Способ получения полиариленов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.2 С 08 С 61/10 Государственный комитет СССР но дсяам нзобрстсннй н открытнйОпублнковамо 15.09,79. Бюллетень Н 934 Дата опублнковамнд опнсаммв 15,09,79(72) Авторы ИЭО 61 ОЕТЕНИя А.В,Рагимов, Б,И,Лиогонький, Т,Ш.Закиров и А, Г.Мамедова Сумгаитский филиал ордена Трудового Красного Знамениинститута нефтехимических процессов им.акад,Ю.Г.Мамедалиева(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАРИЛЕНОВ 10 15 20 Изобретение относится к способам получения полимеров с системой ароматических сопряженных связей, в частности к получению полиариленов, и может быть использовано в химической промышленности, а полиарилены - в качестве термо-, тепло- и хемостойких антистатических лаков, покрытий, клеев и связующих, пленкообраэующим компонентов для термоиндикаторов и плаэмостойких фотореэистов, исходных компонентов и отвердителей термо- и теплостойких эпоксидных и фенолальдегидных смол и, наконец, электронообменных полимеров.Известен способ получения полиариленов окислительной поликонденсацией ароматических углеводородов или их оксипроиэводных в среде ор-, ганического растворителя при 60-100 С в присутствии кислот Льюиса и органических нитросоединений в качествеокислителей (1 .Недостатком этого способа является большой расход дорогостоящих и токсичных окислителей - нитросоединений. Эти соединения необходимо утилизировать, что усложняет технологию процесса. Высокая токсичность окислителей (предел допустимой концентрации 0,03-0,003 мг/л) и неприятный запах ухудшают трудовые условия обслуживающего персонала,Целью изобретения является упрощение технологии процесса и уменьшение его токсичностиЭта цель достигается тем, чтопроцесс проводят при барботированиичерез реакционную смесь 240-320 лна 1 моль мономера воздуха.Сущность способа заключается втом, что окислительная поликонденсация ароматических углеводородов(например, нафталина) и их оксипроиэводных (например, гидрохинона,фенола, крезола, алкил-С Н, -фенола,Ы - и ф - нафтолов) осуществляетсяв присутствии небольших количеств(0,07-0,1 моль на 1 моль мономера)окислителя с пропусканием воздуха240-320 л на 1 моль мономера черезреакционную смесь в течение всего процесса.. Применение в предложенном способе дешевого естественного реагентавоздуха, играющего роль регенератора окислителя в процессе поликонденсации и имеющего неограниченныересурсы, способствует значительномусокращению (более чем в 10 раэ)ценных органических окислителей при синтезе полиариленов и полиоксиариленов. Для конверсии 1 моль мономерав известных способах необходимо применять б 3-137 г органических окислителей, а в предлагаемом способе необходимое количество этихокислителей не превышает 4,3-1 3,7 г,К преимуществу этого способа относится также исключение стадий выделения и очистки окислителя от реакционной смеси для повторного использования. Все это в целом снижает себестоимость целевых продук" тов - полиариленон и их оксипроиэводных.. П р и м е р 1. В термостатируемую трехгорлую колбу с обратным холодильником и термометром предварительно заливают 280 мл дихлорэтана и 6,3 г (0,1 моль) нитрометана. Затем загружают 110 г (1 моль) гидрохинона и 66,5 г (0,5 моль) А 1 С 1 . Реакционную смесь нагревают до 80 ОС и в течение 8 ч через нее со скоростью 40 л/ч (т,е. 320 л на 1 моль мономера) пропускают воздух.