DE1944756A1 - Process for the preparation of maleic, itaconic or aconitic anhydride homopolymers or the homopolymers of the free acids - Google Patents

Process for the preparation of maleic, itaconic or aconitic anhydride homopolymers or the homopolymers of the free acids

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DE1944756A1 DE19691944756 DE1944756A DE1944756A1 DE 1944756 A1 DE1944756 A1 DE 1944756A1 DE 19691944756 DE19691944756 DE 19691944756 DE 1944756 A DE1944756 A DE 1944756A DE 1944756 A1 DE1944756 A1 DE 1944756A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F22/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof
    • C08F22/04Anhydrides, e.g. cyclic anhydrides

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Description

New York, N.Y., V.St.A.,New York, N.Y., V.St.A.,

" Verfahren zur Herstellung von Malein-, Itaeon- oder Aconitsäureanhydrid-Homopolynlerisaten oder den Homopolymerisaten der freien Säuren ""Process for the production of maleic, itaeonic or aconitic anhydride homopolymers or the homopolymers of the free acids "

Priorität: 10. September 1968, V.St.A., Wr.'. 758 669, 758 670 und 758 678Priority: September 10, 1968, V.St.A., Wr. '. 758 669, 758 670 and 758 678

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Homopolymerisation von Malein-, Itacon- und Aeonitsäureanhydrid.The invention relates to a method for the homopolymerization of Maleic, itaconic and aeonitic anhydride.

£8 ist bekannt, dass man Haiein-« Itacon- und AconitSäureanhydrid homopolymerisieren kann. Die Homopolymerisate und ihre Derivate, z.B. die wasserlöslichen Salze, werden ale Aufbaustoffe in Waschmittel)!f als Zusätze für andere Polymersysteme, als Textilhilfsmittel sowie zur Oberflächenbehandlung von Metallen verwendet. It is known that shark, itaconic and aconite anhydride can be homopolymerized. The homopolymers and their derivatives, such as the water-soluble salts, are all building blocks in detergents)! f used as additives for other polymer systems, as textile auxiliaries and for the surface treatment of metals.

.fein der USA.-Patentschrift 3 359 246 ist ein Verfahren zur Herstellung von Hoinopolymerieaten dee Maleinsäureanhydride und seiner Derivate beschrieben. Als Polymeriaationsinitiator wird Acetylperoxid verwendet. Unter diesen Bedingungen erhält man ein.fein of U.S. Patent 3,359,246 is a method of manufacture von Hoinopolymerieaten dee maleic anhydride and its derivatives described. As a polymerization initiator Acetyl peroxide used. Under these conditions one obtains a

J9U756J9U756

Homopolymerißat in Ausbeuten bis zu 90 £. Von So D. Hamann, Aust. J. Chem., 1967, VoIo 20, Seite 605 bis 609) ist die Polymerisation von Haieinsäureanhydrid unter hohem Brück beschrieben· ' In dieser Veröffentlichung wird berichtet, dass die Homopolymerisat! on von Haieinsäureanhydrid schwierig zu starten ist, und dass spezielle Polymerisationsmethoden erforderlich sind, um befriedigende Ergebnisse zu erhaltene Pie gleichen Schwierigkeiten treten bei der Homopolymerisation von Itacon- und Aconltsäureanhydrid auf.Homopolymer in yields up to £ 90. By So D. Hamann, Aust. J. Chem., 1967, VoIo 20, pages 605 to 609) the polymerization of Haieic acid anhydride under high bridge is described · ' In this publication it is reported that the homopolymer! on of sharkic anhydride is difficult to start, and that special polymerization methods are required in order to obtain satisfactory results pie same difficulties occur in the homopolymerization of itaconic and aconyl anhydride.

Die Verwendung von Acetylperoxid als Polymerisationsinitiator im Verfahren gemäss USA*-Patentschrift 3 359 246 hat erhebliche Nachteile. Acetylperoxid ist stossempfindlich und kann bei unsachgemäßSer Handhabung detonieren. Ein anderer Nachteil ist, dass Acetylperoxid zur Zeit nur als Lösung in Dimethylphthalat im Handel erhältlich ist. Durch das Dimethylphthalat wird das Endprodukt der Polymerisation verunreinigt. Zur Abtrennung des Dimethylphthalats muss das Polymerisat mit einem organischen Lösungsmittel extrahiert werden. Beim Arbeiten in kleinem Maßstab bietet dies keine Schwierigkeiten, bei einem technischen Verfahren ist diese Methode jedoch umständlioh·The use of acetyl peroxide as a polymerization initiator in the process according to the USA * patent 3 359 246 has significant Disadvantage. Acetyl peroxide is sensitive to impact and can detonate if handled improperly. Another disadvantage is that acetyl peroxide is currently only commercially available as a solution in dimethyl phthalate. The dimethyl phthalate makes this End product of the polymerization contaminated. To separate off the dimethyl phthalate, the polymer must be extracted with an organic solvent. When working on a small scale this does not offer any difficulties, but with a technical process this method is cumbersome

Die Anwendung hoher Drücke zur Polymerisation der Anhydride ist bei einem technischen Verfahren nicht erwünscht, da hierfür spezielle kostspielige Vorrichtungen erforderlich sind.The use of high pressures to polymerize the anhydrides is not desirable in a technical process, since special expensive devices are required for this.

Aufgabe der Erfindung war es, ein vereinfachtes Verfahren zur Homopolymerisat!on von Malein-, Itacon- oder Aoonitsäureanhydrid zu schaffen, bei dem keine gefährlichen Polymerieationsinitiatoren verwendet werden« Diese Aufgabe wfrd durch die ErfindungThe object of the invention was to provide a simplified method for Homopolymerization of maleic, itaconic or aoonitic anhydride to create in which no dangerous polymerization initiators are used «This object is achieved by the invention

009819/1753'009819/1753 '

13447561344756

gelöstesolved

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung Ton Malein-, Itacon- oder Aconitsäureanhydrid-Homopolymerisaten oder den Homopolymerisaten der freien Säuren mit Hilfe von Acylperoxiden als Polymerisationsinitiatoren/ das dadurch gekennzeichnet ist, dass man das monomere Anhydrid auf mindestens seinen Schmelzpunkt in Segenwart des Initiators erhitzts wobei man für Maleinsäureanhydrid als Initiator eine Verbindung der allgemeinen Formel I oder IIThe invention thus provides a process for the production of clay maleic, itaconic or aconitic anhydride homopolymers or the homopolymers of free acids with the aid of acyl peroxides as polymerization initiators / which is characterized in that the monomeric anhydride is heated to at least its melting point in the presence of the initiator heated s whereby a compound of the general formula I or II is used as the initiator for maleic anhydride

I!I!

CH-C-OO-HCH-C-OO-H

oder ρor ρ

CH-C-O-C-RCH-C-O-C-R

M ttM dd

0 00 0

(I) . (II)(I). (II)

für Itaconsäureänhydrid als Initiator eine Verbindung der allgemeinen Formel III oder IVfor itaconic anhydride as initiator a compound of the general Formula III or IV

C-C-OO-C-H C-C-OO-HC-C-OO-C-H C-C-OO-H

00 -00-00 00 -R-R IlIl -0--0- ηη Rl R l CH-C-CH-C- -0-0 CH-C=CH-C = C-C- ηη ItIt 00 00

0 0 oder 0 00 0 or 0 0

Il Il j M ,,Il Il j M ,,

CH2-C-O-G-R1 CH2-C-O-O-RCH 2 -COGR 1 CH 2 -COOR

(III) (IV)(III) (IV)

und für Aconitsäureanhydrid als Initiator eine Verbindung der allgemeinen Formel V, VI, oder VIIand for aconitic anhydride as initiator a compound of the general formula V, VI, or VII

009819/1763009819/1763

19447§619447 §6

OO 00 ·>"·> " 00 titi ItIt stst CH-CH- C-OO-C-RC-OO-C-R -0-C-R1 -0-CR 1 OO 00 00 IiIi ItIt IlIl C-CC-C -C-OC-C-OC CH2 CH 2

