОНО{)ратаннй н Отнрытнй (53) УДК

547811 {088 8) (43) Опублинова{то 250 378.Бтоллетень № (45) Дата опубл33кования описания 130378 (72) Авторы изобретения

Д.Л,Рахманкулов, С.С.Злотский, В.Н.узыкова, О.Г.Сафиев и P А.Караханов

P1) Заявитель

Уфимский нефтяной институт

{ 54) 2-ДИГИДРОПИРАНИЛ-1, 3-ДИОКСАЦИКЛАНЫ В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНТОВ

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОНН61Х ПРОПИТОЧНЫХ БИТУМНЫХ ЛАКОВ

Сна=СИ {C33Z)

1 изобретение относится к новым химическим соединениям 2-дигидропиранил-1,3-диоксацикланам общей формулы

0 аг гдей3 — атом водорода, метил или фенил; Я вЂ” атом водорода, метил, h. — 0,1,2.

2-Дигидропиранил-1,3-диоксацикланы обладают ценными свойствами, характерными для замещенных и полициклических 1,3-диоксацикланов и могут 15 служить в качестве компонентов электроизоляционных пропиточных битумных лаков.

33 настоящее время в качестве наполнителя электроизоляционных пропи- 20 точных битумных лаков используется полимеризованное льняное масло {полуфабрикат ЛУ-12). Однако, полимеризацию льняного масла проводят при высоких температурах, в присутствии 25 катализаторов и в течение продолжительного времени, что является довольно трудоемким процессом (1)

Кроме того, известны замещенные

1,3-диоксацикланы, которые могут при3 З0 меняться в качестве компонента электроизоляционных пропиточных битумных лаков. Однако, указанные 1,3- диоксацикланы требуют относительно высокой концентрации полуфабриката ЛУ-12 в заявляемых лаках и не могут применяться в качестве компонента велосипедного битумного лака (2)

Целью изобретения является синтез

2-дигидропиранил-1,3-диоксацикланов, которые могут быть использованы в качестве компонентов электроизоляционных пропиточных битумных JIBlcoB.

2-Дигидропиранил-1,3-диоксацикланы общей формулы I где )3„ — атом водорода, метил, фенил, тта — атом водорода, метил, и 0,1,2 получают по известной в органической химии реакции Дильса-Альдера — реакции присоединения диена к различным диенофилам (31.

Способ получения соединений формулы(1) заключается во взаимодействии

2-винил-1,3-диоксацикланов общей формулы Н

598898

87, (95,33) /

Таблица

Состав .электроизоляционного проциточного битумного лака

Битумный лак, используемый в настоящее время,% масс.

Битумный лак с новым наполнителем,Ъ масс. компоненты

62,4

62,4

Битум нефтяной, ухтинский

Полуфабрикат Лу-12 (полимеризованное льняное масло) 5,0

2- (2, 3-Дигидро-4Н-пиран-2-ил)— — 1, 3-диаксан

26,5

6,1 .ТЯМарганцевый резинат 194

6,1

100 где Р„Я и п имеют выае у к а з ан ные

"! значения, с акролеином при нагревании.

Взаимодействие можно проводить в среде растворителя. Предпочтительно реакцию проводят при 60-200 С.

Исходные 2-винил-1,3-диоксацикланы (Ii) получают из соответствующих винил-кетонов и гликолей.

Ниже приводятся примеры получения

2-дигидропиранил-1,3-диоксацикланов.

Пример 1 ° В металлическую ампулу помещают О,б моля 2-винил-1,3-диоксана (68 r) и 0,5 моля свежеперегнанного акролеина (28 г). Реакционную массу выдерживают 2 час при

180 С, охлаждают и фракционируют в вакууме. Получают 71,5 г (выход 84Ъ)

2-(2,3-дигидро-4Н- пиран-2-ил)-1,3-диоксана с т,кип. 92-93 С (б мм), п20

Найдено,з: С 63,21; Н 8,09 д40

Вычислено,Ъ: С 63,47; Н 8,24

Б ИК-спектре присутствуют интенсивные полосы, поглощения в области

1180- 1010 см (Чс g-g o c ) и 1640 см (ион) „ Масс-спектр: -$ 170, <12,4Ъ) (М)+; +- 169, (67,83) (М-Ц;+ф

Исилольная фракция (растворитель дается в количестве 100% на основу) Пример 2. Аналогично примеру 1, но используют 2,4-диметил-2-винил-1,3-диоксолан. Температура 120ОС, продолжительность процесса 18 час.

Получают 2,4-диметил-2-(2,3-дигидро-4Н-пиран-2-ил)-1,3-диоксолан (выход 92%) с т.кип. 110 С (б мм), 1чф 1,4178.

Найдено.,Ъ! С 64,92; Н 8,70 муз

Вычислено,В: С 65,22; Н 8,69

Строение его доказано аналогично примеру 1 по данным ИК- и масс-спектров.

