[go: up one dir, main page]

RU2305115C1 - Способ получения n-фенилзамещенных ароматических полиамидов - Google Patents

Способ получения n-фенилзамещенных ароматических полиамидов Download PDF

Info

Publication number
RU2305115C1
RU2305115C1 RU2006110285/04A RU2006110285A RU2305115C1 RU 2305115 C1 RU2305115 C1 RU 2305115C1 RU 2006110285/04 A RU2006110285/04 A RU 2006110285/04A RU 2006110285 A RU2006110285 A RU 2006110285A RU 2305115 C1 RU2305115 C1 RU 2305115C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phenyl
rearrangement
solution
mol
substituted aromatic
Prior art date
Application number
RU2006110285/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Маркович Могнонов (RU)
Дмитрий Маркович Могнонов
Виталий Федорович Бурдуковский (RU)
Виталий Федорович Бурдуковский
Светлана Обогоевна Ботоева (RU)
Светлана Обогоевна Ботоева
Жанна Павловна Мазуревска (RU)
Жанна Павловна Мазуревская
Original Assignee
Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) filed Critical Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН)
Priority to RU2006110285/04A priority Critical patent/RU2305115C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2305115C1 publication Critical patent/RU2305115C1/ru

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

Описан способ получения ароматических N-фенилзамещенных полиамидов, состоящий из предварительного получения полиимидатов реакцией поликонденсацией бис-фенолов с имидоилхлоридами на основе моно- и дикарбоновых кислот с их последующей перегруппировкой Чепмена в N-фенилзамещенные ароматические полиамиды, причем перегруппировку Чепмена проводят в растворе дифенилового эфира при температуре 240°С в течение 3-4 часов. Изобретение позволяет повысить молекулярную массу полимеров и улучшить их физико-химические характеристики. 4 табл.