0
v?
0
v?
0
It
0
It
CH-=CH- = C-Q-=C-Q- = C-RC-R 00 00 I Il
C-C
I Il
CC
-00--00- η
C-R1
η
CR 1
CH2 CH 2 0
It
-C-O
0
It
-CO
0
Il
-C-R
0
Il
-CR

oderor

(V) (VI) (YII)(V) (VI) (YII)

verwendet in der Rg R1 und R0 jeweils aliphatische oder cycloaliphatische Reste mit 1 bis 6 C-Atomen oder Pheny!gruppen bedeuten,, die unsubstituiert oder durch Halogenatome j, Nitro-p Cyan'=·, Methoxy- oder Ithoxygruppen substituiert sindp und gegebenenfalls das erhaltene Anhydrid-Homopolymerisat mit Wasser zum Homopolymerisat der freien Säure verseift»used in the R g R 1 and R 0 are each aliphatic or cycloaliphatic radicals having 1 to 6 carbon atoms or phenyl-groups mean ,, which are unsubstituted or nitro- p Cyan '= ·, methoxy or Ithoxygruppen j by halogen atoms, p and optionally the anhydride homopolymer obtained saponified with water to form the homopolymer of the free acid »

Im Verfahren der Erfindung v^ird der gemischte Malein-, Itacon- oder Aeonitsäureacylperoxid-Initiator auerst hergestellt. Vorzugsweise wird das Anhydrid zunächst entweder in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels geschmolzene Anschliessend wird Wasserstoffperoxid in die Schmelze eingetragene Das Wasserstoffperoxid reagiert sofort und praktisch quantitativ mit dem Anhydrid unter Bildung der entsprechenden Persäure0 Diese Umsetzung verläuft am Beispiel des Maleinsäureanhydrids folgendermassensIn the process of the invention, the mixed maleic, itaconic, or aeonitic acyl peroxide initiator is extremely produced. Preferably the anhydride is first either in the presence or absence of a solvent, hydrogen peroxide is then melted in the melt registered The hydrogen peroxide reacts immediately and almost quantitatively with the anhydride to form the corresponding peracid 0 This reaction proceeds using the example of the maleic anhydride follow dermassens

's ° 's °

CH-C-OO-HCH-C-OO-H

CHC^CHC ^

i! > + H2O > Ii! > + H 2 O> I.

CH-C^ * d C-C-OHCH-C ^ * d CC-OH

« It«It

0 00 0

Die Persäure wird hierauf mit einem Acylierungsmittel versetzt, normalerweise einem Carbonsäureanhydride Das Acylierungsmittel reagiert mit der Pereäure unter Bildung eines gemischten Malein-P An acylating agent, usually a carboxylic acid anhydride, is then added to the peracid. The acylating agent reacts with the peracid to form a mixed maleic P

0098 19/175 30098 19/175 3

ο=. 5 =»ο =. 5 = »

Itacon- oder Aoonitsäureacylperoxidso Am Beispiel der Verwendung von Essigsäureanhydrid als Acylierungsmittel und Peroxymaleinsäu« re verläuft die Umsetzung folgendermassenjItaconic or Aoonitsäureacylperoxids o the example of the use of acetic anhydride as acylating and Peroxymaleinsäu 're the reaction proceeds folgendermassenj

+2CH3C-OH+ 2CH 3 C-OH

OO + 2+ 2 00 JH_ JH_ 00 00 -0-C--0-C- -CH-CH IlIl IlIl ItIt IlIl 00 CH-C-OO-HCH-C-OO-H ^C-C^ C-C -C-OO-C-C-OO-C CH3 CH 3 HH οο CH-C-OHCH-C-OH
HH
vc~c v c ~ c
1919th
=c== c =
IlIl
00 00 00 -* CH-- * CH- I!I! — CH-- CH-

Andere Carbonsäureanhydride s die als Acylierungsmittel verwendet werden körnen sind Z0B0 Propionsäure-, Hexansäure- und Cyclohexancarbonsaureanhydrid. Es können auch unsymmetrische, d.ge ge*= mischte Carbonsäureanhydride verwendet werden. Beispiele für diese Verbindungen sind Ameisensäure-essigsäureanhydrid, Benzoesäure-essigsäureanhydridj Propionsäure-essigsäureanhydrid und Cyclohexanoarbonsäure-essigsäureanhydridoOther carboxylic acid anhydrides, the s used as acylating agents are graining Z 0 B 0 propionic acid, hexanoic acid and Cyclohexancarbonsaureanhydrid. It is also possible to use asymmetrical, i.e. mixed, carboxylic acid anhydrides. Examples of these compounds are formic acid-acetic anhydride, benzoic acid-acetic anhydride, propionic acid-acetic anhydride and cyclohexanoarboxylic acid-acetic anhydrido

Die als Acylierungsmittel geeigneten Carbonsäureanhydride können entweder unsubBtituiert oder durch Halogenatome, Hitro-, Cyan-, Methoxy- oder Äthoxygruppen substituiert sein« Beispiele für substituierte Carbonsäureanhydride sind Trifluoressigsäure-, Triehloressigsäure=, Chloressigsäure-, p-Kitrobenzoesäure-, Cyanbenzoesäure- uad Methoxybenzoesäureanhydrid. Ferner können die Phenylgruppen in den Acylierungsmitteln durch niedere aliphatische Beste mit ΐ bis 6 C-Atomen substituiert sein. Ein Beispiel für diese Aoylierungsmittel ist Isopropylbenzoesäure-essigsäureanhydride The carboxylic acid anhydrides which are suitable as acylating agents can either be unsubstituted or substituted by halogen atoms, nitro, cyano, methoxy or ethoxy groups. Examples of substituted carboxylic acid anhydrides are trifluoroacetic acid, triehloroacetic acid, chloroacetic acid, p-nitrobenzoic acid, methoxybenzoic acid, cyano anhydride, cyano anhydride. Furthermore, the phenyl groups in the acylating agents can be substituted by lower aliphatic groups with ΐ to 6 carbon atoms. An example of this is Aoylierungsmittel isopropylbenzoic-acetic anhydride e

Keten kann ebenfalle als Acylierungsmittel in solchen Mengen verwendet werden, dass 1 oder 2 Mol Keten 3β Mol einer Maieinoder Itaconsäure-persäure und 1 bis 3 Mol je Mol einer Aconit-Ketene can also be used as acylating agent in such amounts that 1 or 2 moles of ketene 3β moles of a maiein or itaconic acid peracid and 1 to 3 moles per mole of an aconite

00931S/175300931S / 1753

BADORlGiNALBADORLGiNAL

persäure eingesetzt werden«, Bei Verwendung von Z0B0 1 Mol Keten je Mol Permaleinsäure erhält man das monoaeetylierte Produkt, das als Initiator zur Homopolymerisation von Maleinsäureanhydrid verwendet wird. Diese Umsetzung verläuft folgendermässen:peracid are used «, When using Z 0 B 0 1 mole of ketene per mole of permaleic acid, the monoethylated product is obtained, which is used as an initiator for the homopolymerization of maleic anhydride. This implementation proceeds as follows:

0 00 0

it ηit η

CH-CK)O-H CH-C=OO-HCH-CK) O-H CH-C = OO-H

" + CH9=C=O * ""+ CH 9 = C = O *"

CH-C-OH ά CH-C-O=C-CH,CH-C-OH ά CH-CO = C-CH,

It Il Il -^It Il Il - ^

0 0 00 0 0

Bei Verwendung von 2 Mol Keten erhält man ein diacetyliertes Produkt. Diese Umsetzung verläuft nach folgender Reaktionsgleichung1 . s If 2 moles of ketene are used, a diacetylated product is obtained. This reaction takes place according to the following reaction equation 1 . s

