Способ получения политриазинов

403706

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.Ч.1972 (№ 1780732/23-5) с присоединением заявки № 1780733/23-5

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 14.1П.1974

М. Кл. С 08g 33/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 678.766.5 (088.8) Авторы изобретения

В. В. Коршак, Т. М. Фрунзе, А. А. Изынеев и В. Г. Самсонова

Заявитель

Институт естественных наук Бурятского филиала

Сибирского отделения АН СССР

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИТРИАЗИHOB

Изобретение касается производства гетероциклических полимеров.

Известен способ получения политриазинов полициклотримеризации в хлорсульфоновой кислоте 4,4 -дициано-дизамещенных ряда бензола, дифенилоксида, дифенила, дифенилметана. При этом получают нерастворимые полимерные продукты, имеющие три азиновое кольцо в основной цепи макромолекулы.

Однако полная нерастворимость таких полимеров в разных растворителях не позволяет перерабатывать их в различные изделия из раствора.

Для придания растворимости полимерам по предложенному способу проводят полициклотримеризацию в хлорсульфоновой кислоте при минус 3 — плюс 5 С динитрила изофталевой кислоты или в смеси с бензонитрилом.

Полученные полимеры растворяются на холоде в хлорсульфоновой, серной, муравьиной кислотах, при использовании смеси с бензонитрилом полимеры растворяются на холоде в хлорсульфоновой, серной, муравьиной кислотах, диметилформамиде, диметилацетамиде, гексаметилфосфортриамиде, N-метил-2-пирролидоне. Полимеры устойчивы к действию большинства реагентов как кислого, так и основного характера, большинства органических растворителей. Полимеры начинают разлагаться на воздухе при температуре выше

300 С, при 500 С потеря в весе полимеров 30—

40% (скорость подъема температуры

4,5%мин) .

Политри азины обладают разветвленной структурой, имеют концевые =C==N-группы.

В реакции полициклотримеризации хлорсульфоновая кислота является катализатором и растворителем процесса получения разветвленных и растворимых политриазинов. Опти10 мальным условием проведения процесса полициклотримеризации является молярное соотношение хлорсульфоновая кислота: динитрил изофталевой кислоты (6: 1).

Пример 1. К 6,99 г (0,06 моль) хлорсуль15 фоновой кислоты при перемешивании при 0 добавляют 1,28 r (0,01 моль) динитрила изофталевой кислоты и перемешивают при этой температуре 48 час. Полученную вязкую сиропообразную реакционную массу выливают

20 на мелкораздробленный лед, затем полимер отфильтровывают, промывают дистиллированной водой и сушат в вакуум-суш ьльном шкафу. Выход полимера 92,7% от теории. Полимер растворим в хлорсульфоновой, серной и

25 муравьиной кислотах. Приведенная вязкость полимера в серной кислоте при 20 С 0,32.

П р и мер 2. К 10,49 г (0,09 моль) хлорсульфоновой кислоты при перемешивании при 0 добавляют 1,28 r (0,01 моль) динитрила изо30 фталевой кислоты и перемешивают при этой

403706

Редактор Е. Кравцова Техред Е, Борисова Корректор Л. Орлова

Заказ 562/5 Изд. Ко 208 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 температуре 24 час. Полифенилентриазин выделяют аналогично примеру 1. Выход полимера 82,3в/в от теории. Приведенная вязкость полимера в серной кислоте при 20 0,10.

Пример 3. К 6,99 г (0,06 моль) хлорсульфоновой кислоты при перемешивании при 0 добавляют 1,28 г (0,01 моль) динитрила изофталевой кислоты и перемешивают при плюс

5 С 114 час. Полифенилтриазин выделяют аналогично примеру 1. Выход полимера 95,2% от теории. Приведенная вязкость полимера в серной кислоте при 20 0,31.

Пример 4. К 17,46 г (0,15 моль) хлорсульфоновой кислоты при перемешивании при

0 добавляют 2,56 r (0,02 моль) динитрила изофталевой кислоты и 1,03 г (0,01 моль) бензонитрила и перемешивают при этой температуре 48 час. Полученную вязкую реакционную массу выливают на мелкораздробленный лед, выпавший полимер отфильтровывают, промывают водой и сушат в вакуумсушильном шкафу. Выход полимера 96,5% от теории. Полимер растворим в хлорсульфоновой серной и муравьиной кислотах, диметилформамиде, диметилацетамиде, гексаметилфосфортриамиде, N-метил-2-пирролидоне.

Приведенная вязкость полимера в серной кислоте при 20 С 0,10.

Пример 5. К 31,32 г (0,27 моль) хлорсульфоновой кислоты при перемешивании при

0 добавляют 5,12 г (0,04 моль) изофталонит4 рила и 1,03 г (0,01 моль) бензотринила и перемешивают при этой температуре 48 час.

Полимер выделяют аналогично примеру 1.

Выход сополитриазина почти количественный.

Полимер растворим в хлорсульфоновой, серной, муравьиной кислотах на холоде, — диметилацетамиде при нагревании. Приведенная вязкость полимеров в серной кислоте при 20

0,20.

Пример 6. К 17,46 г (0 15 моль) хлорсульфоновой кислоты при перемешивании при минус 5 С добавляют 2,56 г (0,02 моль) изофталонитрила и 1,03 r (0,01 моль) бензонитрила и перемешивают при этой температуре

15 24 час. Полимер выделяют аналогично примеру 1. Выход сополитриазина 79,1% от теории.

Растворимость полимера такая же, как в примере 1. Приведенная вязкость полимера в серной кислоте при 20 0,08.

Предмет изобретения

1. Способ получения политриазинов путем полициклотримеризации в хлор сульфоновой кислоте азотсодержащих мономеров, отличаю25 щийся тем, что, с целью приданчя растворимости полимерам, в качестве азотсодержащих мономеров применяют динитрил изофталевой кислоты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, 30 с целью увеличения растворимости, реакцию осуществляют в присутствии бензонитрила.