Description

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения термостойких полигетероариленов, которые могут быть использованы в промышленности полимерных изделий как связующие для пластмасс и стеклопластиков, а также клеев, покрытий и пленочных материалов.
Известны (Imai Y., Kakimoto M-A. J. Polymer Sci. - 1984. - Vol.22. - р.1291-1297, Oishi Y., Imai Y., Kakimoto M-A. J. Polymer Sci. - 1987. - Vol.25. - p.2493-2502) классические в химии полимеров способы получения N-фенилзамещенных ароматических полиамидов (N-ФАПА), заключающиеся в высокотемпературной поликонденсации N,N'-дифениламинов с галогенангидридами ароматических дикарбоновых кислот. В силу низкой реакционной способности используемых диаминов реакции проходят при высоких температурах (160-200°С) и значительной продолжительности (7-18 часов) с получением сравнительно низковязких полимеров (ηприв. 0,20-0,54 дл/г), данные методы не позволяют получать широкий спектр N-ФАПА. Полученные полимеры обладают недостаточной термостойкостью и небольшим интервалом между температурами размягчения и разложения и, как следствие, обладают плохой способностью к перерабатотке.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения N-ФАПА (Пат. РФ №2245345, кл. С08G 69/32, опубл. 27.01.2005 г.), принятый за прототип, основанный также на предварительном получении полиимидатов, но перегруппировка осуществляется термообработкой при 240-260°С, в течение 5-6 часов, при этом степень трансформации составляет 74,5-88,7%.
Техническим результатом изобретения является увеличение глубины превращения и молекулярной массы полимеров; сокращение времени и температуры реакции; повышение термостойкости, улучшение физико-механических характеристик и обеспечение возможности переработки N-ФАПА в изделия современными промышленными методами.
Для достижения технического результата предложено получение N-ФАПА по реакции термической перегруппировки полиимидатов в растворе дифенилового эфира при температуре 230-250°С и продолжительности 3-4 часа по механизму перегруппировки Чепмена [Вацуро К.В., Мищенко Г.Л. Именные реакции в органической химии. - М.: Химия, - 1976. - 522 с.].
Полиимидаты предварительно получают неравновесной поликонденсацией бис-фенолов с небольшим избытком N-фенилиминохлорида на основе моно- и дикарбоновых кислот (мольное соотношение 1,000:1,080-1,120, соответственно) по следующей схеме 1:
Figure 00000001
Перегруппировку ПИД в АПА осуществляли по схеме 2:
Figure 00000002
Коэффициенты m и n - количество молей мономеров, вступивших в реакцию, p и d - степень полимеризации, лежащая в области 43-50 и 38-46, соответственно.
Реакцию неравновесной поликонденсации в растворе N-метил-2-пирролидона (N-МП) бис-фенола с N-фенилиминохлоридом проводят следующим образом: в раствор (N-МП) бис-фенола и триэтиламина при 20°С небольшими порциями в течение 15-20 мин вводят раствор (N-МП) N-фенилиминохлорида. После гомогенизации реакционную смесь помещают в металлическую баню с одновременной подачей аргона (скорость 10-30 мл/мин). Поликонденсацию ведут в течение 15-16 часов при 150-160°С, в зависимости от строения исходных мономеров с образованием полиимидатов, выход 94-97%.
Перегруппировку осуществляли при 230-250°С в течение 3-4 часов в растворе дифенилового эфира, при этом не происходило изменение молекулярной массы образующегося N-ФАПА. Полимеры полностью растворимы в концентрированных серной и муравьиной кислоте, амидных растворителях. Условия проведения реакций и свойства полученных N-ФАПА приведены в таблице 1 и 2.
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000008
Строение N-ФАПА подтверждено данными ИК-спектроскопией, ЯМР С13- и Н1-спектроскопией. Так, по данным ИК-спектроскопии характеристические полосы поглощения с области 1665-1635 см-1 (C=N) смещаются в область 1690-1660 см-1 (С=O), а полосы в области 1280-1260 см-1 имидоэфирной (С-O) связи, практически отсутствуют. Наиболее доказательными являются данные ЯМР 13С (ДМСО-d6, δ, м.д.): сигнал при 165,799, свидетельствующий о наличии карбонильного атома углерода.
Пленочные материалы получали поливом 18-20% раствора полимера в диметилформамиде на стеклянную подложку. Физико-механические свойства пленок представлены в таблице 3.
Figure 00000009
Прессованием порошков ароматических полиамидов при давлении 70-75 МПа и 250-350°С получены пресс-материалы, свойства которых приведены в Таблице 4.
Figure 00000010
Предлагаемый способ подтверждается следующими примерами.
Пример 1. К раствору (N-МП) бис-фенола (0,0100 моль) в трехгорлой колбе, снабженной мешалкой, вводом для аргона и капельной воронкой, при интенсивном перемешивании в присутствии триэтиламина (0,022 моль) в течение 15-20 мин приливали раствор (N-МП) N-фенилиминохлорида на основе дикарбоновых кислоты (0,011 моль) при 20°С. Гомогенизированную реакционную смесь погружали в баню с одновременной подачей аргона 10-30 мл/мин. Синтез вели в течение 15-16 часов при 150-160°С. Продукт высаживали в 2% водный раствор аммиака, отделяли на фильтре, промывали последовательно 1% раствором бисульфита натрия и водой. Сушили в вакуум-шкафу при 60-70°С до постоянной массы.
Перегруппировку осуществляли в колбе, снабженной вводом/выводом для аргона (скорость продувания 10-30 мл/мин) в среде дифенилового эфира 10 г (0,0685 моль) при 230°С в течение 4 часов. Загрузка полимера 0,0021 моль, выход N-ФАПА количественный.
Пример 2. К раствору (N-МП) резорцина 1,100 г (0,0100 моль) в трехгорлой колбе, снабженной мешалкой, вводом для аргона и капельной воронкой, при интенсивном перемешивании в присутствии триэтиламина 2,2220 г (0,0220 моль) в течение 15-20 мин приливали раствор (N-МП) N,N'-дифенилизофталиминохлорида 3,8830 г (0,0110 моль) при 20°С. Гомогенизированную реакционную смесь погружали в баню с одновременной подачей аргона 10-30 мл/мин. Синтез вели в течение 15-16 часов при 150-160°С. Продукт высаживали в 2% водный раствор аммиака, отделяли на фильтре, промывали последовательно 1% раствором бисульфита натрия и водой. Сушили в вакуум-шкафу при 60-70°С до постоянной массы.
Перегруппировку осуществляли в колбе, снабженной вводом/выводом для аргона (скорость продувания 10-30 мл/мин) в среде дифенилового эфира 10 г (0,0685 моль) при 240°С в течение 3,5 часов. Загрузка полимера 0,0021 моль, выход N-ФАПА количественный.
Пример 3. К раствору (N-МП) гидрохинона 1,100 г (0,0100 моль) в трехгорлой колбе, снабженной мешалкой, вводом для аргона и капельной воронкой, при интенсивном перемешивании в присутствии триэтиламина 2,1816 г (0,0216 моль) в течение 15-20 мин приливали раствор (N-МП) 4,4'-окса-бис-(N-фениленбензиминохлорида) 4,8060 г (0,0108 моль) при 20°С. Гомогенизированную реакционную смесь погружали в баню с одновременной подачей аргона 10-30 мл/мин. Синтез вели в течение 15-16 часов при 150-160°С. Продукт высаживали в 2% водный раствор аммиака, отделяли на фильтре, промывали последовательно 1% раствором бисульфита натрия и водой. Сушили в вакуум-шкафу при 60-70°С до постоянной массы.
Перегруппировку осуществляли аналогично примеру 1. Выход N-ФАПА количественный.
Пример 4. Неравновесную полигетероконденсацию между бис-фенолами и N-фенилиминохлоридами на основе монокарбоновых кислот, а именно поликонденсацию гидрохинона 1,100 г (0,0100 моль) в присутствии триэтиламина 2,1816 г (0,0216 моль) с 4,4'-метилен-бис-(N-фениленбензиминохлоридом) 4,8730 г (0,0110 моль) и последующую перегруппировку осуществляли аналогично примеру 3. Выход N-ФАПА количественный.
Степень перегруппировки полиимидатов в N-ФАПА составляла 86,6-98,3%.
Как видно из приведенных данных Таблиц 1-4, предлагаемый способ получения N-ФАПА выгодно отличается тем, что получаются полимеры с высокими значениями молекулярной массы, сравнительно хорошей растворимостью и хорошей перерабатываемостью в полимерные материалы современными методами, а также высокими значениями физико-механических свойств их материалов и высокой стойкостью к термоокислительной деструкции.
Вышеперечисленный комплекс практически полезных свойств полученных ароматических ПА определяет положительный эффект изобретения. Полученные ароматические ПА могут быть использованы в различных областях техники в качестве высокопрочных и высокотермостойких покрытий, связующих для пластмасс, стеклопластиков, пленок и клеев.