0 0 00 0 0

QC I» !IQC I »! I

CH-C-OO-H CH-C=OO-C-CH,CH-C-OO-H CH-C = OO-C-CH,

* + 2CH9-C=O > * + 2CH 9 -C = O>

CH-C-OH <■ ,CH-C-OH <■,

M Il Il -*M Il Il - *

0 · 0 00x0 0

B*5i der Durchführung der Polymerisation von Malein-, Itaeon- oder Äconitsäureanhydrid wird das Anhydrid in Gegenwart mit entsprechenden gemischten Malein-, Itacon- oder Aconitsäureacylperoxids geschmolzen und die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 65 und 950C für Maieinsäureanhydrid, bei 70 bis 1000C für Itacon-B * 5i the implementation of the polymerization of maleic, itaeonic or aconitic anhydride, the anhydride is melted in the presence of corresponding mixed maleic, itaconic or aconitic acyl peroxide and the reaction is carried out at temperatures between 65 and 95 0 C for maleic anhydride, at 70 to 100 0 C for Itacon-

titi

Säureanhydrid und bei 80 bis HO0C für Äconitsäureanhydrid durchgeführt. Da die Polymerisation exotherm verläuft, soll zumindest während der anfänglichen Umsetzung für Wärmeableitung gesorgt werden, um die Temperatur im angegebenen Bereich zu halten« Gewöhnlich ist die Polymerisation innerhalb 4 bis 6 Stunden beendet,Acid anhydride and carried out at 80 to HO 0 C for aconitic anhydride. Since the polymerization is exothermic, heat should be dissipated at least during the initial reaction in order to keep the temperature in the specified range. «The polymerization is usually complete within 4 to 6 hours,

Die Polymerisation kann in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden« Das Lösungsmittel soll mit demThe polymerization can be carried out in the presence or absence of a solvent be carried out «The solvent should be carried out with the

009818/1753 * 009818/1753 *

Peroxidinitiatorρ dem Anhydrid oder dem Homopolymerisat nicht reagieren Beispiele für geeignete lösungsmittel sind Benzol, Chlorbenzol,, o-Dichlorbenzol und Alkylaeetate, wie Butylacetat und Isopropylaeetat«Peroxidinitiatorρ not the anhydride or the homopolymer react Examples of suitable solvents are benzene, Chlorobenzene ,, o-dichlorobenzene and alkyl acetates such as butyl acetate and isopropyl acetate "

Hormalerweise genügen bereits Mengen von etwa 2 Gewo~$ des Initiators j bezogen auf das Gewicht des Monomeren? um die Reaktion in Gang zu setzen0 Es können jedoch auch grössere Mengen verwen= det werden» Grössere Mengen sind erwünscht9 um die Polymerisa— tionsreaktion rasoh in Gang zu setzen« Die genaue Menge des Ini tiators hängt von dem Acylrest abB der zur Herstellung des Peroxids verwendetHormalerweise already sufficient amounts of about 2 weight o ~ $ j of the initiator based on the weight of the monomer? the reaction going to put 0 It can, however, large quantities USAGE = det be "Larger quantities are desired 9 about the polymerisation reaction rasoh to set in motion" The exact amount of Ini tiators depends on the acyl group from B for the production of the peroxide is used

In der Praxis kann das Verfahren der Erfindung so durchgeführt werdens dass man die erforderliche Menge des Monomeren mit oder ohne ein Lösungsmittel in einem Reaktionsbehälter vorliegt, auf die Reaktionstemperatur erhitsc und anschliessend Wasserstoffperoxid in solcher Menge zusetztp dass es mit einem Teil des Anhydrids reagiert» Hormalerweise wird das wasserstoffperaxid in einer Menge von mindestens etwa 0,5 Gewo-$* bezogen auf das eingesetzte Anhydrid, verwendete Selbstverständlich können auch grössere Mengen an Wasserstoffperoxid verwendet werden. Gewöhnlich beträgt die Menge nicht mehr als 2 Gewe~$o Das Wasserstoffperoxid reagiert mit einer stöchiometrischen Menge des Anhydrids unter Bildung der Persäure« Die erhaltene Persäure wirkt seihst nicht als Polymerisationsinitiatoro Sie reagiert auch nicht mit dem nicht umgesetzten Anhydrid. Hierauf wird mindestens die stöchiometrische Menge eines Acylierungsmittels, die zur Umsetzung mit der Persäure erforderlich ist, und normalerweise ein geringer Überschuss in das Reaktionsgemisch eingetragen» DasIn practice, the method of the invention can s be carried out so that one is present, the required amount of the monomer with or without a solvent in a reaction vessel, erhitsc on the reaction temperature and then hydrogen peroxide in such an amount is added p that it reacts with a portion of the anhydride " The hydrogen peroxide is normally used in an amount of at least about 0.5% by weight , based on the anhydride used. Of course, larger amounts of hydrogen peroxide can also be used. Usually the amount is not more than 2 weight e ~ $ o The hydrogen peroxide reacts with a stoichiometric amount of the anhydride to form the peracid "The resulting peracid acts seihst not as polymerization o also does not react with the unreacted anhydride. At least the stoichiometric amount of an acylating agent required for reaction with the peracid and normally a small excess is then added to the reaction mixture

00 9819/175300 9819/1753

Acylierungsmittel setj;t sich mit der Persäure unter Bildung des gemischten Malein-? Itaeon« oder Aconitsäureacylperoxids um«, Hierauf startet das erhaltene gemischte Peroxid die Homopolymer risation des Anhydrids, Bei der Polymerisation von Maleinsäureanhydrid kann das nach dem Verfahren der Erfindung erhältliche Produkt ein Molekulargewicht von 500 bis 50 000 aufweisen,, Normalerweise hat Poly~(maleinsäureanhydrid) ein Molekulargewicht von etwa 3000 bis 70C0» Bei der Polymerisation von Itacon- oder AconitSäureanhydrid nach dem Verfahren der Erfindung kann das Produkt ein Molekulargewicht von 350 bis 1 500 000 aufweisen»Acylating agent settles with the peracid to form the mixed maleic ? Itaeon "or aconitic acid acyl peroxide". The mixed peroxide obtained then starts the homopolymerization of the anhydride. In the polymerization of maleic anhydride, the product obtainable by the process of the invention can have a molecular weight of 500 to 50,000. Normally poly (maleic anhydride) a molecular weight of about 3000 to 70C0 »In the polymerization of itaconic or aconite anhydride according to the process of the invention, the product can have a molecular weight of 350 to 1,500,000»

Die Reinigung des Homopolymer!sats erfolgt in einfacher Weise · durch Destillation des Produktes unter vermindertem Drucks·. um flüchtige Verbindungen tabzutrennenο Als flüchtige Verbindungen kommen die Säuren in Frage, die den Acylierungsmitteln entsprechen t die zur Herstellung der gemischten Peroxide verwendet wurden. Die im Verfahren der Erfindung hergestellten Homopolymerisate sind in Wasser sowie organischen lösungsmitteln, wie Aceton» TetrahydrofuranP lr2-Dimethoxyäthan9 Alky!acetateP Methylethylketon und Dioxan* leicht löslich. Beim Auflösen der Anhydrid-Honiopolymerisate in Wasser wandeln sich diese in die entsprechenden Homopolymerisate der freien Säuren um. Aus den erhaltenen Polycarbonsäuren können nach üblichen Methoden Metallsalze hergestellt werden«, Ein einfaches Verfahren zur Herstellung dieser Salze besteht darin^ dass man das Anhydrid-Homopolyinerisat in Wasser bei etwa 1000C löst,, die erhaltene wässrige Lösung mit einer Base, z„Bo Natronlauge, bis zu einem p^-Wert von 10,0 neutralisiert und die erhaltene Lösung 3 bis 4 Stunden erhitzt«The purification of the homopolymer is carried out in a simple manner by distilling the product under reduced pressure. in order to separate volatile compounds o As volatile compounds the acids come into question, which correspond to the acylating agents t which were used for the production of the mixed peroxides. The homopolymers produced in the process of the invention are solvents in water as well as organic, such as acetone »tetrahydrofuran P l r 2-dimethoxyethane 9 Alky! Acetate P * methyl ethyl ketone and dioxane easily soluble. When the anhydride honey polymers are dissolved in water, they are converted into the corresponding homopolymers of the free acids. Metal salts can be prepared from the polycarboxylic acids obtained using customary methods. A simple process for the preparation of these salts consists in dissolving the anhydride homopolymer in water at about 100.degree. C., the aqueous solution obtained with a base, e.g. o Sodium hydroxide solution, neutralized to a p ^ value of 10.0 and the resulting solution heated for 3 to 4 hours «

009819/17 53 SAD ORIGINAL009819/17 53 SAD ORIGINAL

Danach wird der pH~Wert wieder auf etwa 1O8O eingestellt» Man erhält das Alkalimetallsalz, das nach dem Abdampfen des Wassers als fester Stoff zurückbleibteThereafter, the p H ~ value is again adjusted to about 1O 8 O 'is obtained, the alkali metal salt back bleibte as a solid after evaporation of the water

Die Beispiele erläutern die Erfindung.The examples illustrate the invention.

