CS237359B1 - Processing of bifunctional initiators of polymerization - Google Patents

Processing of bifunctional initiators of polymerization Download PDF

Info

Publication number
CS237359B1
CS237359B1 CS836152A CS615283A CS237359B1 CS 237359 B1 CS237359 B1 CS 237359B1 CS 836152 A CS836152 A CS 836152A CS 615283 A CS615283 A CS 615283A CS 237359 B1 CS237359 B1 CS 237359B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
chg
equal
reaction
iso
diamines
Prior art date
Application number
CS836152A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS615283A1 (en
Inventor
Hans-Otto Froehlich
Wilfried Klein
Peter Scholz
Elisabeth Antonova
Lothar Weber
Original Assignee
Froehlich Hans Otto
Wilfried Klein
Peter Scholz
Elisabeth Antonova
Lothar Weber
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 Froehlich Hans Otto, Wilfried Klein, Peter Scholz, Elisabeth Antonova, Lothar Weber filed Critical Froehlich Hans Otto
Publication of CS615283A1 publication Critical patent/CS615283A1/en
Publication of CS237359B1 publication Critical patent/CS237359B1/en

Links

Landscapes

  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu přípravy bifunkčních iniciátorů polymerace, rozpustných v uhlovodících, s rozdílnou reaktivitou obou vazeb kovového prvku, reakcí diaminů s lithiumorganyly.The invention relates to a process for the preparation of hydrocarbon-soluble bifunctional polymerization initiators with different reactivity of the two metal element bonds by reacting diamines with lithium organyls.

Je známo, že se organodilithiové sloučeniny dají připravovat reakcí kovového lithia s dihalogenalkany v přítomnosti polárních rozpouštědel, např. éteru· Přitom vzniká jako vedlejší produkt lithiumhalogenid, který se často dá jen obtížně kvantitativně oddělit· Jsou pozorovány i reakce štěpení éteru, které silně ovlivňují skladovací stabilitu těchto doučenin. Dodatečné odstraňování éteru, nutného к syntéze se nedaří pro jeho koordinační vazbu s lithiem, takže se projeví jeho víceméně negativní vliv na mikrostrukturu polydienů·It is known that organodilithium compounds can be prepared by reacting lithium metal with dihalogenoalkanes in the presence of polar solvents, such as ether. the stability of these drugs. The additional removal of the ether required for synthesis fails due to its coordination with lithium, so that its more or less negative effect on the microstructure of polydienes will be manifested ·

Rovněž syntéza bifunkčních iniciátorů z dienů pomocí lithium naftalidu nebo jiných analogických přenašečů alkalického kovu je vázána na přítomnost silněji polárních rozpouštědel, které mohou vykonávat svůj často nežádoucí vliv na mikrostrukturu polydienů.Likewise, the synthesis of bifunctional initiators from dienes using lithium naphthalide or other analogous alkali metal transporters is tied to the presence of stronger polar solvents, which can exert their often undesirable effects on the microstructure of polydienes.

t KSR DOS 2 425 964 se popisuje postup, jímž lze připravit organolithiové sloučeniny reakcí sloučenin typu )glT(Аг)к|ОНз)g, kde Ar je arylový zbytek, s butyllithiem v alifatických uhlovodících· Žluté až hnědé prášky, které se získají za dvou až pětidenní reakční dobu mají mít strukturu jsou však téměř bez vyjímky nerozpustné v nepolárních rozpouštědlech.t KSR DOS 2,425,964 discloses a process by which organolithium compounds can be prepared by reacting compounds of the type glT (Аг) к | ОНз) g, where Ar is an aryl residue, with butyllithium in aliphatic hydrocarbons. however, the two to five-day reaction time should have the structure, but almost without exception, they are insoluble in non-polar solvents.

