DE1468482A1 - Verfahren zur Herstellung von Polythiomethylensulfiden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PolythiomethylensulfidenInfo
- Publication number
- DE1468482A1 DE1468482A1 DE19631468482 DE1468482A DE1468482A1 DE 1468482 A1 DE1468482 A1 DE 1468482A1 DE 19631468482 DE19631468482 DE 19631468482 DE 1468482 A DE1468482 A DE 1468482A DE 1468482 A1 DE1468482 A1 DE 1468482A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polythiomethylene
- compound
- general formula
- group
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/12—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms
- C07D303/18—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms by etherified hydroxyl radicals
- C07D303/20—Ethers with hydroxy compounds containing no oxirane rings
- C07D303/22—Ethers with hydroxy compounds containing no oxirane rings with monohydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C321/00—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C323/00—Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides substituted by halogen, oxygen or nitrogen atoms, or by sulfur atoms not being part of thio groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/34—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by sulphur, selenium or tellurium atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
- C08G18/6453—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63 having sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/30—Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
- C08G59/302—Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
- C08G63/688—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur
- C08G63/6884—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing sulfur derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/6886—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/42—Polyamides containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/02—Polythioethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/02—Polythioethers
- C08G75/04—Polythioethers from mercapto compounds or metallic derivatives thereof
- C08G75/045—Polythioethers from mercapto compounds or metallic derivatives thereof from mercapto compounds and unsaturated compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/12—Polythioether-ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/24—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium
- C10L1/2462—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium macromolecular compounds
- C10L1/2475—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon to carbon bonds
- C10L1/2481—Organic compounds containing sulfur, selenium and/or tellurium macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon to carbon bonds polysulfides (3 carbon to sulfur bonds)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2602/00—Systems containing two condensed rings
- C07C2602/36—Systems containing two condensed rings the rings having more than two atoms in common
- C07C2602/42—Systems containing two condensed rings the rings having more than two atoms in common the bicyclo ring system containing seven carbon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
Dipl.-Ing. Egon P.inz München-Pas ing, den 25.März 1963
Müncuen-Pasing ^
BodensnestroBe 3a /
Telefon C0227 ^ B.I. DU PONT DE NEMOUES AND COMPANY
BodensnestroBe 3a /
Telefon C0227 ^ B.I. DU PONT DE NEMOUES AND COMPANY
Wilmington 98, Delaware / USA
Dr. Expl.
Verfahren zur Herstellung von Polythiomethylensulfiden.
Die Erfindung betrifft die Herstellung neuer Polythiomethylenverbindungen.
In diese Klasse fallen alpha, omega-bifunktionelle Polythiomethylenverbindungen mit
besonders segmentierten Thioäthereinheiten.
Die Erfindung umfaaä; Polythiomethylensulfide der allgemeinen
Formeln:
RR RR
_ till
(A)
oder
oder
RR RERR
Il till.
(B) X-(Q)a-OH-CH-[3-(CH2-S)^-i(CfH-CH-6-GH-CH-)-3 -S-
RR · .
Il D
(CH-S)-CH-CH-(Q)-I , 8AD
809*10/1339
worin
worin E Wasserstoff, Fluor, Jod, Chlor, Brom, eine Jtfeoxygruppe,
eine Alkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Phenylgruppe oder eine durch Alkyl, Alkoxy, Halogen, Aryloxy»
Cyano oder Carbalkoxy substituierte Phenylgruppe bedeutet,
oder worin benachbarte E eine Eingstruktur mit vorzugsweise 4 bis 6 Kohlenstoffatomen bilden, unter der
Voraussetzung, dass, wenn die benachbarten E nicht untereinander
verbunden sind, mindestens ein E Wasserstoff sein muss j vorzugsweise bedeutet E Wasserstoff oder einen
Ο.·-Gg Alkylrest} X ist Wasserstoff, eine Hyd r oxy gruppe,
eine Oyanogruppe, -OH-CH5, eine Isocyanatgruppe, Ghlor,
^ 9
eine Phenylgruppe, eine Hydrocarboarylgruppe, -G-OH,
ν 9 ti
-G-OY, -0-OY, -JJH-CY oder -OY, worin Y ein Alkylrest, und
zwar vorzugsweise ein niedriger Alkylrest ist} Q bedeutet eine Alkylengruppe, Oxaalkylengruppe, Ar alkyl engruppe ^
Arylengruppe, eine durch Alkoxy, Halogen, Cyano oder Oarbalkoxy substituierte Arylengruppe, vorzugsweise eine
niedrige Alkylen oder Oxalkylengruppe} m ist 0 oder 1;
η iat mindestens 2 und besitzt einen solchen Wert, dass —fCHgS^; ein Burchschnittsiaolekulargewicht von 92 bis 516
aufweist; der mittlere Wert τοη η beträgt in der Eegel
2 bis 6,9} <r ist ein Alkylen-, Oxaalkylen- oder Phenylenrest
mit nicht mehr als 18 Kohlenstoffatomen und q. ist eine ganze Zahl einschliesslieh 0, wobei Bedingung ist,
dass, wenn q. grosser als 0 ist, sich ein DurcJischnitts-
BAD ORIGiNAt 30Ö8IÖ/1339 Molekulargewicht
molekulargewicht bis zu 5000, vorzugsweise nicht über
2000, für das Polyttiiomethylensulfid ergibt.
Die einfachsten erfindungsgemäss erhaltenen Verbindungen
entsprechen den Formeln (A) und (B), wobei q = 0 und m =
Sie können duroh die formein
1J
RE EB
ff It
(2) X-CH-OH-S-(OH2-S)11-CH-OH-X
wiedergegeben werden, worin die Reste X und E und die Zahl η dieselbe Bedeutung wie vorstehend angegeben besitzen
und die 4OH2-S)- Einheiten duroh Kohlenstoff-Schwefelbindungen
miteinander verbunden sind.
RR Die Reaktion von 2 Mol eines Oxyds O ■ H mit 1 Mol einer
Folythidmethylenverbindung mit endständigen alpha, omegamercaptogruppen
(3) H-S(CH2-S-)nH
ergibt
809810/1330
ergibt eine bifunktioneile Verbindung mit endständigen
Hydroxylgruppen HO.CH.OH-S(OH2-S)n-CH.OH.OH (Verbindung (2)
worin X = OH).
Die durch freie Radikale katalysierte Addition von 2 Mol 2-Norbornen an 1 Mol der Polythiomethylenverbindung (3)
ergibt die Verbindung (1).
Die duroh freie Radikale katalysierte Addition von 2 Mol einer Vinylverbindung X-Q=CH (oder X-C=CH2), worin X -H
oder -OH-OH2 bedeutet und E die gleiche Bedeutung wie vorstehend
angegeben besitzt, an 1 Mol d«r" Polythiomethylenverbindung
(3) ergibt die entsprechenden Verbindungen (2), •worin X -H oder -CH 0H0 ist. Die basisoh katalysierte
w TT T3
JTT JX
Addition von 2 Mol einer Vinylverbindung X-C=CH (oder
E . ff
X-C=CH2), worin X -CaN oder -C-OY ist, an 1 Mol der Polythiomethylenverbindung
(3) ergibt die entsprechenden Ver-
bindungen (2), worin X -OsH" oder -C-OY ist und Y die vorstehend
angegebene Bedeutung besitzt) Verbindungen wie Ammoniak, Piperidin und Ammoniumacetat sind hierfür geeignete basische Katalysatoren.
Eine zweite Gruppe von in den Rahmen der Erfindung fallenden Verbindungen sind die Verbindungen (B), in welchen
q=0 und m=1. Sie können duroh die folgende Formel wiedergegeben werden:
809810/1339 · HI
¥ ϊ ί (4) X-Q-CH-CH-S(CH2-S)η-CH-CH-Q-X
worin die Reste X, Q und R lind die ganze Zahl η die vorstehend
angegebene Bedeutung besitzen und die (CH2-S-) Einheiten durch Kohlenstoff-Schwefelbindungen miteinander
verbunden sind. Diese Verbindungen erhält man bei der durch freie Radikale katalysierten Addition von 2 Mol eines Olefins
X-Q-C-CH2 (oder X-Q-CH=CH-R) mit 1 Mol der Polythiome
thyle nve rbindung (3)«
Eine dritte Gruppe von in den Rahmen der Erfindung fallenden
Verbindungen umfasst die Verbindungen (A) und (B), in
welchen q mindestens 1 ist und m=Q. Sie können durch die
Formeln
RR RR
R R RRRR RR
(6) X-CH-CH-/3(CH2-S)n-(CH-CH-G-CH-CH)^ -S(CH2S)n-CH-CH-
wiedergegeben werden. Die in Klammern stehenden Einheiten sowie die 4CH2S^ Einheiten sind miteinander durch Kohlenstoff-Schwefelbindungen
verbunden.
Die BAD ORIGINAL
809810/1339
Die Verbindungen (6), in welchen X eine Hydroxylgruppe bedeutet, erhält man durch Reaktion von 2 Mol des Oxyds
R R
I !
CH—-CH mit 1 Mol des endständige Mercaptogruppen aufweisenden
Additionsprodukts
RR RR
(7) H^3 ( CH2-S Jn-CH-OH-G-OH-OH^ S (CH3S )nH
(7) H^3 ( CH2-S Jn-CH-OH-G-OH-OH^ S (CH3S )nH
wobei letzteres bei der durch freie Radikale katalysierten Addition eines molaren Überschusses der Polythiomethylenverbindung
(3) mit einem nicht-konjugierten Dien der Formel
CHSsCH-G-CH=CH erhalten wurde, worin R und G die vorstehend
angegebene Bedeutung besitzen. Die Verbindungen (6), worin
X -H oder -CIi -CH2 bedeutet, werden bei der durch freie
Radikale katalysierten Reaktion der Polythiomethylenver-
bindung (3) mit einer Vinylverbindung X-CH=CH (oder X-C=CH2),
worin X -H oder -CH CH0 bedeutet und mit einem nicht-
R^R
konjugierten Dien R-CH=C-G-C-CH-R erhalten.
It
Die Verbindungen (6), worin X -C=N oder -C-OY bedeutet,
erhält man durch Reaktion des Zwischenprodukts (7) mit
R R
2 Mol einer Vinylverbindung X-CH=CH (oder X-C=CH2), worin
X -C=IT oder -C-OY bedeutet, in Anwesenheit katalytisch
wirksamer Mengen einer Base, z.B. Ammoniak, Piperidin oder Ammoniumacetat.
BAD ORIGINAL
Verbindungen
809810/1339
Verbindungen (5) kann man durch Reaktion von 2 Mol
2-Norbornen mit 1 Mol der Verbindung (7) erhalten; gemäss einer anderen Ausführungsform erhält man sie bei der
durch freie Eadikale katalysierten Reaktion der Polythiomethylenverbindung (3) mit 2-Norbornen und einem nichtkonjugierten Dien R-CH=O-G-C=OH-R, wobei man die Anteile
von nicht-konjugiertem Dien, Olefin und Polythiomethylenverbindung so wählt, dass das Molverhältnis von Polythiomethylenverbindung zu Dien grosser als 1,0 ist (in der
Regel zwischen 1,0 und etwa 2,0), und dass die Summe der
in dem Dien und dem Olefin enthaltenen MoI-C=C- mindestens gleich der Gesamtmolzahl von -SH Gruppen in der Verbindung (3) ist. Die Reaktion kann in einer oder in mehreren Stufen durchgeführt werden. Sämtliche Reaktionsteilnehmer können bereits zu Beginn zugegen sein oder das Dien kann mit einem molaren Überschuss der Polythiomethylenverbindung (3) unter Bildung des Zwischenprodukts (7) umgesetzt werden, worauf man soviel Monoolefin zusetzt, dass mindestens eine -C=C-Gruppe. auf jede -SH Gruppe in dem Zwischenprodukt geliefert wird.
2-Norbornen mit 1 Mol der Verbindung (7) erhalten; gemäss einer anderen Ausführungsform erhält man sie bei der
durch freie Eadikale katalysierten Reaktion der Polythiomethylenverbindung (3) mit 2-Norbornen und einem nichtkonjugierten Dien R-CH=O-G-C=OH-R, wobei man die Anteile
von nicht-konjugiertem Dien, Olefin und Polythiomethylenverbindung so wählt, dass das Molverhältnis von Polythiomethylenverbindung zu Dien grosser als 1,0 ist (in der
Regel zwischen 1,0 und etwa 2,0), und dass die Summe der
in dem Dien und dem Olefin enthaltenen MoI-C=C- mindestens gleich der Gesamtmolzahl von -SH Gruppen in der Verbindung (3) ist. Die Reaktion kann in einer oder in mehreren Stufen durchgeführt werden. Sämtliche Reaktionsteilnehmer können bereits zu Beginn zugegen sein oder das Dien kann mit einem molaren Überschuss der Polythiomethylenverbindung (3) unter Bildung des Zwischenprodukts (7) umgesetzt werden, worauf man soviel Monoolefin zusetzt, dass mindestens eine -C=C-Gruppe. auf jede -SH Gruppe in dem Zwischenprodukt geliefert wird.
Eine vierte Gruppe von erfindungsgemäss erhältlichen Verbindungen
umfasst die Verbindungen (B), in denen q. mindestens 1 ist und m=1. Sie können durch die folgende Formel
wiedergegeben werden:
809810/1339
RR RRRR RR
X-Q-ÖH-CH-/S (CH2-S^n- (CH-CH-G-CH-CH);^7-- S-(OHS)CUC
worin die Reste X, R, Q und G und die ganze Zahl η die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen. Die in Klammern
.befindlichen Einheiten und die {öHg-S}- Einheiten sind miteinander
durch Kohlenstoff-Schwefelbindungen verbunden. Diese Verbindungen erhält man bei der durch freie Radikale
katalysierten Reaktion der Polythiomethylenverbindung (3) mit einem Olefin X-Q-C-OH0 (oder X-Q-CH=OH-R) und einem
2 ? ? nicht-kongugierten Diolefin R-CH=O-G-O=OH-R.