Beispiel 1example 1 Versuch A - Verfahren der ErfindungExperiment A - method of the invention

In einem 1 Liter fassenden Dreihalskolbens der mit einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgerüstet ist, werden 650 g Maleinsäureanhydrid vorgelegte Der Kolben wird in einem Wasserbad auf 65°0 erwärmtj bis das Maleinsäureanhydrid geschmolzen ist« Danach wird das Rührwerk in Gang gesetzt, und es werden 7,0 g 90 5&~iges Peroxid innerhalb 5 Minuten eingetropfte Das Reaktionsgemisch wird weitere 10 Minuten auf 65 bis 750C erwärmtp anschliessend werden 100 g Essigsäureanhydrid zugegeben» Kurz danach setzt eine exotherme Polymerisationsreaktion ein» Der Kolben wird mit kaltem Wasser gekühlt, um die Temperatur des Reaktionsgemisches bei 75 bis 95°C zu halten. Nach etwa 2-stündiger Umsetzung klingt die Reaktion ab, und das Kühlwasser wird durch warmes Wasser ersetzt, um die !Temperatur des Reaktionsgemisches weitere 2 bis 3 Stunden bei 75 bis 95°C zu halten, bis die Polymerisation beendet ist« Danach wird der Kolben evakuiert, und der grösste Teil der als Nebenprodukt gebildeten Essigsäure abdestilliert» Die Destillation wird abgebrochen, sobald das Reaktionsgemisch stark viskos ist. Das rohe, viskose Produkt wird hierauf in etwa 2 Liter heiesem Wasser gelöst. Hierdurch wird das Maleinsäureanhydrid-Polymerisat zur Poly-(maleinsäure) verseift. Aus dem Gemisch wird unter vermindertem Druck das Wasser abdestilliert. Es hinterbleiben 693 g rohe Poly-(malelnsäure).In a 1 liter three-necked flask s equipped with a stirrer and a reflux condenser, 650 g of maleic anhydride are presented the flask is erwärmtj until the maleic anhydride melted in a water bath at 65 ° 0 "Thereafter, the stirrer in motion is set, and there are 7.0 g of 90 5% peroxide added dropwise over the course of 5 minutes The reaction mixture is heated to 65 to 75 ° C. for a further 10 minutes p then 100 g of acetic anhydride are added »Shortly thereafter, an exothermic polymerization reaction begins» The flask is cooled with cold water, to keep the temperature of the reaction mixture at 75 to 95 ° C. After about 2 hours of reaction, the reaction subsides and the cooling water is replaced by warm water in order to keep the temperature of the reaction mixture at 75 to 95 ° C. for a further 2 to 3 hours until the polymerization has ended. Then the flask is turned off evacuated, and most of the acetic acid formed as a by-product is distilled off. The distillation is stopped as soon as the reaction mixture is very viscous. The raw, viscous product is then dissolved in about 2 liters of hot water. This saponifies the maleic anhydride polymer to form poly (maleic acid). The water is distilled off from the mixture under reduced pressure. 693 g of crude poly (malelic acid) remain.

00**11/1TIl'00 ** 11 / 1TIL '

• ■ " - 10 .-• ■ "- 10 .-

Sie Ausbeute beträgt 90 $ der Theorie, bezogen auf eingesetztes Maleinsäureanhydrid0 The yield is 90% of theory, based on 0 maleic anhydride used

Versuch B - Verfahren unter Wefflassunff des Acylanhydrids Das Verfahren von Versuch A wird wiederholt s jedoch werden die 100 g Essigsäureanhydrid nicht zugegebene Hach 6-stündigem Erhitzen auf 75 bis 95 C wird keine Polymerisation erhalten« Etwa 95 % des eingesetzten Maleinsäureanhydrids werden unverändert wiedergewonnene Experiment B - lassun method Weff ff of the acyl anhydride The procedure of Experiment A is, however, repeated s are 100 g of acetic anhydride not added Hach 6 hours of heating to 75 to 95 C is no polymerization "receive about 95% of the maleic anhydride used are unchanged recovered

Dieses Beispiel zeigt, dass Permaleinsäure 9 die durch Umsetzung von Wasserstoffperoxid mit einem Teil des Maleinsäureanhydrids entstanden ist, die Polymerisation des Maleinsäureanhydrids nicht in Gang zu setzen vermag»This example shows that permaleic acid 9, which is formed by the reaction of hydrogen peroxide with part of the maleic anhydride, cannot initiate the polymerization of the maleic anhydride »

Beispiel 2Example 2

Das Verfahren von Beispiel I9 Versuch A, wird wiederholt, jedoch werden 150 g Propionsäureanhydrid anstelle der 100 g Essigsäureanhydrid verwendet» Die Ausbeute an Poly-(maleinsäure) beträgt 87 # der Theorie,The procedure of Example I 9 Experiment A is repeated but 150 g of propionic anhydride are used instead of 100 g of acetic anhydride "The yield of poly (maleic acid) is 87 # of theory,

Beispiel 3Example 3

Das Verfahren von Beispiel 1, Versuch A, wird wiederholt, jedoch werden 150 g Benzoesäureanhydrid anstelle der 100 g Essigsäureanhydrid verwendete Due Ausbeute an Poly-(maleinsäure) beträgt 72 $ der TheorieThe procedure of Example 1, Run A is repeated, except that 150 g of benzoic anhydride in place of the acetic anhydride used was 100 g Due yield of poly (maleic acid) is 72 $ of theory

Beispiel 4Example 4

DaB Verfahren von Beispiel 1, Versuch A1 wird wiederholt, jedοoh werden 150 g Cyclohexanoarbonsäureanhydrid anstelle der 100 g Essigsäureanhydrid verwendet. Die Ausbeute an Poly-(maleinsäure).The procedure of Example 1, Experiment A 1 is repeated, but 150 g of cyclohexanoarboxylic anhydride are used instead of 100 g of acetic anhydride. The yield of poly (maleic acid).

009118/1753009118/1753

1944 7581944 758

beträgt 74 $ der Theorie,is $ 74 of theory,

Beispiel 5Example 5

Das Verfahren von Beispiel I9 Versuch Ap wird wiederholt, jedoch werden 150 g Trichloressigsäureanhydrid anstelle der 100 g Essigsäureanhydrid verwendete Die Ausbeute an Poly~(maleinsäure) beträgt 92 i> der Theorie»The procedure of Example I 9 Experiment A p is repeated except that 150 g of trichloroacetic anhydride in place of the acetic anhydride used was 100 g The yield of poly ~ (maleic acid) is 92 i> theory "