Syntéza definovaných dusík obsahujících organodilithiových sloučenin, izolovatelných ponejvíce v krystalické formě,Synthesis of defined nitrogen-containing organodilithium compounds, isolated mainly in crystalline form,

237 358 přípravovaných v nepolárních rozpouštědlech jako je benzen, toluen, heptan atd» je popsána v patentu NDR 150 468. Takto se získáš?0 2 h reakce z Nd^P-diaryl-N^íP-dialkyletylendiaminu a z lithUumalkylenu N,N*-h:!-lith-imaryl)-N,N’-dialkyletylendiaminy. Reakce probíhá ve vroucím hexanu, .popřipadě heptanu, tj, v nepřítomnosti polárních rozpouštědel.237,358 prepared in non-polar solvents such as benzene, toluene, heptane, etc. is described in GDR patent 150,468. 0 2 h the reaction of Nd ^ P-diaryl-N-IP dialkyletylendiaminu lithUumalkylenu from N, N * -H:! - lith-imaryl) -N, N'-dialkyletylendiaminy. The reaction proceeds in boiling hexane or heptane, i.e., in the absence of polar solvents.

Nevýhodou těchto systému, ' které dávají polymery butadienu s vysokým obsahem struktury 1,4» ' je mezi jiným i malá účinnost iniciátoru, která zřejmě souvisí s relativně malou. zásačlitostí karboxylového $ontu v orthopoloze.A disadvantage of these systems, which give polymers of butadiene with a high content of 1,4 ' the carboxyl $ ont in the orthopole.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob přípravy bilunkčních iniciátorů polymerace, rozpustných v uhlovodících, s rozdílnou reaktivitou obou vazeb kovového prvku, · reakcí diaminů s lithuumorganyly, který spočívá v tom, že se nechají reagovat diaminy typu RN(H )(CH2) přičemž R a R’ jsou alkylové zbytky' s 2 až JO uhlíkovými atomy, ·R*·* · je alkylový zbytek, n je 1 až 12, s výhodou 2 až 3, s lithuum alkyly, s výhodou · s n-buuyllithiem,v molárním poměru 1 : 2, v nepolárních rozpouutědlechjza teploty 0 · až 100 °C, s výhodou 50 až 80 °C, po dobu 1 až 10 h, . s výhodou 2 až 3 h. R může být s výhodou rovno R’ a znamenat n-C^H^ nebo isocC^Hg a R”-ii být bučí skupinaThese disadvantages are overcome by a process for the preparation of hydrocarbon-soluble bilunctional initiators with different reactivity of the two metal element bonds, by the reaction of diamines with lithium organyls, by reacting diamines of the RN (H) (CH 2 ) type with R and R are alkyl radicals having 2 to 10 carbon atoms, R is a alkyl radical, n is 1 to 12, preferably 2 to 3, with lithium alkyls, preferably n-buylyllithium, in a molar ratio of 1 2, in non-polar solvents at a temperature of 0 ° to 100 ° C, preferably 50 to 80 ° C, for 1 to 10 hours; preferably 2 to 3 h. R may be preferably equal to R 'and is nC ^H H or isocC ^Hg and R ”-may be a moiety

CHz^.CHo nebo -« · CHo-CH(Li)ii d г CH 2 -CH 2 or CH 2 -CH (Li) ii d г

-CHg-U^Hg), nebo·-GH2-GH(Li)-GH2-(iso-G4Hg), přičemž n je rovno 2. Rovněž může být R rovno R’ a znamenat η-ΟθΗ·^-Chg-In-Hg), or · -GH 2 -GH (Li) -GH 2 - (iso-G4Hg), wherein n is 2. Also, R may be equal to R ', and mean-η · ^ ΟθΗ

CH a R”Li být skupina -CHH,’tCH2 nebo -CH^CHHLi-cH^-Cn-CgH^ li a n být rovno 2. Nepolárním rozpouštědlem může · být zejména benzen,toluen, hexan, heptan nebo cyklohexan. CH, and R 'to be with the ups and n -CH H' TCH 2 or -CH? -CH CHHLi ^ -CN-CGH ^ where n be equal to the second nonpolar solvents may · be benzene, toluene, hexane, heptane or cyclohexane.