II р и м е р 3. Аналогично примеру 1, но используют 2-фенил-2-винил-1,3-диоксепан. Растворитель — бензол, 200 мл на 0,5 моля акролеина.

Температура 85 С, продолжительность процесса 36 час. Получают 2-фенил-2-(2, 3-дигидро-4Н-пиран-2-ил) -1 3о

I диоксепан с т.пл. 93 С (из гептана) .

Найдено,%: С 73,71; Н 7,75

СьН Рз

Вычислено,Ъ; С 73,83„ Н 7,69

Я5

В нижеследующих табл. приведены данные по испытанию 2-дигидропиранил-1,3-диоксацикланов в качестве компонентов электроизоляционных пропиточных битумных лаков.

598898

Таблица1а

Показатели готового продукта

Показатели готового продукта не менее 7 черный черный не более 3

Выдерживаемое электрическое напряжение, кв/мм

80

Таблица2

Состав электроиэоляционного пропиточного битумного лака

Компоненты

Битум нефтяной, ухтинский

62,4

62,4

Полуфабрикат ЛУ-12 (полимериэованное льняное масло) 5,0

31, 5

2, 4-Диметил-2- (2, 3-дигидро4Н-пиран-2-ил) -1, 3-диоксолан

26,5

6 1

100

6 1

100

Марганцевый резинат 194

Т а б л и ц а 2 а

Показатели готового продукта

Показатели готового продукта не менее 7

7,5 не более 3

Выдерживаемое электрическое напряжение, кв/мм

Вязкость (воронка НИИЛК),сек

Цвет

Время высыхания при 100 С, час о

Ксилольная фракция (растворитель дается в количестве

1003 на основу) Вязкость (воронка НИИЛК), сек

Цвет

Время высыхания при 100 С, час о

Битумный лак, используемый в настоящее время

Битумный лак, используемый в настоящее время, Ъ масс.

Битумный лак, используемый в настоящее время

Битумный лак с новым, наполнителем итумный лак новым наполителем, % масс.

Битумный лак с новым наполнителем

598898

Таблица 3

Состав электроизоляционного пропиточного битумного лака

Компоненты

62,4

Битум нефтяной, ухтинский

62,4

31 5

5, 0

26,5

6 1 ,100

Марганцевый резинат 194

6 1

100

Таблица 3 а

Показатели готового продукта

Показатели готового продукта

Выдерживаемое злектриче6кое напряхсение, кв/мм

60

Полуфабрикат Лу-12 (полимеризованное льняное масло) !

2-фенил-2-(2,3-дигидро-48 -пиран-2-ил)1,3-диоксепан

Консольная фракция (растворитель дается в количестве 100% на основу) Вязкость (воронка НИИЛК), сек

Цвет

Время высыхания при 100 С, час ак, мый е сс.

Битумный лак, используемый в настоящее . время не менее 7 черный и лак наполем, сс.

Битумный лак с новым наполнителем

598898

° U ч) о

Щ х е о ь с

N ill

Ю !! 1 Ч !

МЪ « с ь

1О 40

I I 1ч I

И Ю ь ь

1Ч О)

Ю Ф Ю ь ь

СЧ )A

Ч) с

Ц о

4 о

В.! <Ч ! !

О ) ь с (Ч л цр

C) с

С) <Ч! t I

° Ф LO ь с (Ч л

\О c- л с

Ю с

C) СЧ! I ! . I

«ф lA с

<Ч л ч,) л

C) с

Р4! I I i (6 !

«

U о и и

1« х

Ф о о

A о

r о

Й о.

«IQ о х о х о

Р

Ф ц

Е с Е цо х й! U

I) (Ч х 1 Х о ))) х х оо х х))) н оо цо

I I О м

О л х !«х

К Ф Ц х м х & х п3

Ф а ц! х ю х з

Ф Р,)Р и е цо

»;ь хц

1«Ц Fe Х о хх

Р) И 4 1

I х цо

1 )Р м а с ф

1 Х ц ц х х

I«Ф

Ф I»

g >

1 )Р ) О

)»

I Х м х

Ц 1 х (ч

1-ф с

Фл» Я

R! н

)-О

Ц 1

Х U

Ц I Х

Хсч Х а 1 цх х хаас

U 1)) хаас хох!

Ф 1

И Н

Щ ф ох хо

O)0 х Q

Ц Ф

I Х м с Ц

- х

Ф 3

Н хео

Х )Р. 1«

Фоо

&ц х

1 Х Х ч х QI) о м СЧ ))) -о ц- х

Х) О

Р,, Я

Ц Ц Р ххх

Гч 1 Х харч g

1 м с

1 х ! с)

1 х

|t)

Р х

1 ж

1 о

Р

Cf х

I« х х м Ф

-U

С 3 — о

1 х ф а х 1 и х

I l6

Ж A х

I о

Р Ж

Ц х 1

0 а цх. Цх

I Ф Х Ф мЦ 1И

- О g II) чо цо — Х 1 Х !

