12 н, 16н-диизоиндоло-2, 1-а: 2, 1 а, -бензо1, 2: 5, 4 диимидазол-12, 16-диондикарбоновая кислота в качестве мономера для получения термостойких полимеров

) М. Кл. аявлено 0605,7 07 З 487/04 исоелиненнем явк Вцррвтввввцв вивтвтВвввтв Мввввтрвв 6 ИРвв рвва вввврвтввввв втвритвв иорнтетбликовано 2 10 5 7 8 Ь;Оллетень а%та опубликования опе.аиия 2804,78 с%Д 547. 759. 4., 547.781 (088.8). Хоменкова, Л. Ь. 1 Оцчарс г:.;.,3, 3, 1 ъ, 1 аоъ то ск и Г.А.Янголь) - ДИИ(1 ИДАЗОЛ,ЕСТВЕ ИОНОСФЕРА ДХЯКИХ ПОЛИМЕРОВ 12 Н, 16 Н-ДИИЗОИНДОЛ в (1,2 - Ы: 5,4 - с 1НОВАЯ КИСЛОТА В КАЧ ТЕР 140 СТОоре полиФос проведения ение компо,1 а ) -диимиислоты, а в я терполиамнд наты и Фениленяется изысканивающих полу-нной термоактуальной. ещество стру из которого може мер с более высоНовый мономер цией ангидрида т с 1,2 ф,5-тетраами инертного газа. быть по ой термо получают имеллито нобензол учен политойкостью.конденсаой кислоты м в токе Предлагается новое соеди еименно 12 Н, 16 Н-диизоиндоло-(21-,а)-бензо- (1, 2- Д; 5,4- д,дазол,:6-диондикарбоновойкоторая может быть ислользовакачестве мономера для полученмостойких.полимеров,Известен термостойкийоснове тереФталевой кислоди амин а 1,Целью изобретения явлновых мономеров, обеспеччение полимеров с улучше.стойкостью,. что являетсязадачей,Предлагается новое втурной Формулы и высокомолекул."-."цьц: соединений АН украинской С 1 еакцию проводят в раств Форцой кислоты. Температура процесса 190-210 С. Соотнош центов-(ангидрид : тетрамин) 2:1,Повышение содержания ангидрида в реакционной смеси способствует образованию побочных продуктов, снижает выход целевого продукта. Проведя конденсацию ангидрида тримеллитовой, кислоты и 1,2,4,5-тетраминобензола при мольных соотношениях исходных компонентов ангидрид : тетраминобензол, равных 2; 2,2; 2,5 и 3, Продукт реакции - дикарбоксисоединение -после выделения его из реакционной смеси превращают в дихлорангидрид. Определение содержания хлора в дихлорангидриде позволяет выбрать оптимальные соотношения компонентов в реакции. Повышение избытка ангидрида приводит к образованию побочных продуктов, по-видимому, разветвленных молекул, содер-. жащих имидные циклы.В табл, 1 показано влияние мольного соотношения ангидрид : амин на выход целевого продукта.Продукт реакции выделяют из реакционной смеси выливанием ее в воду, Фильтрованием и многократной промывкой осадка на Фильтре до нейтральнойреакции промывных вод. Затем осадокпромывают на фильтре спиртом и высушивает в пистолете Фишера.Строение указанного соединенияподтверждают получением его производных, а также данными анализа и ИК-спек-трами.В примере 1 приведена методикаполучения предлагаемой дикарбоновойкислоты, з примерах 2 и 3 методикиполучения производных 12 Н, 16 Н-диизоиндоло-(2, 1-а: 2,1-а) - бенэо- (1,25,4 - д )-диимидаэол, 16-диондикарбоксидихлорангидрида и дизфира.Эти примеры подтверждают химическуюструктуру описанной в примере 1 дикарбоновой кислоты,П р и м ер 1. 12 Н, 16 Н-дииэоиндоло-(2,1-а ; 2 1-а)-бензо-(1,2 - Д5,4 - Й )-диимидазол,16-дионцикарбоновая кислота. 202,3 ангидрида тримеллитовой кислоты, 1,7 г 1,2,4,5-тетрааминобензолав 50 мл полифосфорной кислоты при перемешивании нагревают при 200-210 Св течение 2 час, непрерывно пропуская 25над реакционной смесью инертный газ.Затем реакционную массу выливают вхолодную воду. Осадок отфильтровывают,промывают водой, небольшими количествами зтанола и эфира и высушивают в 30пистолете Фишера. Полученный продуктне плавится при 4000 С, растворим врастворе щелочи, выход 60.