Beispiel 6Example 6

Bas Verfahren von Beispiel I5 Versuch A9 wird wiederholt, jedoch werden 100 g Trifluoressigsäureanhydrid anstelle von 100 g Essigsäureanhydrid verwendete, In diesem Versuch wird die Temperatur des Reaktionsgemisches während der ersteh :"15 Minuten nach Zugabe des Trifluoressigsäureanhydrids bei 60 bis 65°C gehaltene Das bei 42°C siedende Anhydrid kocht unter Rückfluss, Sobald sämtliches' Trifluoressigsäureanhydrid umgesetzt ist, bildet sich im Rückflusskühler kein Kondensat mehr0 Danach wird das Reaktionsgemisch auf 75 bis 95°0 erhitzt„ Nach 6-stündiger Umsetzung be~ trägt die Ausbeute an Poly«(maleinsäure) 91 "h der Theorieo Bas procedure of Example I 5 Experiment A 9 is repeated except that 100 g of trifluoroacetic anhydride are used instead of 100 g of acetic anhydride used in this experiment, the temperature of the reaction mixture during the ersteh is "15 minutes after addition of the trifluoroacetic anhydride at 60 to 65 ° C held The anhydride, boiling at 42 ° C., boils under reflux. As soon as all of the trifluoroacetic anhydride has reacted, no more condensate is formed in the reflux condenser 0 The reaction mixture is then heated to 75 to 95 ° C. After 6 hours of reaction, the yield of poly «(Maleic acid) 91 " h of theory o

Beispiel 7Example 7

Versuch A - Verfahren der Erfindung unter Verwendung von Keten In einem 1 Liter faseenden Dreihalskolben t der mit einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgerüstet ist, werden 650 g Maleinsäureanhydrid vorgelegte Der Kolben wird in einem Heisswasserbad erhitzt, bis die Temperatur des Maleinsäureanhydrids etwa 650C beträgt und die Verbindung vollständig geschmolzen ist. Hierauf wird der Rührer in Gang gesetzt, und es werden 7,0 g 90 %-iges Wasserstoffperoxid eingetropft» Das Reaktionsgemisch wird weitere 10 Minuten auf 65 bis 75 C erwärmt» und anschliessend werden Experiment A - method of the invention using ketene In a 1 liter faseenden three-necked flask t equipped with a stirrer and a reflux condenser, 650 g of maleic anhydride are presented The flask is heated in a hot water bath until the temperature of the maleic anhydride is about 65 0 C and the connection is completely melted. Then, the stirrer in motion is set, and there are added dropwise 7.0 g of 90% hydrogen peroxide "The reaction mixture is heated an additional 10 minutes at 65 to 75 C» and subsequently

00 98 19/175300 98 19/1753

BAD ORIGINAL.BATH ORIGINAL.

- '12 -- '12 -

16 g gasförmiges Keten eingeleitete Das Keton wird durch Pyrolyse von Aceton nach der in J0 Org„ Chern« 5f Seite 122 (1940) beschriebenen Methode hergestellte Das Keten wird durch ein (blasrohr mit einem Innendurchmesser von 6 mm in einer Strömungsgeschwindigkeit von 0j,01 Mol/Min» während 38 Minuten eingeleitet,, Stickstoff wird durch das Reaktionsgemisch geleitet t um Methan aus dem Kolben au spülen, das als Nebenprodukt bei der Aceton=» pyrolyse entsteht0 Das Reaktionsgemisch wird 5 Stunden auf 75 bis 95 C erhitzte Danach wird das Produkt gemäss Beispiel 1 isoliert„ Es werden 680 g rohe Poly~(inaleinsäure) erhalten,, Die Ausbeute beträgt 88„4 # der Theorie.„16 g of gaseous ketene introduced. The ketone is produced by pyrolysis of acetone according to the method described in J 0 Org "Chern" 5 f page 122 (1940). 01 mol / min »initiated during 38 minutes ,, nitrogen is t methane from the flask rinse au, which is a by-product of the acetone =" pyrolysis arises 0 the reaction mixture is 5 hours at 75 to 95 C heated then passed through the reaction mixture the product isolated according to Example 1 "680 g of crude poly (maleic acid) are obtained. The yield is 88" 4 # of theory. "

Versuch B - Verfahren der Erfindung unter Verwendung von Ketenen Das Verfahren von Versuch A wird wiederholt, jedoch v/erden 8,0 g Keten anstelle von 16 g verwendet* Die Polymerisation verläuft glätte Man erhält in 88 #—iger Ausbeute Poly~(maleinsäure)c Experiment B - Method of the invention using ketenes The procedure of Experiment A is repeated, but 8.0 g of ketene are used instead of 16 g. c

Versuch C - Verfahren unter Fortlassung von Keten Das Verfahren von Versuch A wird wiederholt, jedoch wird kein Keten eingeleitete Es erfolgt keine Polymerisat!on0 Etwa-95 des eingesetzten Maleinsäureanhydrids werden unverändert wiedergewonnene Die in situ erzeugte Permaleinsäure vermag die Polymerisation des Anhydrids nicht in Gang zu setzen« Experiment C - method F ortlassung of ketene The procedure of Experiment A is repeated except that no ketene is introduced There is no polymer on 0 Approximately 95 1 ° of the maleic anhydride used are unchanged recovered capable in situ generated permaleic the polymerization of the anhydride! cannot be started "

Beispiel 8Example 8

Es werden mehrere gemischte Carbonsäureanhydride durch Umsetzung der entsprechenden Carbonsäuren mit Keten nach dem Verfahren von R0E. Dünbar und P.C0 Garven, Journal of American Chemical Society, Vol. 77 (1955), Seite 4 161, hergestellt* Die gemischten Carbonsäure-essigsäureanhydride werden anstelle von EssigsäureSeveral mixed carboxylic acid anhydrides are prepared by reacting the corresponding carboxylic acids with ketene according to the method of R 0 E. Dünbar and PC 0 Garven, Journal of American Chemical Society, Vol. 77 (1955), page 4 161, * The mixed carboxylic acid-acetic anhydrides are used instead of acetic acid

009819/1753009819/1753

bad originalbad original

geraäss dem Verfahren von Beispiel 1, Versuch A, verwendete Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt;Die used according to the procedure of Example 1, Experiment A Results are shown in Table I;

Tabelle ITable I.

Gemischtes Anhydrid-
Acylierun^smittel
Mixed anhydride
Acylating agents
Menge,
g
Lot,
G
Poly-(malein-
aäure). g
Poly- (malein-
acid). G
Ausbeute,Yield,
Benzoesäure-essigsäureanhydridBenzoic Acetic Anhydride 150150 620620 80,580.5 Ameisensäure^essigsäureanhydridFormic acid ^ acetic anhydride 100100 605605 78,778.7 Triehloressigsäure-essigsäure-
anhydrid
Triehloroacetic acid-acetic acid-
anhydride
150150 696696 9Of49O f 4
m-Chlorbenzoesäure-essigsäure-
anhydrid
m-chlorobenzoic acid acetic acid
anhydride
150150 676676 87,887.8
Cyelohexancarbonsäure-essigsäure-Cyelohexanecarboxylic acid acetic acid 150150 610610 79,279.2

anhydridanhydride

Beispiel 9Example 9 Versuch A - Verfahren der ErfindungExperiment A - method of the invention

In einem 100 ml fassenden Dreihalskolben, der mit einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgerüstet ist, werden 25 g Itaconsäureanhydrid vorgelegte Der Kolben wird in einem Wasserbad auf 70 bis 80 C erhitzt, bis sämtliches Itaconsäureanhydrid geschmolzen istc Danach wird der Rührer in Gang gesetzt, und es werden 10 Tropfen 90 #-iges Wasserstoffperoxid innerhalb 5 Minuten zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird weitere 30 Minuten auf 75 bis 80 C erwärmt und anschliessend mit 5 ml Essigsäureanhydrid versetzt» Kurz danach setzt eine exotherme Polymerisationsreaktion ein. Der Kolben wird mit kaltem Wasser gekühlt, um die Temperatur des Reaktionsgemischeβ bei 95 bie HO0C zu halten. Nach etwa 25-minütiger Umsetzung klingt die Polymeriaationereaktion ab, der Kolben wird in ein Heieewasserbad eingestellt, um die Temperatur des Reaktionegemieohes bei etwa 100OC zu halten. Nach weiteren stunden ist die Polymerisation beendet, Bas Reaktioasgemisqh25 g of itaconic anhydride are placed in a 100 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser. The flask is heated in a water bath to 70 to 80 C until all of the itaconic anhydride has melted 10 drops of 90 # hydrogen peroxide are added within 5 minutes. The reaction mixture is heated to 75 to 80 ° C. for a further 30 minutes and then 5 ml of acetic anhydride are added. Shortly thereafter, an exothermic polymerization reaction begins. The flask is cooled with cold water to keep the temperature of the Reaktionsgemischeβ at 95 bie HO 0 C. After about 25 minutes of reaction the Polymeriaationereaktion subsides, the flask is set in an Heieewasserbad to maintain the temperature of the Reaktionegemieohes at about 100 O C. After a further hour, the polymerization is complete, Bas Reaktioasgemisqh

