Производные n,n-диметил-n,n-ди-(3-аминопропил)-гидразина в качестве модификаторов в производстве искусственных волокон

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<,1 963986 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09. 07. 80 (21) 2954055/23-04 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кд.3

С 07 С 109/02

С 08 К 5/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 547.288. . 3 (088. 8) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования описания 19.11.82 (72) Авторы изобретения

Ж.A.Áåäèíà, Т.С.Перина, Г.A.Ëèñàêîâà, .Б.Н Бобылев и A.È.Ëåêoìöåâ (71) Заявитель (54) ПРОИЗВОДНИЕ N,N-ДИИЕТИЛ вЂ” N,N -ДИ- (3-АИИНОПРОПИЛ)-ГИДРАЗИНА В КАЧЕСТВЕ МОДИФИКАТОРОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ

ИСКУССТВЕННЫХ ВОЛОКОН

8=3-5,7, причем 1<+12 =ХОь

R2 (-CH2- СН- От Л (СНЕСН20)ти Н; сн

RV(СНЕ -CH От П (СН2СНЕО)тн Н; п тнз

СН в4-("CH2- сн- о-) (снеснео)iн н

П4 4 сн5 т -т К2 Л Ъ Н4 >5i ят ° ее m + m4- =в или

Изобретение относится. к новым химическим соединениям, а именно к произ водным N, N-диметил-N, N -ди- (3-аминопропил) -гйдразина общей формулы, R1 (сН21зн ,, R2 и-м

Г ГЗ

Снз (Ca ) N

К4 тав R;(- CH — СН вЂ” О-)„ (дН2СН2О)т„н; сн

Если  — — СН2- СНОН вЂ” (СН2) — СНЗ, тЕ

Н - (-СН2- СНеО)К,Н;

Н - (-СН2СНЕО) Кен, R4 (-СНесн20)кзн, / притем Н> Н ° К = 2В, или, 10 есаул R2-- 1т 4= - CH2- CHOH-(СН2) — CH, mo нт- (-CH2CH20)y H >

Rq-(- сн, снео)1,И; которые могут быть использованы в ка20 честве модификаторов при проиэводст.ве искусственных волокон.

Известны в качестве модификаторов в производстве искусственных волокон оксизтилированные производные жирных аминов, синтезированные на основе алифатических кислот растительного и животного происхождения: (Бероль-виско 31, Бероль-виско-32 и

30 др. (1) 963986

Однако по свойствам они уступают, предлагаемым соединениям.

Предлагаются производные N,N-диметил-N,N -ди- (3-аминопропил) -гидразина в качестве модификаторов в производстве искусственных волокон . 5 с улучшенными свойствами.

Эти соединения получают оксиэтилированием алкоксилированных производных N,N-диметил-N N -ди-(3-аминопропил)-гидразина в присутствии 30 гидратов окисей щелочных металлов и протонодонорного агента (воды), взятого в количестве не менее 15% от массы исходного продукта, что позволяет снизить температуру реакции. 15

1%-ный водный раствор

Температура помутнения 1%-ного водного раствора,оC

Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора, эрг/см

Смачивающая способность 1%-ного водного раствора, С

Модифицирующая способность (3% от А-целлюлозы) Прозрачный

75-80

56,2

t68 tt t 5 2 tt ) + B g = l5, tttt+ nt2+ N ° Щ4 — В

Пример 2. В условиях примера 1 к 137,2 r (О 5 моль) И,И-димещ0 тил-N -3-аминопропил-N — fN †(2-оксигексил)-3-аминопропил)-гидразина добавляют 0,7 г (0,017 моль) гидрата окиси натрия и 20,6 r (1,14 моль) воды. Затем подают 572 r (13 моль) окиси этилена в течение 4 ч. t1poдукт реакции (730,5 r) представляет собой маслообразную жидкость желтоо

ro цвета со следующими показ.ателями: о1%-ный водный раствор

Температура помутнения 1%-ного раствора,оС

Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора, Смачивающая способность 1%-ного водного раствора, Модифицирующая способность (ЗЪ от oL-целлюлозы), с

