DE1720597A1 - Verfahren zur Polymerisation von 4-Cyanbuten - Google Patents
Verfahren zur Polymerisation von 4-CyanbutenInfo
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Description
G/Sh
Verfahren zur Polymerisation von 4-Cyanbuten
Diese Erfindung betrifft Polymerisate von 4-Cyanbuten-1 und ein Verfahren zu ihrer Herstellung. 4-Cyanbuten-1 ist
ein Olefin, das z. B. aus Butadien-1,4 und Blausäure erhalten wird (vgl. Annalen 572 (1951) Seite 50),
Es wurde gefunden, daß man Polymerisate des 4-Cyanbutens-1
erhält, wenn man 4-Cyanbuten-1 in flüssigem Ammoniak als Lösungsmittel in Gegenwart eines Metalles oder Metallamids
aus der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensysteme bei Temperaturen zwischen -80 und -33°C polymerisiert.
Geeignete Katalysatoren sind die Metalle oder Metallamide der
1. und 2. Hauptgruppe des Periodeneystems, d. h. Lithium,
Natrium, Kalium, Rubidium, Caesium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium oder deren Amide. Die Katalysatoren können in Form ihrer
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Lösungen bzw. Suspensionen in flüssigem Ammoniak eingesetzt
werden.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren wendet man im allgemeinen in Mengen von 0,05 bis 5 Gewichteteilen auf 100 Gewichtsteile
Monomer bzw. Monomerenmiechung an. Bevorzugt nimmt man 0,1
bis 3 Gewichtsteile.
Zur Durchführung des Verfahrene verfährt man beispielsweise so,
daß man den Katalysator in flüssigem, gereinigtem und trockenem Ammoniak löst oder suspendiert und das Monomere oder die Monomeren
in diese Lösung oder Suspension allmählich einführt.
Sie Polymerisation wird dabei als Fällungspolymerisation bei
Temperaturen zwischen -80 und -33°C, vorzugsweise zwischen -45
und -330C bei Atmosphärendruck ausgeführt. Während der Polymerisation
müssen Sauerstoff und Wasser sorgfältig ausgeschlossen werden, um eine Zersetzung des Katalysators zu vermeiden.
Zweckmäßigerweise arbeitet man deshalb in einer inerten, trockenen Gasatmosphäre, beispielsweise unter Stickstoff oder
Argon.
Die Polymerisation des 4-Cyanbutens setzt unter den genannten
Bedingungen nach kurzer Zeit ein und liefert feste, farblose Polymerisate in hohen Ausbeuten.
Die Polymerisate des 4-Cyanbutens sind in flüssigem Ammoniak
unlöslich und fallen daher während der Polymerisation aus. Sie ,
können durch Abdampfen des Ammoniaks isoliert werden.
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Die Polymerisate können durch Waschen mit Wasser und verdünnten
Säuren von den Ammoniakresten befreit werden. Zur Reinigung,
von etwa vorhandenen Monomerresten kann man zweckmäßigerweise das Polymere in einem hierfür geeigneten Lösungsmittel lösen
und es durch Zugabe von z. B. Wasser oder Äther wieder ausfällen. Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Aceton, Acetonitril, Essigester,
Chloroform, Methylenchlorid.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Polymerisate sind feste, farblose Stoffe, die in Wasser, Alkohol, Äther, Petroläther, Tetrachlor- |
kohlenstoff unlöslich sind.
Sie sind dagegen löslich beispielsweise in den obengenannten
Lösungsmitteln.
Die so hergestellten Polymerisate des 4-Cyanbutene sind neu·
Sie können zur Herstellung von Formkörpern verwendet werden.
In einem ausgeheizten und mit Stickstoff gefüllten Kolben werden
ca. J5OO ml über Natrium getrockneten Ammoniak destilliert, darein
werden unter Rühren 0,1 g Natrium, das unter Toluol geschnitten wurde, gelöst.
Dann werden innerhalb I5 Minuten 20 ml (■ 16,6 g) 4-Cyanbuten ein
getropft, wobei difc Temperatur zwischen -40 und -33° gehalten wird.
Die tiefblaue Farbe der Reaktionslösung verschwindet nach Zugabe der ersten Tropfen des Monomeren und die Lösung färbt sich alleählich
gelb. Nun wird bei -40° 6 Stunden nachgerührt, wobei sich ein gelbes Polymerisat im Reaktionsgefäß abscheidet. Nach Zugabe von 1 g
Aramonchlorid wird der Ammoniak abgedampft, das Polymerisat in
Aceton aufgenommen und durch Eingießen in angesäuertes Wasser ausgefällt. Das ausgefallene Polymerisat wird auf einer Nutsche gesammelt,
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mit Wasser gewaschen und wiederum - nach dem Lösen in Aceton - in
angesäuertes Wasser ausgefällt. Das weiße, bis schwach gelbliche Poly*
merisat wird abgesaugt, gewaschen und im Trockenschrank bei 50° getrocknet. Ausbeute: (84 % d. Th.).
In einem Reaktionekdben kondensiert man unter Ausschluß von Feuchtigkeit und Luftsauerstoff 300 ml trockenen Ammoniak, temperiert die
Lösung auf -40° C und gibt in die Lösung 0,3 g Lithiumamid. Dann werden innerhalb 20 Minuten 40 ml (= 33,2 g) 4-Cyanbuten zugetropft.
Man läßt 6 Stunden nachrühren und gibt dann 3 g Ammoniumchlorid zu. Danach wird der Ammoniak abgedampft, das ausgefallene gelbe Polymerisat in Aceton gelöst und durch Eingießen in angesäuertes Wasser ausgefällt. Das so gewonnene Polymerisat wird zweckmäß9gerweise nechmals umgefällt. Man erhält so 31 g (91 % d· Th.) eines schwach gelblichen Pulvers, das bei 50° im Trockenschrank getrocknet wird.
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Claims (1)
- PatentanspruchVerfahren zur Herstellung von Polymerisaten des 4-Cyanbutens-1, dadurch gekennzeichnet, daß man 4-Cyantuten-1 in flüssigem Ammoniak als Lösungsmittel in Gegenwart eines Metalls oder Metallamids aus der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems bei Temperaturen zwischen -80 und -33°G polymerisiert.1 0 9 8 2 6 / 1 R 7 5A 10 A<JA _ t> _
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