Результат интеллектуальной деятельности: Мономер для получения поликонденсационных полимеров

Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропану формулы:

в качестве мономера для получения поликонденсационных полимеров.

Известны соединения, которые используются в качестве мономеров для синтеза полиэфиров:

1. Мономеры для поликонденсации / под ред. В.В. Коршака. - М: Мир, 1976. - 626 с.

2. Борукаев Т., Хараев А., Шаов А. Мономеры для поликонденсации. Palmarium Academic Publishing, 2014. - 92 с.

3. Платэ Н.А., Сливинский Е.В. Основы химии и технологии мономеров. - М.: Наука: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2002. - 696 с.

Более близким к предлагаемым по структуре и свойствам является [Патент РФ №2413713. Авторы: Бажева Р.Ч., Хараев A.M., Хараева Р.А. и др. Мономер для поликонденсации. Опубл. 10.03.2011. Бюл. №7].

Задачей изобретения является расширение ассортимента мономеров с реакционноспособными концевыми группами, вступающих в реакцию поликонденсации для получения полимеров с заранее заданным комплексом необходимых свойств и работающих под действием различных внешних условий.

Задача решается получением соединения взаимодействием бисхлорформиата 4,4'-диоксидифенилпропана с 1,1-дихлор-2,2-ди(3,5-дибром-4-оксифенил)этиленом в 1,2-дихлорэтане.

Пример 1. Получение 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана

В двухгорлую колбу объемом 250 мл, снабженную мешалкой, вносят 29,8361 г (0,05 моль) 1,1-дихлор-2,2-ди(3,5-дибром-4-оксифенил)этилена, 150 мл 1,2-дихлорэтана, 1, 4 мл триэтиламина. После полного растворения 1,1-дихлор-2,2-ди(3,5-дибром-4-оксифенил)этилена вносят 8,83 г (0,025 моль) бисхлорформиата 4,4'-диоксидифенилпропана. Реакцию проводят при температуре 25°C в течение 1 ч. Образовавшуюся массу разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и высаждают в пропанол-2. Осадок отфильтровывают и промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции фильтрата на хлор-ионы. Полученный мономер сушат при 80°C под вакуумом 24 часа.

Выход целевого продукта светло-коричневого цвета 95-97%; температура размягчения 78-79°C; содержание основного вещества не менее 99,9%; допускается в качестве примеси хлорид натрия в количестве не более 0,05-0,1%; расчетная молекулярная масса = 1467,675; элементный состав, %: С=64,15/65,00; Н=3,83/; 3,79, С1=8,42/8,4 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено). Содержание гидроксильных групп - 2,32/2,28 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено).

В ИК-спектрах обнаружены полосы поглощения в области, см^-1: 1770 (C=O); 1190 (C-O-C); 1495, 1600 (C-C_аром); 980 (>C=CCl₂-группа); 3600-3300 (ОН-группа), 680-690 (Ar-Br).

Пример 2. Получение полиэфирарилата (ПЭА-1).

К раствору 14,6766 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана в 100 мл 1,2-дихлорэтана добавляют 2,8 мл (0,02 моля) триэтиламина. При интенсивном перемешивании к данной смеси прибавляют 2,0303 г (0,01 моля) дихлорангидрида терефталевой кислоты. Реакцию проводят при температуре 25°C в течение 1 часа.

Раствор полимера разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают 10-кратным избытком пропанола-2. Выпавший полимер отфильтровывают, промывают дважды пропанолом-2, затем дистиллированной водой до отрицательной реакции фильтрата на хлор-ионы и сушат под вакуумом при 70°C в течение 24 часов. Выход полимера количественный. Полиэфирарилат представляет собой волокна светло-желтого цвета, приведенная вязкость - 0,8-0,9 дл/г (для раствора 0,5 г/дл в хлороформе). Температура начала разложения на воздухе 360°C.

Пример 3. Получение полиэфирарилата (ПЭА-2).

К раствору 14,6766 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана в 100 мл 1,2-дихлорэтана добавляют 2,8 мл (0,02 моля) триэтиламина. При интенсивном перемешивании к данной смеси прибавляют 2,0303 г (0,01 моль) дихлорангидрида изофталевой кислоты. Реакцию проводят при температуре 25°C в течение 1 часа.

Раствор полимера разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают 10-кратным избытком пропанола-2. Выпавший полимер отфильтровывают, промывают дважды пропанолом-2, затем дистиллированной водой до отрицательной реакции фильтрата на хлор-ионы и сушат под вакуумом при 70°C в течение 24 часов. Выход полимера количественный. Полиэфирарилат представляет собой волокна светло-желтого цвета, приведенная вязкость которого 0,9-1,1 дл/г (для раствора 0,5 г/дл в хлороформе). Температура начала разложения на воздухе 350°C.

Пример 4. Получение полиэфирарилата (ПЭА-3).

К раствору 14,6766 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана в 100 мл 1,2-дихлорэтана добавляют 2,8 мл (0,02 моля) триэтиламина. При интенсивном перемешивании к данной смеси прибавляют 2,0303 г (0,01 моль) эквимольной смеси дихлорангидридов терефталевой и изофталевой кислот. Реакцию проводят при температуре 25°C в течение 1 часа.

Раствор полимера разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают 10-кратным избытком пропанола-2. Выпавший полимер отфильтровывают, промывают дважды пропанолом-2, затем дистиллированной водой до отрицательной реакции фильтрата на хлор-ионы и сушат под вакуумом при 70°C в течение 24 часов. Выход полимера количественный. Полиэфирарилат представляет собой волокна светло-желтого цвета, приведенная вязкость которого 0,9-1,2 дл/г (для раствора 0,5 г/дл в хлороформе). Температура начала разложения на воздухе 390°C.

Пример 5. Получение полиэфиркарбоната (ПЭК).

К раствору 14,6766 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана в 50 мл 1,2-дихлорэтана добавляют 2,8 мл (0,02 моля) триэтиламина. При интенсивном перемешивании к данной смеси прибавляют 3,5320 г (0,01 моль) бисхлорформиата бисфенола А. Реакцию проводят при температуре 25°C в течение 1 часа.

Раствор полимера разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают 10-кратным избытком пропанола-2. Выпавший полимер отфильтровывают, промывают дважды пропанолом-2, затем дистиллированной водой до отрицательной реакции фильтрата на хлор-ионы и сушат под вакуумом при 70°C в течение 24 часов. Выход полимера количественный. Полиэфиркарбонат представляет собой волокна светло-желтого цвета, приведенная вязкость которого 0,8-0,9 дл/г (для раствора 0,5 г/дл в хлороформе). Температура начала разложения на воздухе 350°C.

Структуры полученных полимеров представлены в таблице.

При практическом использовании предлагаемого мономера получаются полиэфиры с хорошими значениями молекулярной массы, повышенной огне-, тепло- и термостойкостью, сохраняют хорошие диэлектрические свойства в широком интервале температур и частот, легко растворимы в обычных органических растворителях и могут перерабатываться в изделия обычными технологическими методами.