008810/1713008810/1713

■ · - 14 -■ · - 14 -

' die'' the'

in heiesem Wasser gelöst 9 und unter vermindertem Druck werden/alsdissolved in hot water 9 and under reduced pressure / as

das Hebenprodukt gebildete Essigsäure und/Wasser abdestilliert„ Man erhält 28 g Poly~{itaeonsäure) als hellgelben Feststoffe Die Aus« beute beträgt 96^6 $> der Theorie«lifting the product formed acetic acid and / distilled water "is obtained 28 g of poly {~ itaeonsäure) as light yellow solids from The" yield is 96 ^ 6 $> of theory '

Versuch B - Verfahren unter ffortlassunfi des Essigsäureanhydrids Das Verfahren gemäss Versuch A wird wiederholt, jedoch wird kein Essigsäureanhydrid zugesetzt. Mach 6-stündiger Reaktion bei 95°C wird keine Polymerisation erhaltene Etwa 95 # des eingesetzten Itaconsäureanhydrids werden unverändert wiedergewonnene Experiment B - procedure with continued flow of acetic anhydride The procedure according to experiment A is repeated, but no acetic anhydride is added. After a 6-hour reaction at 95 ° C., no polymerization is obtained. About 95 # of the itaconic anhydride used is recovered unchanged

Dieser Versuch zeigt, dass die Polymerisation des Itaconsäureanhydrids durch Itacqnpersäure, hergestellt durch Umsetzung des Wasserstoffperoxids mit einem Teil des Itaoonsäureanhydrids8 nicht in Gang gesetzt wird,This experiment shows that the polymerization of itaconic anhydride by itacqnpersäure, produced by reaction of the hydrogen peroxide with a part of the itaconic anhydride 8 is not started,

Beispiel 10Example 10

Das Verfahren von Beispiel 99 Versuch A, wird wiederholt, anstel-Ie von Essigsäureanhydrid werden jedoch äquivalente Mengen der in Tabelle II aufgeführten Säureanhydride verwendet» Die Ausbeute P an Poly-(itaoonsäure) ist ebenfalls in dieser Tabelle angegebeneThe process of Example 9 9 Experiment A is repeated, but instead of acetic anhydride, equivalent amounts of the acid anhydrides listed in Table II are used. The yield P of poly (itaoonic acid) is also given in this table

Tabelle HTable H.

Säureanhydrid . Ausbeute an Poly-(ita- ' consäure). ja Acid anhydride. Yield of poly (itaconic acid). Yes

Propionsäureanhydrid . 94,3Propionic anhydride. 94.3

Benzoesäureanhydrid 91,0Benzoic anhydride 91.0

Cyclohexancarbonsäureanhydrid 92,0Cyclohexanecarboxylic anhydride 92.0

Triohloressigsäureanhydrid 97,0Triohloroacetic anhydride 97.0

Trifiuoresaigsäureaiihydrid 97,0Trifluoresic acid aihydride 97.0

11/m311 / m3

ßAD ORIGINALßAD ORIGINAL

= 15 «-= 15 «-

Beispiel 11Example 11

Versuch A -° Verfahren der Erfindung unter Verwendung von Keten Ein 100 ml fassender Dreihalskolbenjs der mit einem Eührwerk und einem Rückflusskühler ausgerüstet ist* wird mit 70 g Xtaconsäureanhydrid beschickt und in einem Wasserbad auf etwa 750C erhitzt, bis sämtliches Itaconsäureanhydrid geschmolzen ist« Danach wird der Rührer in Gang gesetzt^ und es werden l„0 g 90 #=iges Wasserstoffperoxid eingetropfte Das Reaktionsgemisch wird weitere 10 Minuten bei 75°C gehaltenp und hierauf werden 295 g gasförmiges Keten eingeleitete Das Keten wird durch ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 6 mm in einer Geschwindigkeit von O8Ol Mol/ Minute während 6 Minuten eingeleitete Das Reaktionsgemisch wird weitere 5 Minuten gerührt, anschliessend wird Stickstoff eingeleitet, um das als Nebenprodukt bei der Herstellung des Ketens durch"Pyrolyse von Aceton gebildete Methan zu verdrängen Das Reaktionsgemisch wird 3 Stunden auf 75 bis 1000C erhitzte Das Produkt wird gemäss Beispiel 1, Versuch A1 isolierte Ausbeute 78 g rohe Poly-Citaconsäurejo Ausbeute 96 % der Theoriec Experiment A - ° procedures OF INVENTION dung using ketene A 100-ml Dreihalskolbenjs equipped with a Eührwerk and a reflux condenser * is charged with 70 g Xtaconsäureanhydrid and heated in a water bath at about 75 0 C, is melted until all itaconic " Thereafter, the stirrer is set in motion ^ and there are dripped l "0 g 90 # = hydrogen peroxide the reaction mixture is kept for another 10 minutes at 75 ° C p and thereto are 2 9 5 g of gaseous ketene introduced the ketene is reacted with through a glass tube an inner diameter of 6 mm at a rate of O 8 Ol mol / minute for 6 minutes introduced the reaction mixture is stirred for a further 5 minutes, then nitrogen was introduced to displace the by-product in the production of ketene by "pyrolysis of acetone methane the reaction mixture is heated for 3 hours at 75 to 100 0 C. the product of example 1, Versu ch A 1 isolated yield 78 g of crude poly-citaconic acidjo yield 96 % of theory c

Versuch BAttempt B

Versuch A wird wiederholt,, es werden jedoch 1,3 g Keten anstelle von 2,5 g verwendete Die Polymerisation verläuft glatt, und man erhält in 94 Jk-iger Ausbeute Poly-(itaconsäure)oExperiment A is repeated, but 1.3 g of ketene are used instead of 2.5 g used. The polymerization proceeds smoothly, and poly (itaconic acid) or the like is obtained in 94% yield

Beispiel 12Example 12

Ee werden mehrere gemischte Carbonsäureanhydride durch Umsetzung der entsprechenden Carbonsäuren mit Keten hergestellte Diese gemischten Carbonsäureanhydride werden anstelle von Essigsäure in dem Verfahren gemäss Beispiel 9» Versuch A, verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt:Ee become several mixed carboxylic acid anhydrides by reaction of the corresponding carboxylic acids produced with ketene. These mixed carboxylic anhydrides are used instead of acetic acid in the method according to Example 9 »Experiment A, used. The results are summarized in Table III:

0 0 9 819/17530 0 9 819/1753

19447581944758

IIIIII

Gemischtes Anhydrid-Acylie rungsmittelMixed anhydride acylic agent

Menge, Poly-(itacon~ Ausg säure), g beute,Amount, poly- (itacon ~ base acid), g booty,

Benzoesäure-essigsäureanhydridBenzoic Acetic Anhydride IfSIfS ,0, 0 2626th »2»2 9090 Ameisensäure^essigsäureahhydridFormic acid ^ acetic acid anhydride 44th ,0, 0 2222nd 7676 Triehloressigsäure^essigsäureanhydridTriehloroacetic acid ^ acetic anhydride 88th .0.0 2727 »o"O 9393 m^Ohlorbensoesäure^essigsäureanhydridm ^ Ohlorbensoic Acid ^ acetic anhydride 88th • o• o 2525th 8686 Cyclohexancarbonsäure-'essigsäureajx-
hydrid
Cyclohexanecarboxylic acid 'acetic acid ajx-
hydride
77th ,0, 0 2525th 8888
Beispiel 13Example 13 Versuch A - Verfahren der ErfindungExperiment A - method of the invention

