DE1944756B2 - PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF MALEIN ITACON OR ACONIT ACID ANHYDRIDE HOMOPOLYMERIZATES - Google Patents

PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF MALEIN ITACON OR ACONIT ACID ANHYDRIDE HOMOPOLYMERIZATES

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DE1944756B2
DE1944756B2 DE19691944756 DE1944756A DE1944756B2 DE 1944756 B2 DE1944756 B2 DE 1944756B2 DE 19691944756 DE19691944756 DE 19691944756 DE 1944756 A DE1944756 A DE 1944756A DE 1944756 B2 DE1944756 B2 DE 1944756B2
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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

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Homopolymerisation von Malein-, Itacon- und Aconitsäureanhydrid. The invention relates to a process for the homopolymerization of maleic, itaconic and aconitic anhydride.

Es ist bekannt, daß man Malein-, Itacon- und Aconitsäureanhydrid homopolymerisieren kann. Die Homopolymerisate und ihre Derivate, z. B. die wasserlöslichen Salze, werden als Aufbaustoffe in Waschmitteln, als Zusätze für andere Polymersysteme, als Textilhilfsmittel sowie zur Oberflächenbehandlung von Metallen verwendet.It is known that maleic, itaconic and aconitic anhydride can be homopolymerized. the Homopolymers and their derivatives, e.g. B. the water-soluble salts are used as builders in detergents, as additives for other polymer systems, as textile auxiliaries and for surface treatment used by metals.

In der USA.-Patentschrift 3 359 246 ist ein Verfahren zur Herstellung von Homopolymerisaten des Maleinsäureanhydrids und seiner Derivate beschrieben. In U.S. Patent 3,359,246 there is one method for the preparation of homopolymers of maleic anhydride and its derivatives.

Als Polymerisationsinitiator wird Acetylperoxid verwendet. Unter diesen Bedingungen erhält man ein Homopolymerisat in Ausbeuten bis zu 90%. Von S.D.Hamann, Aust. J. Chem., 1967, Vol. 20, S. 605 bis 609, ist die Polymerisation von Maleinsäureanhydrid unter hohem Druck beschrieben. In dieser Veröffentlichung wird berichtet, daß die Homopolymerisation von Maleinsäureanhydrid schwierig zu starten ist und daß spezielle Polymerisationsmethoden erforderlich sind, um befriedigende Ergebnisse zu erhalten. Die gleichen Schwierigkeiten treten bei der Homopolymerisation von Itacon- und Aconitsäureanhydrid auf.Acetyl peroxide is used as the polymerization initiator. Under these conditions one obtains a Homopolymer in yields of up to 90%. By S.D. Hamann, Aust. J. Chem., 1967, vol. 20, Pp. 605 to 609 describe the polymerization of maleic anhydride under high pressure. In this Publication is reported to be difficult to homopolymerize maleic anhydride start is and that special polymerization methods are required to achieve satisfactory results obtain. The same difficulties arise with the homopolymerization of itaconic and aconitic anhydride on.

Die Verwendung von Acetylperoxid als Polymerisationsinitiator im Verfahren gemäß USA.-Patentschrift 3 359 246 hat erhebliche Nachteile. Acetylperoxid ist stößempfindlich und kann bei unsachgemäßer 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 keine1 Schwierigkeiten, bei einem technischen Verfahren ist diese Methode jedoch umständlich.The use of acetyl peroxide as a polymerization initiator in the process according to US Pat. No. 3,359,246 has considerable disadvantages. Acetyl peroxide is sensitive to impact and can detonate if improperly handled. Another disadvantage is that acetyl peroxide is currently only commercially available as a solution in dimethyl phthalate. The end product of the polymerization is contaminated by the dimethyl phthalate. To separate off the dimethyl phthalate, the polymer must be extracted with an organic solvent. When working on a small scale, this does not provide one difficulty in an industrial 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 part of an engineering process not desirable, since this requires special expensive devices.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Malein-, Itacon- oder Aconitsäureanhydrid-Homopolymerisaten mit Hilfe von Acylperoxiden als Polymerisationsinitiatoren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das monomere Anhydrid auf mindestens seinen Schmelzpunkt in Gegenwart des Initiators erhitzt, wobei man für Maleinsäureanhydrid als Initiator eine Verbindung der allgemeinen Formel I oder IIThe invention relates to a process for the preparation of maleic, itaconic or aconitic anhydride homopolymers with the help of acyl peroxides as polymerization initiators, which thereby is characterized in that the monomeric anhydride to at least its melting point in Heated presence of the initiator, one being a compound for maleic anhydride as initiator of the general formula I or II

O OO O

Il IlIl Il

CH-C —OO —C-RCH-C-OO-C-R

Il .Il.