237 3S9237 3S9

Reakce může probíhat o sobe známým způsobem za inertních podmínek' v uzavřené aparatuře. Reakční.složky rozpuštěné v uhlovodících se nechají reagovat při uvedené teplotě po uvedenou dobu. Přitom vzniknou homogenní červenohnědé roztoky. Výsledky plynové chromatoogafie, gelové permeační ď^iro^atc^ogs^í^í-e, hmotové spektroskopie a acidometrického stanovení ukázaly, že reakce popsaná v následujících příkladech probíhá následovně:The reaction may be carried out in a manner known per se under inert conditions in a closed apparatus. The reactants dissolved in the hydrocarbons are allowed to react at the indicated temperature for the indicated time. This results in homogeneous red-brown solutions. The results of gas chromatography, gel permeation chromatography, mass spectroscopy and acidometric determination showed that the reaction described in the following examples proceeded as follows:

RN(H)(CH2)nNR*R” + 2 R’»»Li Ш!(Ы) (Οί^η0’ (R’ (-H)Li) + 2 R»»»H kde R, R* a R’** jsou n-C^, *ř’ je je -CH^*” ”CH9 a n je 2, nebo Bl a R’ Θ « CH2, R”(-H) jsou η-ΟθΗ.?,RN (H) (CH 2 ) n NR * R '+ 2 R' »Li Ш! (Ы) (Οί ^ η 0 '(R' (-H) Li) + 2 R» »H where R, R * and R '** are nC ^, * ř' is is -CH ^ * "" CH 9 and n is 2, or Bl and R 'Θ «CH 2 , R" (- H) are η-ΟθΗ. ,

R”’ je iso-C.Hg, R” je--CHg-CH « G^> R”(H) je -R is iso-C.Hg, R je is - CHg-CH «G ^> R ((H) is -

a nand n

Θ je 2.Θ is 2.

Vedle toho vzniká ve výrazně nižším'mnnožtví adiční produkt fflNLi)(CH2)nNR’(CH2-CH(LiMH2R»»». Jen ve ' velmi malém m^noži^t^zí jsou v reakční sm^ř^zi obsaženy oligomery iniciátoru.In addition, the addition product (NH 2) (CH 2) n NR '(CH 2 -CH (LiMH 2 R 2) "is formed at a much lower level. Only in a very small region are oligomers present in the reaction chain. initiator.

Ostranění butanu, který vznikl při reakci, z reakčního roztoku a následná hydrolýza a vyšetření hydrolyzované směsi plynovou chrtmatotgatií ' ukázalo, že butan je již prakticky neprokazatelný, což ukazuue, že se po reakdjiž n.evfsVtuje n-butyllithium.Removal of the butane formed from the reaction solution from the reaction solution and subsequent hydrolysis and examination of the hydrolyzed mixture by gas chrtmatotgata showed that the butane was no longer practically detectable, indicating that n-butyllithium was recovered after the reaction.

Vysoký podíl reakce záměny vodíku ' kovem na celkovém reakčním' dění, jakož i extremně krátká reakční doba, ukazují na to, že n-butyllithiua je aktivováno tvorbou kom-' , . plexu s derivátem etylendiaminu. I po delšám. skladování takovýchto roztoků ά^^^νέ^ iniciátoru . nedochází k ' ztrátě aktivity. Při poly.mec^(^:L butadienu mmá! tyto systémyThe high proportion of the metal-exchange reaction in the overall reaction process, as well as the extremely short reaction time, indicate that n-butyllithium is activated by the formation of com- bines. plexus with an ethylenediamine derivative. Even after. storing such initiator solutions. there is no loss of activity. These polymers have butadiene in the poly