Eine wertvolle, in den Rahmen der Erfindung fallende Verbindungsgruppe
sind die Diisocyanate, die man durch Addition an iBOcyanatoolefine erhält. Typische Beispiele für Isocyanatoolefine
sind in den USA-Patentschriften 2 326 287, 2 468 713, 2 503 209 und 2 727 020 beschrieben. Die folgenden
Beispiele 13 und 14 geben noch weitere Beispiele für
typische Isocyanatomonoolefine.
Pur die Reaktion eines Oxyds mit der Polythiomethylenverbindung
(3) Coder mit dem Polythiomethylen und dem als Zwischenprodukt gebildeten nicht-konjugierten Dien) ist
kein lösungsmittel eifbxderliph, es kann jedoch gegebenenfalls
ein solches verwendet werden. Die zur Erzielung optimaler Ergebnisse erforderliche Temperatur ändert aich je
809810/1339 -nach
nach der Art des Oxyds. Der Fachmann kann die vorteilhafteste
Temperatur jedoch leicht bestimmen» Im allgemeinen werden Temperaturen oberhalb etwa 2000C vermieden, da dabei
eine gewisse Zersetzung der Verbindung (3) eintritt. Äthylenoxyd und Propylenoxyd, die beiden typischen Oxyde, ergeben
bei 80 bzw. 1000C gute Ergebnisse, wenn die Reaktion 8 Stunden
in einer mit Nickel ausgekleideten Bombe bei überatmosphärendruok durchgeführt wird. Wenn die Betriebstemperatur
wesentlich über dem Siedepunkt des Oxyds liegt, wird Überdruck empfohlen, während hochsiedende Reaktionsmisohungen
bei Atmosphärendruck oder sogar bei Unterdruck verarbeitet werden können. Die Auskleidung des Reaktionsgefässes kann
aus Nickel, rostfreiem Stahl oder Glas bestehen.
-Azobiaisobutyronitril ist ein bevorzugter Katalysator für die vorstehend besprochenen, durch freie Radikale kata
lysierten Reaktionen. Bs kann jedoch jeder übliche, freie Radikale erzeugende Katalysator verwendet werden, z„B.
Dialkylperoxyde, Diacylperoxyde, substituierte Azoacetonitrile,
tert.-Alkylhydroperoxyde und dergleichen. Da die Halbwertszeit für die thermische Zersetzung und die Aktivierung
jedes dieser Katalysatoren eine Funktion der Temperatur ist, wählt m.an eine Re akt ions temperatur, bei welcher
der verwendete Katalysator sich mit angemessener Geschwindigkeit zersetzt. Nachstehend werden einige Beispiele für
809810/1339 Katalysatoren
- ίο -
Katalysatoren angegeben; die Temperatur, bei welcher ihre
Halbwertszeit eine Stunde beträgt, ist in Klammern angegeben: Trichloracetylperoxyd (10 C); Heptafluorbutyrylperoxyd
(350C); oL,ec'-Azobis $ac,y,g-trimethyl-valeronitril) (45°C);
et,eC'-Azobis (ot,£-dimethyl-valeronitril) (680C)} Laurylperoxyd
(in Benzol, 79°C); o^oC»-Azobisisobutyronitril
(820C) j Kaliumpersulfat (in Wasser, 870C); Acetylperoxyd
(in Toluol, 890C)? Bis(p-chlorbenzoyl)peroxyd (93°C);
Benzoylperoxyd (in Benzol, 950C); Azodicyolohexanoarbonitril
(105°C); tert.-Butylperacetat (in Benzo], 1230C); Dicuinylperoxyd
(in Dodecan, 1380C); Di-tert.-butylperoxyd (Dampfphase
15O0C). Es können auch Mischungen von freie Radikale erzeugenden Katalysatoren verwendet werden. Anstelle dieser
Katalysatoren kann auch mit gleichem Erfolg eine Ultraviolettbestrahlung angewendet werden.
In der Regel kommen etwa 0,0005 bis 0,1 Mol Katalysator auf jeweils 1 Mol -SH Gruppen zur Anwendung; eine geeignete
Menge beträgt etwa 0,002 bis 0,03 Mol. Wenn die -SH Addition
f I
an eine -C=C- Einheit nach einem mit einer freien Radikalkette
arbeitenden Mechanismus erfolgt, wie dies hier der Fall ist, ist keine stöchiometrische Katalysatormenge erforderlich.
Die Konzentration des freie Radikale erzeugenden Katalysators soll nicht zu hoch sein, damit ein Verbrauch
grösserer Mengen Olefin oder Diolefin durch die
809810/1339 freien
freien Radikale des Katalysators vermieden wird, da dies zum Einbau von Katalysatorbruchteilen in das Produkt durch
Konkurrenz mit der gewünschten, das Kettenwachstum bewirkenden Reaktion führen könnte» Die für den jeweiligen
Fall geeignete Katalysatorkonzentration lässt sich leicht ermitteln.
Die durch freie Radikale katalysierten Reaktionen werden in der Regel in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt,
weil dadurch das Rühren usw. erleichtert wird, obwohl ein Lösungsmittel nicht erforderlich ist. Unter einem inerten
Lösungsmittel wird jedes Lösungsmittel verstanden, das , den gewünschten Reaktionsablauf nicht stört. Typische Beispiele
für geeignete inerte Lösungsmittel sind Benzol, gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Oyclohexan,
Petroläther und n-Octan, primäre Alkenole, z.B. Methanol,
Äthanol, n-Butanol und Isoamylalkohol sowie Mischungen z.B. von η-Hexan und Ithanol. Die Lösungsmittel und ihre
Menge lassen sich für die jeweils gewählten Reaktionsteilnehmer
leicht bestimmen. So haben sich beispielsweise etwa 15 bis 40 g Reaktionsteilnehmer auf jeweils 100 g Benzol
enthaltende Lösungen als äusserst zufriedenstellend erwiesen.
Die
809810/1339
Die durch freie Radikale katalysierten Reaktionen können
bei Atmosphärendruck, Überdruck oder sogar bei Unterdruck durchgeführt werden, wobei sich der jeweils günstigste Druck
leicht bestimmen lässt. Wenn z.B. die Reaktionsmischung bei einer unter der Betriebstemperatur liegenden Temperatur
siedet, verwendet man zweckmässig Druckgefässe, z.B. Autoclaven
oder Bombenrohre. Die Auskleidung des Reaktionsgefässes
kann aus jedem Material bestehen, welches den gewünschten Reaktionssblauf nicht beeinflusst (z.B. Glas,
rostfreier Stahl oder nickel).
Die als Ausgangsmaterial verwendeten Polythiomethylenverbindungen
mit endständigen Mercaptogruppen (3) besitzen Durchschnittsmolekulargewichte zwischen 126 und etwa 350.
Sie können auf folgende Weise hergestellt werden: (1) 1,75 bis 10 Mol flüssiger Schwefelwasserstoff werden bei Überdruck
bei 40 bis 1500O, vorzugsweise bei 600C, unter Erzeugung
eines normalerweise flüssigen Zwischenprodukts mit 1 Mol Formaldehyd umgesetzt! das Infrarotabsorptionsspektrum
des Zwischenprodukts zeigt bei etwa 3,95 und 3,0 Mikron
die Anwesenheit von Mercaptogruppen bzw. Hydroxylgruppen an; (2) dieses Zwischenprodukt wird bei 25 bis 1750O, vorzugsweise
bei 1000O, mit einer wässrigen, nicht-oxydierenden
Mineralsäure (z.B. 4 bis 6 η Salzsäure oder Sohwefelsäure)
umgesetzt, bis im Infrarotabsorptionsspektrum min-
809810/1339 .destens
destens die für Hydroxylgruppen charakteristischen Linien
verschwinden; und (3) das dabei gebildete Bis-mercaptan mit der Struktur HS(CH2-S)nH, worin η mindestens 2 bedeutet,
was ein Durchschnittsmolekulargewicht bis zu etwa 160 anzeigt, wird abgetrennt. Bei sonst gleichbleibenden Bedingungen nimmt das Molekulargewicht der erhaltenen Polythiomethylenverbindung mit zunehmendem Molverhältnis von Schwefelwasserstoff zu Formaldehyd ab. Das Bis-mercaptan kann
zur Erhöhung des Durchschnittsmolekulargewichts bis auf etwa 350 bei 100°C mit Wasser in Berührung gebracht werden.
Der Formaldehyd kann als wässrige Lösung (z.B. als 37/«ige
wässrige Lösung, stabilisiert mit 12 °/o Methanol) zur Anwendung komrnenj man erhält jedoch auch bei Verwendung von para-Formaldehyd völlig zufriedenstellende Ergebnisse. Das bei
der Reaktion des Schwefelwasserstoffs mit dem Formaldehyd
gebildete, normalerweise flüssige Zwischenprodukt braucht nicht isoliert zu werden. Hach seiner Bildung und nach Abtrennung de3 überschüssigen Schwefelwasserstoffs durch Erwärmen im Vakuum wird das flüssige Zwischenprodukt dann bei.
25 bis 17'.) C (vorzugsweise 100°C) mit der wässrigen, nichtoxydierunden
Mineralsäure tnisanimenge bracht und dabei in die
end β tfüifl ig9 Her cap t, ogrupp e η auf wo i a e nd e Poly t hi. oüie tiiyle n~
Verbindung übergeführt. Die Konzentration ,b';r ua^ralsäure
in der v/r.i.,bsi·igen Pnase kann innerhalb einen v/oittn ik'reioha
variieren, ohne d;a.:ia dadurch das liolelculat ;·;· f i.ch t. ;ιϊγ end-
BAD ORIGINAL
8093 10/1339 α·-ϋ-Λ^
-H-
ständige Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung beeinflusst wird. Bei einer typischen Arbeitsweise
wird überschüssiger Schwefelwasserstoff mit Formaldehyd bei 45 bis 600G ein bis zwei Stunden bei einem pH-Wert
von 4 bis 5 umgesetzt und das erhaltene Produkt wird vier Stunden mit 6 molarer Salzsäure auf 1000C erhitzt, wobei
es sich in die endständige HS Gruppen aufweisende Polythiomethylenverbindung umwandelt. Dieses Produkt, das schwerer
als Yfasser und vollständig wasserunlöslich ist, wird am
Boden des Reaktionsgefässes abgezogen und auf übliche Weise
getrocknet (z.B. über wasserfreiem Magnesiumsulfat).
Die zur Herstellung der Verbindungen (B) verwendeten Monoolefine besitzen äthylenische Doppelbindungen vom Typ
-C=C^ oder -GH=CH-R. Typische Beispiele für diese Monoolefine
sindeC-Monoölefine mit bis zu 1ö Kohlenstoffatomen
(z.B. Äthylen, Propylen, 1-Hexen, 1-Decen, 1-Octadecen,
5,6,6-Trimethyl-1-hepten), Styrol, 4-Metho.xystyrol, 3-Ohlorstyrol,
Allylalkohol, 2-Metuyl-2-propen-1-ol(methallylalkohol),
lO-Undecen-1-ol, Methyl-lu-undecenoat, Acrylnitril
, 4--Ponton- 1-carboriivril, Bi-ill.ylmonoepoxyd , Kethylaci/iat
und ■ [ütli./luetriacjr,/ Irs. Zur KerHUoilunr der Verbinduu^en
(Aj wir·! r.'-liorborüon verwendet;, Diese
be .;. Ix:: t ;.' l° ;jtri.!ir.tur
^ ij
BAD ORIGINAL
8.098 10/ MOS ' TVt,L3C...e
- -15 -
Typische Beispiele für verwendbare, nieht-konjugierte
ICohlenwasserstoffdiene sind: 1,4-Hexadien; 1,9-Octadeoadien;
6-Methyl-1,5-heptadienj 7-Methyl-1,6-octadien; 11-Äthyl-1,11-trideoadien;
9-A'thyl-1,9-undecadien; 7-Äthyl-1,7-nonadiienj
8-Propyl-1,8-undecadienj ö-A'thyl-1 ,8-undecadien;
8-Äthyl-1,8-decadien} 1O~Ä"thyl-1,9-dodeoadienj 12-Xthyl-1,12-tetradeoadienf
i3-n-Butyl-1,12-heptadecadien; 15-Äthyl-1,15-hep-fcadecadien}
1,5-Hexadien (Biallyl); Diallyläther imd 2,5-Dimethyl-1,5-hexadien (Birnethallyl).
Die erfindungsgemäss erhaltenen Polythiomethylenverbindungen
(A) und (B) eignen sich bei Temperaturen bis zu etwa 20O0C als Schmierölzusätze, als welche sie sowohl als Antioxydationsmittel
als auch zur Verbesserung der Schmierfähigkeit dienen. Der Paohmann kan die optimale Konzentration
einer zur Erzielung der gewünschten Schmierfähigkeit in einem bestimmten Schmieröl für einen besonderen Zweok
benötigten bestimmten Polythiomethylenverbindung leicht bestimmen. Konzentrationen von 0,001 bis 10 $ sind typisch.
Die Polythiomethylene können auch Petroleumkraftstoffen,
z.B. Dieselöl und Heizöl, als OxydationsSchutzmittel zugegeben
werden.
Die Polymethylene (B) mit reaktionsfähigen, funktionellen.,
endständigen Gruppen sind auch wertvolle chemisohe Zwiaohen-
809810/1339 produkte.