CH-C-O-C-R1 oderCH-COCR 1 or

O OO O

(I)(I)

IlIl

CH — C — OO — H
CH-C —O —C —R
CH - C - OO - H
CH-C-O-C-R

(Π)(Π)

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

GH2 GH 2

O OO O

Il IlIl Il

c —c —00 —c—Rc-c -00-c-R

ο οο ο

CH2 C O C RCH 2 COCR

CH9 CH 9

C —C —00 —H
O O
C-C-00-H
OO

-! CH2-C-O-C-R (III) (IV)-! CH 2 -COCR (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

OO OO OOOO OO OO

CH- C — OO — C — R gh —c —O —C—:R CH-C —O —C —RCH - C - OO - C - R gh - c - O - C -: R CH - C - O - C - R

OO OO OOOO OO OO

C-C-O-C-R1 C-C-OO-C-R1 oder C-C-O-C-R1 CCOCR 1 CC-OO-CR 1 or CCOCR 1

CH2 — C — OO — C — R2 CH 2 - C - OO - C - R 2

(V)(V)

CH2-C-O-C-R2 CH 2 -COCR 2

(VI)(VI)

11 Il11 Il

CH2-C-OO-C-R2 CH 2 -C-OO-CR 2

(VII)(VII)

verwendet, in der R, R1 und R2 jeweils aliphatische oder cycloaliphatische Reste mit 1 bis 6 C-Atomenused in which R, R 1 and R 2 are each aliphatic or cycloaliphatic radicals having 1 to 6 carbon atoms

litte Eingabelitte input

oder Phenylgruppen bedeuten, die unsubstituiert oder durch Halogenatome, Nitro-, Cyan-, Methoxy- oder Äthoxygruppen substituiert sind und gegebenenfalls das erhaltene Anhydrid-Homopolymerisat'mit Wasser zum Homopolymerisat der freien Säure verseift.or phenyl groups which are unsubstituted or by halogen atoms, nitro, cyano, methoxy or Ethoxy groups are substituted and optionally the anhydride homopolymer obtained with water saponified to the homopolymer of the free acid.

Nach dem Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise der gemischte Malein-, Itacon- oder Aconitsäureacylperoxid-Initiator zuerst hergestellt. Hierzu wird das Anhydrid zunächst entweder in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels geschmolzen. Anschließend wird Wasserstoffperoxid in die Schmelze eingetragen. Das Wasserstoffperoxid reagiert sofort und praktisch quantitativ mit dem Anhydrid unter Bildung der entsprechenden Persäure. Diese Umsetzung verläuft am Beispiel des Maleinsäureanhydrids folgendermaßen:The mixed maleic, itaconic, or aconitic acyl peroxide initiator is preferably used in the process of the invention first made. For this purpose, the anhydride is first melted either in the presence or absence of a solvent. Hydrogen peroxide is then added to the melt. The hydrogen peroxide reacts immediately and practically quantitatively with the anhydride to form the corresponding peracid. This implementation takes the example of maleic anhydride as follows:

CHCH

CHCH

CHCH

00 —H00 —H

O + H2O2 O + H 2 O 2

C —C —OHC-C-OH

OO — 00- 00 — Η- Η f 2f 2 // O
π
O
π
c^r±3c ^ r ± 3 ■τ-*■ τ- * -CH,-CH, CHCH OO OOOO O
Il
O
Il
CH-CCH-C /
O
\
/
O
\
IlIl
/C/ C
Q Q Il
-C-CH3
Il
-C-CH 3
— OH- OH \\ CHCH 0 —0 - Kc K c — c —- c - C-CH,C-CH, CH-CCH-C

O ΌO Ό

Die Persäure wird hierauf mit einem'Acylierungsmittel versetzt, normalerweise einem Carbonsäureanhydrid. Das Acylierungsmittel reagiert mit der Persäure unter Bildung eines gemischten Malein-, Itacon- oder Aconitsäureacylperoxids. Am Beispiel der Verwendung von Essigsäureanhydrid als Acylierungsmittel und Peroxymaleinsäure verläuft die Umsetzung folgendermaßen:The peracid is then treated with an acylating agent added, usually a carboxylic acid anhydride. The acylating agent reacts with the Peracid to form a mixed maleic, itaconic or aconitic acyl peroxide. Exemplary the use of acetic anhydride as acylating agent and peroxymaleic acid proceeds Implementation as follows:

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

Andere Carbonsäureanhydride, die als Acylierungsmittel verwendet werden können, sind z. B. Propionsäure-, Hexansäure- und Cyclohexancarbonsäureanhydrid. Es können auch unsymmetrische, d. h. gemischte Carbonsäureanhydride verwendet werden. Beispiele für diese Verbindungen sind Ameisensäureessigsäureanhydrid, Benzoesäure-essigsäureanhydrid, Propionsäure-essigsäureanhydrid und Cyclohexancarbonsäure-essigsäureanhydrid. Other carboxylic anhydrides that can be used as acylating agents are e.g. B. propionic acid, Hexanoic acid and cyclohexanecarboxylic acid anhydride. It can also be asymmetrical, i. H. mixed Carboxylic anhydrides can be used. Examples of these compounds are formic acid acetic anhydride, Benzoic acid-acetic anhydride, propionic acid-acetic anhydride and cyclohexanecarboxylic acid-acetic anhydride.

Die als Acylierungsmittel geeigneten Carbonsäureanhydride können entweder unsubstituiert oder durch Halogenatome, Nitro-, Cyan-, Methoxy- oder Äthoxygruppen substituiert sein. Beispiele für substituierte Carbonsäureanhydride sind Trifluoressigsäure-, Trichloressigsäure-, Chloressigsäure-, p-Nitrobenzoe-The carboxylic acid anhydrides suitable as acylating agents can either be unsubstituted or by Halogen atoms, nitro, cyano, methoxy or ethoxy groups can be substituted. Examples of substituted Carboxylic acid anhydrides are trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid, Chloroacetic acid, p-nitrobenzoic acid

säure-, Cyanbenzoesäure- und Methoxybenzoesäureanhydrid. Ferner können die Phenylgruppen in den Acylierungsmitteln durch niedere aliphatische Reste mit 1 bis 6 C-Atomen substituiert sein. Ein Beispiel für diese Acylierungsmittel ist Isopropylbenzoesäureessigsäureanhydrid. acid, cyanobenzoic and methoxybenzoic anhydride. Furthermore, the phenyl groups in the acylating agents can be replaced by lower aliphatic radicals be substituted with 1 to 6 carbon atoms. An example of these acylating agents is isopropylbenzoic acid acetic anhydride.