Claims (1)

  1. Способ получения ароматических N-фенилзамещенных полиамидов, состоящий из предварительного получения полиимидатов реакцией поликонденсацией бис-фенолов с имидоилхлоридами на основе моно- и дикарбоновых кислот с их последующей перегруппировкой Чепмена в N-фенилзамещенные ароматические полиамиды, отличающийся тем, что перегруппировку Чепмена проводят в растворе дифенилового эфира при температуре 240°С в течение 3-4 ч.
RU2006110285/04A 2006-03-30 2006-03-30 Способ получения n-фенилзамещенных ароматических полиамидов RU2305115C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006110285/04A RU2305115C1 (ru) 2006-03-30 2006-03-30 Способ получения n-фенилзамещенных ароматических полиамидов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006110285/04A RU2305115C1 (ru) 2006-03-30 2006-03-30 Способ получения n-фенилзамещенных ароматических полиамидов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2305115C1 true RU2305115C1 (ru) 2007-08-27

Family

ID=38597091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006110285/04A RU2305115C1 (ru) 2006-03-30 2006-03-30 Способ получения n-фенилзамещенных ароматических полиамидов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2305115C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453562C1 (ru) * 2011-02-22 2012-06-20 Учреждение Российской академии наук Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН (БИП СО РАН) Способ получения n-фенилзамещенных ациклических полиимидов