It
produkte. So können endständige -NH-C-Y Gruppen aufweisende
Polythiomethylenpolymere mit molaren Anteilen von Säureanhydriden,
Dicarbonsäuren oder endständige Carboxylgruppen
aufweisenden Polymeren unter Bildung vonPolyamiden durch
Transamidierung umgesetzt werden. Die dabei erhaltenen Polyamide
eignen sich besonders zur Herstellung von Pasern für Stoffe, Seile, Filtertücher und dergleichen sowie zur Herstellung
fester Formteile, z.B. zur Herstellung von Maschinenteilen. Die Polythiomethylenpolymeren mit endständigen
-OF Gruppen können zu den entsprechenden Polymeren mit endständigen
-NH? Gruppen reduziert werden. So können z.B. die
-CF Gruppen katalytisch mit einem Nickelkatalysator in Anwesenheit von Ammoniak hydriert werden. Die vorstehend beschriebenen
Amide können zu den entspretiienden Diaminen
unter Verwendung einer Mischung von Salzsäure und Essigsäure'
hydrolysiert werden. Die Diamine können auch durch Behandlung der endständige, -CN Gruppen aufweisenden Polythiomethylenpolymeren
mit ätherischem Lithiumaluminiumhydrid
erhalten werden. Die dabei gebildeten Polymeren mit endständigen -NH2 Gruppen können dann mit monomeren, organischen
Diisocyanate^, wie sie z.B. von Siefken ^Änn. 562,
110-155 (1949J7 oder in den USA-Patentschriften 2 728 727,
2 847 440, 2 865 940, 2 891 983, 2 963 504, ,2 967 193,
2 978 476 und 2 986 576 beschrieben sind, umgesetzt werden.
Sie können auoh mit endständige NCO-Gruppen aufweisenden
809810/1339 - Polyurethanen.
Polyurethanen, z.B. endständige Polyisocyanatgruppen aufweisenden
Polyestern (USA-Patentschriften 2 620 516, 2 621 166 und 2 729 618; französische Patentschrift
1 201 467; australische Patentschrift 20,059/53); mit endständige NCO-Gruppen aufweisenden Polyalkylenäther-polyurethanen
(USA-Patentschriften 2 726 219, 2 850 461,
2 901 445, 2 901 467, 2 917 489 und 2 929 800, "britische
Patentschriften 733 624, 796 044 und 797 965); mit endständige NGO-Gruppen aufweisenden Polyalkylenglykoläthernthioäthern
(USA-Patentschrift 2 917 489); mit endständige NCO-Gruppen aufweisenden Kondensationsprodukten von Rizinusöl
mit Epoxydharz ( USA-Patentschrift 2 788 335) umgesetzt
9
werden. Die endständige -OCY Gruppen aufweisenden Polytiiiomethylenpolymeren können mit verdünnter Mineralsäure zu den entsprechenden Polythiomethylenpolymeren mit endständigen OH-Gruppen hydrolysiert werden. Die -G-OY Endgruppen aufweisenden Polythiomethylenpolymeren können mit Lithiumaliaminiumhydrid zu den entsprechenden Polymeren mit OH-Endgruppen reduziert werden. Die endständige OH-Gruppen aufweisenden Polythiomethylenpolymeren können mit einem der vorstehend beschriebenen Polymeren mit NCO-Endgruppen oder mit organischen Polyisocyanaten zu Polyurethanen umgesetzt werden. Jedes der endständige NH2- oder OH-Gruppen aufweisenden Polythiomethylenpolymeren oder Mischungen derselben miteinander oder mit anderen Diaminen oder
werden. Die endständige -OCY Gruppen aufweisenden Polytiiiomethylenpolymeren können mit verdünnter Mineralsäure zu den entsprechenden Polythiomethylenpolymeren mit endständigen OH-Gruppen hydrolysiert werden. Die -G-OY Endgruppen aufweisenden Polythiomethylenpolymeren können mit Lithiumaliaminiumhydrid zu den entsprechenden Polymeren mit OH-Endgruppen reduziert werden. Die endständige OH-Gruppen aufweisenden Polythiomethylenpolymeren können mit einem der vorstehend beschriebenen Polymeren mit NCO-Endgruppen oder mit organischen Polyisocyanaten zu Polyurethanen umgesetzt werden. Jedes der endständige NH2- oder OH-Gruppen aufweisenden Polythiomethylenpolymeren oder Mischungen derselben miteinander oder mit anderen Diaminen oder
809810/1339 Polyolen
146848?'
Polyolen können zur Herstellung und zur Härtung von PoIyisooyanatzusammensetzungen
verwendet werden. Sie können
zur Aushärtung flüssiger Polyalkylenäther (oder Polyester) mit endständigen NCO-Gruppen zur Einkapselung elektronischer
Geräte und zur Herstellung fester Formteile, zur Herstellung von Pasern für die Textilverarbeitung, Filmen für
Terpackungszwecke, als Verfugungsmaterial zur Abdichtung
von Fenstern, Mauerwerk und Schiffen sowie als Schutzuberzüge für Böden und Deoks und dergleichen Verwendung finden.
Zur Herstellung von Polsterungen aller Art, elastischen Kissen, starren Isolierungsplatten und dergleichen geeignete,
zellförmige Produkte erhält man, wenn man der flüssigen Mischung vor der Aushärtung ein eine Aufblähung bewirkendes
Gas oder ein gasbildendes Mittel zusetzt. Lösungen der Pol^isocyanatzusammensetzungen in flüchtigen, inerten,
flüssigen Medien können auf Träger, z.B. aus Holz, Glas, oder Stahl auf übliche Weise z.B. aufgewalzt, aufgestrichen
oder aufgesprüht werden. Die erfindungsgemässen Polythiomethylene
mit endständigen ΜΌΟ-Gruppen können einen Teil
oder sämtliche Polyisocyanate bei den vorstehend beschriebenen Anwendungen ersetzen. Sie können als Klebstoffe zur
Verbindung von Metall, Holz und Glas, zur Behandlung nichtgewebter
Stoffe usw. Verwendung finden.
ORIGINAL INSPECTED
Die
809810/133
146848?
Die OH-Gruppen aufweisenden Polythiomethylene können auch
mit molaren Anteilen von Dicarbonsäuren oder Anhydriden oder endständige Carboxylgruppen aufweisenden Polymeren
unter Bildung von Polyestern umgesetzt werden. Sie können mit Polyestern durch Umesterung neue Polyester bilden.
Polyester können zur Herstellung von Filmen für Verpackungszwecke, von Formteilen für den Maschinenbau, von Fasern
für Gewebe usw. verwendet werden.
Die Polythlomethylene mit endständigen -C-OY-Gruppen können
zur Herstellung von Polyestern durch Umesterung mit anderen Polyestern oder mit endständige OH-Gruppen aufweisenden
Polythiomethylenen oder mit Polyolen, z.B. den monomeren
Polyelen (Sthylenglykol, Trimethylolpropan), wie sie in
der französischen Patentschrift 1 246 584 beschrieben sind, und den endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polymeren,
zum Beispiel Polykohlenwasserstoffen mit Hydroxy1-Bndgruppen
(USA-Patentschrift 2 877 212), Fettsäuretriglyceriden (USA-Patentschriften
2 833 730 und 2 787 6°i)j zur Herstellung von
endständige Hydroxylgruppen aufweisenden Polyformalen (USA Patentschrift 2 870 097); von endständige Hydroxylgruppen aufweisenden
Polyestern (USA-Patentschriften 2 698,838, 2 921 915, 2 591 884, 2 866 762,,2 850 476, 2 602 783,
2 729 618, 2 779 689, 2 811 493 und 2 621 166); von endständige Hydroxyl- und Methylgruppen aufweisenden Perfluormethylenen
(USA -ORIGINAL INSPECT60
809810/1339
(USA- Patentschriften 2 911 390 und 2 902 473) j von Polyalkylentrioläthern
(USA-Patentschrift 2 866 744 und belgische Patentschrift 582 076); von Polyalkylenglykpläthern ( USA-Patentschrift
2 808 391 und britische Patentschrift 733 624) verwendet werden.
Die endständige Epoxydgruppen aufweisenden Polythiomethylene
können mit den verschiedensten organischen Stoffen, z. B. Polyaminen, organischen Anhydriden, Dicarbonsäuren, Aminoalkoholen,
Orthophosphorsäure, Polyurethandiaminen (USA-Patentschrift 2 888 439) auegehärtet werden; sie können
mit enständige Epoxydgruppen aufweisenden Polyalkylenätherpolyurethanen (USA-Patentschrift 2 830 038) oder mit
den in den USA-Patentschriften 2 456 408, 2 503 726, 2 615 007, 2 615 008, 2 668 807, 2 668 805 und 2 698 315
beschriebenen Epoxydharzen oder mit den epoxydierten pflanzlichen, tierischen und Fischölen, wie sie in den USA-Patentschriften
2 538 072, 2 581 464 und 2 712 000 beschrieben sind, gemischt werden. Die ausgehärteten Epoxydverbindungen
können zur Herstellung von Schutzübereügen für marine Zwecke, von Isolierungsschäumen und Formteilen verwendet
werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Sofern nicht anders angegeben, bedeuten Teile Gewichtsteile.
8 0 9 810/1339 . : ί ·
A. Vier Versuche (a, b, c, d) wurden in einem 1 Liter
fassenden Bombenrohr aus rostfreiem Stahl durchgeführt,
das mit 105 g Paraformaldehyd, 100 ecm Yiasser, 5 g eines
Puffers und 476 g Schwefelwasserstoff beschickt wurde. Beim Versuch (a) war der Puffer PLBO,; bei den Versuchen
(b, c, d) war der Puffer HaHpPO,. Bei den Versuchen (a)
und (b) wurde das Schüttelrohr 8 Stunden bei ö5°C in Bewegung gehalten. Bei den übrigen Versuchen wurde das
Schüttelrohr etwa 1 Stunde erhitzt, bis durch die ablaufende Reaktion Wärme frei wurde, worauf das Rohr auf
Raumtemperatur abgekühlt wurde. Die Polythiomethylenverbindung
wurde von der weniger dichten, wässrigen Phase in einem Scheidetrichter abgetrennt.
B. Zwei Versuche wurden durchgeführt, bei welchen ein
1 Liter fassendes Schüttelrohr aus rostfreiem Stahl mit Stickstoff ausgespült und dann mit einer 37$igen Pormalinlösung,
die 12 $έ Methylalkohol enthielt (284 g, 3,6 Mol
HCHO), 5 g Natriumäihydrogenphoqph.at und Schwefelwasserstoff
(450 g, 13,5 Mol) beschickt wurde· Das Rohr wurde verschlossen und 12 Stunden bei 45°C geschüttelt. Dann
wurde es auf Raumtemperatur abgekühlt, überschüssiger Schwefelwasserstoff wurde abgelassen und die Bombe wurde
809810/1339 geöffnet.
geöffnet. Ihr Inhalt kam in einen Scheidetrichter, die
untere organische Phase wurde abgetrennt und Ms zur Neutralität der Waschwässer mit destilliertem Wasser gewaschen.
Die organische Schicht wurde dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, wobei man eine flüssige
Polythiomethylenverbindung erhielt.
C. Die in den Abschnitten A und B erhaltenen Polythiomethylenverbindungen
wurden dann zu einer öA5 g wiegenden
Probe vereinigt. Diese wurde 6 Stunden bei 1000C unter
einer Stickstoffatmosphäre mit 800 ecm konzentrierter Salzsäure und 1700 ecm ausgekochtem destilliertem V/asser verrührt.
DieSchichten wurden getrennt? die untere organische Schicht v/urde anschliessend mit V/asser bis zur Erzielung
neutraler Wasehwässer gewaschen und über wasserfreiem
Magnesiumeulfat getrocknet, wobei man 642 g einer endständige
Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 126
erhielt.
D. Eine 300 g Probe der Polythiomethylenverbindung mit Mercaptoendgruppen von Abschnitt C kam . in einen 500 ecm
Rundkolben, der mit einer abgeänderten Claisen-Dtfstillierapparatur
verbunden war. Der am niedrigsten siedende Bestandteil der Polythiomethylen-bis-mercaptane, nämlich
BAD ORIGINAL
809810/1339 Hethandithiol
-.23 -
Methandithiol (67 g) wurde im Vakuum abdestilliert (Siedepunkt
20 bis 500C bei 0,2 bia 0,3 mm), wobei man die Temperatur
des Destillationskolbens nie über 60 G ansteigen liess. Der Kolbenrückstand ergab 228 g einer endständige
Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 152
(bestimmt durch Gefrierpunktserniedrigung in Benzol).
E. Ein 440 ecm fassendes Nickelbombenrohr wurde in einem
Bad aus zerstossenem festen KoMLendioxyd und Aceton gekühlt,
mit Stickstoff ausgespült und mit 30,4 g (20 ecm, 0,2 Mol) der in Abschnitt B erhaltenen flüssigen Polythiomethylenverbindung
(Molekulargewicht 152) beschickt. Nach Zugabe von 23 com (19,8 g, 0,45 Mol) Äthylenoxyd wurde das Bombenrohr
mit Stickstoff ausgespült und verschlossen. Das Rohr und sein Inhalt wurden dann unter Schütteln 8 Stunden auf
ο ο
80 C erhitzt. Nach Kühlung des Bombenrohrs auf 25 C und
Öffnung entnahm man ihm einen weisslich-gelben, pastenfö'rmigen
Pest stoff, der keinen charakteristischen Mercaptangeruch
mehr beaass. Dieser Feststoff wurde in etwa 1 Liter Tetrahydrofuran gelöst und die Lösung wurde mit Aktivkohle
entfärbte Nach Verdampfung des Lösungsmittels, Trocknung des Rückstands bei 100 C bei einem Druck von weniger als
0,5 mm Hg erhielt man 43 g (90$ige Ausbeute) eines vollständig bei 65°C schmelzenden, pastenförmigen bis festen
BAD ORIGINAL
809810/133 9
1488482
Glykole. Sein Infrarotspektrum zeigte eine vollständige
Abwesenheit des für das Ausgangsmaterial HS(GH2S)nH
charakteristischen Mercaptanbands "bei 3,95 ;u. An seiner
Stelle erschien ein sehr intensives Hydroxylband "bei
3,O5yu. Das Durchsohnittemolekulargewicht des erhaltenen
Glykole "betrug etwa 266 ("berechnet aus der Hydroxyl ζ aiii).