Keten kann ebenfalls als Acylierungsmittel in solchen Mengen verwendet werden, daß 1 oder 2 Mol Keten je Mol einer Malein- oder Itaconsäure-persäure und 1 bis 3 Mol je Mol einer Aconitpersäure eingesetzt werden. Bei Verwendung von z. B. 1 Mol Keten je Mol Permaleinsäure erhält man das monoacetylierte Produkt, das als Initiator zur Homopolymerisation von Maleinsäureanhydrid verwendet wird. Diese Umsetzung verläuft folgendermaßen:Ketene can also be used as an acylating agent in such amounts that 1 or 2 mol Ketene per mole of a maleic or itaconic acid peracid and 1 to 3 moles per mole of an aconite peracid are used will. When using z. B. 1 mole of ketene per mole of permaleic acid is obtained monoacetylated Product used as an initiator for the homopolymerization of maleic anhydride. This implementation proceeds as follows:

O
CH-C-OO
O
CH-C-OO

IlIl

CH — C — OH
O
CH - C - OH
O

+ CH2 = C =+ CH 2 = C =

IlIl

CH-C —OO —HCH-C-OO-H

Il ·■■Il · ■■

C^ O C/ (-Ή3 O O C ^ OC / (-Ή3 OO

Bei Verwendung von 2 Mol Keten erhält man ein diacetyliertes Produkt. Diese Umsetzung verläuft nach folgender Reaktionsgleichung:If 2 moles of ketene are used, a diacetylated product is obtained. This implementation takes place after following reaction equation:

CH — C — OO — H
CH — C — OH
CH - C - OO - H
CH - C - OH

Il οIl ο

+ 2CH2 = C=O+ 2CH 2 = C = O

O OO O

CH — C — OO — C — CH3 CH - C - OO - C - CH 3

IlIl

CH C O — C CH3 O OCH CO - C CH 3 OO

Bei der Durchführung der Polymerisation von Malein-, Itacon- oder Aconitsäureanhydrid wird das Anhydrid in Gegenwart mit entsprechenden gemischten Malein-, Itacon- oder Aconitsäureacylperoxiden geschmolzen und die Umsetzung beTTemperaturen zwischen 65 und 95° C für Maleinsäureanhydrid, bei 70 bis 10O0C für Itaconsäureanhydrid und bei 80 bis 1100C für Aconitsäureanhydrid 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 dieWhen performing the polymerization of maleic, itaconic or aconitic anhydride, the anhydride is melted in the presence of corresponding mixed maleic, itaconic or aconitic acyl peroxides and the reaction is carried out at temperatures between 65 and 95 ° C for maleic anhydride and at 70 to 10O 0 C for itaconic anhydride and carried out at 80 to 110 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. Usually that is

Polymerisation inne· jaib 4 bis 6 Stunden beendet. Die Polymerisation kann in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Das Lösungsmittel soll mit dem Peroxidinitiator, dem Anhydrid oder dem Homopolymerisat nicht reagieren. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Benzol, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol und Alkylacetate, wie Butylacetat und Isopropylacetat.Polymerization ended within 4 to 6 hours. The polymerization can be carried out in the presence or absence of a solvent. The solvent should not react with the peroxide initiator, the anhydride or the homopolymer. Examples of suitable solvents are benzene, chlorobenzene, o-dichlorobenzene and alkyl acetates, such as Butyl acetate and isopropyl acetate.

Normalerweise genügen bereits Mengen von etwa 2 Gewichtsprozent des Initiators, bezogen auf das Gewicht des Monomeren, um die Reaktion in Gang zu setzen. Es können jedoch auch größere Mengen verwendet werden. Größere Mengen sind erwünscht, um die Polymerisationsreaktion rasch in Gang zu setzen. Die genaue Menge des Initiators hängt von dem Acylrest ab, der zur Herstellung des Peroxids verwendet wird.Normally, amounts of about 2 percent by weight of the initiator, based on the Weight of the monomer to start the reaction. However, larger quantities can also be used be used. Larger amounts are desirable in order to get the polymerization reaction going quickly set. The exact amount of initiator depends on the acyl radical used to make the peroxide is used.

