2-меркаптобензтиазолилакрилаты как термо-светостабилизаторы полимеров и способ их получения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(")525679 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ополнительное к авт, свидявлено 23.06.75 (21) 215(51) М. Кл,е С 07 Б 277/74// //С 08 К 5/46 3651/О ис присоединением осударстаенный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 3) Приори8.7 5) Дата опубликования ания 07.12,76 72) Авторы изобретения. Ярие 1) Заявител кентский поп итехниче нститут им) 2-МЕРКАПТОБЕНЗТИАЗОЛИЛАКРИЛАТЫ КАК ТЕРМОСВЕТОСТАБИЛИЗАТОРЫ ПОЛИМЕРО И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ де Я ри ис- водород, метил,ользовании которыхостабилизаторов получучшенными свойства аче т п термосв о сравнемерь нию очно азола и при 18 еде бензотов прн 85-90%, да - 55%ь т быть одор оды, ан, гетеих раста ме а СН =С гИзобретение касается новых 2-меркаптобензтиаэолилакрилатов, которые могут найти применение как термосветостабилизаторы полимеров, и способа их получения.Известны непредельные производные 2-меркаптобензтиаэола, например непредельные эфиры 2-меркаптобенэтиазола 1 или аллил-меркаптобензтиазолы, полученные взаимодействием щелочно-металлической сопи 2-меркаптобензтиазола, например, с аллилхлоридом 2, которые находят применение как термосветостабилизаторы полимеров.Известно также, что при реакции 2-меркаптобенэтиазола с метакрилилхлоридом в воднс щелочной среде в условиях реакции Шоттен-Баумана получается насыщенное соединение - 2-метил 3-(2-меркаптобен тиазол)пропионовая кислота 1 3 ),Согласно настоящему изобретению пред. лагаются 2-меркаптобензтиазолилакрилаты общей формулы 5 с известными аналогами,Указанные 2-меркаптобензтиаэолил рилаты получают взаимодействием щел металлической соли 2-меркаптобензт с акрилил- или метакрилилхлоридом в О рогенной среде в присутствии органич го растворителя, Реакцию предпочтительно вест 20 С в течение 0,5-1 часа в ср ла или серного эфира. Выход продук использовании метакрилхлорид а при использовании акрипилхлориВ качестве растворителя могу испсаьэованы алифатические углев такие, например, как пентан, гекс тан. Однако при использовании эт ворителей выход целевого продукт у ныл ается.П р и м е р 1, 2-Меркаптобензтиазолилакрилат.В трехгорлой капбе, снабженной мешалкой, обратным холодильником и капельнойворонкой, суспендируют 18,9 г (0,1 моль)тонко измельченной натриевой соли 2-меркаптобензтиазола в 200 мл абсолютногобензола при энергичном перемешивании и бездоступа влаги добавляют 8 мл акрилилхлори,да в течение 20 мин при 18 оС, Затем реакционную смесь перемешивают в течение3.0 мин. После отделения хлористого натрия бензол выпаривают в вакууме. Выпадает 12,1 г желтого кристаллического продукта (55%); т.пл. 77-79 оС,Брутто-формула С, ЯДИЕНайдено%,: С 53,95; Н 3,28;528,73; й 6,29.Вычислено,%: С 54,3; Н 3,3.6;5 28,96; М 6,32ИК-спектры содержат полосы поглощения в области 735 см, относящиесяк конденсированным ароматическим группам 2-меркаптобензтиазола и 892, 992 смнеплоскостным валентным колебаниям концевой С-Н связи в непредельной группе;1320 см - к азотсодержащим группам убензольного кольца; в области 1640 смк характеристической частоте поглощенияС=С связи; 1675 см соответствует валентным колебаниям С=О-групп, сопря -женных с двойной связью,П р и м е р 2, В трехгорлой колбе,снабженной мешалкой, обратным холодильником и капельной воронкой, суспендируют37,9 г (0,2 моль) тонко измельченнойнатриевой соли 2-меркаптобензтиазола в300 мл абсолютного диэтилового эфира,при энергичном перемешивании и без доступа влаги добавляют 20 мл метакрилилхлсрида в течение 40 мин при комнатной температуре, Далее реакционную смесь перемешивают в течение 15-20 мин. Послеотделения хлористого натрия эфир выпаривают в вакууме, Выпадает 42,5 г светложелтого кристаллического продукта (88%),После двукратной перекристаллизациииз ацетона т,пл. 94-95 оС.