J1. Ein 1 Liter fassendes Schüttelrohr aus rostfreiem Stahl,
das mit 1Obiger Salpetersäure ausgewaschen und dann mit
destilliertem Wasser säurefrei gewaschen worden war, wurde mit StickstofAusgespült und mit 105 g (3,5 Mol) Paraformaldehyd,
100 ocm Wasser, 5 g Natriumdihydrogenphosphat-Monohydrat
und 476 g (14 Mol) Schwefelwasserstoff beschickt. Naoh 8-stündigem Schütteln dee Rohrs bei 850O wurde es auf
Raumtemperatur (25°0) abgekühlt und überschüssiger Schwefelwasserstoff
wurde duroh einen alkalischen Wäscher abgelassen. Das Rohr wurde geöffnet und sein Inhalt wur&B in
einen Soheidetriohter gegossen. Die untere organische Phasd
wurde abgezogen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die als Zwischenprodukt erhaltene flüssige PoIythiomethylenverbindung
wog 184,7 g und besaes ein DurohschnittsmoleküTargewioht
(zwei Bestimmungen der Gefrierpunkt.serniedrigung in Benzol) von 118, 119j das Infraro-fespektrum
zeigte ein starkes Absorptionsband für die Hydroxylgruppe bei 2,90, 9,80 und 10,2 Mikron und ein starkes
809810/1339 Absorptioneband
Absorptionsband bei 3»95 Mikron, was charakteristisch
für eine Mereaptogruppe ist.
ff. Die in dem vorstehenden Abschnitt I1 erhaltene Polythiomethylenverbindung
(125 g) wurde 4 Stunden bei 1000C unter einer Stickstoffatmosphäre mit 125 ecm konzentrierter
Salzsäure und 250 ecm ausgekochtem, destilliertem Wasser gerührt. Man liess die Mischung dann unter einer
Stickstoffatiiiosphäre auf Raumtemperatur abkühlen. Die erhaltene
zweiphaeige Reaktionsmischung wurde zur Abtrennung von Trithian (30 g) filtriert, und das Piltrat kam in
einen Scheidetrichter. Die untere organische Phase wurde bis zur üeutaaLität der Wasohwässer mit destilliertem
WaBser gewaschen. Dann wurde die organische Phase über
wasserfreiem. Magnesiumsulfat getrocknet, wobei man 78 g
einer endständige Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung
mit einem Durohsohnittsmolekulargewioht
(bestimmt durch Gefrierpunktserniedrigung in Benzol) von
etwa 199 erhielt.
Analyses gefunden: C, 19,6$ H, 4,7; S, 74,75.
H. Das allgemeine Verfahren gemass dem obigen Absohnitt Ξ
wurde unter Verwendung Ton 20 g (0,1 Mol) der in Q erhal
tenen Polythiomethylenverbindung mit endständigen Meroapto-
8Q981G/1339
gruppen
gruppen und 17,6 g (0,4 Mol) Äthylenoxyd wiederholt. Das
gebildete G-lykol (Hg) besass ein Durchschnittsmolekulargewicht
von 260 und schmolz "bei 45 bis 65°0. Sein Infrarotspektrum
zeigte Hydroxylbänder, jedoch Iceine Mercaptobänder.
I. Die in Abschnitt 0 erhaltene Polythiomethylenverbindung mit endständigen Mercaptogruppen (38 cd^ 50 g) wurde mit
4 Tropfen Triethanolamin 2 Stunden verrührt; die Badtemperatur wurde dabei von 25 auf 2000O erhöht. Nach Herabsetzung
des Drucks über der Reaktionsmischung auf 10 mm Hg wurde
die Mischung 1 weitere Stunde auf 1500C erhitzt, Dann kühlte
man auf 25°0 ab und erhielt 41 g einer endständige Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung mit einem
Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 250, die zwischen Raumtemperatur und 400O schmolz.
J. Das allgemeine Verfahren von Abschnitt E wurde unter Verwendung von 21 g (0,1 Mol) der vorstehend unter Abschnitt
I erhaltenen Polythiomethylenverbindung und 17,6 g (0,4 Mol) Ithylenoxyd wiederholt. Das gebildete Grlykol (31 g, 98#ige
Ausbeute) besass ein Durchschnittsmolekulargewicht von 347 und war bei 51°0 vollständig geschmolzen. SeA Infrarotspektrum
zeigte Hydroxylbänder, jedoch keine Meroaptobänder<,
BeJtapiel 2
8.09810/1339
-- 27 -
A. Ein 1 Liter fassendes -Sohüttelrohr aus rostfreiem Stahl
wurde mit 105 g ParaformaiLdehyd, 100 ecm ausgekochtem
destilliertem Wasser, 5 g Borsäure und 476 g Schwefelwasserstoff "beschickt. Das Sohüttelrohr wurde dann verschlossen
und 8 Stunden bei 850C in Bewegung gehalten.
Nach Abkühlung auf Raumtemperatur und Entweichen von überschüssigem
Schwefelwasserstoff durch einen Alkaliwäscher wurde das Rohr geöffnet und sein Inhalt (205 g) wurde entnommen
und in einen Scheidefcrichter gegeben. Dabei bildeten
sich zwei Phasen; die untere organisohe Phase wurde abgetrennt
und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Infrarotabsorptionsspektrum zeigte die Anwesenheit von
nur Spuren H0-CH2-Gruppryöi|srhaltene Polythiomethylenverbindung
mit endständigen Mercaptogruppen besass ein Durohsohnittsmolekulargewicht
von 123, 125 (zwei Bestimmungen aus der Gefrierpunktserniedrigung in Benzol).
B. Das Verfahren nach Abschnitt A wurde wiederholt, wobei jedooh die Borsäure durch 5 g Natriumbioarbonat ersetzt
wurde. Die erhaltene Polythiomethylenverbindung wog I9I g.
ö. Das allgemeine Verfahren von Absohnitt A wurde unter
Verwendung einer 12 <$> Methylalkohol enthaltenden 37s6igen
809810/1339 Formalinlösunfl ■
lOrmalinlöeung (284 g, 3,8 Mol HCHO), 5 g Hatriumdihydrogenphosphat
und 450 g (13,5 Mol) Schwefelwasserstoff wiederholt. Die naoh. 12stündiger Reaktion "bei 45°0 erhaltene
Polythiomethylenverbindung wog 204 g. Bei Wiederholung dee Versuches unter Anwendung einer Reaktionszeit von
4 Stunden betrug die Ausbeute 193 g·
D. Seohs Versuche wurden.durchgeführt. Bei jedem wurde ein
1 liter fassendes Bombenrohr aus rostfreiem Stahl rerwendet und zuerst mit Stickstoff ausgespült und dann mit 12 ^
Methanol enthaltender 37#iger Pormalinlösung (265 οcm,
3,8 Mol HCHO) sowie den in der folgenden Tabelle angegebenen
Reagenzien besohioktt
Vereuoh Hr. |
Puffer
(5 g) |
Bedingungen | Molverhältnis |
1 | H3BO3 | 45°, 4 Stunden | HgS/HgOO |
2 3 |
H3BO3 NaH2PO4 |
45°, 4 w erhitzt auf 45°," dann kalt |
13,5/3,8 |
4 | kein Puffer | w |
13,5/3,8
13,5/3,8 |
5
6 |
W .M N ti |
Il η |
13,5/3,8 |
6,75/3,8
3,8/3,8 |
In jedem Pail wurde das Bombenrohr naoh JLueepülung mit
ßtiokstdffgae und Beschickung mit der lOmalinlueung und
dem Puffer in einem Trockeneis-Aoetonbad gekühlt und eva-
80981071339 ' *uierts
kuiert| dann wurde der Schwefelwasserstoff in das Rohr
hineindestilliert und darin kondensiert. Nach beendeter Reaktion wurde das Bombenrohr auf Raumtemperatur abgekühlt,
man Hess überschüssigen Schwefelwasserstoff entweichen, öffnete das Rohr und gab seinen Inhalt in einen Scheidetrichter.
Die untere organische Phase wurde abgetrennt, bis zur Neutralität der Waschwässer mit destilliertem
Wasser gewaschen und dann über wasserfreiem Natriumsulfat
getrocknet. Das erhaltene Produkt besass die folgenden
Eigenschaften:
Versuch | Ausbeute | Molgewicht | SH/OH |
. Nr. | Cr) | ||
1 | 194 | 136,137 | 1,32 |
CVl | 209 | 124 | 1,75 |
3 | 204 | 126 | 1,44 |
4 | 194 | 135,137 | 0,87 |
5 | 200 | 133,135 | 1,02 |
6 | 167 | 155,157 | 0,75 |
S. Die in allen vorstehenden Abschnitten (A bis D) erhaltenen flüssigen Polythiomethylenverblndungen wurden vereinigt (1423 g) und unter raeohem Rühren 6 Stunden unter
einer Stickstoffatmosphäre mit 1000 com konzentrierter
8al»säure und 2000 ecm ausgekochtem destilliertem Wasser
unter kräftigem Rühren auf 10Q0O erhitzt. Nachdem die Reaktionsmieohuag wieder auf Raumtemperatur (25°0) abge-
kühlt
803*10/1339 ~
kühlt war, wurde sie zur Abtrennung von Trithian filtriert»
Das Filtrat kam in einen Scheidetrichter. Die
sich abscheidende untere organische Phase wurde abgezogen und bis zur Neutralität der Waschwässer mit destilliertem
Wasser gewaschen; dann wurde sie über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Die dabei erhaltene
ölige Polythiomethylenverbindung E mit endständigen Mercaptogruppen wog 1090 g und zeigte ein Durcihschnittsmolekulargewicht
(Gefrierpunktserniedrigung in Benzol) von etwa 155, was einem Polymerisationsgrad von 2,63 entspricht
.
P· 31 g (0,2 Mol) der Polythiomethylenverbindung mit
einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa-155 wurden mit 29 g (0,5 Mol) Propylenoxyd nach dem in Beispiel IE
für Äthylenoxyd beschriebenen Verfahren umgesetzt, nur mit der Ausnahme, daes die Beschickung 8 Stunden auf 10O0C
erhitzt wurde. (Die höhere !Temperatur war für eine vollständige Reaktion erforderliohf bei 800O blieben einige
Mercaptogruppen unverändert.) Man erhielt 45 g Atisbeute) eines zwiachen Raumtemperatur und 600C schmelzenden
Glykole. Sein Infrarotspektrum zeigte bei 2,90 Mikron
ein starkes Hydroxylbandj eine Absorption für Mercaptogruppen
war nicht feststellbar. Bas Durchschnittamolekulargewioht
(bestimmt aus der Sydroyylaahl) des Glykole betrug
gAD ORIGINAL 809810/1339 Beispiel 3
A. In einen mit-trockenem Stickstoff ausgespülten, mit
einem Rührwerk, einem Thermometer und einem Kondensator ausgerüsteten, 1 Liter fassenden Vierhalskolben wurde unter
einer Stickstoffdecke eine Lösung von 77»5 g (0,5 Mol)
flüssiger Polythiomethylenverbindung /Hs(CH2S)nH, Holgew.=.
15^2!, die nach dem Verfahren von Beispiel 2 E erhalten ..
worden war, und 87 g (1,5 Mol) frisch destilliertem Allylalkohol in 500 oom trockenem Benzol gegeben. Nachdem die
Lösung unter Stickstoff auf 600C erhitzt worden war, gab
man 0,5 g (0,0031 Mol) ^CaC'-Azobisisobutyronitril zu. Die
erhaltene klare Lösung wurde 4 bis 7 Stunden am Rückfluss auf 78 biß 810C erhitzt. Dann liess man die Reaktlonsmisohung
auf Raumtemperatur abkühlen. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgetrennt und das zurückbleibende
aiykol HO-OH2-CH2-CH2-S(CH2S)n-CH2-CH2-CH2-OH wurde bei
1000C und 0,5 mm Hg 6 bis 8 Stunden getrocknet. Sie Auebeute betrug 130 g (96 #), der SoHralspunkt lag bei 40 bis
550O. Die Hydroxylzahl war 399» 401 und das Molekularge- !
wioht betrug 280,5. Sin Infrarotspektrum zeigte ein intensives Abeorptionsband für Hydroxylgruppen bei 3t05 Mikron}
eine Absorption in der Nähe von 4 Mikron (-SH Gruppenbereioh)!
fehlte. -
809810/1339
B. Uine Mschung aus 105 g (3,5 Mol) Paraformaldehyd,
100 ecm Wasser, 5 g Borsäure und 476 g (H Mol) Schwefelwasserstoff
wurde in ein 1 Liter fassendes Boinbenrohr aus rostfreiem Stahl gegeben. Das Rohr und sein Inhalt wurden
unter Schütteln β Stunden auf 85°C erhitzt. Dann liess man das HpS entweichen und entnahm das zweiphasige flfesige
Produkt. Die untere organische Phase (203 g) wurde abgetrennt und über wasserfreiein Magnesiumsulfat getrocknet.
Bei der Vakuumdestillation erhielt man
(1) HSCH2SH 50-51° (50 mm) 49,2
.(2) HSCH2SCH2SH 52-56° (0,5-0£)' 52,4
(3) Mittelfraktion 80-108° (0,6-0,8) 47,5
(4) HSCH2SCH2SCH2Sh 109-116° (0,7-0,8) 23,4
(5) Destillations- ■ 25,0
rückstand 197 5
Das allgemeine Verfahren nach dem vorstehenden Abschnitt A wurde unter Verwendung von 11,6 g (0,2 Mol) Allylalkohol,
12,6 g (0,1 Mol) Bi s-(pie rc apt ο methyl) sulfid mit einem Durchschnitt
smolekular ge wicht von 126 (d.h. der vorstehenden, bei 52 bis 560C bei 0,5 bis 0,6 mm Hg siedenden Fraktion 2)
und 150 ecm Benzol wiederholt. Das erhaltene Glykol (16 g, 80#ige Ausbeute) besass ein Durchschnittsmolekulargewicht
809810/1339 ^d OR1OiNAL 22B
von 212-bia 224 und schmolz bei 66 bis 68,5°C.
Analyse: berechnet: C, 39,4; H, 7,5; S, ρΰ,Υ
gefunden: C, ^9,4i H, 7,6} S, 3LJ,9.