In der Praxis kann das Verfahren der Erfindung so durchgeführt werden, daß man die erforderliche Menge des Monomeren mit oder ohne ein Lösungsmittel in einem Reaktionsbehälter vorlegt, auf die Reaktionstemperatur erhitzt und anschließend Wasserstoffperoxid in solcher Menge zusetzt, daß es mit einem Teil des Anhydrids reagiert. Normalerweise wird das Wasserstoffperoxid in einer Menge von mindestens etwa 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das eingesetzte Anhydrid, verwendet. Selbstverständlich können auch größere Mengen an Wasserstoffperoxid verwendet werden. Gewöhnlich beträgt die Menge nicht mehr als 2 Gewichtsprozent. Das Wasserstoffperoxid reagiert mit einer stöchiometrischen Menge des Anhydrids unter Bildung der Persäure. Die erhaltene Persäure wirkt selbst nicht als Polymerisationsinitiator. 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. Das Acylierungsmittel setzt sich mit der Persäure unter Bildung des gemischten Malein-, Itacon- oder Aconitsäureacylperoxids um. Hierauf startet das erhaltene gemischte Peroxid die Homopolymerisation 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 Polymaleinsäureanhydrid ein Molekulargewicht von etwa 3000 bis 7000. Bei der Polymerisation von Itacon- oder Aconitsäureanhydrid nach dem Verfahren der Erfindung kann das Produkt ein Molekulargewicht von 350 bis 1 500 000 aufweisen.In practice, the process of the invention can be carried out to obtain the necessary Amount of the monomer with or without a solvent in a reaction vessel submitted to the Reaction temperature heated and then hydrogen peroxide is added in such an amount that it is with part of the anhydride reacts. Usually the hydrogen peroxide is used in an amount of at least about 0.5 percent by weight, based on the anhydride used, is used. Of course larger amounts of hydrogen peroxide can also be used. Usually this is Amount not more than 2 percent by weight. The hydrogen peroxide reacts with a stoichiometric one Amount of anhydride with formation of the peracid. The peracid obtained does not itself act as a polymerization initiator. It also does not react with the unreacted anhydride. This is at least the stoichiometric amount of an acylating agent required for reaction with the peracid, and normally introduced a slight excess into the reaction mixture. The acylating agent settles with the peracid to form the mixed maleic, itaconic or aconitic acyl peroxide around. The mixed peroxide obtained then starts homopolymerization of the anhydride. at the polymerization of maleic anhydride can be obtained by the process of the invention Product have a molecular weight of 500 to 50,000. Usually has polymaleic anhydride a molecular weight of about 3,000 to 7,000. In the polymerization of itaconic or aconitic anhydride according to the process of the invention, the product may have a molecular weight of from 350 to 1,500,000.

Die Reinigung des Homopolymerisats erfolgt in einfacher Weise durch Erhitzen des Produktes unter vermindertem Druck, um flüchtige Verbindungen abzutrennen. Als flüchtige Verbindungen kommen die Säuren in Frage, die den Acylierungsmitteln entsprechen, die zur Herstellung der gemischten Peroxide verwendet wurden. Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Homopolymerisate sind in Wasser sowie organischen Lösungsmitteln, wie Aceton, Tetrahydrofuran, 1,2-Dimethoxyäthan, Alkylacetate, Methyläthylketon und Dioxan, leicht löslich. Beim Auflösen der Anhydrid-Homopolymerisate 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-Homopolymerisat in Wasser bei etwa 1000C löst, die erhaltene wäßrige Lösung mit einer Base, z. B. Natronlauge, bis zu einem pH-Wert von 10,0 neutralisiert und die erhaltene Lösung 3 bis 4 Stunden erhitzt. Danach wird der pH-Wert wieder auf etwa 10,0 eingestellt. Man erhält das Alkalimetallsalz, das nach dem Abdampfen des Wassers als fester Stoff zurückbleibt.The homopolymer is purified in a simple manner by heating the product under reduced pressure in order to separate off volatile compounds. The acids which correspond to the acylating agents which were used to prepare the mixed peroxides are suitable as volatile compounds. The homopolymers prepared by the process of the invention are easily soluble in water and organic solvents such as acetone, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, alkyl acetates, methyl ethyl ketone and dioxane. When the anhydride homopolymers 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 by customary methods. A simple process for the preparation of these salts consists in that the anhydride homopolymer is dissolved in water at about 100 ° C., the aqueous solution obtained with a base, e.g. B. sodium hydroxide solution, neutralized to a pH of 10.0 and the resulting solution heated for 3 to 4 hours. The pH is then adjusted back to about 10.0. The alkali metal salt is obtained, which remains as a solid substance after the water has evaporated.

BeispiellFor example

In einem 1 1 fassenden Dreihalskolben, der mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgerüstet ist, werden 650 g Maleinsäureanhydrid vorgelegt. Der Kolben wird in einem Wasserbad auf 65° C erwärmt, bis das Maleinsäureanhydrid geschmolzen ist. Danach wird das Rührwerk in Gang gesetzt, und es werden 7,0 g 90%iges Peroxyd innerhalb 5 Minuten eingetropft. Das Reaktionsgemisch wird weitere 10 Minuten auf 65 bis 75° C erwärmt, anschließend werden 100 g Essigsäureanhydrid zugegeben. Kurz danach setzt eine exotherme Polymerisationsreaktion ein.In a 1 liter three-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser is, 650 g of maleic anhydride are presented. The flask is placed in a water bath at 65 ° C heated until the maleic anhydride has melted. Then the agitator is started, and 7.0 g of 90% peroxide are added dropwise within 5 minutes. The reaction mixture is allowed to continue for another 10 minutes heated to 65 to 75 ° C, then 100 g of acetic anhydride are added. Shortly thereafter starts an exothermic polymerization reaction.