О 0 (Ч Х ьф

1 : 1 — I м ь Я с

Ф л

И 1 х х е ) х ц

1 Х Ф

«1 1 Ь 1

° (Ч 4 Ч (Ч 1 (Ч 1

;л л о

Фо но х

Р,Ф

0 х м оо «» ао в ал л

Ф В

I): I)I )II

5 о

Ф 0)

Ф Х Ф ац ха х Я Ф

)) Ц ц к х оо Ф цн х Ф а

U III. а

ЫЦ X

598898

P\ о х х Э M х иоу

И Р!

У Е хо—

СО (РЧ «(г г Р л сР О1 с с

Р(((Q LA (1 1 <ч lA о х а

0 сь Э л ю

Р сО

2 О

СО г

ГЧ

I л(((Г ) Р\ Р О1

lA с (lA I

1 Р(! со а а х о с а

Э LA

Р л

Р!

О ZAI х Э х у иое

И Ц

У Е—

Р! О

Р о х о а со e -(О

О сО

СО ( (Ч

-1! (h с л

Г 1 Р1 с lA

«I

1 N ! сО л CP с а а а о 0

Ф Р(о

О I о

4 о х

СО л Р ) (° г г а г (n с с с с (! (СО IA ( ((4 1 1 lA х ю а

Э сч о х о

Ю с

OI о

4 о х

Ц

И х и о (Э о

4 о

Р! о

1-( о

4 с Х с а (а

Э О 1

Р

Е о х

Р х а н

0 ((I !

Р\

1-Г и о и

I(I

Ф с Ц х

I(I 4

У Э

К Д

Щ с (ю О, о о

Ю 6 — х

Ф

У Ъ

Ц о

0 !

» и

Ю о л о

4 о о н о

I(I

У х о

0 о

Р\

Е Э

I Ц

- о о х л Э

I(j I х он

Е "ь

2 н х (U х о

И

Е о

A

1-с

v о у н

m (I!

Р! ((! Ц! 3 P) с

Р(Ч

Э о и

Э

Р х а. х

0, У !

» Э

К II!»»

Х Р!

Х (II У . о

Х

2 Э Э

V ((I Z

2 Р! х х э

К

IL 0, и э а

Э Ц

0 2 Ф й) а! х х ((I и

У о х

Ц !

Г"1

I о

Ц Ц и х ((I I

Е гч

Э х

Ф

z а к х д! х е ъ A н ц ж (0 Э о о о у х а и! х ц э х х с н х х о

1 и д х х (Ч ((Р

Х ГЧ

:>> ((»I! ( х

1 (с(!

А3

0 х

И ! м

I о а

Ц х

4 х

Ц

СЧ

<ч х

I Гб (Ц хо н v

Э У

z o!

Ц х ! (Ч ! х

Г(!

0 х

И ! ж ! о а

Ц х

4 х

Ц ! х

Гс(I(I

1»

I Э

Р! V

1 У ц о х х х ц

Ф е с

Р((:1!

Ц ((! о

У а г

Р!

Э

Е о х а м ((I 4 ц а

Х Р!

Я х н

У ÎР!

И Р1Х о х

ЦР и х Ф х а

Р! Р\

0 х н

С o fd и Э

I (О! (- о х (d Р! . с Х I и

Р! ((I CC и У2

Э УР!

Е хо и ин

598898

Таблица 5а

Показатели готового продукта

Лак 2 Лак 3 черный

Цвет в массе

Вя."кость (воронка НИИЛК), сек черный черный черный

7,0

7,0

7,0 7,2

Время полного высыхания при 200 С, мин

30

45

Твердость пленки (по маятниковому прибору) 0,6

0,9.0,9

1,2

Эластичность по шкале НИИЛК, мм

Прочность на удар, см

45

Водостойкость при комнатной температуре (без изменения внешнего вида), час

80

Бензо- или маслостойкость, час общей формулы I о (Сн,)

14 0-

3-2

Составитель И.Степанова

Техред А, Богдан Корректор Л.Небола

Редактор Т.Николаева

Заказ 1338/19 Тираж 559

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Как следует иэ представленных таблиц, впервые синтезированные 2-дигидропираннл-l,З-диоксацикланы имеют зна- 35 чительные преимущества перед используемыми в настоящее время для тех же целей компонентами битумных лаков.

Формула изобретения

2-Дигидропиранил-1,3-диоксацикланы где%4- атом, водорода, метил или фенил, М вЂ” атом водорода или метил, и = 0,1,2, в качестве компонентов, электроизоляционных пропиточных битумных лаков.

Источники информации, принятые во внимание при экснертизе:

1. Коновалов П.Г., Жебровский В.В., Шнейдерова В.В. Лабораторный практикум по химии пленкообраэующих и по технологии лаков и красок, Росвузиздат, 1963, с.146.

2. ЗаЯвка Р2158451 кл 07 1) 317/70, 21,07,75.

3. Неницеску К.Д. Органическая химия, т.2, Москва, ИЛ., 1963 с.47.