Jn einem 3,00 ml fassenden Dreihalskolben „ der mit einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgerüstet ist? werden 25 g Aoonit-Säureanhydrid vorgelegte Der Kolben wird in einem Wasserbad auf 80 bis 850G erwärmte bis das Aconitsäureanhydrid geschmolzen ist. Hierauf wird der Rührer in Gang gesetzt „ und es werden 5 Tropfen 90 S^-iges Wasserstoffperoxid innerhalb 5 Minuten eingetropft«, Das Reafctionsgemiseh wird weitere 20 Hinuten auf 80 bis 850C er*= wärmt und anschliessend mit 3 ml Essigsäureanhydrid versetztο Kurz danach setzt eine exotherme Polymerisationsreaktion ein» Der Kolben wird mit kaltem Wasser gekühlt» um die Temperatur des Reaktionsgemisches bei 90 bis HO0C zu halten«> Nach etwa 25-minütiger Umsetzung klingt die Polymerisationsreaktion atao Der Kolben wird in einem Heisswasserbad eingestellt, um die Temperatur des Reaktionsgemisches weitere 3 bis 4 Stunden bei etwa 1000C zu halten, bis die Polymerisationereaktion vollständig ist« Anschiiessend wird das Reaktionsgemisch in heissem Wasser gelöst, und die als Nebenprodukt gebildete Essigsäure und das Wasser wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Durch Zugabe von Wasser . 0 0 9 8 18/1753 In a 3.00 ml three-necked flask “equipped with a stirrer and a reflux condenser ? 25 g Aoonit anhydride referred The flask is heated in a water bath at 80 to 85 0 G is melted until the aconitic anhydride. Then the stirrer is set in motion "and 5 drops of 90 S ^ hydrogen peroxide" instilled within 5 minutes, the Reafctionsgemiseh is he = warms another 20 Hinuten to 80 to 85 0 C * and then with 3 ml of acetic anhydride versetztο Shortly thereafter an exothermic polymerization reaction begins »The flask is cooled with cold water» to keep the temperature of the reaction mixture at 90 to HO 0 C «> After about 25 minutes of reaction, the polymerization reaction sounds atao The flask is placed in a hot water bath to maintain the temperature keeping the reaction mixture for an additional 3 to 4 hours at about 100 0 C, until the fully Polymerisationereaktion is "finally presented is achieved, the reaction mixture in hot water, and the acetic acid formed as a byproduct and the water is distilled off under reduced pressure. By adding water . 0 0 9 8 18/1753

wird das Polymerisat zur Poly-(aconitsäure) verseift* Man erhält 28 g eines hellgelben Feststoffes«. Die Ausbeute beträgt 96 der Theorieοthe polymer is saponified to give poly (aconitic acid) * 28 g of a light yellow solid are obtained «. The yield is 96 i "of Theorieο

Versuch B^ Verfahren unter ffortlassung des Essigsäureanhydrids Versuch A wird ohne Zusatz von Essigsäureanhydrid wiederholt. Nach 6=stündiger Umsetzung bei 95°C wird keine Polymerisation erhalten» Etwa 90 i> des eingesetzten Aconitsäureanhydrids werden unveränueri; wiedergewonnen,, Dieses Beispiel zeigt, dass Peroxyaconitsäure, die durch Umsetzung von Wasserstoffperoxid mit einem Teil des Aconitsäureanhydrids entsteht, die Polymerisation des Aconitsäureanhydrids nicht in Gang setzt. Experiment B ^ Procedure omitting the acetic anhydride Experiment A is repeated without adding acetic anhydride. After 6 hours of reaction at 95 ° = C is obtained no polymerization "About 90 i> of the Aconitsäureanhydrids used are unveränueri; recovered ,, This example shows that peroxyaconitic acid, which is formed by the reaction of hydrogen peroxide with part of the aconitic anhydride, does not initiate the polymerization of the aconitic anhydride.

Beispiel 14Example 14

Beispiel 13, Versuch A, wird wiederholt, anstelle von Essigsäureanhydrid werden jedoch äquivalente Mengen der in Tabelle IV angegebenen Säureanhydride verwendete Die Ausbeute an Poly~(aconitsäure) ist ebenfalls angegeben,Example 13, experiment A, is repeated in place of acetic anhydride however, equivalent amounts of the acid anhydrides given in Table IV are used. The yield of poly (aconitic acid) is also indicated,

tabelle IVtable IV

Säureanhydrid Ausbeute an Poly-(aeonitsäure)c # Acid anhydride yield of poly (aeonic acid) c #

Propionsäureanhydrid 91Propionic anhydride 91

Benzoesäureanhydrid 87Benzoic anhydride 87

Cyclohexancarbonsäureanhydrid 88Cyclohexanecarboxylic anhydride 88

Triehloressigsäureanhydrid 94Triehloroacetic anhydride 94

Trifluoreesigsäureanhydrid 95Trifluoroacetic anhydride 95

009919/1753009919/1753

Beispiel 15 . Example 15 .

Versuch A - Verfahren der Erfindung unter Verwendung von Keten Ein 100 ml fassender Dreihai stollen, der mit einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgerüstet ist, wird mit 75 g Aconitsäureanhydrid beschickt und im Wasserbad auf etwa 800C erhitzt, bis das AconitSäureanhydrid geschmolzen ist„ Danach wird der Rührer in Gang gesetzt, und es werden 1,0 g 90 $&=iges Wasserstoffperoxid zugegeben.. Das Reaktionsgemisch wird weitere 10 Hinuten auf 80 bis 85°C erhitzt^ und anschliessend werden 3?7 g gasförmiges Keten in einer Strömungsgeschwindigkeit von 0„01 Mol/Minute während 9 Minuten eingeleitete Das Reaktionsgemisch wird weitere 5 Minu~ ten gerührt, anschliessend mit Stickstoff gespült und 4 Stunden auf 80 bis 10O0O erhitzte Das Reaktionsprodukt wird gemäss Beispiel 13, Versuch A, aufgearbeitet» Es werden 80 g rohe PoIy-(aconitsäure) erhalten» Die Ausbeute beträgt 92,5 fi der Theorieo V beseech A - method of the invention using ketene A stud 100-ml Dreihai equipped with a stirrer and a reflux condenser, is charged with 75 g of aconitic anhydride and heated in a water bath at about 80 0 C, is melted until the aconitic " The stirrer is then started and 1.0 g of 90% hydrogen peroxide are added. The reaction mixture is heated to 80 to 85 ° C for a further 10 minutes, and then 3 to 7 g of gaseous ketene are added at one flow rate The reaction mixture is introduced for a further 5 minutes, then flushed with nitrogen and heated to 80 to 10O 0 O for 4 hours g of crude poly (aconitic) obtained »the yield is 92.5 fi theory o

Versuch BAttempt B

Versuch A wird wiederholt, jedoch werden 2,0 g Keten anstelle von 3,7 g verwendet» Die Polymerisation verläuft glatt, und man erhält in 86 56-iger Ausbeute Poly-(aconitsäure)0 Experiment A is repeated, but 2.0 g of ketene are used instead of 3.7 g. The polymerization proceeds smoothly and poly (aconitic acid) 0 is obtained in a yield of 86,56

Beispiel 16Example 16

Es werden mehrere gemischte Carbonsäureanhydride durch Umsetzung der entsprechenden Carbonsäure mit Keten hergestellte Diese gemischten Carbonsäure-essigsäureanhydride werden anstelle von Essigsäure als Acylierungsmittel gemäss Beispiel 13» Versuch A, verwendet» Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt} .There are several mixed carboxylic acid anhydrides by reaction the corresponding carboxylic acid mixed with ketene Carboxylic acid anhydrides are used instead of Acetic acid as acylating agent according to example 13 »experiment A, used »The results are compiled in Table V}.