. Der Kolben wird mit kaltem Wasser gekühlt, um die Temperatur des Reaktionsgemisches bei 75 bis 950C zu halten. Nach etwa 2stündiger 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 21 heißem Wasser gelöst. Hierdurch wird das Maleinsäureanhydrid-Polymerisat zur Polymaleinsäure verseift. Aus dem Gemisch wird unter vermindertem Druck Wasser abdestilliert. Es hinterbleiben 693 g rohe Polymaleinsäure. Die Ausbeute beträgt 90% der Theorie, bezogen auf eingesetztes Maleinsäureanhydrid. . The flask is cooled with cold water to keep the temperature of the reaction mixture at 75 to 95 0 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. The flask is then 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 21% hot water. This saponifies the maleic anhydride polymer to form polymaleic acid. Water is distilled off from the mixture under reduced pressure. 693 g of crude polymaleic acid remain. The yield is 90% of theory, based on the maleic anhydride used.

VergleichsversuchComparative experiment

Das Beispiel wird wiederholt, jedoch werden die 100 g Essigsäureanhydrid nicht zugegeben. Nach 6stündigem Erhitzen auf 75 bis 95° C tritt praktisch keine Polymerisation ein. Etwa 95% des eingesetzten Maleinsäureanhydrids werden unverändert wiedergewonnen. The example is repeated, but the 100 g acetic anhydride are not added. To After 6 hours of heating at 75 to 95 ° C, there is practically no polymerization. About 95% of the used Maleic anhydride is recovered as it is.

Dieser Versuch zeigt, daß Permaleinsäure, die durch Umsetzung von Wasserstoffperoxid mit einem Teil des Maleinsäureanhydrids entstanden ist, die Polymerisation des Maleinsäureanhydrids nicht in Gang zu setzen vermag.This experiment shows that permaleic acid, which is produced by reacting hydrogen peroxide with a Part of the maleic anhydride has formed, the polymerization of the maleic anhydride does not occur in Able to set gear.

: Beispiel2 : Example2

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden 150 g Propionsäureanhydrid an Stelle der 100 g Essigsäureanhydrid verwendet. Die Ausbeute an Polymaleinsäure beträgt 87% der Theorie.The procedure of Example 1 is repeated, but 150 g of propionic anhydride are used in place which uses 100 g of acetic anhydride. The yield of polymaleic acid is 87% of theory.

B e i s ρ i e Γ 3B e i s ρ i e Γ 3

Das Verfahren von Beispiell wird wiederholt-, jedoch werden 150 g Benzoesäureanhydrid an .'Stelle der 100 g Essigsäureanhydrid verwendet. Die Ausbeute an Polymaleinsäure beträgt 72% der Theorie.; The procedure of example is repeated, but 150 g of benzoic anhydride are used instead which uses 100 g of acetic anhydride. The yield of polymaleic acid is 72% of theory.

Beispiel 4Example 4

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden 150 ,g Cyclohexancarbonsäureanhydrid an Stelle der 100 g Essigsäureanhydrid verwendet. Die Ausbeute an Polymaleinsäure beträgt 74% der Theorie.The procedure of Example 1 is repeated, but 150 g of cyclohexanecarboxylic anhydride are used used instead of 100 g acetic anhydride. The yield of polymaleic acid is 74% of the Theory.

Beispiel5Example5

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden 150 g Trichloressigsäureanhydrid an Stelle der 100 g Essigsäureanhydrid verwendet. Die Ausbeute an Polymaleinsäure beträgt 92% der Theorie.The procedure of Example 1 is repeated, but 150 g of trichloroacetic anhydride are added Place of 100 g acetic anhydride used. The yield of polymaleic acid is 92% of theory.

B e i s ρ i e 1 6B e i s ρ i e 1 6

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden 100 g Trifiuoressigsäureanhydrid an Stelle von 100 g Essigsäureanhydrid verwendet. In diesem Versuch wird die Temperatur des Reaktionsgemisches während der ersten 15 Minuten nach Zugabe des Trifluoressigsäureanhydrids bei 60 bis 65° C gehalten. Das bei 42° C siedende Anhydrid kocht unter Rückfluß. Sobald sämtliches Trifiuoressigsäureanhydrid umgesetzt ist, bildet sich im Rückflußkühler kein Kondensat mehr. Danach wird das Reaktionsgemisch auf 75 bis 95° C erhitzt. Nach 6stündiger Umsetzung beträgt die Ausbeute an Polymaleinsäure 91% der Theorie.The procedure of Example 1 is repeated, but 100 g of trifluoroacetic anhydride are added Place of 100 g acetic anhydride used. In this experiment, the temperature of the reaction mixture during the first 15 minutes Addition of the trifluoroacetic anhydride kept at 60 to 65 ° C. The anhydride boiling at 42 ° C boils under reflux. As soon as all of the trifluoroacetic anhydride has reacted, it forms in the reflux condenser no more condensate. The reaction mixture is then heated to 75 to 95.degree. To After 6 hours of reaction, the yield of polymaleic acid is 91% of theory.