Найдено.: К 12,55; 12,67.СНОВ 4 ОБ35Вычислено,:12,44.П р и м е р 2. 12 Н, 16 Н-дииэоиндоло-(2,1-а : 21-а)-бензо-(1,.2 -Д5,4 - Д )-диимидаэол,1 б-дионди(хлорформил).0,4 г 12 Н, 16 Н-диизоиндоло-(2,1-а2,1 - аф)-бензо-(1,2 - 3: 5,4 - 3 )диимидаэол, 16-диондикарбокси и5 мл хлористого тионила и кипятят втечение 50 час. Осадок отфильтровывают, промывают на фильтре сухим бензолом и высушивают в вакууме. Оранжевокрасный продукт разлагается при 400 С,ане плавясь, растворяется при нагревании в спирте, диметилформамиде, тетрагидрофуране, диметилсульфоксиде. 50Выход продукта 0,41 г (95),Найдено,:Й 11,52; 11,59; С 0 14,59;14,79.С,4 НАНСИ,И 4 ОВычислено,: К 11,50; С 8 14,50. 55П р и м е р 3. 12 Н, 16 Н-диизоиндоло-(2,1 - а : 2,1 - а)-бенэо-(1,2 о: 5,4 - с( )-диимидаэол - 12, 16-диондиметоксикарбонил.0,2 г 12 Н, 16 Н-дииэоиндоло-(2,1-ас2 , 1 - а) -бенэо-(1,2 - с 3: 5,4 - Д ) -диимидазол,1 б-диондихлорформила,10 мл метанола и 2 мл тризтиламинакипятят в течение 2 час. Отгоняютметанол, остаток размешивают с небольшим количеством воды, отфильтровывают, промывают осадок на фильтре водойи высушивают. Продукт желтого цветас температурой размягчения 190 С растворим в спирте, ацетоне, тетрагидрофуране, диметилформамиде, диметилсульфоксиде, хлороформе. Выход 0,16 г (84)Найдено,%: 9 10,56; 10,72,Снц ОИ,Вычислено,: )( 11,08.Из 12 Н, 16 Н-диизоиндоло-(2,1-а 2 ф,1 - а)-бензо-(1,2- д: 5,4 - д )- диимидазол,1 б-диондикарбокси получают полиамид. Термическую устойчивость полиамида изучали методом динамической термогравиметрии при скорости нагрева 2 град/мин в присутствии воздуха. В табл,2 приведена зависимость потери в весе полимера на основе нового мономера (1) и известного полиамида из терефталевой кислоты и Фенилендиамина (2) от температуры,Из приведенный данных видно, что полимер, полученный на основе нового соединения, по стабильности не уступает, а при повышенных температурах превосходит известный полимер, Так при 20(1-280 С, сравниваемые полимеры имеют практически одни и те же потери веса. При 289-360 С потери веса доя полимера 1 несколько выше, чем для полимера 2, Однако при температурах выше .360 дС полимер 1 по термостабильности заметно превосходит полимер 2, так при 380 С потери веса полимера 1 составляют 18,0, полимера 2 26,7, при 400 С потери веса полимера 122,4, полимера 2 39,2,Таким образом, исследования показали, что полиамид, полученный иэ 12 Н,16 Н-дииэоиндоло-(2,1-а : 21,1 - а)бенэо-(1,2- д: 5,4 - д ф)-диимидаэол.12,1 б-диондикарбокси отличается значительной термостабильностью и не уступает при высоких температурах термостабильности известного полиамидана основе терефталевой кислоты и фенилендиамина,607834 Т а б л и ц а 1 Чольное соотношениеангидрид : амин Содержание хлора в дихлорангидриде,Ъ ф 2,5 3,0 Ф Вычислено: СР 14,58. Таблица 2 Температура о,Потери веса полимера, % 1 2 в качестве мономера для получениятермостойких полимеров.31Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе; 1, Кудряв О о термостаби лиамидов и п молекулярных 1970, с. 220опросуких повысоко9 10,КО Составитель И.Бочароваедактор О.Кузнецова Техред Н.Бабурка Корректор й.Власенко Подписноетета Совета Министров СССРи открытийушская наб., д,4/5 Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проект 160 200 240 280 .320 340 360 380 400 Формула изобретения12 Н, 16 Н-дииэоиндоло-(2,1-а : 2,1 -аф)-бензо,2 - о: 5,4. - С )-диимидазол,16-диондикарбоновая кислота общей формулы О О 1 ) каэ 2736715 Тираж 55 ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р