4, 4-бис(4-оксифенилизопропенил) -дифенилсульфон как мономер для каркасов ионообменных смол

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ "734198 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 190977 (21) 2529778/23-04с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет-Опубликовано 1505.80.Бюллетень МВ 18Дата опубликования описания 150580 С 07 С 147/ОбС 08 К 5/41 Государственный номнтет СССР но лелам изобретений и отнрцти й(72) Авторы изобретения Ордена Ленина институт элементоорганических соециненийАН СССР(54) 4,4-БИС (4-ОКСИФЕНИЛИЗОПРОПЕНИЛ)ДИФЕНИЛСУЛЬФОН КАК МОНОМЕР ДЛЯ КАРКАСОВ ИОНООБМЕННЫХ СМОЛ Однако полимеры макросетчатойструктуры, которые получают на основе дивинилбензола, обладают относительно невысокой проницаемостьюдля крупных органических ионов,Цель изобретения - синтез мономерадля макросетчатых полимеров с болеевысокой проницаемостью для крупныхорганических ионов,Поставленная цеЛь достигаетсяновой химической структурой4,4-бис,(4-оксифенилизопропенил)дифенилсульфона, которая выражаетсяформтл ой 115 н,б= С о о, . о б=бн Снбы Соединение формулы 1 получают кон денсацией 4, 4-дигалоидароматическогосоединения формулы 11 Х 0, Х,25 где Х - галогенс солью щелочного металла изопропенилфенола (ИЗПФ) в срвде абсолютного 30 Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к 4,4-бис(4-оксифенилизопропенил)дифенилсульфону,который может быть использован как мономер для каркасов ионообменных смол. Укаэанное свойство позволяетпредполагать возможность примененияего в химической промышленности длясинтеза термостойких полимеров,Известен дивинилбензол, которыйиспользуют в качестве мономера длясинтеза ионообменных смол 1). полярного органического растворителяопри температуре 140-202 С в течение1-4 ч,Конденсацию проводят при эквимолекулярном соотношении исходных соединений или с избытков ИЗПФ, Избыток ИЗПФнеобходим для более полного превращения дигалоидароматического соединения (ДГ), так как образующаяся сольИЗПФ в процессе конденсации можетчастично осмоляться,Конденсацию ДГ и ИЗПФ проводят ватмосФере инертного газа,В качестве растворителя можноиспольэовать диметилсульфоксид (ДМСО),диметилформамид (ДМФА), И-метилпирролидон, И-метилкапролактам, пиридин,гексаметапол, предпочтительно ДМСОи пиридин.Для более полного удаления водыиз реакционной массы применяют азеотропную отгонку, В качестве компонента для азеотропной отгонки водыприменяют бензол, толуол, ксилол,хлорбензол или их смеси.Полученный продукт представляетсобой порошок белого цвета с температурой размягчения 95-100 С, растворимый в бензопе, хлороформе, ацетоне, эфире, стиропе.П р и м е р 1. Получение 4,4-бис/.насадкой Дина-Старка и трубкой дпявьода аргон а, з агружают 20, 1 г(0,15 моля) ИЗПФ, 250 мп ДМСО, Раст- З 5вор б г (О, 15-моля) ИаОН в 30 млводы и 30 мл топуопа. При интенсивномперемешивании и при постепенномОподъеме температурыдо 140 С отгоняют сначала максимально возможноеколичество воды, а затем толуол.Далее при температуре реакционноймассы не выше 140 С добавляют порциями 18,8 г (0,05 моля) 4,4-дибромдифенилсульфоиа (ДБДФС), заменяют насад 35ку Дина-Старка на обратный холодильник и проводят реакцию в течение 4 чпри указанной температуре.Реакционную массу охлаждают докомнатной температуры и выливаютв 1 л воды при интенсивном перемешивании, Выпавший белый осадок Фильтруют и тщательно промывают водой, сушатсначала на воздухе при комнатной температуре, а затем в вакуумном сушильном шкафу при температуре 45-50и при остаточном давлении 10 мм рт,ст,постоянного веса.Выход 23,09 г (98,5), Т.размягчения 94-100 С, Мол.вес. 500.П р и и е р 2. Получение 4,4-бис(4 оксифенилизопропенил)дифенилсульфона.