Beispiel7Example7

In einem 1 1 fassenden Dreihalskolben, der mit einem Rührer und einem Rückfiußkühler ausgerüstet ist, werden 650 g Maleinsäureanhydrid vorgelegt. Der Kolben wird in einem Heißwasserbad erhitzt, bis die Temperatur des Maleinsäureanhydrids etwa 65° C 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 16 g gasförmiges Keten eingeleitet. Das Keten wird durch ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 6 mm in einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,01 Mol/Min, während 38 Minuten eingeleitet. Stickstoff wird durch das Reaktionsgemisch geleitet, um Methan aus dem Kolben zu spülen, das als Nebenprodukt bei der Acetonpyrolyse entsteht. Das Reaktionsgemisch wird 5 Stunden auf 75 bis 95° C erhitzt. Danach wird das Produkt gemäß Beispiel 1 isoliert. Es werden 680 g rohe Polymaleinsäure erhalten. Die Ausbeute beträgt 88,4% der Theorie.In a 1 liter three-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser is, 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 ° C and the compound has completely melted is. The stirrer is then started and 7.0 g of 90% strength hydrogen peroxide are added dropwise. The reaction mixture is heated to 65 to 75 ° C. for a further 10 minutes, and then are 16 g of gaseous ketene initiated. The ketene is through a glass tube with an inner diameter of 6 mm at a flow rate of 0.01 mol / min for 38 minutes. nitrogen is passed through the reaction mixture to purge methane from the flask, which is a by-product arises during acetone pyrolysis. The reaction mixture is heated to 75 to 95 ° C. for 5 hours. The product is then isolated according to Example 1. 680 g of crude polymaleic acid are obtained. the The yield is 88.4% of theory.

Werden 8,0 g Keten an Stelle von 16 g verwendet, so erhält man Polymaleinsäure in 88%iger Ausbeute.If 8.0 g of ketene are used instead of 16 g, polymaleic acid is obtained in 88% yield.

VergleichsversuchComparative experiment

Wird der Versuch wiederholt, jedoch kein Keten eingeleitet, so erfolgt keine Polymerisation. Etwa 95% des eingesetzten Maleinsäureanhydrids werden unverändert wiedergewonnen. Die in situ erzeugte Permaleinsäure vermag die Polymerisation des Anhydrids nicht in Gang zu setzen. Die gemischten Carbonsäure-essigsäureanhydride werden an Stelle von Essigsäure gemäß dem Verfahren von Beispiel Γ verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt:If the experiment is repeated but no ketene is introduced, no polymerization takes place. Approximately 95% of the maleic anhydride used is recovered unchanged. The in situ generated Permaleic acid cannot initiate the polymerization of the anhydride. The mixed carboxylic acid-acetic anhydrides are used in place of acetic acid according to the procedure of Example Γ. The results are in Table I compiled:

Tabelle ITable I. GemischtesMixed things IOIO Benzoesäure-essigsäure-Benzoic acid acetic acid Mengelot PoIy-
malein
Poly-
malein
Ausbeuteyield
Anhydrid-AcylierungsmittelAnhydride acylating agents ahhydridahhydride säureacid %% Ameisensäure-essig-Formic acid vinegar gG g .g. i5 säureanhydrid .......i 5 acid anhydride ....... Trichloressigsäure-essig-Trichloroacetic acid vinegar 150150 620620 80,580.5 säureanhydrid ......acid anhydride ...... m-Chlörbenzoesäure-m-chlorobenzoic acid 100100 605605 78,778.7 essigsäureanhydrid ..acetic anhydride .. Cyclohexancarbonsäure-Cyclohexanecarboxylic acid 150150 696696 90,490.4 essigsäureanhydrid ..acetic anhydride .. 150150 676676 87,887.8 150150 610610 79,279.2

B e i s ρ i e 1 9B e i s ρ i e 1 9

In einem 100 ml fassenden Dreihalskolben, der mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgerüstet ist, werden 25 g Itaconsäureanhydrid vorgelegt. Der Kolben wird in einem Wasserbad auf 70 bis 8O0C erhitzt, bis sämtliches Itaconsäureanhydrid geschmolzen ist. 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 Reaktionsgemisches bei 95 bis 110° C zu halten. Nach etwa 25minutiger Umsetzung klingt die PoIymerisationsreaktion ab, der Kolben wird in ein Heißwasserbad eingestellt, um die Temperatur des Reaktionsgemisches bei etwa 100° C zu halten. Nach weiteren 2 Stunden ist die Polymerisation beendet. Das Reaktionsgemisch wird in heißem Wasser gelöst, und unter vermindertem Druck werden die als Nebenprodukt gebildete Essigsäure und das Wasser abdestilliert. Man erhält 28 g Polyitaconsäure als hellgelben Feststoff. Die Ausbeute beträgt 96,6% der Theorie.25 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 at 70 to 8O 0 C, is melted until all itaconic anhydride. The stirrer is then started and 10 drops of 90% hydrogen peroxide are added over the course of 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 maintain the temperature of the reaction mixture at 95-110 ° C. After about 25 minutes of reaction, the polymerization reaction subsides and the flask is placed in a hot water bath in order to keep the temperature of the reaction mixture at about 100.degree. The polymerization has ended after a further 2 hours. The reaction mixture is dissolved in hot water, and acetic acid formed as a by-product and water are distilled off under reduced pressure. 28 g of polyitaconic acid are obtained as a pale yellow solid. The yield is 96.6% of theory.

VergleichsversuchComparative experiment

Der Versuch wird wiederholt, jedoch wird kein Essigsäureanhydrid zugesetzt. Nach 6stündigem Erhitzen auf 950C tritt praktisch keine Polymerisation ein. Etwa 95% des eingesetzten Itaconsäureanhydrids werden unverändert wiedergewonnen.The experiment is repeated, but no acetic anhydride is added. After 6 hours of heating at 95 ° C., there is practically no polymerization. About 95% of the itaconic anhydride used is recovered unchanged.

