Файл: Аскаров, М. А. Химическая стабилизация полимеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

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

указывает на активную полимеризацию и сополимеризацию акри­ ловых эфиров 2,4-диоксибензофенона [96, 257, 447, 523, 551].

Патентуется способ получения ненасыщенных производных бензофенона, получаемых взаимодействием орто-бензоилбензой- ной кислоты с глицидиловым эфиром метакрнловой кислоты [245]. Кроме того, производные 2-оксибензофенона и ацетофенона, со­ держащие винильные или аллильные группы, также способны к сополимеризации [363].

Непредельные соединения салициловой кислоты, ее эфиров, аминофенолов и других УФ-абсорберов этого ряда синтезируются аналогичными методами. Так, Б. И. Михантьев с сотрудниками [211] получили метакриловые эфиры салициловой кислоты и сало­ ла с выходом 50—72% путем ацилирования исходных соединений ангидридом метакрнловой кислоты в присутствии пиридина:

 

 

 

СН,

 

СН3

 

 

ОСОС=СН2

сн,

I

/

Ч

/

I

(СН,= С - С0)20

ClHjN

||

|

-: CH,= C-COOH-G,H-,N,

COOR

\

/

\

 

 

 

COO R

 

где R—Н, С6Н5.

В ИК-спектрах продуктов они отметили характеристические полосы 1636, 1627 см~1, соответствующие двойной связи; 1720. 1737, 1776 см -1— карбонильным группам; 1605, 1600 см -1— аро­ матическим ядрам.

Акриловые производные салициловой кислоты были получены по реакциям, не затрагивающим гидроксильную группу [447]:

С1СН,

с о о

/

\ .

|СНгО, НС1

 

\ /

он

 

СН2 = С (СН3) СООСН,

СОО

CH3-C (C H 3)COONa

 

 

ОН

На первой стадии авторы [447] хлорметилировали фенилсалпцилат, затем полученное соединение подвергали обработке мета­ крилатом натрия или калия; выход каждой стадии составлял 80%. Ультрафиолетовые спектры поглощения салицилата, его хлорметильного и метакрилового производных имели идентичные мак­ симумы поглощения, а мономеры — высокую активность при по­ лимеризации. Было показано, что фенил-5-акрилоксиметилсалици- лат полимеризуется самопроизвольно.

44


В. Г. Сыромятников, В. Я. Починок и др. [334] получили акри ловые и метакриловые эфиры аминофенолов, предварительно ацилированных по аминогруппе. Методами ИК-, УФ-спектроскопии они установили строение мономеров и провели сравнительную оценку реакционной способности мономеров в реакции сополимеризации с метакриловой кислотой и стиролом. При алкилировании щелочных солей салициловой, napa-аминосалициловой кислот га­ лоидным эфиром метакриловой кислоты были получены метакри­ ловые мономерные соединения:

R

 

 

ОН

сн,

 

\ / \ /

 

 

+ CI-L = С - СООСН.СН01-

 

 

 

 

 

 

соох

 

 

R

 

 

ОН

 

 

-*■

II

I

\

СН3

-j-A’Cl,

 

\

/

I

 

 

 

 

сооснхн, осос=сн.,

 

где R — Н, NH2;

X метадл.

 

 

Образование сложного эфира подтверждалось ПК- и УФ-спект- рами. Так, в ИК-спектре поглощения сохранялись полосы (1190 см~1), соответствующие фенольному гидроксилу, отсутство­ вали пики 1660—1690 см -1, характерные для димеров исходной кислоты; появление новых областей поглощения в областях 1250, 1050, 1020 см -1 объяснялось образованием сложноэфирной груп­ пы С—О—С. Установлено, что реакционная способность акрило­ вых производных салициловой кислоты существенно не отличается от аналогичных свойств метакрилатов.

Имеются литературные данные о получении винильных и аллильных производных салициловой кислоты, способных к полиме­ ризации. Отмечается эффективность и нелетучесть полимерных светостабилизаторов на их основе [365]. В отличие от аллильных производных, которые синтезировались алкилированием салицилатов галоидными аллилами, винильные замещенные получали винилированием исходных соединений ацетиленом под давлением в присутствии катализаторов [211, 293, 363].

Из мономерных антиоксидантов на основе фенольных соедине­ ний следует отметить 4-метакрилоилокси-2,6-ди-трет-бутилфенол и его аналоги, синтезированные взаимодействием 2,6-ди-трет-бутил- гидрохинона с метакрилоилхлоридом в тетрагидрофуране в при­ сутствии триэтиламина [253].

Известно, что гетероциклические и ароматические соединения с конденсированными ядрами, а также комплексы на их основе являются эффективными УФ-абсорберами [132, 363]. Синтез моно­ меров на их основе осуществляется общими методами получения

45


непредельных производных. Так, виниловые ароматические и гете­ роциклические соединения могут быть получены дегидратацией а- или р-оксиэтильных производных, дегидрогалоидированием галоидэтиловых замещенных, пиролизом сложных эфиров оксиэтильных соединений, а также винилированием [97, 159, 201].

Получены ненасыщенные производные общей’ формулы [10]:

способные к сополимеризации с другими виниловыми компонента­ ми с образованием светостабильных продуктов.

