Способ получения смешанных эфиров целлюлозы

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕШАННЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем обработки целлюлозы уксусным ангидридом и тетраоксидом азота, отличающийс я тем, что, с целью получения смешанного эфира, растворимого в диметилформамиде , 1 мае.ч. целлюлозы сначала обрабатывают 7-15 мае.ч. диметилформамида с 1,7-2,2 мае.ч. тетраоксида азота, а полученный раствор обрабатывают при 40-50 С в течение 2-4 ч 7-15 мае.ч. уксусного ангидрида в присутствии 0,45-1,80 мае.-ч. ацетамида. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (! 1) 4(5)) С 08 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3654864/23-05 (22) 24.10.83 (46) 28.02.85. Бюл. К - 8 (72) Д.Д. Гриншпан, Ю.Г. Емельянов и Ф.Н. Капуцкий (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им. В.И. Ленина (53) 677.465(088.8). (56) 1. Роговин 3.А. Химия целлюлозы.

М., 1972, с. 338-343.

2. Гриншпан Д.Д., Капуцкий Ф.Н., Ермоленко И.Н. и др, Изучение процесса растворения целлюлозы в системах органический растворитель— четырехокись азота. Докл. АН БССР, 18, 1974, У 9. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕШАННЫХ

ЭФИРОВ ЦЕЛЛ10ЛОЗЫ путем обработки целлюлозы уксусным ангидридом и тетраоксидом азота, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью получения смешанного эфира, растворимого в диметилформамиде, 1 мас.ч. целлюлозы сначала обрабатывают смес:,ью 7-15 мас.ч. диметилформамида с 1,7-2,2 мас.ч. тетраоксида азота, а полученный раст. вор обрабатывают при 40-50 С в тече0 ние 2-4 ч 7-15 мас.ч. уксусного ангидрида в присутствии 0,45-1,80 мас ..ч. ацетамида.

1142480

Изобретение относится к получению сложных эфиров целлюлозы, в частности к получению смешанных эфиров цел-, люлозы на основе ацетилцеллюлозы.

Известны способы получения смешанных ацилпроизводных целлюлозы путем этерификации целлюлозы минеральными кислотами или ангидридами органических кислот при их совместном присутствии в ацилирующей смеси (1) .

Этим способом получают ацетобутираты, ацетопропионаты, ацетофталаты, ацетосукцинаты и другие смешанные производные целлюлозы, нашедшие практическое применение при изготовле- 15 нии пластмасс, пленок, мембран, лаков покрытии и T ° и е

Недостатком этого способа является необходимость использования для химической модификации ацетатов цел- 20 люлозы более дорогих и менее доступных, чем ацетилирующие агенты, веществ: масляной, гексафторизомасляной, хлоруксусной, метакриловой и ацетоуксусной кислот и т.п. Значи- 25 тельно более дешевой и доступной является азотная кислота и смешанный ангидрид азотной и азотистой кислот — тетраоксид азота (N, O

2NO,).

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения смешанного эфира целлюлозы, содержащего в своем составе ацетатные и нитратные группы, согласно которому целлюлозу

35 обрабатывают смесью уксусного ангидрида и тетраоксида,азота, что приводит к одновременному растворению целлюлозы и ее этерификации f2) .

Недостатком известного способа яв-40 ляется нерастворимость получаемых продуктов в органических растворителях.

Цель изобретения - получение смешанных эфиров целлюлозы, растворимых 45 в диметилформамиде, I °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения смешанных эфиров целлюлозы путем обработки целлюлозы уксусный ангидридам и тетраоксидом азота, 1 мас.ч. цехиполозы сначала обрабатывают смесью 7-15 мас.ч. диметилформамида с

1,7-2,2 мас. ч. N 0, а полученный раствор обрабатывают при 40-50 С 55 о в течение 2-4 ч 7-15 мас,ч, уксусного ангидрида в присутствии 0,451,80 мас.ч. ацетамида.

Способ осуществляют следующим образом.

К 1 мас.ч. целлюлозы прибавляют смесь 7-15 мас.ч. диметилформамида

N 0 до растворения и прибавляют последовательно 7-15 мас.ч. уксусного ангид. рида, 0,03 мас.ч. Н, 804, 0,451,8 мас.ч. ацетамида в смеси с

14 мас. ч. диметилформамида, Смесь нагревают при 40-50 С в течение

2-4 ч и выливают в воду. Выпавший продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе.

Существенным является только добавление ацетамида в количестве

0,45-1,8 мас.ч. на 1 мас.ч. целлюлозы. Изменяя остальные,параметры и соотношения, невозможно без добавки ацетамида получить растворимый смешанный эфир целлюлозы с уксусной и азотной кислотами, Серная кислота добавляется в качестве катализатора получения сложных эфиров в каталитических количествах.

Пример 1. К 1 мас.ч. целлюлозы приливают смесь .из 7 мас.ч. диметилформамида с 1,7 мас.ч. N, 0А, перемешивают до растворения и прибавляют последовательно 7 мае.ч. уксусного ангидрида, 0,03 мас.ч.

H, SO и 0 45 мас.ч. ацетамида в

14 мас.ч. диметилформамида. Реакционную смесь нагревают в течение о

2 ч при 40 С и выливают в воду..Выпавший смешанный эфир целлюлозы с азотной и уксусной кислотами отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе.

Выход 957 от теоретического. Степень замещения (СЗ) гидроксильных групп на нитратные 1,1, а на ацетат- . ные - 0,5, П р е р 2. Проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что берут, в мас.ч.: диметилформамид 11;

М 0 1,95; уксусный ангидрид 11, ацетамида 1,2, а реакционную смвсь нагревают в течение 3 ч при 45 С.

Выход 937.. СЗ гидроксильных групп на нитратные 1,4, а на ацетатные - 1,0.

Пример 3. Поступает аналогично примеру 1 с тем отличием, что берут, мас.ч,: диметилформамид 1,5

И 04 2,2; уксусный андирид 15; ацетамид 1,8, а реакционную смесь нагревают в течение 4 ч при 50 С. о

II42480 4

Составитель Л. Абрамова

Редактор Т. Веселова Техред С. Дегеза Корректор В. Бутяга

Заказ 652/24 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Выход 91Х. СЗ гидроксильных групп на нитратные 1,6, а на ацетатные. 1,2, Смешанные эфиры, полученные в примерах, полностью растворимы в ДМФ.

Из полученных растворов отливают однородные прозрачные пленки.

Таким образом, предложенный способ позволяет получать равномерно замешенные ацетонитраты целлюлозы, полностью растворимые в диметилформамиде и пригодные для формования волокон, пленок, мембран, покрытий и т.п.