Процесс проводят по методике,описанной в йримере 1, В качествереагентов используют 1,34 г (0,01 моля) ИЗПФ, 0,04 г (0,01 моля) ИаОН,1,88 г (0,005 моля) ДБДФС.Реакцию проводят при 170 С втечение 4 ч..Выход 1,79 г (74,0), Т.размягчения 90-100 С мол,вес 470. 40П р и м е р 3, Получение 4,4-бис(4-оксифенипизопропенил)дифенилсульфона,Процесс проводят по методике,описанной в примере 1. В качестве 65 реагентов используют 2,01 г (0,015 мо.ля) ИЗПФ, 0,04 г (0,015 моля) ИаОН,1,44 г (0,050 моля) дихпордифенилсульфона (ДХДФС), В качестве растворителя используют И-метилпирролидон.Реакцию проводят при 202 С в течение 2 ч.Выход 1,02 г (42,2), Т,размягчения 90-100 С, моп.вес 510,/П р и м е р 4. Получение 4,4-бис(оксифенилизопропенил)дифенил-.сульфона.Процесс проводят по методикеописанной в примере 1. В качествереагентов используют 2,01 г (0,015 мо.пя)ИЗПФ, 0,06 г (0,015 моля) ИаОН,1,44 г (0,005 моля) ДХДФС. Реакциюпроводят при 170 С в течение 1 ч.Выход 1 98 г (82,1)Т.размягчения 90-100 С, мол,вес. 500,П р и м е р 5. Сопопимеризация4,4-бис(4-оксифенилизопропенил)дифенипсульфона со стиропом,В стеклянную ампулу емкостью 5 мпзагружают 1,04 г 4,4-бис(4-оксифенилизопропенип)дифенилсульфона, 1,04 гстирола и 0,02 г перекиси бензоила,Ампулу запаивают под аргоном и помещают в термостат при 80 С. Через14 ч температуру поднимают сначаладо 100 , затем цо 200 и выдерживают при этой температуре 2 ч, Далееампулу охлаждают до комнатнол температуры, вскрывают и извлекают полимер янтарного цвета, который не растворяется в органических растворителях хаПолученный полимер очищают горячей экстракцией бенэолом в течение3 ч и сушат в вакуумном сушильномшкафу при 100 С до постоянного веса.Выход 1,98 г (95.5),Найдено; ; Б 3,30.Вычислено,: 3,20.Теплостойкость, измеренная на приборе ТПпри нагрузке 110 кг/см195 О, теплостойкость полистиролане более 100,Степень набухаемости (вес,):2,14(растворитель бензол), Новое соединение может быть использовано какмэномер для каркаса ионообменныхСМ опП р и м е р 6. Получение сульфокатионита.Сополимер, полученный в примере 5,помещают в колбу с дихлорэтаном на1 сут. Набухший полимер заливают60 мп концентрированной серной кислоты и нагревают на водяной банепри 80 С в течение 3 ч, Образовавшуюся смолу отфильтровывают, отмывают разбавленной серной кислотой,водой и сушат до постоянного веса.Коэффициент диффузии иона метилового голубого в полученный супьфокатионит П = 3,28 10 ,Коэффициент диффузии иона метилового голубого в сульфокатионит на734198 Составитель Т.ЛевашоваТехред И,Асталош Корректор И.Вигула Редактор Л.Емельянова Заказ 2000/33 Тираж 495 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 основе стирола и 8 мол.% днвннилбензола 1). О = 7,3710 ",Сшитый сополимер содержит, поли стирольные цепочки, длину которых можно регулировать соотношением исходных реагентов. Отдаленность иэопропенильных групп в данном соединении и наличие полистирольных цепочек придает сополимеру довольно рыхлув упаковку. Поэтому полученный сополимер может быть использован как макросетчатый каркас для ионообменной смолы, что особенно удобно в как мономер для каркасов ионообменных смол.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе тех случаях, когда требуется свободный подход улавливаемого иона кионообменным группам. Кроме тогополученная смола может быть использована при более высоких температурах 160-200 С), чем подобные каркасы на основе дивинилбензола и стирола (100 фс) е формула изобретенияс4,4-бис 14-оксиенилизопропенил)дифенилсульфон формулы 1. Самсонов Г.В., Рростянская Е,Б.,Элькин Г.Э. Ионный обмен.:.Сорбцияорганических веществ. Л., фНаукаф,2 О 19 б 9, с.80.