Далее под пониженным давлением отго 15 ияют растворитель и окислитель. При этом также удаляется основная васса непрореагированшего мономера. Выделенные растноритель, окислитель 30 и мономер пускают в повторный синтез: останшуюся в колбе реакционную массу осторожно проминают горячей водой, далее последовательно обрабатынают 20 мл 15-ного водным раст- Я вором щелочи ы 50 мл 15-ной горячей соляной кислотой, Промывку полимера горячей дистиллированной но" дой продолжают до полного удаления ионов хлора. После сушки при 100 С до постоянного веса выход полигидрохинона составляет 81 г (около 70 от веса гидрохинона),П р и м е р 2. В отличие от при" мера 1 количестно нитрометана (окислителя) в данном процессе составляет 4,3 г (0,07 моль). Процесс синтеза и выделение полигидрохинона аналогичны примеру 1. Выход полигидрохинона 69 г (63 от веса гидрохийона). 5 ОП р и м е р 3. В отличие от примера 1 в качестве окислителя применяют 1 3,7 г (0,10 моль) нитробензола. Процесс синтеза и выделение полигидрохинона аналогичны примеру 1. 55 Выходполигидрохинона 79 г (от веса гидрохинона).П р и м е р 4, Процесс осуществляется в условиях, аналогичных при" меру 3, но количество применяемого Я нитробензола составляет 9,6 г (0,07 моль). Выход полигидрохинона 75 г (от веса гидрохинона) .П р и м е р 5. Процесс окисли" тельной поликонденсации гидрохинона 6 очистка и выделение целевого продукта осуществляется аналогично примеру 1. Однако скорость подачи воздуха составляет 30 л/ч ,240 л на 1 моль мономера), Выход полимера 53 г (от веса гидрохинона),П р и м е р 6 .В данном опыте в отяичие от примера 1 скорость подачи ноз - духа составляет 35 л/ч (280 л на1 моль мономера), Другие параметрыреакции аналогичны примеру 1. Выходполимера 65 (от веса гидрохинона),П р и м е р 7. Процесс и условия синтеза, а также выделение полимера аналогичны примеру 1, тольковместо гидрохинона взят нафталин,Выход полинафталина составляет68 от веса нафталина.П р и м е р 8. Синтез и нкделение полинафталина осуществляют нуслониях, аналогичных примеру 5,но вместо нитрометана берут нктробензол. Выход полимера 85 от весанафталина.П р и м е р 9. Синтез и выделение аналогичны примеру 1, тольковместо гидрохинона взят Фенол . Выход полифенола при использованиинитрометана н качестве окислителясоставляет 65, при использованиинитробенэола - 75 от веса фенола.П р и м е р 10. Окислительнаяполиконденсация д -креэола осуществляется и условиях, аналогичньи примеру 1. Выход поликрезола составляет при использовании нитрометана57, при использовании нитробензола 68 от веса креэола,.П р и м е р 11. Синтез и выделение полиалкил-СП, -Фенола осуществляют в условиях, аналогичных примеру1. Выход полимера составляет прииспользовании нитрометана 51, прииспользовании нитробензола - 60от веса алкилфенола.П р и и е р 12. В условиях,аналогичных примеру 1,синтезируют,выделяют и очищают поли- о;нафтол.Выход полимера при применении нитрометана в качестве окислителя составляет 81, при использовании нитробензола - 95 от веса нафтола.П р и и е р 13. Синтез и выделение поли-)Ь -нафтола осуществляютн условиях, аналогичных примеру 1.Выход полимера при применении нитрометана в качестве окислителя составляет 78, при использовании нитробензола - 90 от веса нафтола.Как видно из приведенных примеров, сокращение количества применяемых нитроокислителей приводит к упрощению технологии и уменьшению токсичности процесса.формула изобретенияСпособ получения полиариленов окислительной поликонденсацией аро685668 Составитель А. ГорячевРедактор Н,Потапова Техред С,Мигай Корректор В,Бутяга Заказ 5405/28 Тираж 585 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4 матических углеводородов или ихоксипроизводных в среде органическо"го растворителя при 60-100 фС в присутствии кислот Льюиса и органических нитросоединений в качествеокислителей,.о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью упрощениятехнологии процесса и уменьшения.его токсичности, процесс проводят При барботировании через реакционную смесь 240-320 л на 1 моль мономера воздуха. Источники инФормации, принятые5 во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 358825, кл. С 08 С 61/10,1971 (прототип).