DE1618886C - Verfahren zur Stabilisierung von alpha, alpha Dimethyl beta propiolacton - Google Patents
Verfahren zur Stabilisierung von alpha, alpha Dimethyl beta propiolactonInfo
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Description
a,a-Dimethyl-/?-propioIacton ist als Ausgangsverbindung
für homopolymere Polyester von Interesse, die sich zur Herstellung von synthetischen Fasern eignen.
Derartige Polyester sind — wenn sie ein hohes Molekulargewicht besitzen — hochkristalline Produkte
mit einem hohen Schmelzpunkt. Beides — hohe Kristallinität und hoher Schmelzpunkt — sind durchaus
erwünschte Eigenschaften. Das monomere Lacton hat jedoch den Nachteil, daß es bei der Lagerung und
dem Transport, insbesondere bei höheren Temperaturen, zur Polymerisation neigt und dabei unerwünschte
Polymere mit niedrigem Molekulargewicht bildet, wodurch die Herstellung von hochmolekularen Produkten
erschwert wird. Man hat daher versucht, die vorzeitige Polymerisation durch Zugabe von Stabilisatoren
zu verzögern oder sogar zu verhindern. Nach der USA.-Patentschrift 3 117 980 wird dem Lacton ein
Trinitrophenol, wie Pikrinsäure, als Stabilisator zugesetzt. Diese Verbindungen haben aber den Nachteil,
daß sie sich ziemlich leicht zersetzen, was zu einer unerwünschten Verfärbung des Lactons und seiner Polymerisate
führt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Stabilisierung von oc,a-Dimethyl-/?-propiolacton der
Formel
CH3
CH, -C-C = O
H,C — O
(I)
Das stabilisierte Lacton ist eine besonders geeignete Ausgangsverbindung zur Herstellung hochmolekularer
Polymerisate, weil es nur eine relativ kleine Menge an niedermolekularen Polymerisaten, die bei der Lagerung
und Handhabung vor der Polymerisation entstanden sind, enthält.
Das Beispiel erläutert die Erfindung.
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man dem Lacton 0,0001 bis 0,5 Molprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
von Lacton und Stabilisator, vorzugsweise 0,001 bis 0,05 Molprozent, einer Komplexverbindung
aus Bortrifluorid und Diäthyläther, Triphenylphosphin oder Triphenylamin als Stabilisator zusetzt.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß das erfindungsgemäß stabilisierte Lacton bei den Temperatüren,
bei denen es gelagert und transportiert wird, und auch bei höheren Temperaturen eine weitaus geringere
Neigung zur Selbstpolymerisation hat. Ferner ist die Gefahr der Verfärbung des Lactons und seiner Polymerisate
durch diese Stabilisatoren beträchtlich geringer.
Das stabilisierte Gemisch läßt sich durch die bekannten katalytischen Verfahren zu hochmolekularen Polymeren
polymerisieren, ohne daß ein bemerkbarer Nachteil durch die Anwesenheit des Stabilisators entsteht.
Falls jedoch erwünscht, kann der Stabilisator vom Lactonmonomeren durch die üblichen Methoden,
beispielsweise durch Flashdestillation oder durch selektive Extraktion, vor der Polymerisation abgetrennt
werden.
<%,«-DimethyI-/?-propiolacton wurde durch Umsetzung
von a,a-DimethyI-/?-brom-propionsäure mit
einer äquivalenten Menge Natriumhydroxid bei Raumtemperatur in einer wäßrigen Lösung hergestellt,
wobei die wäßrige Lösung mit Chloroform extrahiert wurde. Das «,«-Dimethyl-ß-propiolacton wurde anschließend
in der Weise gereinigt, daß gaschromatographisch weniger als 0,0001 Gewichtsprozent Verunreinigungen
festgestellt wurden.
Es wurde eine Reihe von Mischungen hergestellt, indem man den Proben des gereinigten Lactons bestimmte Mengen des Bortrihalogenid-Lewis-Base-Stabilisators hinzufügte. Die Stabilisatorwirkung wurde jedesmal gemessen, indem man das Gemisch auf 9O0C erwärmte und die Zeit bestimmte, die zur Bildung von 0,1 Gewichtsprozent Polymerisat nötig war. Die Untersuchungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. Der Ausdruck Zeit bedeutet die Zeit in Stunden, die zur Bildung von 0,1 Gewichtsprozent Polymerisat erforderlich ist.
Es wurde eine Reihe von Mischungen hergestellt, indem man den Proben des gereinigten Lactons bestimmte Mengen des Bortrihalogenid-Lewis-Base-Stabilisators hinzufügte. Die Stabilisatorwirkung wurde jedesmal gemessen, indem man das Gemisch auf 9O0C erwärmte und die Zeit bestimmte, die zur Bildung von 0,1 Gewichtsprozent Polymerisat nötig war. Die Untersuchungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. Der Ausdruck Zeit bedeutet die Zeit in Stunden, die zur Bildung von 0,1 Gewichtsprozent Polymerisat erforderlich ist.
| Stabilisator | Konzentration | Zeit, |
| Molprozent | Stunden | |
| keine | 0 | 0,1 |
| BF3-(C6Hs)3P | 0,005 | 500 |
| BF3- (C6Hs)3P | 0,01 | 500 |
| BF3 · (CeH5)3N | 0,005 | 340 |
| BF3 - (C6Hs)3N | 0,05 | 395 |
| BF3 · (C2Hs)2O | 0,0005 | 124 |
Zum Vergleich wurde ein Gemisch hergestellt, das 0,005 Molprozent Picrinsäure enthielt. Bei der gleichen
Behandlung wie oben waren zur Bildung von 0,1 Gewichtsprozent Polymerisat nur 46 Stunden erforderlich.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Stabilisierung von α,α-Dimethyl-/?-propiolacton, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Lacton 0,0001 bis 0,5 Molprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht von Lacton und Stabilisator, vorzugsweise 0,001 bis 0,05 Molprozent einer Komplexverbindung aus Bortrifluorid und Diäthyläther, Triphenylphosphin oder Triphenylamin als Stabilisator zusetzt.
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