Прозрачный

60-62

35,7

22

23 эрг/см

Пример 3. В условиях примера 1 к 187,3 r (0,5 моль) N,N-.äèìå5Q тил-N М -ди-(N"-(2-оксигексил)-3-аминопропил3-гидразина добавляют

0,93 г(0,0232 моль) гидрата окиси натрия и 28,1 r (1,6 моль) воды. Затем подают 440 г (10 моль) окиси этилена в течение 3,5 ч.. Продукт реакции (656,3 г) представляет собой маслообразную жидкость желтого цвета со следующими показателями: (сн,сн,о) „,н (Н)Р

ÑÍ2- СНОН-(O2) t — сН (СН2СН20)Я2Н (сн2), (СН2 Сыго)к Н гдЕ К, ° К2.К - — М

1Ъ-ный водный раствор

Температура помутнения 1%-ного водного раствора, С

Поверхностное натяжение 13-ного водного раствора,эрг/см

Смачиваящая способность 1%-ного водного раствора, С

Модифицирующая способность (3% от Ы-целлюлозы), с

Прозрачный

60-61

48,2

22

Структурная формула полученного соединения

С 4

1 (,СН,-СИ- О) „(СН,СН,О)л Н (сн,)р сн, сиз (,снг- сн- о)„,(сн,сн,о),„р (CHAL CE 0)д3(t-H2 go)ttt

I (2) N Сн (СН2- СН -O)tt (t"-H2 20)ttt Н сн

Структурная формула полученного соединения

Процесс проводят при температуре

80-85 С и под давлением.

Пример 1. В реакционный attпарат, работающий под давлением, загружают 122,15 r (0,5 моль) оксипропильного производного N,N-диметил-N,N -ди-(3-аминопропил)-гидразина, 1,2 г (0,03 моль) гидрата окиси натрия и 18,3 r (1,01 моль) воды,. (Смесь нагревают до 80-85О С и при . перемешивании через барботер подают

132 r (3 моль) окиси этилена в течение 2 ч. Продукт реакции (273,6 r) представляет собой маслообразную жидкость светло-коричневого цвета со следующими показателями:

963986

Структурная формула полученного соеДинения

-N, N -ди-1 N" -2- (оксигептил) -3-аминопропил)-гидразина добавляют 1,0 г (0,025 моль) гидрата окиси натрия и 30,2 r (1,7 моль) воды. Затем по)цают 440 г (10 моль) окиси этилена в течение 3, 5 ч.

Прозрачный

60-62

Структурная формула полученного соединения

Пример 5. В условиях примера 1 к 215,4 г (0,5 моль) N, N-диме( тил-И,И -ди-(-N"-(2-оксиоктил)-3р() аминопропил)-гидразина добавляют 1,0г (0,025 моль) гидрата окиси натрия и

32,3 г (1,8 моль) воды. Продукт реакции (688,7 r) представляет собой маслообразную жидкость желтого д5 цвета со следующими покаэатепями:. (СН 2СН2О)1 Н (сн2)р

CHq Г СН2-СНОН-{СН2)4 — СН

CHg Г(СН2СН2О)1 Н

1СН2) 12, сн2- снОН- (сн2) - сн

%8в 11» 12 = 20

1%-ный водный раствор .,Температура помутнения 1%-ного водного раствора, С

Модифицирующая способность, с

Проз рачный

62-63

Структурная формула полученного соединения

Пример б. В условиях приме» ра 1 к 146 r (0,3 моль) N,N-диметил-N, N -.дК- I, N- (2-оксидецил) -3-аминопропил)-гидразина добавляют 0,73 г (0,018 моль) гидрата окиси натрия и 21,9 (1,2 моль) воды. Затем подают 26,4 г (6 моль) окиси этилена в течение 2,5 ч. Продукт реакции

46 (432,6 г) представляет собой маслообразную жидкость желтого цвета со следующими показателями:

Г (СН2СН20)1 Н

СН, (СН2)."