Dieser Versuch zeigt, daß die Polymerisation des Itaconsäureanhydrids durch Itaconpersäure, hergestellt durch Umsetzung des Wasserstoffperoxids mit einem Teil des Itaconsäureanhydrids, nicht in Gang gesetzt wird.This experiment shows that itaconic anhydride is polymerized by itaconic acid by reacting the hydrogen peroxide with part of the itaconic anhydride, not going is set.

. B e i s ρ iel 8. B e i s ρ iel 8

Es : werden ;· mehrere gemischte Carbonsäureanhydride durch Umsetzung der entsprechenden Carbon-■säuren mit; jKeten nach dem Verfahren von R. E. Du n,b a rund E.'C, G a r ν e n, Journal of American Society,, VpI. 77 (1955), S. 4161, hergestellt.There are: · several mixed carboxylic acid anhydrides by reaction of the corresponding carboxylic acids with; jKeten according to the method of R. E. Du n, b a rund E.'C, G a r ν e n, Journal of American Society ,, VpI. 77 (1955), p. 4161.

Beispiel 10Example 10

Das Verfahren von Beispiel 9 "wird wiederholt, an Stelle von Essigsäureanhydrid werden jedoch äquivalente Mengen der in Tabelle II aufgeführten Säureanhydride verwendet. Die Ausbeute an Polyitaconsäure ist ebenfalls in dieser Tabelle angegeben.The procedure of Example 9 "is repeated, but instead of acetic anhydride equivalent amounts of the acid anhydrides listed in Table II were used. The yield of polyitaconic acid is also given in this table.

109 508/379109 508/379

11 944944 756756 BeBe 1010 1 131 13 99 i s ρ i ei s ρ i e Tabelle IITable II

SäureanhydridAcid anhydride Ausbeute an
Polyitaconsäure
%
Yield to
Polyitaconic acid
%
Propionsäureanhydrid
Benzoesäureanhydrid
Cyclohexancarbonsäureanhydrid ....
Trichloressigsäureanhydrid
Trifluoressigsäureanhydrid
Propionic anhydride
Benzoic anhydride
Cyclohexanecarboxylic anhydride ....
Trichloroacetic anhydride
Trifluoroacetic anhydride
94,3
91,0
92,0
97,0
. 97,0
94.3
91.0
92.0
97.0
. 97.0

B e i s ρ ie I 11B e i s ρ ie I 11

Ein 100 ml fassender Dreihalskolben, der mit einem Rührwerk und einem Rückflußkühler ausgerüstet ist, wird mit 70 g Itaeonsäureanhydrid beschickt und in einem Wasserbad auf etwa 75° C erhitzt, bis sämtliches Itaconsäureanhydrid geschmolzen ist. Danach wird der Rührer in Gang gesetzt, und es werden 1,0 g 90%iges Wasserstoffperoxid eingetropft. Das Reaktionsgemisch wird weitere 10 Minuten bei 75° C gehalten, und hierauf werden 2,5 g gasförmiges Keten eingeleitet. Das Keten wird durch ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 6 mm in einer Geschwindigkeit von 0,01 Mol/Min, während 6 Minuten eingeleitet. 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 100° C erhitzt. Das Produkt wird gemäß Beispiel 1 isoliert, Die Ausbeute beträgt 78 g rohe Polyitaconsäure, das sind 96% der Theorie.A 100 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser is, is charged with 70 g of itaeonic anhydride and heated to about 75 ° C in a water bath heated until all of the itaconic anhydride has melted. Then the stirrer is started, and 1.0 g of 90% hydrogen peroxide is added dropwise. The reaction mixture is allowed to continue for another 10 minutes kept at 75 ° C, and then 2.5 g of gaseous ketene are introduced. The keten is through a glass tube with an inner diameter of 6 mm at a rate of 0.01 mol / min while 6 minutes initiated. The reaction mixture is stirred for a further 5 minutes, then it becomes nitrogen initiated as a by-product in the manufacture of the ketene by pyrolysis of acetone to displace formed methane. The reaction mixture is heated to 75 to 100 ° C. for 3 hours. The product is isolated according to Example 1. The yield is 78 g of crude polyitaconic acid, that is 96% of theory.

Der Versuch wird wiederholt, es werden jedoch 1,3 g Keten an Stelle von 2,5 g verwendet. Die Polymerisation verläuft glatt, und man erhält in 94%iger Ausbeute Polyitaconsäure.The experiment is repeated, but 1.3 g of ketene are used instead of 2.5 g. The polymerization runs smoothly, and polyitaconic acid is obtained in 94% yield.