- 4 účinnost iniciátoru blízko 1·- 4 initiator efficiency close to 1 ·

237 359237 359

Výhodou ' způsobu podle - vynálezu je, že v mnoha ohledech přestává, být nezbytné používat nevhodná polární rozpouštědla při syntéze iniciátoru, že dovoluje připravovat bifunkční iniciátory, .které jsou dobře rozpustné v zcela nepolárních médi ích, . - a mají vysokou účinnost, s . nimiž - lze připravit homopolymery - a - kopolymery dienu i - s různými skupinami na koncích řetězců, např. aminy s dlouhým řetězcem, mající na jednom konci řetězce sekundární aminovou skupinu. Iniciátory podle vynálezu dovooují -přípravu polymerů g mooekulovou hmo°nootí od . 1 000 až nad-100 ООО g můl_l.The advantage of the process according to the invention is that in many ways it is no longer necessary to use unsuitable polar solvents in the synthesis of the initiator, that it allows the preparation of bifunctional initiators which are well soluble in completely non-polar media. - and have high efficiency, p. with which - homopolymers - and - diene copolymers i - with different groups at the chain ends, eg long chain amines having a secondary amino group at one chain end, can be prepared. The initiators according to the invention dovooují -Preparation of Polymer G H mooekulovou mo ° Noot from. 1000 and Z d - 100 g ООО MUL _ l.

Kromě toho se extremně zkracuje doba syntézy ve srovnání se syntézou - jiných dilith°ových iniciátorů (20 až 120 h), čímž se překonavá - další nevýhoda těchto způsobů. ' Výtěžek iniciátoru je téměř kvanOttatiooí.In addition, the synthesis time is extremely shortened compared to the synthesis of other dilithic initiators (20 to 120 hours), thereby overcoming the further disadvantage of these methods. The initiator yield is almost quantitative.

Vynález je dále objasněn na následujících příkladech konkrétního provedení, , které neomeeují vynález v -žádném směru. V těchto příkladech se pracovalo s dobře vyčištěnými , bezvodými reagenciemi a rozpouštědly pod nejiištsi argonovou atm^^férou.The invention is further illustrated by the following examples of specific embodiments, which do not limit the invention in any way. In these examples, well purified, anhydrous reagents and solvents were run under the purest argon atmosphere.

Příklad 1Example 1

Do skleněného autoklává s - argonovou - atmoofér ou bylo dáno 50 mmol N,N,-di-n--utyl-N-alkyOetylonnUадinu - v 100 ml benzenu'a 103 moo1 . - n-buutllithia v benzenu ' za pokojové teploty. Došlo - k lehkému zahřátí a tmavožlutému zbarvení - roztoku. Ten se - 'zahříval - 2,5 h -na 70· - °C. Potom - měl roztok iniciačního systému noavoёe:rve'oohoěd°u barvu. Po zchlazení na 40 °C se při-kondenzovalo 980 mol butadienu. Za této teploty - polymerovalo 2,5 h. Po zchlazení na - cca 5 °C ae - . přidalo 200 mol etylenoxidu a vzniklý gel se rozložil vodou. - Po odstranění benzenu se získal kapalný polybutadien se - střední mdekulovou hmoonnosí 1 250 g/mol s OH-ffuOcCooolinou 2,05·In a glass autoclave with a - Ar - atmoofér ou were given 50 mmol of N, N, -di-n - Butyl-N-alkyOetylonnUадinu - in 100 ml benzenu'a 103 Moo1. - n-buutllithium in benzene at room temperature. There was - a slight heating and a dark yellow color - of the solution. This was heated for 2.5 h at 70 ° C. Then - the solution of the initiator system noavoёe: rve'oohoedd color. After cooling to 40 ° C, 980 mol of butadiene were condensed. At this temperature - polymerized for 2.5 hours. After cooling to - about 5 ° C and e -. 200 mol of ethylene oxide was added and the resulting gel was quenched with water. - After removal of benzene, liquid polybutadiene was obtained with - a median molecular weight of 1,250 g / mol with OH-ffuOcCoolooline 2.05 ·