N-N

Г

СН2- CHOH — (СН2) — СН

Ъ

СН X Г (СН2СН20)1 Н (сн2)РСН2 СНОН- (CH2)< — СН

1,+ 1 =20

1%-ный водный раствор

Температура помутнения 1%-ного водного раствора С

У

Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора, эрг/см

Смачивающая способность 1%-ного водного раствора,оС

Модифицирующая способность (3% or eL-целлюлозы), с

Прозрачный

60-62

50,2

30,2

23 ем нового модификатора, полученного по примеру 3.

Вискоэный раствор, содержащий я 6,0 вес.Ъ Ы-целлюлозы, 6,5 вес.В йаОН и 1,5 вес.З оксиэтильного производного N,Н-диметил-N,N -ди-ГN"-(2-оксигексил)-3-аминопропил)-гидразина, Формуют в осадительную ванну состава, г/л: H S04 — 901 ZnS04 94;

Na2SO+ 180 при 52 С.

Структурная формула полученного соединения

i(СН2СН2О)1Н (СИ2)ъи

СНэ, / CH2 CHOH- (CH2)g СНэ

16-N

Г ъ

СН (СН2СН20)1 Н (2)P

СН2 СНОН -(СН2) y — CHy

Полученная нить имеет прочность

38 cH/текс, удлинение 143.

II p и м е р 8. Получение вискоз43 ного высокомодульного волокна с исЪдв lq»12 = 20

Пример 7. Получение вискозной технической нити с использовани (СН2СН2О)1 Н

Г(2)Р

N-N

СН2 — СНОН (СН 2) y CHg

СН X (СН2СН2О)12Н

Г (СН2), Ч., Н2- СНОН вЂ” (СН2) - СН3 А 11 +12 = 20 ь Продукт реакции (672,5 r) представП р 4 ляет собой маслообразную жидкость

:ра 1 к 201 3 г р и м е р 4. B условиях п риме 10 желтого цвета со следующими показа г (0,5 моль) N,N-днметил- телями:

1

15-ный водный раствор

Температ а п ур омутнения 1%-ного водного раствора, С

Модифицирующая способность (ЗЪ от Ы-целлюлозы) юлоэы с 7

963986 8 пользованием нового модификатора, полученного по примеру 3.

:- Вискозный раствор, содержаший 6,7. sec.% е -целлюлозы, 6,5 вес.% NaOH и 2,0 вес.В N,N-диметил-N N -,ди-.(N -(2-оксигексил)»3-аминопропиюд-гидразина, формуют в осаднтельную ванну состава, г/л: Н БО 75

Еп80 40 Na SO 155 при 30 С.

Полученное волокно имеет прочность . 29 cH/òåê, удлинение 17,8%.

Пример 9. Получение вискозВ

: ной технической нити с использовани ем импортного препарата Бероль-виско 31.

ВискОзный раствор, содержаций

6,0 вес.Ъ с -целлюлозы, 6,5 вес.%.

NaOH и 2,5 вес.% Бероль-виско-31, формуют в осадительную ванну состава, г/л Н ЯО4 90 ZnSO< 94;

Na 8O 180 при 52оС

Полученная нить имеет прочность

40 сН/текс., удлинение 143.

Использование предлагаемых соединений обеспечивает возможность замены модификаторов, покупаеьих по импорту; возможность замены для производства модификаторов очень дефицитного природного сырья на синтетичес36 кое; возможность получения более эффективных модификаторов по сравнению с широко применяемям импортным препаратом: Бероль-вискоз-31.

Результаты лабораторных испытаний образцов алкоксилнрованных произ вод, ных N,N-диметил-N,N -ди- (3-амино, пропил)-гидразина приведены в табли,це.

963986! L o

1141

1 50,ОО

>ухиo

1 ! еойо

t touva

1ХОО!

