Способ получения допированных полипирролов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1/12 1)1 С ОПИСА Е ИЗС)Б ЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЧ 1 ИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт химических наук АН КазССР(56) Капу Е,ТМеоЬ К.ОТап Т.С Опц У.К.ТЬе ро 1 утеггалоп апб охдатоп о 1 руггоЬеЬу Ьао 9 епз 1 п огцапс Яо 1 чептз. - ,оцгпа 1Масгогпо 1 еса 1 аг зс 1 епсе-сЬет 1 з 1 гу, 1987,А 24, М 6, р 631-644,Капо Е,Т., Тап Т.С., МеоЬ К,О., Опд У.К.НаЬоцеппбасеб сЬагде гапз 1 епро 1 утеггасоп о) ругго 1 е и ацоооз гпе 9 а. -Ро 1 угпег, 1986, чо 1.27, М. 12, р. 1958-1962.Кап 9 Е Т Тэп Т С., МеоЬ К,С.Е естгосЬеп 1 са 1 сЬагас 1 егга 11 оп о 1сйе)т)1 са 11 у ЯупсЬез 1 геб роЬуруггое -ЬаЬо 9 еп са 1 пЬ 1 ехез. - Еигореап Ро 1 уп 1 егЛоагпа 1, 1988, чо 1. 24, М 4, р, 371-377,Изобретение относится к полимерной химии, а конкретно к способу получения допированных полипирролов. которые могут быть использованы в качестве электропроводящих материалов, аккумуляторных электродов, элементов солнечных батарей и т,д.Целью изобретения является сокращение продолжительности синтеза, повышение выхода и получение полимеров в тонкодисперсном виде.П р и м е р 1. В 100 мл растворителя, содержащего 40 мас.% воды и 60 мас,% ацетонитрила помещают 2 г (2 мас.%) тонкодисперсного элементарного йода.Ацетонитрил перед использованием хранят над молекулярными ситами ЗА и перегоняют в токе аргона при нормальном(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОПИРОВАННЫХ ПОЛИПИРРОЛОВ(57) Изобретение относится к полимерной химии, точнее к способам получения электро- проводящих допированных полипирролов. Целью изобретения является сокращение продолжительности синтеза, повышение выхода и получение полимеров в тонкодисперсном виде. Изобретение позволяет получать тонкодисперсный зонированный йодом полипиррол и полиметилпиррол с размером частиц 1-5 мкм иэлектропроводностьюдо 40 см см засчет полимеризации пиррола или К-метилпиррола при 0-5 С в течение 20-25 ч в растворителе, состоящем из воды (30-60 мас.%) и ацетонитрила (40-70 мас.%) с выходом до 80%. 3 табл. давлении. Воду очищаютдистилляции, после чегороль примесных ионов не р дЭлементарный йод (марки осч) вводят в реакционную смесь методом сублимации, с пропусканием паров через барбатер, т.е, степень дисперсности йода была очень высока и близка к молекулярной,Суспензию охлаждают до 5 С, после чего приливают 1,8 мл пиррола,Пиррол (и й - метилпиррол) марки ХЧ очищают перегонкой в токе аргона при нормальном давлении, Дополнительный контроль наличия примесей не проводился, Для осуществления реакции используют свеж перегнанные реактивы,методом двойной дальнейший конт и ово ят, К)Реакционную смесь выдер кивают в течение 20 ч при 5 С в темноте, окончание реакции контролируют визуально по прекращению выделения и полному оседанию осадков полимеров (просветление реакци он ной смеси).На дне реакционной колбы выделяется тонкий осадок черного цвета, который отделяют на воронке Бюхнера, многократно промывают водой и ацетоном и сушат в ва куумсушильном шкафу при 50 С и остаточном давлении 0,8 Па в течение 24 ч, Конечный момент сушки определяют по окончании изменения массы полимеров. Получают 1,9 г полипиррола, допированно го йодом. Степень дисперсности полученных полимеров 1-5 мм определяют микроскопическим методом с использованием измерительной сетки на микроскопе.Из порошка прессуют таблетки диамет ром 8 мм и толщиной 0,5-0,6 мм под давлением 6000 кГ/см, которые имеют электропроводность 40 Я/см при комнатной температуре. Электропроводность полимеров определяют при комнатной 25 температуре (20 С) по 5 параллельным измерениям, при этом среднеквадратичное отклонение во всех случаях составляло + 5 о .П р и м е р ы 2-6. Способ осуществляют по примеру 1 при 5 С в смеси ацетонитрила 30 с водой.Свойства полимеров представлены в табл.1(выход полимеров определяли из расчета на нейтральный "недопированный" йодом продукт по данным весового и эле ментного анализа), Данные по содержанию йода вдопированных полимерах расчетные, поскольку элементный анализ проводился только на углерод, азот и водород, Выход полипиррола из расчета на нейтральный 40 продукт по прототипу составлял 75 от теоретического. П р и м е р 7. В 100 мл растворителя, содержащего 40 мас.% воды и 60 мас. ацетонитрила, помещают 2 г (2 мас,) тонкодисперсного элементарного йода. Суспенэию охлаждают до 5 С, после чего приливают 2 мл й-метилпиррола. Реакционную смесь выдерживают в течение 20 ч при 5 С.На дне реакционной колбы выделяется тонкий осадок черного цвета, который отделяют на воронке Бюхнера, многократно промывают водой и ацетоном и сушат в вакуумсушильном шкафу при 50 С, Получают 2 г поли-й-метилпиррола, допированного йодом. Из порошка прессуют таблетки диаметром 8 мм и толщиной 0,5-0,6 мм под давлением 6000 кг/см, которые имеют электропроводность 6,10 3/см при комнатной температуре.П р и м е р ы 8-12. Способ осуществляют по примеру 7 при 5 С в смеси ацетонитрила с водой.П р и м е р ы 13-18. Способ осуществляют по примерам 1 и 7 при различных температурах,Свойства полимеров представлены в табл.2.Сравнение предлагаемого способа получения полипирролов со способом по прототипу представлено в табл.3. Формула изобретения Способ получения допированных полипирролов, включающий полимеризацию пиррола под действием элементарного йода, при охлаждении в присутствии воды в темноте, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительности синтезе, повышения выхода и получения полимеров в тонкодисперсном виде, полимеризацию пиррола или Й-метилпиррола ведут в растворе состава, мас,о , вода 30-60, ацетонитрил 40-70.О О О сч ц 1 ц 1 О О О Ч И И СЧ СЧ СЧ Ч С 4 М СЧСЧ СЧ Ч С 4 М о и о о о и о и о о Ф и ,ол ц 1м о л л мъ .Ч м 2 Ц О ф б Х О И О О О И О И О О О И б СЧ М И О ОСЧ М и% О О йО В Р сч ми О Х Х б И ф Ц О О О Ц О О О Е О О й лИ Д И О О й Х Ц у О ф и ж О лМбьХ 1 ч б б ОХ И сч ч м л л И И сч сч л сч л л л И ц 1 О И И сЧ м и л л л в ц 1 И л ИСЧлл мсч л и м л л о ф О Им1о оЮо б И ф м(3-6)10 Дисперсность полимеТонкодисперсный Твердый пористыи блок ра Составитель Д,Пебалк Редактор Т.Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик ИЗаказ 2714 Тираж 297 Подпис оеВНИИПИ ГогодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 4 1 О 2 1 О 8 10 Вода 3060 мас,7 ацеточитрил 40- 70 мас.7 55,21 55,53 59,76 Ь 0,69 58,37 4,88 5,32 542