Брутто-формула С, НОЙ 5 гНайдено,%; С 55,9; Н 3,98;5 27,41; й 5,84Вычислено,%: С 56,1; Н 3,9;27,3;Я 5,9Бромное число: найдено 62,3; вычислено 67,6,ИК-спектры содержат полосы поглощения 736 см конденсированной ароматической группы - 2-меркаптобензтиазопа; 892,892 см - относящиеся к неплоскостнымвалентным колебаниям концевой С-Н связив непредельной группе. Кроме того,в ИКспектрах мономера наблюдаются полосы поглощения в области 1320 см , соотвечъ ствующие азотсодержащим группам у бензольного кольца; 1459 см - соответствующие деформационным колебаниям СНз-С группы; 1620 см - колебаниям ароматического кольца; 1640 см - характеристической частоте поглощения С=С-связи; 1676 см - валентным колебаниям С=О 10 -групп, сопряженных с двойной связью.Предлагаемое новое соединение 2-меркаптобензтиазолакрилат и соответствующий метакрилат были испытаны как монс мерные термосветостабилизаторы полиме ров, в частности полиметилметакриЛата, Исследование термоокислительной деструкции полиметилметакрилата и сополимера с новыми мономерами (0,5-1,5%) показало, что начало разложения полиметилметакри лата смещается от 230 С до 280 С, ао о сополимеры метилметакрилата с аллил-меркаптобензтиазолом ( 3%) начинают разпагаться при 260 оС,Испытание поливинилхлоридных полиме- И ров с добавкой (5%) нового соединения, а также контрольных полимеров на свето тепловое старение под лампой ПРК(0,5- 2,6 часа) при 45-60 С показало, что исходные образцы потемнели в течение 1 чаЗ 0 са и растрескались через 2 часа облучения, а стабилизированные за 1 час облучения не подверглись визуально наблюдаемым иъ менениям, лишь через 2 часа началось пожелтение. 35 При применении синтезированного моно- мера в реакциях полимеризации с винильными соединениями экономический эффект может быть достигнут за счет увеличения срока эксплуатации полимерных материалов 40 иэ.за их химической стабилизации. Формула изобретения3 2-Меркаптобензтиазолилакрилаты об. 45 щей формулы П( =ССоя - гК где Ы - водород, метил, как термосветостабилизаторы полимеров.2, Способ получения соединений по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что щелочно-металлическую соль 2-меркаптобензтиазола подвергают взаимодействию с акрилилили метакрилилхлоридом в гетерогенной среде в присутствии органического раствори тел я.Заказ 5181/454 Тираж 575 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР,по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5З,Способпоп.2, отличающ и й с я тем, что процесс ведут при 1 Ь С в среде бензола или серного эфира. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР% 349693, кл. С 07 с 1 91/48, 1973. 2 С 6. Мооре,Е.Ь.Фа 1 дЫ 2-Месар 1 оЬещо 1 Ъ 1 ао 1 е, Эе 1 ча 11 чеь," Э Спетп. Ьос.,4244,1952,Ъ беме ЬнтпеИ,6.Е.Натп апд КопЬайе РерааОон оЮ ТВ 1 оВте 1 аси 6 а 1 е Ейегь. Абанд о 1 1 Ье Яеас 11 отз о 1 ьойнтп МесарЬ деь а 1 Ич МеИас ту с 1 Ь СИ о г 1 де," Э. д чСйет Яос.,80, 2509-13, 1958,