1 Ф Е« е хам

>хео

1 V S V tt3 и ао оа х I»Q

Ци о е аа

an

ln

>3 о

»»3

Ct с

an

» 3 с

»ч

»!Ъ

»t7 с м

ИЪ

»п с

tO Ю

Ю с

° 3

t с ф\

° Р еч с

»п

»с> с

»О аА я с

Ю

> с

an

РЪ

1 1

1 1 Э Э ! x Ц

ННО аk и

Э O mo ! И.>» и

I э е х

>еаж (Ъ

C !

»с»

К>

СЧ

1О

С» (Ч О

Cl

Ю (О

Ю

1О!

I !

О

1 X Ц

1 1

i «ай ! >о е» ! e0 1 ttt Z и х о х э е н аv

Я l6

o х! оte о>ц

m I O« ао

IH

1 C >tl I t3» ! х 0 о

Е 33

О, Н

Э 0 ое а О, И! а с

i

Ц хе н х э х

X ta х е ц а .y

Z 1

Ф! *И цо

ttt И

33 О х*

1 !

1

1

1

1

1 ! н е

l 0

I e

1 I0

1

I

I

I

I

I

I ! !

2!

Х M

Ц х эо охе хо* цхх

ОО»»

ttt I Е

L h

3х2 х Ц и

А

5Z C н -о

t5Z х

6() 3 1

Х i

Ц ! !с их с

Z Э

Э 2 оие ххх цох

0 I ta аде Е

ta — 0

Х 1

Дй 4

355 н- о вк х ор ! о

31 о х х

А х

VM

tI о!

I l6

1 CL г

I ! Э ! Ц ! н

I Е

I !

I Э »

1Ой

> хv ! ! Р 4 ! оа Х >»3 ! х

Д с

I Ф Ф ! >>3 х о х

1 3

I tL ! о

1 Х К

>>Х ! «О4

I >с Е

> фл

1 >II!

1 0404Д

3 00 itt

3 1 Ц V

1«ОЕ ! -юэа

Ц

Z4

Z t .с

ИР

t È

Э гс

gR x

Н- 4

tttR x х! v» х3ох

Q I» ю

Э

g M

Х 1

Ц .!

З Зс оо я е

Э<3 Х ох хЦ!

А I

53 и- х

thR g

ОI х

О м

\ с

»с>»»3

»!Ъ IA

Ц 2

»tt е э! а о« хv* ф о х

ОНР о н

I

I

1 !

I

1 !

I

I !

1

1

1

1 ! !

I

1

I

I

t

I

t

1, 1

1 !

i

1 !

i !

t !

t ! !

i !

1 !

1

1

1 !

1

1

1

1

I !

I ! !

I

1

I

1

3

I

1 ! !

I

I !

963986

10 и + 2+аЪ м = 1Ъ э

Е + 1й2+ МЪ + Я,Ъ = б

Составитель Н.Анищенко

Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Иароши

Редактор З.Бородкина

Заказ 8841/31 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Производные N,N-диметил-N,N -„ди-(3 аминопропил)»гидразина общей формулы (СН2,Н (,Н,) ъ

e8a R " (-сн2- сн- о-) {сн сн о) н °

I 2 2 1 У сН

R2.-. (-сн,— сн-о-)„(сн2сн,о) н и

Ф2 2 ъ

-(- г-сн- ) () р

CH

Rq - (-сн2- сН- О-)„(Щ2сн2О),„н „СН, еиЛи И2-- -СН2- СНОН- (CH ) -СЯ то

2ъ 3t

111- «-CH2 -CH2O)H Н; н ъ- (-cHqqcH oo)

ИРичен к, Н2 + Къ - 26, или р

R2=Rq- -СН2- СНОН-(СН2) -Щъ, па0 Rg- (- СН2сН20)1Н ) 1 Ъ- (- CH2CH2o42H 3

Z = Ъ 2;7, ЛРиЧЕН 1 .1, = 2О, в качестве модификаторов в произродстве искусственных волокон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог фирма "Bего0 Hemi AB

S-444 Ol", Steungsund 1, Sweden.