004$IfV 176 3004 $ IfV 176 3

amat the

tabelle Vtable V Gemischtes Anhydrid-Acylie-
rungsmittel
Mixed anhydride acylic
funds
Menge,Lot, Poly~(aconit-
säure), g
Poly ~ (aconite-
acid), g
Ausbeuteyield
Benzoesäure-eseigsäureanhydridBenzoic Acetic Anhydride 4,04.0 26,026.0 9090 Ameisensäure-essigsäureanhydridFormic Acetic Anhydride 3?03 ? 0 2I1O2I 1 O 7373 Trichloressigsäure-eesigsäureaiiL'-
hydrid
Trichloroacetic acid eesigsäureaiiL'-
hydride
6,,O6,, O 27 ρ 027 ρ 0 9494

m-Ohlorbengoesäure-essigßäurean- 6f0 24f0 84 Oyclohexancartionsäure-eRSigBäure- 6εΟ 23 s O 80m-chlorobenzoic acid acetic acid an- 6 f 0 24 f 0 84 cyclohexanecartionic acid eRSigB acid- 6 ε Ο 23 s O 80

anhydridanhydride

009819/1753009819/1753

SAD ORiQ)NALSAD ORiQ) NAL

1S447561S44756

- 20 -- 20 -

?a.t.tsi;.aa S1 H111 r; Ji11 c ft fe? attsi; .aa S 1 H 111 r; Ji 11 c ft fe

1» Yerfanren zur Herstellung von HaIeIu^8 Itaeon- oiler Ä©©nit·= 6äureanhyd.riä-Hoiaopolyiflerisaten oder den Homopolymeriöaten der freien Säuren mit Hilfe τ©η Aeylper@xiäen als Bolymerisationsin= initiatorenp da d u r e Ii g © te. e η ή ζ e i ö η η e t-? dass man da& tttönomere Anhydrid auf .mindestens seinen SGnmeJäSJftmlct In Gegenwart des Initiators ernitzt» wobei man fiir hydrid als Initiator eine Yerlaindung der allgemeinen oder Il1 »Yerfanren for the production of HaIeIu ^ 8 Itaeon oiler Ä © © nit · = 6äureanhyd.riä-Hoiaopolyiflerisaten or the homopolymeriöaten of the free acids with the help of τ © η aeylper @ xiae as Bolymerisationsin = initiators p da dure Ii g © te. e η ή ζ ei ö η η e t-? that there is an anhydride on at least its own size in the presence of the initiator, whereby a compound of the general or II

© Φ O© Φ O

ir # #ir # #

I 1I 1

M If X W J*M If X WJ *

ftfcr Itacoiisäiiireanhydrid als Initiator ei.ße iTerfcindung üex Meinen formel IiI oderFor itacoic acid anhydride as an initiator I would like to find out about my formula II or

mi)mi)

«ad for Aconitsätireanhyäriä als Initiator eine Verbindung der aligemeinen Formel Y, YI oder YIl«Ad for Aconitsätireanhyäriä as initiator a connection of general formula Y, YI or YIl

00981Ö/175300981Ö / 1753

Claims (1)

00
IlIl
00
IlIl
CHCH -C-O--C-O- CC. 0 r0 r
titi
00
ItIt
C·=C = C-OO-C-OO- σσ 00 CHCH 2~c~o 2 ~ c ~ o -- -R-R -R1 -R 1 00
IlIl
C-R2 CR 2
(V) (VI) (VII)(V) (VI) (VII) verwendet, in der Rp R, und R2 jeweils aliphatische oder cycloaliphatische Reste mit 1 bis 6 C-Atomen oder Phenylgruppen bedeuten» die unsubstituiert oder durch Halogenatome, Nitro», Cyan-, Methoxy- oder Ithoxygruppen substituiert sind8 und gegebenenfalls das erhaltene Anhydrid-Homopolymerisat mit Wasser zum Homopolymerisat der freien Säure verseifteused in which R p, R, and R 2 each mean aliphatic or cycloaliphatic radicals with 1 to 6 carbon atoms or phenyl groups »which are unsubstituted or substituted by halogen atoms, nitro», cyano, methoxy or ethoxy groups 8 and optionally the one obtained Anhydride homopolymer saponified with water to form the homopolymer of the free acid 2 ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Maleinsäureanhydrid bei Temperaturen von 65 bis 95 C in Gegenwart von mindestens etwa 2 Gew.-# des Initiators polymerisiert„2 ο Method according to claim 1, characterized in that maleic anhydride is used at temperatures from 65 to 95 C in the presence of at least about 2 wt .- # des Initiator polymerizes " 3o Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dad u r c h gekennzeichnet, dass man Maleinsäureanhydrid bei einer Temperatur von mindestens etwa 650C schmilzt, die Schmelze mit etwa 0,5 bis 2 Gewo-# Wasserstoffperoxid versetzt, anschliessend KetOh oder ein Acylanhydrid, das dem herzustellenden gemischten Anhydrid der allgemeinen Formel I oder II entspricht, einspeist und das Reaktionsgemisoh auf !Temperaturen von 65 bis 750C erwärmt·3o method according to claim 1 or 2, characterized in that maleic anhydride is melted at a temperature of at least about 65 0 C, the melt is mixed with about 0.5 to 2 wt o - # hydrogen peroxide, then keto or an acyl anhydride, which the mixed anhydride to be produced corresponds to the general formula I or II, feeds in and the reaction mixture is heated to temperatures of 65 to 75 ° C. 4o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch* gekennzeichnet, daee man Itaconsäureaahydrid bei Temperaturen4o method according to claim 1, characterized * because itaconic acid aahydride is used at temperatures 0OÖ81S/17S30OÖ81S / 17S3 6AD ORIGJHAL6AD ORIGJHAL von 70 bis 10O0C in Gegenwart von mindestens 2 Gewo=# des Initiators polymerisiertο polymerized from 70 to 10O 0 C in the presence of at least 2 Gewo = # of the initiator 5ο Verfahren nach Anspruch 1 oder 4» dadurch gekennzeichnet, dass man Itaconsäureanhydrid bei einer Temperatur von mindestens etwa 700C schmilzt„ die Schmelze mit etwa O9 5 his 2 Gewo-# Wasserstoffperoxid versetzt 9 anschliessend Ketflta oder ein Acylanhydrids das der herzustellenden Verbindung der allgemeinen Formel III oder IV entspricht, einspeist und das Reaktionsgemisch auf Temperaturen von 75 bis 1000C er~ hitzto5ο method according to claim 1 or 4 »characterized in that itaconic anhydride is melted at a temperature of at least about 70 0 C, the melt with about 0 9 5 to 2 wt o - # hydrogen peroxide is added 9 then ketflta or an acyl anhydride s that of the to be produced Compound of the general formula III or IV corresponds, feeds and the reaction mixture is heated to temperatures of 75 to 100 0 C ~ 6o Verfahren nach; Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Aconitsäureanhydrid bei Temperaturen von 80 bis IiO0C in Gegenwart von mindestens 2 Gen?..-1» des Ini- /j tiators polymerisiertβ 6o procedure according to; Claim 1, characterized in that aconitic anhydride is polymerized at temperatures from 80 to 10 0 C in the presence of at least 2 genes? .. -1 »of the initiator β 7o Verfahren nach Anspruch 1 oder 6f dadurch gekenn ζ e i ohnet; dass man Aconitsäureanhydrid bei einer Temperatur von mindestens etwa 800C schmilzt» die Schmelze mit etwa 0,5 bis 2 Gewo-# Wasserstoffperoxid versetzt; anschliessend Keton oder ein Acylanhydrid, das der herzustellenden Verbindung der allgemeinen Formel V, VI oder VII entspricht, einspeist und dae Reaktionsgemisph auf Temperaturen von 80 bis HO0C erhitzt0 7o method according to claim 1 or 6 f thereby marked ζ ei without; that aconitic C melts "the melt at about 0.5 to 2 wt o at a temperature of at least about 80 0 - # added hydrogen peroxide; subsequently ketone or an acyl anhydride corresponding to the produced compound of the general formula V, VI or VII, and feeds dae Reaktionsgemisph to temperatures of 80 to HO heated 0 C 0 0 901·/17.8 30 901 / 17.8 3
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2159172A1 (en) * 1970-11-30 1972-06-08 Ciba Geigy Ag Water treatment method
US5612430A (en) * 1992-12-04 1997-03-18 Akzo Nobel Nv Process for molecular weight regulation in (co)polymers

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