G. Das allgemeine Verfahren von Abschnitt A wurde unter Verwendung von 36,4 g (0,62 Mol) Allylalkohol, 14 g (0,076
iiol) der nach dem Verfahren von Beispiel 2 erhaltenen PoIythioruethylenverbindung
mit endständigen Mercaptogruppen und einem Durchschnittamolekulargewicht von 250 und 250 ecm
Benzol wiederholt. Das erhaltene Glykol (20 g, 94l/*ige Ausbeute)
be aas a ein Inirchschnittsnolekulargewicht von 574
und schmolz bei ü5 bis 9O0G.
D. Das allgemeine Verfahren des vorstehenden Abschnitts A wurde unter Verwendung von 30,2 g (0,42 KoI) Methallylalkohol,
50,4 g (0,2 Mol) der nach Beispiel 1D erhaltenen Polythiomethyle.nverbindung
mit endständigen Mercaptogruppen und einem Durchachnittsmolekulargevicht von 152 und 200 ecm
Benzol wiederholt. Das erhaltene flüssige G-lyköl der Formel
HO-CH2-GH-CH2-(S-CH2Jn-S-CH2-CH-GH2OH
CII5 CH5
(47,7 g, 81$ige Ausbeute) besass ein Ihiroiiaohnittsmolekiilar-
gewioht
gewicht von jiO. 3ein Infrarotabsorptionsspektrum zeigte
ein starkes Hydroxyl band bei 3,03 Mikron und bei 7,25 l-Iikron
ein für Cr-CH. charakteristisches Band; ein der -SH Gruppe oder der CH.,=C- Gruppe entsprechendes Band wurde nicht
festgestellt.CH3
Ξ. Das allgemeine Verfahren nach dem vorstehenden Abschnitt
A wurde unter Verwendung von 17 S (0,10 Hol) 10-Undecylenylallcohol, 6,9 g (0,055 Hol) Bis(ineroaptoiuethyl)
sulfid mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 126,
das nach Abschnitt 2B erhalten worden war, und 100 ccin Benaol
wiederholt. Das erhaltene Glykol der Formel
HO-(CK2) 1 -,-S-(CH2-S)2-(CH2) -J1-OH
(13g, 5ö?oige Ausbeute) schmolz bei 97,5 bis 9b, 50C (nach
Umkristallisation aus Benzol).
Analyse: berechnet für: C, 61,7} H, 10,6; S, 20,8 gefunden: C, 61,2; H, 10,3| S 21,4.
f. Das allgemeine Verfahren nach dem vorstehenden Abschnitt
A wurde unter Verwendung von 16,8 g (0,2 Mol) 1-Hexen, 6,9 g (0,06 Mol) Bia(mercaptomethyl)suliid mit
einem Durchschnitt amolekular gewicht von 126, erhalten nach
Abschnitt 2B, und 100 ecm Benaol wiederholt» Sas erhaltene
Α BAD ORIGINAL: ',;
O/1339 . ...,i,·^■ y
U68482
Produkt der Formel CH5(CH2J5-S(CH2-S)2-(CH2J5OH3 (14,8 g,
95yiige Ausbeute) war eine oberhalb 2200C (0,5 mm Hg) siedende
Flüssigkeit.
Analyse: berechnet für: C,57,1; H, 10,3? S, 32,6
gefunden: C,57,5; H, 10,2$ S, 32,5.
ti. Das allgemeine Verfahren nach dem obigen Abschnitt A wurde unter Verwendung von 21,8 g (0,12 Mol) Methyl-10-undecenoat,
6,9 g (0,06 Mol) des gemäss Abschnitt 2B erhaltenen Bis(mercaptomethyl)sulfida mit einem Durchschnitts
molekulargewicht von 126 und 100 ecm Eenzol wiederholt. Das erhaltene Produkt der Formel
0 0
CH3O-S- (CH2 J10-S (CH2S) 2-(CH2) 1Q-C-O-
(20,6 g, 71/»ige Ausbeute) schmolz bei 59 - 600C (nach Umkristallisation
aus Hexan).
Analyse: berechnet für: C, 59,8; H1 9,6; S, 18,4
gefunden: C, 59,2j H, 9,6; S, 18,9.
Der Ester (5,22 g, 0,01 Mol) wurde bei 250C zu 300 com
Äthanol zugegeben, dös 2 g Natriumhydroxyd (0|05 Mol) gelöst
enthielt. Die erhaltene Lösung wurde unter Eückfluss 6
ÖAD ORIGINAL 809810/1339 Stunden
Stunden bei Atmosphärendruck gerührt. Der nach Abkühlung
der lösung auf Raumtemperatur auftretende Niederschlag
wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die erhaltene Säure der Formel
0 0
HO-S-(OH9)1n-S(CHpS)«-(OH0)1n-C-OH
wog 4,5 g und schmolz bei 116 bis 1180O. Nach Umkristallisation
aus 400 ecm einer 50/50 Mischung (Volumen) aus Äthanol und Aehtylaoetat schmolz sie bei 121 bis 121,50G.
Analyse: berechnet für: C,58,3| H, 9,4} S, 19t4
gefunden: Ö, 57,5» H, 9»5» S, I9i3.
H. Sin 1 Liter fassendes Sohüttelrohr aus rostfreiem
Stahl wurde mit Stickstoff auegespült und mit 265 ecm (284 g, 3,8 Mol) einer 12 # Methylalkohol enthaltenden
37#igen Formalinlösung und 225 g Schwefelwasserstoff
(6,75 Mol) besohickt. Es wurde verschlossen und eine Stunde auf 6O0C erhitzt und in Bewegung gehalten, worauf man auf
Raumtemperatur abkühlen liees. Die untere organische
Schicht (die als Zwischenprodukt gebildete fluealge
Jolythiomethylenverbindung) wurde abgetrennt. Aoht identiaohe
Versuohe wurden durchgeführt·
. . Das
nun npintNAL
809810/1339
Das als Zwischenprodukt erhaltene flüssige Polythiomethylen
(1484 g) wurde "bei 1000O seohs Stunden unter einer Stickstoff
atmosphäre mit 1000 com konzentrierter Salzsäure und 2000 ocm ausgekoohtem destilliertem Wasser rasch verrührt.
Nach Abkühlung der Reaktionsmisohung auf Raumtemperatur
wurde das ausgefallene weisse, feste, symmetrische {Drithian
(284 g), das bei 217 bis 2180C schmolz, abfiltrierto Das
Piltrat kam in einen Scheidetrichter,' man liess sich die
Schichten trennen und wusch die untere organische Schicht "bis zur Neutralität der Wasohwässer mit Wasser. Nachdem
die organische Sohioht über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet worden war, besass das erhaltene Polythiomethylen
mit endständigen Mercaptogruppen (1200 g) ein Durchsohnittsmolekulargewicht
von etwa 161 (bestimmt durch Gteirlerpunktseraiedrigung
in Benzol) und sein InfrarotSpektrum zeigte eine starke SH Absorption, jedoch keine Bänder für OH-Gruppen
und H0r0Ho-Gruppen.
X· Dta allgemeine Verfahren gemäss dem Toratehenden Ab-Bohnitt A wurde unter Verwendung von 4# g (0,5 JSoX) Biallyl-
32,2 g (0,2 Hol) der geoä-»* Abeohnitt H erhalendatitndige Meroapto
B»ihgfXenT«rbindung mit einem
wog 61,5 g (86$ige Ausbeute). Im Infrarotspektrum traten
bei 7,9 und 11,9 Mikron charakteristische Bänder für einen Oxiranring auf; für HO-, HS- und 0H2=0H-Gruppen charakteristische
Bänder traten nicht auf.
A. In einen mit trockenem Stickstoff ausgespülten, 500 com
fassenden Vierhalskolben, der mit einem Rührwerk, Thermometer und Kondensator ausgestattet war und eine Stickstoffatmosphäre
'enthielt, gab'man 11,0 g (0,1 Mol) 2,5-Dimethyl-1,5-hexadien,
32,2 g (0,2 Mol) einer flüssigen, endstandige
Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung mit einem Durchschnittsmolekulargewioht von 161, die gemäss
Beispiel 3H erhalten worden war, sowie 250 com Benzol. Die erhaltene Lösung wurde auf 6O0O erhitzt, man gab 0,25 g
(0,0015 Hol) Αί,βέ'-Azobisisobutyronitril au und erhitzte
die Lösung 2 Stunden zum Rückfluss. Die klare, farblose Lüftung wurde dann auf 6O0O abgekühlt» Haoh Zugabe von 0,25 g
βββ Aaokatalysatore und dann 14,4 g (0,2 Jfel) Methal/l-
^ >■''■:;-■ «Ikohol wurde die Lösung 4 Stunden sum BuckflusB erhitzt
78 bis 85 C). Dann lies β man die BftaktloiMUBieolmng auf
abkühlen· Hach Entfernung dea Löaungeaittels
vermindertem Druck aue der klaren, farbloeen I#öeung
e &$M, zurückgebliebene viekoae, flüeeige aiyicol 4 Stun-
809810/1339 bad original
-.39 -
den bei 80 bis 10O0C (0,5 um Hg) getrocknet. Das gebildete
Produkt (55 g, 92#ige Ausbeute) blieb in Form einer viskosen
Flüssigkeit zurück, die bei -780O zu einem Glas erstarrte,
jedoch nicht kristallisierte. Es besass ein Burohschnittsmolekulargewioht
von .510,0 und sein Infrarotspektrum zeigte bei 2,93 Mikron eine starke Hydroxylabsorption und bei
7,25 Mikron ein -C-OH, Bandj -SH und -C=CH0 Absorptions-
CH bänder waren nicht feststellbar. 3
B. Das allgemeine Verfahren des obigen Abschnitts A wurde
alkohol wiederholt, wobei jedooh der Methellvl/durch 11,6 g (0t2 Mol)
Allylalkohol ersetzt wurde. Das erhaltene Glykol (53'g, 99#ige Ausbeute) war ein halbfester Stoff mit einem Durohsohhittsmolekulargewicht.
von etwa 490, der bei 460O zu einer klaren Flüssigkeit sohmolz. Sein Infrarotspektrum zeigte
bei 2,93 Mikron eine starke Absorption (OH-Band) und bei
• ?H3
7,25 Mikron ein -C-CHx Band} eine -SH und -CsOH0 Absorption
ι ο &
war nicht feststellbar«
C. Das allgemeine Verfahren gemäss AbBohnitt A wurde wiederholt,
.wobei jedoch das 2,5-Dimethyl-1,5-hexadlen duroh
8,2 g (0,1 Mol) 1,5-Hexadien ersetzt wurde. Das gebildete
Glykol (54 g, 96,5#ige Ausbeute) war bei Raumtemperatur eine Flüssigkeit mit einem Durohsohnittsmolekulargewioht
von 426. Sein Infrarotspektrun stimmte mit seiner Struktur
überein·
809810/1359
D. Das allgemeine Verfahren nach dem vorstehenden Abschnitt B wurde wiederholt, jedoch ersetzte man das 2,5-Dimethyl-1,5-hexadien
durch 8,2 g (0,1 Mol) 1,5-Hexadien. Das gebildete Glykol (36 g, 78$ige Ausbeute) besass ein
Molekulargewicht von 558 und schmolz zwischen 35 und 7O0C.
Sein Infrarotspektrum stimmte mit seiner Struktur überein»
E. Das allgemeine Verfahren nach dem vorstehenden Abschnitt
A wurde unter Verwendung von 37,8 g (0,3 Mol) Bis-(mercaptomethyl)sulfid
mit einem Molekulargewicht von 126, das nach Abschnitt B von Beispiel 2 erhalten worden war,
5,ö g (0,1 Mol) Allylalkohol, 24,5 g (0,25 Mol) Diallyläther und 350 ecm Benzol wiederholt. Das gebildete Glykol
(68,0 g, 99$ige Ausbeute) besase ein Durchschnittsmolekulargewicht
von 810 und sein Infrarotspektrum wtimmte mit
seiner Struktur überein0
P. Das allgemeine Verfahren nach dem obigen Abschnitt E wurde wiederholt, wobei man jedoch den Allylalkohol durch
7,2 g (0,1 Hol) Methallylalkohol ersetzte„ Das - gebildete
Glykol (68,8 g, 99#ige Ausbeute) besass ein Durchschnittsmolekulargewicht von 802 und sein Infrarotspektrum stimmte
mit seiner Struktur überein.
BAD ORIGINAL
809810/1339
G. Das allgemeine Verfahren des vorstehenden Abschnitts E
wurde unter Verwendung von 37,8 g (0,5 Hol) Bis(mercaptomethyl)sulfid,
20,5 g (0,25 Mol) 1,5-Hexadien und 19,ö g
Methyl-10-undecenoat wiederholt. Der gebildete Diester
(79 g, 99'/eige Ausbeute) besass ein Durchschnittsmolekulargewicht
von 11yö und schmolz bei 38 bis 50°0. Sein Infrarotspektrum
stimmte mit seiner Struktur überein.
Ein mit trockenem Stickstoff ausgespülter, 1 Liter fassender Vierhalsglaskolben mit einer in den Kolben hineinragenden
Ultraviolett-Quarzlampe, der mit Rührwerk, Thermometer und Kondensator ausgerüstet war, wurde verwendet. Nach
Zugabe von 700 ecm Methanol, 14,5 g (0,25 Mol) Allylalkohol und 15,5 g (0,1 Hol) der nach der Methode von Beispiel 2E
erhaltenen, endständige Mercaptogruppen aufweisenden PoIythiomethylenverbindung
HS-(CHp-S)-H mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 155 wurde die erhaltene Lösung unter
Rühren 24 Stunden bei Raumtemperatur (25°C) bestrahlt. Nacn
Abtrennung des Methanols und des überschüssigen Allylalkohols erhielt man dann 26 g (96?«ige Ausbeute) des Glykols
HO-(CH2)^S(CH2S)n-(CH2)^OH mit einem Durchschnittamolekulargewicht
von 292, das zwisohen etwa 40 und 51°C schmolz.