- 5 Příklad 2 237 359- 5 Example 2 237 359

Ve 100 ml toluenu se nechalo reagovat 50 mmol50 mmol were reacted in 100 ml of toluene

N,N,-di-n-oktyl-N-allyl-etylendiaminu se 105 mmol n-butyllithia, rozpuštěného v 80 ml toluenu, za inertních podmínek při 65 °C po dobu 3 h. К červenohnědému roztoku iniciátoru zchalzenému na 45 °C se přidal 1 mol butadienu 1,3, načež se směs míchala při této teplotě další 2,5 h. Polybutadien isolovaný po hydrolýze s vodou měl mikrostrukturu 73 %N, N , -di-n-octyl-N-allyl-ethylenediamine with 105 mmol of n-butyllithium, dissolved in 80 ml of toluene, under inert conditions at 65 ° C for 3 h. To a red-brown initiator solution cooled to 45 ° C 1 mol of butadiene 1.3 was added, followed by stirring at this temperature for an additional 2.5 h. Polybutadiene isolated after hydrolysis with water had a microstructure of 73%

1,4 a 27 % 1,2 jednotek a střední molekulovou hmotnost 1 350.1.4 and 27% of 1.2 units and a mean molecular weight of 1350.

Příklad 3Example 3

Analogicky jako v příkladu 1 se nechalo reagovat 50 mmol N,N’-di-iso-butyl -N-monoallyletylendiaminu se 105 mmol isobutyllithia. Tmavočervenohnědý roztok iniciačního systému skladovatelný týdny bez ztráty aktivity má vůči butadienu-1,3, isoprenu a styrenu srovnatelnou polymerační aktivitu za použití systému popsaného v příklade 1, jakož i obdobnou účinnost iniciátoru.Analogously to Example 1, 50 mmol of N, N'-di-iso-butyl-N-monoallylethylenediamine was reacted with 105 mmol of isobutyllithium. The dark reddish brown solution of the initiator system stored for weeks without loss of activity has comparable polymerization activity to butadiene-1,3, isoprene and styrene using the system described in Example 1 as well as similar initiator activity.

Claims (4)