Для получения светостойкого полимерного красителя полипро­ пилена акриловые производные диоксифенилалкилбензотриазола

сополимеризовали с 2-метил-5-винилпиридином и стеарилметакри-

латом [405]:

НО

 

N___/

\

\ N/ '

Ч= (

 

осоод=сн2,

однако в указанной работе отсутствуют сведения о способах по­ лучения этих производных. Получены полимеры, содержащие циклы бензотриазола в боковой цепи; мономером служил 2-(орто- акриламидофенил)-2,1,3-бензотриазол [252].

При взаимодействии щелочной соли 1,2,3-бензотриазола с р- хлорэтиловыми эфирами акриловой и метакриловой кислот полу­ чены р-(1,2,3-бензотриазол)-этилакрилат и метакрилат [306]. В ИКспектре акрилового эфира имелись: полосы 1740 см~\ соответст­ вующие валентным колебаниям карбонильной группы; 1620 см~х— поглощению акриловой С=С-связи; 985 см~]—концевой метилено­ вой группе двойной связи; 1140—1070 см~]—эфирной группе. По­ лосы 755—785 см~1 отражали наличие 1,2-замещеиного аромати­

ческого ядра бензотриазола (рис. 6).

(6): 7,2 м. д., соответ­

В ЯМР-спектре наблюдаются сигналы

ствующие ароматическим протонам; 7,7 м.

д. — метиленовой груп­

пе акриловой связи; 5,9 м. д. — протонам

у ы-углеродного атома

двойной

связи; 3,0—4,1 м.

д. ■— метиленовым протонам сложно­

эфирной

группы. УФ-спектр

мономера содержит максимумы в

областях

263, 278 нм, соответствующих

поглощению исходного

соединения [54] (рис. 7). Ввиду высокой активности мономеры очи­ щаются хроматографически на окиси алюминия.

Винилирование бензотриазола ацетиленом в присутствии солей меди и комплексов меди с бензотриазолом осуществлено

46


М. Ф. Шостаковским с сотрудниками [395]. В исследовании [323] отмечена способность мономера к образованию комплексов с пе-

Рис. 6. ИК-спектры р-(тиобензтиазол)-этилакрилата (/), р-(тиобенз- тиазол)-этилметакрилата (II) , Р-(бензотриазол)-этилметакрила-

та (III).

реносом заряда с галоидоводородами и кислотами Льюиса. Анало­ гичным путем получены виниловые соединения индола, имидазола,

бензимидазола,

бензимида-

JJ

 

золона,

хинолина

[209, 395,

Л

528, 532, 533]. Выяснено, что

о,6"-

мономеры способны к гомо-

/

\

и сополимеризации с други­

 

 

ми соединениями

в присут­

 

 

ствии

инициаторов

ради­

 

 

кального типа [145, 212].

 

 

Путем винилирования, а

 

 

также

алкилирования

гало-

 

 

иднепредельными

соедине­

 

 

ниями

получены

виниловые,

 

 

аллильные, акриловые про­

 

 

изводные

2-меркаптобенз-

 

 

Рис. 7. УФ-спектры р-(тиобензти- азол)-этилметакрилата (/), р-(бен- зотриазол)-этил метакрилата (II).

тиазола [53, 132]. Ненасыщенные производные 2-меркаптобензтиа- зола широко применяются как ускорители вулканизации каучука.

47


Синергизм смесей 2-меркаптобензтиазола и ароматических ами­ нов протекает по следующему механизму [333]:

R O O - + Ш Л г 2- y R O O H + 'NAr,,

/ Ч /

v

,N.

 

4 X х

X

]|

|

))-S H 4 --N 4r2- j

 

/ — S-+HNAr2

\

/ \

s X

X / X s

/

Методом ЭПР установлено взаимодействие 2-меркаптобензтиа- зола с макрорадикалами, возникающими при диспергировании полиметилметакрилата, полиакрилонитрила на воздухе, а также при окислении полипропилена [120, 581]:

X

, / х ч

 

/

\

Л

Ч

ЖХ>+ |(

j

 

^-SH-*/?OOH-b||

|

/ ~ S'’

\

/

\

sx

 

\

/

\ s /

/ Ч

/

\

/ X

/

V

 

 

II

I

 

) ~ s " 1

I

> = s ’

X / X g / '

\ / 4 s / ‘

 

 

/V

,N 4

 

 

y

NH

 

y R

|| j

 

 

y~S-+ RH

 

 

/

 

X /

\ $

/

 

 

 

S

\s-

 

 

 

'

 

 

 

,N

 

 

 

ч

о

ROOM +

 

 

4 .%

 

 

 

II

 

 

-

SH

 

 

/

- S H -ЬЯОН.

 

 

 

 

 

Алкилпроизводные 2-меркаптобензтиазола получены при обра­ ботке интактных щелочных солей галоидными алкилами, диалкилсульфатами, диалкилфосфитами или в случае взаимодействия бензтиазолтиона-2 с олефинами [300, 404].

Аллильные и виниловые аналоги 2-меркаптобензтиазола были получены алкилированием исходного соединения, винилированием, а также дегидратацией р-оксиэтильного производного [259, 300, 394, 396, 505, 539]. Так, М. Ф. Шостаковский с сотрудниками [394] получили 2-винилтиобензтиазол путем обработки исходного сое­ динения ацетиленом. Для соединений 2-меркаптобензтиазола ха­ рактерна тион-тиолытая таутомерия [435, 510, 518, 541]:

 

..N-—/4

-s«^[i

>=S,

 

s

48