Способ определения чистоты мономеров, растворителей или их смесей

(45) Дата опубликования описания 02.08.76 53) УД 543.061(088.8(54) СПОС РЕДЕЛЕНИЯ ЧИСТОТЫ МОНОМЕРОВ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ИЛИ ИХ СМЕСЕЙ Изобретение относится к области органической химии, в частности к определениючистоты мономеров и растворителей или ихсмесей, используемых в процессах, проведе.ние которых требует применения реагентоввысокой степени чистоты, найример при полимеризации с металлоорганическими катализаторами,Известны способы определения чистотыномеров и растворителей, заключавшиесяв добавлении к ним реакционноспособных оьрашенных металлоорганических соединений,способных в отсутствии 1 высокоактйвных примесей, как то: воды, кислорода, галогенови других, сохранять свою окраску, При попадании в мономеры указанных примесейметаллоорганические соединения теряют своюокраску. Таким образом, степень чистотымономеров и растворителей можно контролировать визуально, спектрофотометрическии т, и, К способам контроля мономеров ирастворителей с введением в них металлоорганических, соединений следует отнестиспособы, заключающиеся в введении в мономеры и растворителиполистириллития, бей эиллития. Однако эти соединения вызывают химические превращения, например полимер эацию таких мономеров, как винитриорганосиланы (винилтриметилсилан, винилфенйлди метилсилан, винилбензилдиметилсилан и др.1 и стирол.С целью усовершенствования способа овв ределения мономеров и растворителей путем введения в них окрашенных соединений, ко горые не вызывали бы химических превра щений мономеров и растворителей и меняли свою окраску при попадании в смесь активных примесей, предлагается способ, заключающийся в введении окрашенных литийкрем нийуглеводородных. аддуктов строения) 8 1 СН -СН 2-С Н образуюшихся при взаимодействии винидтрифенилсилана с литийалкилами.В качестве литийорганических соединенний можно испольэовать литийбутил, литийвтил, литийпропил и др. В дальнейшем былонайдено, что Эти соединения можно примжнять для контроля качесгва и хранения нетолько винилтвиорганосиланов, ио и такихмономеров, как, например, стирол. Литий кремнийорганические аддукты легко получа ют, сырье для ннх доступно и дешево.Схематически предложенный способ за ключается в следующем. ЬКонтролируемые мономеры, углеводоро ды и смеси подвергают предварительной очистке и осушке с помощью обычных мето дов для обработки мономеров в ионных про цессах. Далее в емкость, где должны со 1 ф держаться мономеры, растворители или их смеси, вводят в токе чистого инертного газа винилтрифенилсилан. Затем в эапаян ном шарике в ту же емкость помещают литийалкил в растворе. Растворитель литий 35 алкила (нейтрального углеводорода) берут в количестве, достаточном для полного рао творения винилтоифенилсилана, а литийалкилиз расчета, чтобы количество его было в 1;5 2 раза меньше требуемого по 2 О стехиометрии, Далее запаянный шарик раэ бивают, например, с помощью бойка, Время контакта между винилтрифенилсиланом и литийалкилом должно быть не менее 48 час при 20 25 оС для полного иэрасходова 2 ния литийалкила, Окрашенный продукт реакции начинает проявляться примерно уже че рез 2 час после начала контакта. К окрашен ному литийорганическому соединению через указанный срок (48, час) добавляют контро ЗО лируемые мономеры и растворители, По изменению окраски литийорганического соедн нения судят о степени чистоты контроли руемых жидкостей.Мономеры, для контроля чистоты которых Зй можно применять предложенный способ, являются сырьем для получения полимеров, обладакецих комплексом важных свойств.Области применения полистирола широко известны, а поливинилтряорганосиланы; сравнительно недавно нашли применание как материалы, обладающие высокими диалект .рическими характеристиками в широком днапазоне температур, а также благодаря ря ду других не менее важных свойств., 4П р и м в р 1. Контроль чистоты мономеров, используемых для полимеризационных процессов.а) Контроль стирола.Ампуду с перегородками, емкостью 300 мл, содержащую в запаянном шарике 0,02 моль винилтрифенилсилана, присоеди 3 няют к вакуумной системе (АО мм рт. ст,), двгазируют и течение 12 час и в нее ков , 3 денсирукл 200 см хроматографически чистого пентана. Затем ампулу отпаивают, разбивают шарик с литийэтнлом и оставля ют при температуре 2 О 25 оС в течение 48 час. По мере протекания реакции выпа 60 4дает коричневый осадок вещества, имеющего строение (С Н),. Я 1- фСН -С НКонтрольный опыт показывает, чтов данных условиях за 48 час в систе-,ме полностью расходуется исходный литийатил.