Předmět vynálezuObject of the invention 237 359237 359 1· Způsob přípravy bifunkčních iniciátorů polymerace , rozpus ných v uhlovodících s rozdílnou reaktivitou obou vazeb kovového prvku reakcí diaminů s lithiumorganyly, vyznačující se tím, že se nechají reagovat diaminy typu RH(H) (CHg) NR*R* *, přičemž R a H* jsou alkylové zbytky s 2 až 30 uhlíkovými atomy, R” je alkylový zbytek, n je 1 až 12, s výhodou 2 až 3, s lithiumalkyly, s výhodou s n-butyllithiem v molárním poměru 1:2 v nepolárních rozpouštědlech za teploty' 0 až 100 °C, s výhodou 50 až 80°C, po dobu 1 až 10 h, s výhodou 2 až 3 h·Process for the preparation of bifunctional polymerization initiators dissolved in hydrocarbons with different reactivity of both metal element bonds by reaction of diamines with lithium organyls, characterized in that RH (H) (CHg) NR * R * * diamines are reacted, wherein R a H * are alkyl radicals having 2 to 30 carbon atoms, R 1 is an alkyl radical, n is 1 to 12, preferably 2 to 3, with lithium alkyls, preferably with n-butyllithium in a molar ratio of 1: 2 in non-polar solvents at temperature 0 to 100 ° C, preferably 50 to 80 ° C, for 1 to 10 h, preferably 2 to 3 h 2· Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že R je rovno R’ a znamená η-Ο^Ηθ nebo iso-C^Hg a R**-!! je bu5 skupina -CH^4cHg, nebo -CH2-CH(Ii)-SH2-(n-C4H9) nebo -CHg-CH(Li)-CHg-(iso-C4H9) a n je rovno 2·2. A method according to claim 1, wherein R is equal to R 'and is η-Ο ^ Ηθ or iso-C ^ Hg and R ** - !! is -CH ^ bu5 4cHg, or -CH 2 -CH (Ii) 2 -SH, - (nC 4 H 9), or-CH₂-CH (Li) -Chg- (iso-C 4 H 9) and n is equal to 2 · 3.3. Způsob podle bodu 1, vyzhačující se tím, že R je rovno R* a znamená п-СяН,7 a R”Li je skupinaThe method of clause 1, wherein R is equal to R * and represents p-С я Н, 7 and R "Li is a group CH · lf CH · lf -CIT *CH2 nebo -CHg-CH(Li)-CHg-(n-C8H17) a n-City * 2 or CH-CH₂-CH (Li) -Chg- (nC 8 H 17) n Li je rovno 2·Li equals 2 · 4· Způsob podle bodu 1 až 3 vyznačující se tím, že nepolárním rozpouštědlem je benzen, toluen, hexan,heptan, nebo cyklohexan·4. The process of claim 1 wherein the non-polar solvent is benzene, toluene, hexane, heptane, or cyclohexane. Vytiskly Moravské tiskařské závody, Cena: 2,40 Kčs provoz 12, tř.Lidových milicí 3, OlomoucPrinted by Moravian Printing Works, Price: CZK 2,40 with operation 12, cl. Lidove milici 3, Olomouc
CS836152A 1982-08-30 1983-08-24 Processing of bifunctional initiators of polymerization CS237359B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24286182A DD236319A1 (en) 1982-08-30 1982-08-30 METHOD FOR PRODUCING BIFUNCTIONAL HYDROCARBONOUS POLYMERIZATION INITIATORS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS615283A1 CS615283A1 (en) 1984-11-19
CS237359B1 true CS237359B1 (en) 1985-07-16

Family

ID=5540906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS836152A CS237359B1 (en) 1982-08-30 1983-08-24 Processing of bifunctional initiators of polymerization

Country Status (2)

Country Link
CS (1) CS237359B1 (en)
DD (1) DD236319A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DD236319A1 (en) 1986-06-04
CS615283A1 (en) 1984-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62265305A (en) Polymer containing amino group, its production and use
EP0109915B1 (en) Process for the functionalization of polystyrene resins
JPH0618816B2 (en) Polymer having amino group and process for producing the same
JPS5867705A (en) Novel catalysts and polymerization or copolymerization of conjugate diolefin therewith
US3903168A (en) Stable anionic polymerization initiator
EP0471415B1 (en) Selective hydrogenation of conjugated diolefin polymers
US3681317A (en) Organo-metallic compounds and uses thereof
US5670610A (en) Catalytic system and process for the copolymerization of olefins with carbon monoxide
US3594396A (en) Crystalline organolithium complexes containing silicon
Pertici et al. Versatile polystyrene—ruthenium hydrogenation catalysts
EP0637589A1 (en) New halogenated complexes of lanthanides and their use in the polymerization of unsaturated monomers
US3321479A (en) Preparation of organolithium amine complexes
CA1132967A (en) Process for the manufacture of a catalyst
JPS6317282B2 (en)
EP0274913A2 (en) Polyalcohol homopolymers
EP0619334B1 (en) Process for preparing polyketones
US3663585A (en) Process for lithiating ferrocene
EP0322976B1 (en) Polymeric polyalcohols
JPS6339001B2 (en)
CS378589A3 (en) Process for preparing mixture of linear and cyclic alkyl aluminooxanes
US6217798B1 (en) Method for synthesis of a dilithium diisopropenylbenzene-based diinitiator
US3769345A (en) Method of preparing organolithium amine complexes
Wolińska Tetraethylaluminoxane revisited. Synthesis and properties
AU1049195A (en) Process for preparation of reduced metal titanium complexes
KR100232394B1 (en) Catalysts and process for the preparation of same for use in the polymerisation of ethylene