Файл: Андрианов К.А. Технология элементоорганических мономеров и полимеров учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 176

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Оловоорганшеские

соединения

381

дихлорид и циклопентадиенилтитандибутоксихлорид, рекомен­ дуется использовать в качестве антидетонационных добавок к нефтяным топливам: добавки таких соединений способствуют более полному сгоранию топлива и снижают отложения копоти.

ОЛОВООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Наибольшее промышленное применение оловоорганические соеди­ нения нашли в качестве стабилизаторов для пластиков на основе поливинилхлорида. Для стабилизации чаще всего используются оловоорганические соединения типа R 2 SnX 2 , где R — алкил, а X — атом кислорода, сложноэфирные, меркаптидные и ацетильные группы и т. д. Чтобы пластики на основе поливинилхлорида не изменялись под действием тепла и света, стабилизатор должен отвечать сле­ дующим требованиям:

1)предотвращать отщепление хлористого водорода или быть акцептором хлористого водорода;

2)обладать свойствами антиокислителя;

3)

реагировать с соединениями, имеющими двойные

связи;

4)

обладать защитным действием по отношению к ультрафиоле­

товым

лучам.

 

Наиболее полно удовлетворяют этим требованиям

оловоорга­

нические соединения указанного выше типа. Эти же

соединения

и соединения типа R3 SnX являются хорошими антиокислителями для эластомеров, предохраняющими их от растрескивания.

Исследования Циглера и Натта, показавшие, что алюминий­ органические соединения в сочетании с галогенидами титана явля­ ются превосходными катализаторами полимеризации олефинов при низком давлении, стимулировали изучение использования других металлоорганических соединений (в частности, оловоорганических соединений типа тетраалкилолова) в аналогичных каталитических системах. Эта возможность экспериментально была доказана.

• Органогалогениды олова могут быть использованы как катали­ заторы для получения эфиров фосфорной кислоты и для полимери­ зации лактонов с образованием бесцветных полиэфиров. Различные галогенпроизводные дибутилолова предложены в качестве ката­ лизаторов отверждения кремнийорганических эластомеров, как средства, предотвращающие растрескивание полистирола, как инги­ биторы коррозии металлов в среде кремнийорганических по­ лимеров.

Окись дибутилолова и окись гексабутилдиолова также исполь­ зуются при вулканизации композиций кремнийорганических эласто­ меров с высоким содержанием наполнителя — они способствуют образованию резин с низкой остаточной деформацией сжатия и вы­ соким относительным удлинением при разрыве.



382

Гл. 21. Применение

других элементоорганических

соединений

Оловоорганические соединения типа R3 SnX (X — галоген, гидроксил или карбоксил) являются активными фунгицидами.

В настоящее время широко изучается возможность получения полиорганооловооксанов из различных оловоорганических моно­ меров, и вполне вероятно, что впоследствии они тоже найдут про­ мышленное применение. Например, сравнительно недавно появились сообщения о получении полимера на основе метакрилата трибутилолова; описано также получение полиорганооловосилокеанов.

СВИНЕЦОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Тетраалкилпроизводные свинца нашли широкое применение как

антидетонационные средства. Особенно широко

используются

для этих целей тетраэтил- и тетраметилсвинец,

причем

для

бензинов с высоким содержанием ароматических соединений

более

эффективной добавкой оказался тетраметилсвинец, так как он равномернее распределяется в топливе и заметнее повышает окта­ новое число.

Тетраалкилпроизводные свинца находят также применение в ка­ талитических системах для полимеризации олефинов, являются катализаторами реакций переэтерификации и поликонденсации и уско­ ряют алкилирование боковых цепей алкилбензолов этиленом и его производными.

Добавка тетраалкилпроизводных свинца (0,05—2% от коли­ чества алкилбензола) к катализаторам жидкофазного окисления алкилбензолов ускоряет окисление.

Тетраэтилсвинец оказался хорошим инициатором реакций Диль­ са — Альдера для полимерных соединений с алкенилсилоксизвеньями и может быть использован в качестве присадки, снижающей истирание и износ трущихся металлических деталей. Тетрабутилсвинец является активным сшивающим агентом для полиэтилена и модификатором для пластиков.

Некоторые свинецорганические соединения обладают высокой биологической активностью. Так, алкил- и арилацетаты, алкил- и арилгалогениды свинца, имеющие наибольшую биологическую

активность,

применяются

при изготовлении необрастающих красок,

в качестве

бактерицидов,

фунгицидов и т. д. Известно около 600

различных видов растений и 1300 видов живых организмов, которыми обрастает дно кораблей в морской воде. При этом снижается скорость корабля и повреждается противокоррозионное покрытие корпуса. Д л я предотвращения этого явления используются покрытия из необрастающих красок, в состав которых введены токсичные ве­ щества. Наиболее эффективны краски на основе полимеров вини­ лового типа, включающие окись меди и трифенилили трибутилаце­ таты свинца.