Далее ампулу припаивают отводом с перегородкой к вакуум-распределительнойгребенке, бойком разбивают перегородку иуда 1 ипот пентан переконденсацией, На осадокЭконденсируют 120 см стирола высокой степени чистоты, Осадок растворяется в стироле и придает ему коричневую окраску, которая сохраняется в отсутствие примесей втечение неопределенного времени,б) Контроль чистоты триметилвинилсилана,Ампулу с перегородками емкостью300 мл, содержащую в запаянном шарике0,004 моль литийэтила и 0,003 мольвинилтрифенилсилана, присоединяют к вакуумной системе, дегазируют и в нее конденсируют 160 мл хроматографически чистогопентана. Затем ампулу отпаивают, разбивают шарик с литийэтилом и оставляют стоять при комнатной температуре 48 час. Далее ампулу припаивают отводом с перегородкой к вакуум-распределительной гребенке, бойком разбивают перегородку и удаляют пентан переконденсацией. На коричневыйосадок конденсируют 150 см триметилвинилчсилана высокой степени чистоты. Осадоксохраняет свой цвет при отсутствии в мономере активных примесей в течение неопределенного врвмени,Для дальнейшего использования в полимеризации мономеры фильтруют в вакуумеили в атмосфере чистого сухого аргоиаили переконденсируют в емкости для полимеризации,Винилтрифенилсилан синтезируют и очишают по методу, описанному ранее. Степеньчистоты вннилтрифеннлсилана определяютпо температуре плавления, которая равна68,0 оС.П р и м е р 2. Контроль чистоты раотворителей, используемых в полимеризационных процессах,Контроль чистоты цнклогексана,Ампулу с перегородками емкостью 1,5 л,содержащую в запаянном стеклянном шарике0,008 моль литийэтила и 0,014 моль винилтрифенилсилана присоедйняют к вакуумной системе (10мм рт. ст.), дегаэиру.ют в течение 12 час и разбивают шарик слитнйэтилом, Затем в ампулу конденсируют 1,1 л гептана, В растворе по мере протекания реакций выпадает коричневый оса2804636док. Цвет сохраняется при отсутствии в ке 0,007 моль втор литийэтила, 0,01 мольсистеме активных примесей, ,винилтрифенилсилана, присоединяют к мкрДля дальнейшего использомния в поли3меризации растворнтели (циклогексан, геп у й с стеме (10 мм Рт. ст,), дегазиумной системетан) фильтруют в вакууме или вруют в теЧение 12 час н разбимют шарик сильтрунтг в вакууме или в атмосфера литийэтилом, Затем в ампулу кондвнсирчистого сухого аргона или переконденсируютулу нцвнсируют0,65 л стирола и 0,45 л циклогвксана,в емкости для, полимеризации.Раствор окрашивается в желтый цвет.П р и м е р 3. Контроль чистоты смвЦвет сохраняется при отсутствии в систеси мономеров и растворителей,, ме активных примесей.а) Контроль смеси винилтриметилсила 1 йна с гептаном.Ампулу с перегородками емкостью Формула изобретения1,5 л, содержащую в запаянном1. Способ определения чистоты мономее,"геклянном шарике 0,0095 моль втор лнров, растворителей нли их смесей путем дотийбутила и 0,0175 моль вииилтримвтил бавления к ним окрашенных металлоорганисилана, присоединяют ,к вакуумной системе3чвских соединений с последующим опредв(10 мм рт. ст.), дегазируют в течение лением чистоты целевого продукта по иэ .12 час и разбивают шарик с литийбтилОМ,Ц, менению окраски последних, о т л и ч.а,.Затем в ампулу на.коричневый осадок кон ю щ и й с я твм, что, с целью усоввршевденсируют 0,5 л гептана и О,б л винил ствования способа, в качестве мвталлоортриметилсилана. Осадок сохраняег свой ганического соединения используют литийцвет в отсутствие в смеси активных при кпемиийуглеводородные аддукты, напримермесей в течение неопределенного времени. трифенилалкилсилиллитий,б) Контроль смеси стирола с циклогек:2. Способ по и, 1, о т л и ч а юш и йсанэм , с я тем, что литийкремннйуглеводородныеАмпулу с перегородками емкостью 1,5 ладдукты добавляют в количестве 0,005 моль/лсодержащую в запаянном стеклянном шари 15 0 оС6Состввктедв С- КетоваРедактор д, ушакова Текред. Е: Падурушнна КоРректоР д,БрахнинаЗаказ 5558 Изд. М Щф Тираж, 575 ПодпнсноеШИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений н открытийМосква, 113035, Раушская наб., 4гт- ппп фпф г Ужтъпоп. чл. Птюектнай. 4