OR|Q|NAJL
809810/1339
14684P?
Sein Infrarotspektrum war mit dem des nach dem Verfahren von Beispiel t>k erhaltenen Glykole identisch.
Eine Probe von 3-Methyl-i5-butenol-1 (18,9 g, 0,22 KoI),
Bi3(mercaptouiethyl)sulfid (12,ο g, 0,1 Mol) und 200 ecm
Benzol wurden bei 25°C unter einer Stickstoff atmosphäre gemischt und dann auf bü°C erhitzt. Nach Zugabe von 0,25 g
ot,oC1 -Azobis(isobutyronitril) wurde die Mischung 6 Stunden
bei Atmosphärendruck unter Rückfluss gerührt. Nach Abkühlung der Reaktionsmischung auf Haumtempex^atur wurde sie zur
Abtrennung einer Spur eines unlöslichen Stoffes filtriert und dann unter vermindertem Druck eingeengt. Das dabei
ernaltene Glykol war ein viskoses Ol mit der folgenden
Struktur
HO-OJI ,-CH,-CH-CHVS-(CH ,S),^-CH0-GII-CII ,-CH- ,-0:i .
CH
Sein Inirarotspektrum wies bei 2,95 Mikron ein i:
Hyuroxylband auf; eine Absorption im Bereich vy. 4
die für die Sfl-G-ruppe charakteristisch ist, wurde nicLi
festgestellt.
Analyse;
809810/1339 8AD
Analyse: "berechnet für: Hydroxyl zahl, 377
gefunden: Hydroxylzahl, 362,1, 364, 0.
A. Die endständige Mercaptogruppen aufweisende Polythiomethylenverbindung,
die nach der I-Ietuoäe von Beispiel 3Λ
erhalten wurde, besass ein Durchschnittsnolekulargewicht
von 161.
E. Herstellung eines Diesterso
Durch Zugabe der in dem vorstehenden Abschnitt A erhaltenen flüssigen Polythiomethylenverbindung H S(CHpS) H (16,1 g,
0,1 Hol) und Vinylacetat (18,9 g» 20 ecm, 0,22 Hol) zu
25ü ecm Benzol unter einer Suickütoffatmosphäre bei 25 C
v.urde eine Lösung hergestellt. Nach Erhitzen der Lysung
unter Stickstoff auf 6O0G gab man 0,25 g o£,«C'-Azobis-(isobutyronitril)
zu. Die ernaltene klare Lösung wurde 4 stunden bei Atmosphärendruck zum Hückfluss (Yo bis b1°U)
erhitzt. Nach Abkühlung der Heaktionsmisehung auf Raumtemperatur
wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgetrennt, v/obei man 34,7 g eines bei 25 bis 260G schmelzenden
weissen, wachsartigen Produkts erhielt. Der Diester
809010/1339
O O
OH5-OOCH2CH2S(OH2S)n-OH2OH2O-COH3
enthielt 37,4, 37,5 # Schwefel (theoretischer Wert 36,2 #).
A* Eine zweiphasige Mischung der in Beispiel 2£ erhaltenen
Polythiomethylenverbindung (155 g, 1 Mol) und auegekoohtem deetilliertem Wasser (1000 ecm) wurde unter raeohem Rühren
in einem Dreiliterkorben zum Rückfluss erhitzt. Zur Austreibung
von entwickeltem Schwefelwasserstoff wurde während der ganzen Reaktionszeit Stickstoff durchgespült· Naoh
achtstündigem Erhitzen der Mischung zum Rüokfluss Hess man sie unter Rühren abkühlen. Die organische untere Schicht
wurde abgetrennt, mit Wasser gewaschen und in einem Vakuumejatooator
getrocknet. Die dabei erhaltene flüssige Polythiomethylenverbindung (A) wog 143,2 g, schmolz bei 400C
und beeass ein Durchschnittsmolekulargewioht von etwa 258
(ermittelt duroh Siedepunkterhöhung von Aceton).
Analyse* C, 23,0, -22,8j H, 4,6, 4,5| S, 68,4.
Das Infrarotspektrum der Polythiomethylenverbindung (A)
be aase ein Absorptionsband bei 4 Mikron, wae aharekteriatieoh für die SH-Öruppe ist, und ein «ahwaohee OH-Band
bei 3,0 Mikron. lrttkia,
Θ09Θ10/1339 ·
Die vorstehend erhaltene, flüssige Polythiomethylenverbindung (A) wurde in einen mit einem Rührwerk, einem wassergekühlten
Kondensator und einem Thermometer ausgerüsteten Zweiliterkunststoffkolben gegeben und von einer Stickstoffatmosphäre
bedeckt. Nach Zugabe von 1000 ecm ausgekochtem destilliertem Wasser und 150 com konzentrierter Salzsäure
wurde die Mischung 6 Stunden rasch bei 10O0O durchgerührt.
Dann kühlte man unter Rühren auf Raumtemperatur ab. Der dabei ausgefallene Peststoff wurde gesammelt, in einem
Mörser mit destilliertem Wasser gewaschen und 24 Stunden im Vakuum getrocknet. Man erhielt 66,5 g der endständige
Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung (B), die bei 51 bis 550O schmolz. Ihr InfrarotabSorptionsspektrum
zeigte ein starkes, für die SH-Gruppe charakteristisches Band bei 3»95 Mikron; für die Hydroxylgruppe charakteristische
Bänder wurden nicht beobachtet. Diese Polythiomethylenverbindung (B) besass ein Durohschnittsmolekulargewicht,
(ermittelt durch Gefrierpunktserniedrigung in Benaol) von etwa 300. Das Molekulargewicht (zwei Siedepunktserhöhungen
in Benzol) betrug 334-, 337.
Analyse: gefunden: C, 23,7, 23,4; H, 4,6 4,6} S, 72,3, 72,6.
B. Die naoh dem vorstehenden Abschnitt A erhaltene, endständige Mercaptogruppen aufweisende Polythiomethylenver-
BAD ORIGINAL 803810/1339 .
bindung (B) (15 g, 0,05 Mol) und 14,9 g N-Allylacetamid
(0,15 Mol) wurden unter Rühren zu 300 ecm trockenem Benzol gegeben und die erhaltene Lösung wurde auf 600C erhitzt.
Nach Zugabe von 0,5 g oCfO^'-Azobis-isobutyronitril wurde
die Mischung 5 Stunden am Rückfluss gerührt. Nachdem sie auf Raumtemperatur abgekühlt war, erhielt man einen reichlichen
v/eissen Niederschlag, der abfiltriert, mit kaltem Benzol ausgewaschen und dann im Vakuum getrocknet ,wurde.
Das dabei erhaltene Diamid
0 0
CH3-S-NH-OH2-OH2-OHlS(OH2-S)n-OH2-CH2-CH2-NH-O-CH3
wog 10,2 g, schmolz bei 119 bis 1j36,5°C, und die Analyse
ergab einen Stickstoffgehalt von 4,2 Gew.fi (theoretischer
Wert 5,6 #).
In einen mit trockenem Stickstoff ausgespülten Reaktionskolben gab man eine Lösung aus 12,6 g Bis(mercaptomethyl)-aulfid
(0,1 Mol) und 20,8 g N-Allylacetamid (0,21 Mol) in
150 ecm trockenem Benzol. Nach Erhitzen der erhaltenen Lösung auf 600O gab man 0,5 g ot,oÜ-Azobis-isobutyronitril
zu. Die Mischung wurde dann 2 Stunden bei Atmosphärendruck am Rückfluss gehalten* Beim Abkühlen erhielt man einen
• * * . ■ BAD ORIGINAL
809810/1339
- 41 -
reiohliohen weissen Niederschlag. Die Kristalle wurden
auf übliche Weiae abfiltriert und getrocknet, wobei man
29 g eines "bei 114 bis 115°0 schmelzenden Diamids erhielt.
Nach Umkrietallisation aus Tetrahydrofuran schmolz die
Verbindung bei 117,5 bis 1180C.
Analyse; berechnet für: C12H2^S5N2O2* C, 44,5? H, 7,4J
S, 29,6$ N, 8,6; 0, 9,9
gefunden: 0, 44,4, 44,5f H, 7,2; S, 30,1, 30,2j
N, 8,86, 8,82.
A. Eine Mischung (100 g) aus 60,5 g der nach dem Verfahren von Beispiel 1C erhaltenen, endständige Mercaptogruppen
aufweisenden Ihiomethylenverbindung und 39»5 g der nach
Beispiel 11 erhaltenen Polythiomethylenverbindung wurde
hergestellt, um eine Verbindung mit einem Durchsohnittsmolekulargewicht
von 175 zu erhalten. Die Mischung ergab dann eine Polythiomethylenverbindung mit einem Durchschnitt
smolekulargewicht (zwei Gefrierpunktserniedrigungen in Benzol) von 176, 178.
B. Die in dem vorstehenden Abschnitt A erhaltene, endstän-
&' dige Mercaptogruppen aufweisende Polythiome thy lenver bindung
BAD ORIQJNAL
809810/1339 U7i7 ff.
(17,7 g, 0,1 Mol) wurde in einen mit trockenem Stickstoff ausgespülten Reaktionskolben gegeben; man gab weiter 34,2 g
(0,3 Mol) Allylglyoidyläther und 250 ecm trockenes Benzol zu. Die Lösung wurde auf 6O0C erhitzt, man gab 0,25 g
o^oC'-Azobis-isobutyronitril zu und erhitzte die erhaltene
Lösung 4 Stunden bei Atmosphärendruok zum Rückfluss. Nach
Verdampfung des Lösungsmittels unter vermindertem Druok erhielt man 31 g des Bisepoxyds der Formel
CH2-HO-CH2-O-(CH2)3-S(CH2-S)n-(CH2)j-O-OHg-OH-OHg
ο ο
das bei 29 bis 32,5°0 sohmolz.
Analyse: S, 32,596 , gefunden: S, 33,4 $>.
In einen mit trockenem Stickstoff ausgespülten Reaktionskolben
gab man 17,7 g (0,1 Mol) der in Beispiel 10A erhaltenen, endständige Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung,
19,1 g (0,25 Mol) Allylchlorid und 250 oom Benzol. Nach Erhitzen der erhaltenen Lösung auf
600C fügte man 0,5 g o6,oy-Azobis-isobutyronitril zu. Die
Lösung wurde unter Rühren bei Atmosphärendruok 15 Stunden
BAD ORlQINAt zum
8098107 133 9
zum Rückfluss erhitzt, dann liess man sie auf Raumtemperatur
abkühlen und engte sie im Vakuum ein, wobei man 51,6 g eines wachsartigen, gelblichen Feststoffs erhielt. Wach
lösung dieses Stoffs in 50 ecm Benzol und Hindurchlaufenlassen durch eine 40 mm χ 140 mm neutrale Aluminiumoxydsäule
und Eluierung mit 400 ecm Benzol erhielt man 30 g des Dichloride der Formel Cl-GH2-(OH2)2-S(CH2-S)n-(CH2)2-CH2-Cl,
das bei 36,5 bis 420C schmolz. Analyse: berechnet:
$> Gl 21,5; gefunden: Cl 19f9, 20,1 j Molekulargewicht (Siedepunkt
ser höhung in Benzol): 304-306.
17.7 g (0,1 Mol) der in Beispiel 10A erhaltenen Polythiomethylenverbindung
mit endständigen Mercaptogruppen und
21.8 g (0,21 Mol) Styrol wurden unter einer Stickstoffatmosphäre
bei Raumtemperatur zu 250 ecm trockenem Benzol zugegeben. Wach Erhitzen der erhaltenen Lösung auf 600C gab
man 0,25 g eC,eC'-jtzobis-isobutyronitril zu. Die Mischung
wurde 2,5 Stunden am Rückfluss bei Atmosphärendruck gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und im Vakuum eingeengt, wobei
man 33»7 g der endständige Phenylgruppen aufweisenden Polythiome thylenverbindung
(GH2)2-S(CH2-S)n-(GH2)2-
BAD OR,G,NAL erhielt.
8Q9810/1 939
erhielt, die bei 28 bis 320G schmolz.
Analyse: berechnet: S, 34,2 cß>\
gefunden: S, 34,5 #, 34,6 fo.
A.. Eine Mischung aus 2000 ecm Xylol, 1500 ecm Isopren,
70 ecm Isocyansäure und 14 g Ammonium-p-toluolsulfonat
wurde 3 Stunden auf 1000C erhitzt. Der in der Reaktionsmisohung
gebildete Feststoff wurde abfiltriert und das FiItrat wurde rektifiziert. Dabei erhielt man 50 g at,ot-Dimethylallylisocyanat,
das bei 100 bis 105°0 siedete. Die erneute Destillation ergab ein bei 105 C siedendes
25 06,06-Dimethylallylisocjanat mit einem Brechungsindex n^
von 1,4100» Das Infrarotabsorptionsspektrum zeigte Bänder bei 2,7 Mikron, 4,4 Mikron, 6 Mikron, 7,28 Mikron, 7,37
Mikron, 10,15 Mikron und 10,85 Mikron.
B. 6,30 g (0,05 Mol) Bis(iaeroaptomethyl)sulfid und 12,2 g
(0,11 Mol) ßtjOC-Dimethylallylisocyanat v/urden unter einer
Stickstoff atmosphäre bei 25°C zu 100 ecm trockenem Benzol
gegeben. Nach Erhitzen der Lösung auf 6O0C setzte man 0,25 g
<*,«<,'-Azobis-isobutyronitril zu. Die erhaltene Mischung wurde
dann 6 Stunden unter Rückfluss gerührt. Nach Entfernung des Lösungsmittels unter Vakuum wurde der Rückstand bei 0,1 mm
8098 10/133 9 BAD ORIGINAL
14684B2
Druck 4 Stunden auf 6O0G erhitzt. Die erhaltene, endständige
Isocyanatgruppen aufweisende Polythiomethylenverbindung der
Formel
O=C=N-O(CH5)2-CH2-CH2-S(CH2S)2-CH2-CH2-C(CH5)2~N=C=0
(13,7 g) ergab bei der Analyse einen NCO-Gehalt von 23,9»
23, T& berechnet 24,3 #.