Фосфорорганические

соединения

 

 

383

Ниже приводятся составы композиций необрастающих красок,

содержащих

свинецорганические соединения (в % ) :

К о м п о з и -

К о м п о з и ­

 

 

 

 

 

 

ц и я

I

ц и я I I

 

Трифенилсвинецацетат

10,9

 

 

Трибутилсвинецацетат

 

7,8

 

Этиловый спирт

 

0,1

 

Виниловый

полимер

4,3

 

2,2

 

Канифоль

 

4,3

 

8,3

 

Трикрезилфосфат

1,6

 

1,9

 

Метилизобутилкетон

14,9

 

6,4

 

Ксилол

 

10,0

 

4,4

 

Бариты

 

21,6

 

32,9

 

Красная окись железа

10,8

 

7,8

 

Окись меди

 

21,6

 

27,9

 

Суспендирующая добавка

 

0,3

 

Перед нанесением этих необрастающих красок очищенную поверхность кор­

пуса корабля покрывают адгезионным подслоем или слоем

промотора адгезии

и противокоррозионной

краской.

 

 

 

 

При испытании в морской воде не

наблюдается

обрастания

окрашенных

этими красками панелей даже после 27-месячной экспозиции, тогда как при окра­ ске обычными красками они обрастали на 100% уже через 2 месяца. Срок службы красок с добавлением трифенилсвинецацетата примерно на 50% больше, чем красок с добавкой оловоорганических соединений. Высокую активность в не­ обрастающих красках обнаруживают также трифенил- и трибутилсвинецлаураты.

Высокую бактерицидную и фунгицидную активность показывают

соединения типа

R3 PbX, эффективность действия

которых

зависит

от радикала R.

Высокоактивными фунгицидами

являются

также

свинецорганические соединения, содержащие серу и-азот. Триэтилсвинецфталогидразид активен против болезней картофеля и персиков.

При добавлении тиометил-, тиоэтил- и тиофенилацетатов

свинца

(4,5—5%) изделия из

хлопка приобретают стойкость к

гниению

и сохраняют высокие

физико-химические показатели.

 

Тиобензил- и тиоацетилфенилсвинец оказывают заметное проти­ вовоспалительное действие, и это позволяет применять их в медицине.

ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

Исследования в области химии фосфорорганических

соединений

были начаты свыше 100 лет назад, однако широкое

практическое

применение они получили лишь после второй мировой войны. Осо­ бенно широко в настоящее время применяются фосфорорганические соединения как средства борьбы с вредителями сельского хозяйства. Из фосфорорганических соединений биологической активностью обладают производные органических кислот фосфора

R \> Р - Х

O(S)


384

Гл. 21.

Применение

других элементоорганических

соединений

причем

наибольшая биологическая активность

наблюдается, если

выполняются

следующие

условия:

 

1) атом кислорода (или серы) непосредственно связан с пяти­ валентным атомом фосфора;

2) R и R' — алкокситруппы, алкильные или аминогруппы;

3) X — остаток неорганической или органической кислоты (атом фтора, цианогруппа, родан) или кислотный остаток (енольный, остаток меркаптана и т. д.). В настоящее время известны сотни фосфор органических инсектицидов. Некоторые из них обладают большой широтой действия, поражая насекомых разных видов. Разные фосфорорганические инсектициды отличаются токсичностью для теплокровных животных, стабильностью, продолжительностью действия и т. д.

Одни препараты поражают насекомых при попадании на них. Это — так называемые контактные инсектициды. К ним относятся, например, тиофос и метафос — аналог тиофоса, отличающийся от него тем, что вместо этильных групп он содержит метальные: .

S

Метафос несколько менее эффективен, чем тиофос, но значительно менее токсичен для теплокровных животных. Прэтому во многих случаях метафосу отдают предпочтение перед тиофосом.

Очень интересным инсектицидом контактного действия является хлорофос, мало токсичный для людей и животных. Пожалуй, это один из наиболее безопасных фосфорорганических инсектицидов, поэтому его применяют для борьбы с насекомыми не только на полях, но и в закрытых помещениях (например, для уничтожения мух в домах, конюшнях и хлевах). Уничтожая мух и других насекомых, препарат ограничивает распространение опасных болезней. Хлоро­ фос оказался особенно эффективным для уничтожения грызущих насекомых (гусениц, майских жуков, июньского хруща, монашенок).

В полеводстве хлорофос применяется главным образом против личинок свекловичной мухи; он проявляет исключительно высокое действие и против опасного рисового фрачника, уничтожающего целые урожаи. С успехом используется хлорофос в виноградарстве (для уничтожения сенного червя и листоверток) и в плодоводстве (против яблоневого, грушевого и сливового пилильщиков, против яблонной моли и крыжовникового пилильщика). Особенно эффекти­ вен хлорофос в хлопководстве (против хлопкового червя).

Низкая токсичность хлорофоса для теплокровных животных стимулировала его применение в ветеринарии — для борьбы с пара­ зитами крупных животных.