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099448C1 (ru) * 1990-12-27 1997-12-20 Мишлэн Решерш э Текник С.А. Волокно из ароматического полиамида, способ его получения и армирующий материал на его основе
RU2156264C2 (ru) * 1996-07-09 2000-09-20 Емс-Инвента АГ Устойчивый к атмосферным воздействиям полиамид и способ его получения (варианты)
RU2245345C1 (ru) * 2003-04-30 2005-01-27 Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) Способ получения ароматических полиамидов

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2099448C1 (ru) * 1990-12-27 1997-12-20 Мишлэн Решерш э Текник С.А. Волокно из ароматического полиамида, способ его получения и армирующий материал на его основе
RU2156264C2 (ru) * 1996-07-09 2000-09-20 Емс-Инвента АГ Устойчивый к атмосферным воздействиям полиамид и способ его получения (варианты)
RU2245345C1 (ru) * 2003-04-30 2005-01-27 Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) Способ получения ароматических полиамидов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАЦУРО К.В., МИЩЕНКО Г.Л. Именные реакции в органической химии. Стр.471. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453562C1 (ru) * 2011-02-22 2012-06-20 Учреждение Российской академии наук Байкальский институт природопользования Сибирского отделения РАН (БИП СО РАН) Способ получения n-фенилзамещенных ациклических полиимидов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2626717B2 (ja) 無水物コポリマーの製造方法
CN103865087B (zh) 一种用聚乳酸与聚对二氧环己酮对聚肽膜柔顺性进行改进的方法
CN103242536A (zh) 聚肽-聚乳酸-聚乙二醇双接枝共聚物的制备方法
CN113292719B (zh) 一种含酰亚胺结构的聚酰胺树脂及其制备方法
RU2305115C1 (ru) Способ получения n-фенилзамещенных ароматических полиамидов
CN111349238B (zh) 一种聚醚酰亚胺及其制备工艺
JP2017088708A (ja) ポリアミド樹脂およびポリアミド樹脂の製造方法
CN116082632B (zh) 一种尼龙mxd6盐的制备方法及其制备的尼龙mxd6
RU2245345C1 (ru) Способ получения ароматических полиамидов
RU2321609C1 (ru) Способ получения ароматических полиамидов
RU2201942C2 (ru) Способ получения ненасыщенных олигоарилэфиркетонов
RU2453562C1 (ru) Способ получения n-фенилзамещенных ациклических полиимидов
RU2552523C1 (ru) Способ получения ароматических ациклических полиимидов
CN105669987A (zh) 一种聚乙烯醇-聚(丙交酯-乙交酯)接枝共聚物的制备方法
CN1164563C (zh) 1,3,5-三(4-氨基苯氧基)苯及其制备方法
RU2557540C1 (ru) Способ получения сополимеров 3,3-бис(нитратометил)оксетана и 3-нитратометил-3-метилоксетана
RU2440345C1 (ru) Способ получения ароматических полибензимидазолов
CN117720734B (zh) 聚乙二醇单甲醚-衣康酸基聚酯-聚乙二醇单甲醚两亲性嵌段共聚物及其制备方法和应用
JP6074657B2 (ja) 剛直高分子三次元架橋体フィルムの作製方法
Khairou et al. Synthesis and characterization of new poly (ester-amide) s containing diarylidenecyclohexanone in the main chain. Part: II
RU2557539C1 (ru) Способ получения сополимеров 3,3-бис(нитратометил)оксетана и 3-азидометил-3-метилоксетана
RU2544990C2 (ru) Способ получения ароматических полиамидов
WO1995004092A1 (en) Aromatic polyimine, process for producing the same, aromatic polyimine oligomer used for producing said polyimine, and process for producing said oligomer
SU717086A1 (ru) Способ получени полифениленов
RU2510633C1 (ru) Способ получения ароматических полиамидинов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080331