A. Eine Mischung aus 3000 ecm Toluol, 350 g p-Diisopropenylbenzol,
860 g Isooyansäure, 14 g Ammoniumtosylat und 7 g
Hydrochinon wurde unter Bewegung 2 Stunden in einem Autoclaven auf 100 bis 1200C erhitzt. Naoh Abkühlung auf Raumtemperatur
wurde die Reaktionsmisehung zur Entfernung von
Isocyansäure filtriert. Eine einfaohe Destillation des
Filtrate ergab 136 g einer flüchtigen Isocyanatmischung
(Siedepunkt 90 bis 11O°C/1 mm Hg) sowie 190 g eines niohtdestillierbaren
Rückstands, dessen Infrarotabsorptionsspektrum die Anwesenheit von Isooyanatgruppen anzeigte.
Duroh erneute Destillation des flüchtigen Isocyanate erhielt man ein Iaooyanat, das zu 95 $>
aus
c (OH5) gN
bestand. BAD ORIGINAL
809810/1339
- 52 -
B. Eine lösung von 6,30 g (0,05 Mol) Bis(meroaptomethyl)-Bulfid
und 20,1 g (0,1 Mol) des organischen Isocyanate
OON-0(CH3)
in 100 com trockenem Benzol wurde unter einer Stickstoffatmosphäre
auf 6O0C erhitzt, worauf man 0,25 g o4»et1 -Azobieisobutyronitril
zugab, flach I2stündigem Rühren der Misohung
unter Rückfluss wurde sie auf Raumtemperatur abgekühlt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt.
Der erhaltene klare, farblose, geruohlose, viskose Rüok-Btand
besasB einen Sohwefelgehalt von 16,5 bis 16,6 Gtewe#
und einen NOO-Gehalt von 15,1 bis 15,2 G-ew.jS. Die Verbindung
OH, · ,3
OQK-O (CH^) g-y y-OH-CH9-S- ( OH9S) ?-
besitzt einen theoretischen Sohwefelgehalt von 16,2 J<
und einen ITCO-öehalt von 15,9 J*. "
Beigpiel 15
Doroh MiBQhen von 16,8 g (0,23 Mol) Ithylvinyläther und
17,7 g (0,1 Mol) der ia Beispiel 1OA beβohriebenen, endetändige
Meroaptogruppen aufweisenden Polytiiiomethylen-
BAD
809810/1339
verbindung in 250 oom trookenem Benzol unter einer Stickstoff
atmosphäre bei 25°0 wurde eine Lösung hergestellt. Nach Erhöhung der Temperatur auf 6O0C gab man 0,25 goi,oi'~
Azobie-isobutyronitril zu. Die dabei erhaltene Mischung
wurde 5,5 Stunden bei Atmosphärendruck am Rückfluss gehalten.
Sie wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt und im Vakuum eingeengt, wobei man 30,2 g des bei 29 bis 330O schmelzenden, endständige Äthergruppen aufweisenden Polymeren erhielt,
dessen Analyse 42,3 bzw. 42,6 öew.J* Schwefel ergab (berechnet
41 #)· Diese Verbindung besitzt eine gute Wärmestandfestigkeit
(bis zu etwa 2500O) und eine gute Schmierfähigkeit.
Ihre Pormel ist
OH5OH2-O-CH2CH2-S(OH2-S)nCH2-OH2-O-GH2-CH5 .
Beispiel 16
In einen mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropftriohter
und einem Rückflusskondensator ausgestatteten
500 oom Kolben gab man 65 oom Aorylhitril und 2 Tropfen Triäthylamin. Die Lösung wurde unter einer StickstoffatmoSphäre
in einem Biafead gekühlt. Dann gab man tropfen-
16.1 g
weise/V), 1 HoJ) der nach dem Verfahren von Beispiel 3H erhaltenen
Polythiomethylenverbindung (Durohschnittsmolekulargewioht
161) mit einer solchen Geschwindigkeit zu, dass die
BAD ORIGINAL 809810/1339 Temperatur
Temperatur zwischen 14 und 2O0C blieb- Dies dauerte 22 Minuten.
Nach Verdampfung von nicht umgesetztem Acrylnitril wurde der halbfeste Rückstand in 200 com Methylenohlorid
gelöst; die Lösung wurde nacheinander zweimal mit je 200 ocm destilliertem Wasser, 100 ecm 5#iger Salzsäure und dann
solange mit Wasser gewaschen, bis die Waschwässer neutral blieben. Nach dem Trocknen der Lösung über wasserfreiem
Magnesiumsulfat wurde das Methylenchlorid unter vermindertem Druck entfernt, wobei man einen rein weissen, geruchlosen
Feststoff erhielt. Die endständige Cyangruppen aufweisende Polythiomethylenverbindung schmolz vollständig
bei 370Cj ihre Analyse ergab einen Stickstoffgehalt von
10,8 bis 10,9 Gew.$ (berechnet 10,5 °/°) und ihr Infrarotspektrum
enthielt ein intensives Absorptionsband bei 4,40 Mikron, was für die Cyangruppe charakteristisch ist; eine
für die Meroaptogruppe charakteristische Infrarotabsorption
bei 3,95 Mikron fehlte vollständig. Die Dicyanverbindung besass ein Molekulargewicht (Gefrierpunktserniedrigung
in Benzol) von etwa 240 (berechnet 267).
A. Wurde das •i,ifc-Dimethylallylisooyanat bei dem Verfahren
von Beispiel 13B durch 0,11 Mol CH2=C-NCO (beschrieben in
der USA-Patentschrift 2 326 287) ersetzt, erhielt man ein
Diisocyanat der folgenden Struktur
809810/1339 bad original
U68482
- .55 -
O=C=N-CH-CH2-S(CH2S)2-CH2-CH-N=C=0 .
B. Ersetzte man das «t^-Dimethylallylisocyanat bei dem
Verfahren von Beispiel 13B duroh 0,11 Mol CH2=CH-CH2-CH2-NCO
(besehrieben in der USA-Patentschrift 2 326 287), so erhielt man ein Diisocyanat der folgenden Formel
O=C=N-(OH2)4-S(CH2S)2-(CH2)4-N=C=0 .
C. Ersetzte man das oC^—Dimethylallylisocyanat bei dem
Verfahren von Beispiel 13B duroh 0,11 Mol eines der in der USA-Patentschrift 2 503 209 beschriebenen Isocyanate der
Formel CH2*C-(A)n-CH2-NCO, so erhielt man ein Diisocyanat
der folgenden Struktur
R R
O=C=NCH2-(A)n-CH-CH2-S(CH2S)2-CH2-CH(A)n-CH2-N=C=O ,
worin A, R und η die in der USA-Patentschrift angegebene
Bedeutung besitzen.
Eine Lösung von 15 g (0,05 Mol) der endständige Mercapto-
gruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung (B) (herge
stellt naoh Abschnitt A von Beispiel Θ) und 11,6 g (0,2 Hol)
ORIGINAL INSPECTED
809810/1339 friaoh
frisch destilliertem Allylalkohol in 300 ecm trockenem
Benzol wurde auf 6O0O erhitzt, worauf man 0,5 goC^
isobutyronitril zugab. Die Misohung wurde 6 Stunden unter
Rüokfluss bei Atmoaphärendruck erhitzt. Beim Abkühlen schied
sioh das weiBse, kristalline Glykol der Formel
HO(CH2)3-S(OH2S)n-(OH2
ab, worin η einen Durchschnittswert von 5»76 aufweist| es
wurde abfiltriert und im Vakuum getrocknet! die Ausbeute betrug 18,3 g (88 $), Schmelzpunkt 97 bis 1150C.
Analyse» berechnet für: Hydroxylzahl 270} i» S, 5'2,0
gefunden: Hydroxylzahl 269»6 - 271,1|
96 S, 51,8 - 52,0.
Sin Infrarotspektrum (KBr Plätzchen) ergab ein starkes
0H-Band bei 2,98 Mikronj eine Absorption im SH-Bereioh
war nicht feststellbar. *
Die naoh Beispiel 3H erhaltene, endständige Mercaptogruppen
aufweisende Polythiomethylenterbindung (16,1 g, 0,1Mol)
una 20,7 g (0,22 Mol) Bioyolo-(2,2,1)-hepten-2 (attoh
809810/133 9 °RIG'NAL
2-Norbornen genannt) wurden in 150 com trockenem Benzol
unter einer Stickstoffatmosphäre bei Eaumtemperatur gelöst.
Die gebildete Lösung wurde auf 6O0O erhitzt, worauf man
0,25 g «^,aü-Azobis-isobutyronitril zugab. Die Lösung wurde
8 Stunden bei AtMBphärendruok unter Rückfluss gerührt, auf
Raumtemperatur abgekühlt und im Vakuum eingeengt, wobei man 34,6 g (98#ige Ausbeute) eines hochviskosen Öls der
Formel
S(CH2S)n.
erhielt, was bei Abkühlung auf -8O0O nicht kristallisierte.
Analyse: bereohnet für: Molekulargewicht = 349» gefunden: Molekulargewicht = 331
(Gefrierpunkt in Benzol).
Das Infrarotabsorptionsapektrum zeigte die charakteristischen Bioyolo(2,2,1)-heptenbänder und keine SH-Absorption·
In ein mit trockenem Stickstoff ausgespültes, 440 com fassen« des Bombenrohr aus Hastaloy gab man 27,4 g (0,155 Mol) dee
in 809810/1339
in Beispiel 1OA erhaltenen Polythiomethylen-bismereaptans, 100 ecm trockenes Benzol, 0,25 g oGoG'-Azobis-isobutyronitril
und 28,0 g (0,5 Mol) Isobutylen. Das Bombenrohr und sein Inhalt wurden 4 Stunden unter dem erzeugten Eigendruck auf
800C erhitzt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Der
Inhalt des Bombenrohrs wurde auf eine 40 χ HO B» neutrale
Aluminiumoxydsäule gegeben und mit 450 ecm Benzol eluiert.
Nach Vakuumverdampfung des Lösungsmittels erhielt man 4-2,5 g (9ö?jige Ausbeute) des endständige Isobutylgruppen
aufweisenden Polymeren
CH3 CH3
CHx-CH-OH9-S(CH9SL-CH9-CH-CH,
als niedrigschmelzenden Feststoff, der bei 33°C vollständig geschmolzen war:
Analyse: berechnet für: S, 45,0 5»
gefunden: S, 45,1 - 45,2 ^.
Das Infrarotabsorptionsspektrum zeigte kein SH-Band.
In einen mit trockenem Stickstoff ausgespülten Kolben gab man eine Lösung von 17,7 g (0,1 Mol) der in Beispiel 10A
809810/1339
_ 59 —
erhaltenen, endständige Mercaptogruppen aufweisenden PoIythiomethylenverbindung,
20,8 g (0,21 Mol) N-Allylaoetamid
und 250 com trockenes Benzol. Die erhaltene Lösung wur-de auf 600C erhitzt, worauf man 0,5 g ^,eCJ-Azobis-isobutyronitril
zugab. Die Lösung wurde dann 5,5 Stunden bei Atmos^Srendruck
unter Rückfluss gerührt, worauf man sie abkühlen liess. Der ausgeschiedene, reiohliche, weisse,
kristalline Niederschlag wurde abfiltriert und im Vakuum getrocknet, wobei man 52 g (85#ige Ausbeute) des Diamida
,-S(OH0S) -(CH0),-NH-O-OH,
j c. n. c-j \\ j
mit einem Schmelzpunkt von 98 bis 123»50C erhielt.
Analyse: berechnet fürj N, 7,47 $i S, 35>2 $>
gefundens N, 7,54 - 7,47 U S, 35,6 - 35,9
809810/1339
Claims (11)
1) Verfahren zur Herstellung von Polythiomethylensulf iden,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Olefin- oder Epoxydaddition zwischen Norborn ., einem Epoxyd oder einem Olefin
einerseits und einer alpha, omega-endständige Mercaptogruppen
aufweisenden Polythiomethylenverbindung andererseits bewirkt wird, wobei Ee akt ions teilnehmer mit solchen Strukturen gewählt werden, dass man ein einfaches Additionsprodukt der
formel
EHER
(A) (^\f/ß- (CH2-S )n- (OH-CH-G-OH-C^J -S- (OH2-S )
oder
ER RRRR
(B) !(QjOHOH^iCHSjiOHÖHGOHO
RR
S-(öH2-S)n-0H-CH-(Q)m-X
erhält, worin R Wasserstoff, Fluor, Jod, Chlor, Brom, eine Alkoxy-, Alkyl-, Oyqloalkyl-, Phenyl- oder duroh Alkyl,
Alkoxy, Halogen, Aryloxy, Qfano oder Oarbalkoxy substituierte
Phenylgruppe bedeutet oder benachbarte R zusammen eine Ring*· struktur bilden, unter der Voraussetzung, daaa, wenn benachbarte R nicht miteinander verbunden sind, mindestens eine·
von ihnen Wasserstoff sein muss| X bedeutet Wasserstoff,
809810/1339 · eine
O
eine Hydroxy-, Cyano-, -Cm-OHo-, Iaooyanat-, Chlor*-, Phenyl-, Hydrocarboarylgruppe, -C-OH, -C-OY, -O-CY, -HH-CY oder-OY-Gruipe, worin T Alkyl iat| Q bedeutet eine Alkylen-, Oxaalkylen-, Aralkylen-, Arylen- oder eine durch Alkoxy, Halogen, Qyano oder Carbalkoxy substituierte Arylengruppej m ist O oder I5 η ist mindestens 2 und wird so gewählt, dass —fC^S^rr- ein Durohschnittsmolekulargewicht von 93 bis 316 besitzt; G ist ein Alkylen-, Oxaalkylen- oder Phenylenrest mit nicht mehr als 18 Kohlenstoffatomen und q. ist eine ganze Zahl einschlieselioh O, unter der Voraussetzung, dass, wenn q. grosser als 0 ist, es ein Durchschnittsmolekulargewicht bis zu 5000 und vorzugsweise nicht über 2000 für die Polythiomethylensulfide ergibt.
eine Hydroxy-, Cyano-, -Cm-OHo-, Iaooyanat-, Chlor*-, Phenyl-, Hydrocarboarylgruppe, -C-OH, -C-OY, -O-CY, -HH-CY oder-OY-Gruipe, worin T Alkyl iat| Q bedeutet eine Alkylen-, Oxaalkylen-, Aralkylen-, Arylen- oder eine durch Alkoxy, Halogen, Qyano oder Carbalkoxy substituierte Arylengruppej m ist O oder I5 η ist mindestens 2 und wird so gewählt, dass —fC^S^rr- ein Durohschnittsmolekulargewicht von 93 bis 316 besitzt; G ist ein Alkylen-, Oxaalkylen- oder Phenylenrest mit nicht mehr als 18 Kohlenstoffatomen und q. ist eine ganze Zahl einschlieselioh O, unter der Voraussetzung, dass, wenn q. grosser als 0 ist, es ein Durchschnittsmolekulargewicht bis zu 5000 und vorzugsweise nicht über 2000 für die Polythiomethylensulfide ergibt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dass Reaktionsteilnehraer gewählt werden, die ein einfaches Additionsprodukt
der Formel A oder B ergeben, worin R Wasserstoff oder einen C1-C^ Alkylrest bedeutet oder benachbarte
H zusammen einen Ring mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen bilden, Y eine niedrige Alkylgruppe ist, Q eine niedrige Alkylen-
oder eine niedrige Oxaalkylengruppe bedeutet und der Durchschnittswert
γόη η 2 bis 6,9 beträgt.
3) Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dass ein Polythiomethylensulfid der allgemeinen Formel
BAD ORIGINAL (1)
(D rVVs( -GH2-S)n
durch olefinische Addition von 2 Mol 2-Norbornen an 1 Mol
einer alpha,omega-endständige Mercaptogruppen aufweisenden Polythiomethylenverbindung der allgemeinen Formel
H-S(CH2-S-JnH
unter Verwendung eines freie Radikale erzeugenden Katalysators, vorzugsweise «CjiC-Azobis-isobutyronitril, hergestellt
wird.
4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Polythiomethylensulfid der allgemeinen Formel
RR RR
(2) X-CH-CH-S-(CH2-S)n-CH-CH-X
duroh olefinische oder Epoxydaddition von 1 Mol einer Verbindung
der Formel H-S(CH2-S-JnH an 2 Mol eines Oxyds CH-CH
HR R ι t t
oder an 2 Mol einer Vinylverbindung X-C=CH(oder X-C=CH0),
worin X Wasserstoff oder -CH-CH2 bedeutet, unter Verwendung
eines freie Radikale erzeugenden Katalysators, vorzugsweise
.. •tietl-Azobis-isobutyronitril, oder an 2 Mol einer Vinylver-
HRR 0
bindung X-C=CH (oder X-C=KJH2), worin X -(AN oder -C-OY bedeu-
,809810/133 9 öad oriq/nal
tet, unter Verwendung einer Base, vorzugsweise Ammoniak,
Piperidin oder Ammoniumacetat, als Katalysator hergestellt
wird.
5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Polythiomethylensulfid der allgemeinen formel
EE BB
( 4 ) X-Q-CH-CH-S (OH2-S) J1-CH-CH-Q-X
( 4 ) X-Q-CH-CH-S (OH2-S) J1-CH-CH-Q-X
R durch olefinische Addition von 2 Hol eines Olefins X-QO
(oder X-Q-CHsCH-E) an 1 Hol einer Verbindung der allgemeinen
formel HS(CH2~S-)nH unter Verwendung eines freie Badikale erzeugenden
Katalysators, vorzugsweise «(,,oc'-Azobis-iBobutyronitril
hergestellt wird·
6) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Polythiomethylensulfid der allgemeinen formel
EE RR
(5)
(5)
durch Reaktion von 2 Mol 2-Horbornen mit 1 Mol eines end β tändige Mercaptogruppen aufweisenden Additioneprodukts der allgemeinen Formel
RREE
CHOC
hergestellt wird. ΛΑΑ
809810/1339
7) Verfahren zur Herstellung eines Polythiomethylensulfids nach
Anspruch 6 der allgemeinen Formel (5)» dadurch gekennzeichnet,
dass eine endständige Mercaptogruppen aufweisende Verbindung der allgemeinen Formel BS(OH0-S)1-H, 2-fforbornen und ein nichtkonjugiertes
Dien E-CH=C-G-C=CH-R in Anwesenheit eines freie
• Radikale erzeugenden Katalysators, vorzugsweise *&,&-
isobutyronitril miteinander umgesetzt werden, wobei man die Anteile von nioht-konjugiertem Dien, Olefin und Polythiomethylenverbindung
so wählt, dass das Molverhältnie von PoIythiomethylenverbindung
zu Dien grosser als 1,0 ist und die Summe der in dem Dien und dem Olefin enthaltenen Hole -C=C-mindestens
gleich der Gesamtmolzahl von -SH-Gruppen in der HS-(OH2-S)nH Verbindung ist.
8) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dien zuerst mit einem molaren Überschuss der Polythiomethylenverbindung
unter Bildung iines Zwieohenprodukte der allgemeinen
Formel - - · .
RRER : ., H^(CH2-S)n-OH-CH-G-CH-0H7 -B(OH2S)nH
umgesetzt wird, worauf man soviel Monoölefin zugibt, dass
mindestens eine -C=0-Gruppe auf jede -SH-ffruppe in dem
■ehenprodukt geliefert wird··
809810/1339
1468432
9) Verfahren nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daaa ein
Polythiomethylensulfid der allgemeinen Formel
BR RBHB BB
(6) X-CH-CH-^(CH2-S)n-(CH-CH-G~aH-OH)^7<1-S(0H2S)n~0H-CH-X ,
0 η worin X eine Hydroxylgruppe oder -CSEN oder -C-OY bedeutet,
duroh Beaktion von 1 Mol eines endständige Mercaptogruppen aufweisenden Additionsprodukts
BBBB
B B
an 2 Mol eines Oxyds CH-CH oder, in Anwesenheit katalytisch
wirksamer Kengen einer Base, vorzugsweise Ammoniak, Piperidin
oder Ammoniumaoetat, an 2 Mol einer Viny!verbindung X-CH*0H
(oder X-CeCH2)t worin X -ΟΞΝ oder -C-OY bedeutet, hergestellt
wird.
10) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Polythiomethylensulf id der allgemeinen Formel (6), worin X
Vaseerstoff oder -CSkCH2 ist, duroh Beaktion einer Verbindung HS-(CHo-S)nH mit einer Vinylverbindung X-CH*OH (oder
X-O-OH2), worin X-Wasserstoff oder -CH-CH2 bedeutet, und mit
einem nioht-konjugierten Dien B-CHaC-G-C-GH-B unter Verwendung
eines freie Badikale erzeugenden Katalysators, vorzugsweise
«^,«ÜAaobie-isobutyronitril, hergestellt wird.
146848?'
11) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Polythiomethylensulfid der allgemeinen Formel
R R HERR
X-Q-CH-OH-^S { CH2-S- )n~ ( CH-CH-G-CH-GH^-S
RR
CH-CH-Q-X
CH-CH-Q-X
durch Reaktion einer Verbindung der Formel HS(CH2S)nH mit dem
Olefin X-Q-C=CH0 (oder X-Q-CH=CH-R) und dem nicht-konjugierten
R2 E
Diolefin R-CH=C-G-C=CH-R unter Verwendung eines freie Radikale
erzeugenden Katalysators, vorzugsweise oc^tc'-Azobis-isobutyronitril,
hergestellt wird.
809810/1339
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US182916A US3248403A (en) | 1962-03-27 | 1962-03-27 | Alpha, omega-bifunctional polythiomethylene compounds |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1468482A1 true DE1468482A1 (de) | 1968-11-28 |
Family
ID=22670609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631468482 Pending DE1468482A1 (de) | 1962-03-27 | 1963-03-25 | Verfahren zur Herstellung von Polythiomethylensulfiden |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3248403A (de) |
DE (1) | DE1468482A1 (de) |
GB (1) | GB981346A (de) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1412405A (fr) * | 1964-03-04 | 1965-10-01 | Aquitaine Petrole | Nouveaux polymères aliphatiques à chaînons thiométhylène, et leur obtention |
US3454539A (en) * | 1967-08-11 | 1969-07-08 | Ciba Ltd | Polyepoxides |
US3625925A (en) * | 1967-09-06 | 1971-12-07 | Exxon Research Engineering Co | Synthesis of polythiol polymer intermediates from polyunsaturated hydrocarbons |
US3998866A (en) | 1971-01-18 | 1976-12-21 | Exxon Research And Engineering Company | Thioether propyl isocyanates |
CA1272827A (en) * | 1984-10-10 | 1990-08-14 | James Leo Reilly | Compositions and methods using organosulfides for stabilization of polyolefins against photodegradation |
US4808638A (en) * | 1986-10-14 | 1989-02-28 | Loctite Corporation | Thiolene compositions on based bicyclic 'ene compounds |
AU606102B2 (en) * | 1986-10-14 | 1991-01-31 | Loctite Corporation | Thiolene compositions based on bicyclic 'ene compounds |
US4816546A (en) * | 1987-06-23 | 1989-03-28 | The Dow Chemical Company | Mixed epoxy resins comprising sulfide containing aliphatic epoxy resins |
US4921927A (en) * | 1988-08-19 | 1990-05-01 | The Dow Chemical Company | Sulfide containing aliphatic epoxy resins |
US5081169A (en) * | 1989-10-31 | 1992-01-14 | Atochem North America, Inc. | Organic sulfide stabilized polymeric engineering resins |
US5096947A (en) * | 1989-10-31 | 1992-03-17 | Atochem North America, Inc. | Organic peroxide and organic sulfide antioxidant composition |
US5284886A (en) | 1989-10-31 | 1994-02-08 | Elf Atochem North America, Inc. | Non-toxic polymeric compositions stabilized with organosulfide antioxidants |
US5070124A (en) * | 1989-10-31 | 1991-12-03 | Atochem North America, Inc. | Sulfide antioxidants for stabilizing crosslinked polyolefins |
DE102007038041A1 (de) † | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Kronotec Ag | Verfahren zur Vermeidung der Emission von Aldehyden und flüchtigen organischen Verbindungen aus Holzwerkstoffen |
CN110922561B (zh) * | 2019-12-13 | 2022-01-04 | 广东石油化工学院 | 一种具有光/热三重形状记忆星型聚合物及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2552510A (en) * | 1944-09-05 | 1951-05-15 | Elgin Nat Watch Co | Lubricant containing ethers with multiple sulfur or like linkages |
US2434099A (en) * | 1945-06-19 | 1948-01-06 | Du Pont | Halogenophenylthio-2, 3-epoxypropanes and halogenophenylthio-2, 3-propanediols |
FR960793A (de) * | 1946-10-05 | 1950-04-25 | ||
US2562844A (en) * | 1947-07-22 | 1951-07-31 | Shell Dev | Soluble metalworking lubricant |
US2605223A (en) * | 1950-05-26 | 1952-07-29 | Gulf Oil Corp | Chemical treatment of wells for the prevention of corrosion |
US2877153A (en) * | 1957-08-05 | 1959-03-10 | Collier Carbon & Chemical Co | Fungicidal compositions |
US2998346A (en) * | 1957-11-26 | 1961-08-29 | Collier Carbon & Chemical Co | Pest control |
-
1962
- 1962-03-27 US US182916A patent/US3248403A/en not_active Expired - Lifetime
-
1963
- 1963-03-25 DE DE19631468482 patent/DE1468482A1/de active Pending
- 1963-03-26 GB GB11999/63A patent/GB981346A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3248403A (en) | 1966-04-26 |
GB981346A (en) | 1965-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1468482A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polythiomethylensulfiden | |
EP0483197B1 (de) | Alkoxilierungsprodukte von oh-gruppenhaltigen carbonsäurederivaten und/oder carbonsäuren | |
DE2733657A1 (de) | Sesshafte sulfonylazid-antioxidationsmittel | |
DE102005011581A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von DMC-Katalysatoren | |
DE2329518A1 (de) | Vinylidenalkoholverbindungen | |
DD203729A5 (de) | Verfahren zur polymerisation von allylkarbonaten | |
DE2732996B2 (de) | ||
DE1545117A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten | |
DE1545116A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten | |
CH632518A5 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von organischen phosphinen. | |
DE1493441A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von neuen Fettsaeurederivaten | |
DE2110572A1 (de) | Herstellung hydroxylendstaendiger Polyester und von bei dieser Herstellung als Katalysator geeigneten Alkoxyden | |
DE2364126A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hydroxyalkylphenylderivaten | |
DE3223396A1 (de) | Polymermodifizierte polyamine, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von polyurethanen | |
DD148957A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hochmolekularen polyetheralkoholen | |
DE1913644A1 (de) | Organophosphorverbindungen | |
DE2814750C2 (de) | Verfahren zu Herstellung von disubstituierten Dichlorsilanen | |
EP0452988A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Addukten von 1,2-Butylenoxid an Alkohole | |
CH496085A (de) | Verwendung eines Produktes als oberflächenaktives Mittel | |
DE1769432B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Isocyanatverbindung und ihre Verwendung in einer Zweikomponenten-Uberzugsmasse | |
DE1468501A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 1,2,3,4-Tetrahalo-1,3-cyclopentadienderivate | |
DE1544799C3 (de) | Vulkanisation von Allylglycidyläthern | |
DD208814A5 (de) | Verfahren zur herstellung von vinylchlorid-polymerisaten | |
DE3545152A1 (de) | Verfahren zur herestellung von fluessigen, hochkonzentrierten aminoxiden und diese enthaltende faserpraeparationsmittel | |
DE2147544A1 (de) | Ester von omega (3,5 Dialkyl 4 hydroxyphenyl) alkanolen |