Beispiel 12Example 12

In einem 10.0 ml fassenden Dreihalskolben, der mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgerüstet ist, werden 25 g Aconitsäureanhydrid yorgelegt. Der Kolben wird in einem Wasserbad auf 80 bis 85° C erwärmt, bis das Aconitsäureanhydrid geschmolzen ist. Hierauf wird der Rührer in Gang gesetzt, und es werden 5 Tropfen 90%iges Wasserstoffperoxid innerhalb 5 Minuten eingetropft. Das Reaktionsgemisch wird weitere 30 Minuten auf 80 bis 85° C erwärmt und anschließend mit 3 ml Essigsäureanhydrid versetzt. Kurz danach setzt eine exotherme Polymerisationsreaktion ein. Der Kolben wird mit kaltem Wasser gekühlt, um die Temperatur des Reaktionsgemisches bei 90 bis 110°C zu halten. Nach etwa 25minutiger Umsetzung klingt die Polymerisationsreaktion ab. Der Kolben wird in einem Heißwasserbäd eingestellt, um die Temperatur des Reaktionsgemisches weitere 3 bis 4 Stunden bei etwa 100° C zu halten, bis die Polymerisationsreaktion vollständig ist. Anschließend wird das Reaktionsgemisch in heißem Wasser gelöst, und die als Nebenprodukt gebildete Essigsäure und das Wasser werden unter vermindertem Druck abdestilliert. Durch Zugabevon Wasser wird das Polymerisat zur Polyaconitsäure verseift. Man erhält 28 g eines hellgelben Feststoffes. Die Ausbeute beträgt 96% der Theorie.In a 10.0 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser 25 g of aconitic anhydride are added. The flask is placed in a water bath at 80 to 85 ° C heated until the aconitic anhydride has melted. The stirrer is then started, and it 5 drops of 90% hydrogen peroxide are added dropwise within 5 minutes. The reaction mixture is heated to 80 to 85 ° C for a further 30 minutes and then treated with 3 ml of acetic anhydride. Shortly thereafter, an exothermic polymerization reaction begins. The flask is filled with cold Water cooled to keep the temperature of the reaction mixture at 90-110 ° C. After about After 25 minutes of conversion, the polymerization reaction subsides. The flask is in a hot water bath adjusted to the temperature of the reaction mixture for an additional 3 to 4 hours at about 100 ° C hold until the polymerization reaction is complete. The reaction mixture is then converted into dissolved in hot water, and the acetic acid formed as a by-product and the water are under distilled off under reduced pressure. The addition of water turns the polymer into polyaconitic acid saponified. 28 g of a pale yellow solid are obtained. The yield is 96% of theory.

VergleichsversuchComparative experiment

Der Versuch wird ohne Zusatz von Essigsäureanhydrid wiederholt. Nach 6stündigem Erhitzen auf 95° C findet praktisch keine Polymerisation statt. Etwa 90% des eingesetzten Aconitsäureanhydrids werden unverändert wiedergewonnen. Dieser Versuch zeigt, daß Peroxyaconitsäure, die durch Umsetzung von Wasserstoffperoxid mit einem Teil des Aconitsäureanhydrids entsteht, die Polymerisation des Aconitsäureanhydrids nicht in Gang setzt.The experiment is repeated without the addition of acetic anhydride. After heating for 6 hours At 95 ° C there is practically no polymerization. About 90% of the aconitic anhydride used are recovered unchanged. This experiment shows that peroxyaconitic acid, by reaction of hydrogen peroxide with part of the aconitic anhydride, the polymerization of aconitic anhydride does not start.

Beispiel 14Example 14

Beispiel 13 wird wiederholt, an Stejle von Essigsäureanhydrid werden jedoch äquivalente Mengen Es werden mehrere gemischte Carbonsäurean- der in Tabelle IV angegebenen Säureanhydride verhydride durch Umsetzung der entsprechenden Car- 45 wendet. Die Ausbeute an Polyaconitsäure ist anbonsäuren mit Keten hergestellt. Diese gemischten gegeben.
Carbonsäureanhydride werden an Stelle von Essigsäure in dem Verfahren gemäß Beispiel 9 verwendet. labeile IV
Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt:
Example 13 is repeated, but equivalent amounts of acetic anhydride are used. Several mixed carboxylic acid anhydrides are used as the acid anhydrides shown in Table IV by reacting the corresponding carboxylic acids. The yield of polyaconitic acid is anabolic acids made with ketene. Given these mixed.
Carboxylic acid anhydrides are used in place of acetic acid in the procedure of Example 9. labile IV
The results are summarized in Table III:

Tabelle IIITable III

GemischtesMixed things Mengelot Poly
itacon
Poly
itacon
Ausbeuteyield
Anhydrid-AcylierungsmittelAnhydride acylating agents gG säure
g
acid
G
Benzoesäure-essigsäure-Benzoic acid acetic acid anhydrid anhydride 5,05.0 26,226.2 9090 Ameisensäure-essig-Formic acid vinegar säureanhydrid acid anhydride 4,04.0 22,022.0 7676 TricMoressigsäure-TricMoroacetic Acid essigsäureanhydrid ..acetic anhydride .. 8,08.0 27,027.0 9393 rri-Chlorbenzoesäure-rri-chlorobenzoic acid essigsäureanhydrid ..acetic anhydride .. 8,08.0 25,025.0 8686 Cyclohexancarbonsäure-Cyclohexanecarboxylic acid essigsäureanhydrid ..acetic anhydride .. 7,07.0 25,625.6 8888

SäureanhydridAcid anhydride

Propionsäureanhydrid Propionic anhydride

Benzoesäureanhydrid Benzoic anhydride

Cyclohexancarbonsäureanhydrid Trichloressigsäureanhydrid ......Cyclohexanecarboxylic anhydride Trichloroacetic anhydride ......

TrifluoressigsäureanhydridTrifluoroacetic anhydride

Ausbeute an PolyaconitsäureYield of polyaconitic acid

91 87 88 94 9591 87 88 94 95

EinA

Beispiel 15 100 ml fassender Dreihalskolben, der mitExample 15 100 ml three-necked flask with

einem Rührer und einem R.ückflußkühler ausgerüstet ist, wird mit 75 g Aconitsäureanhydrid beschickt und im Wasserbad auf etwa 80° C erhitzt, bis das Aconitsäureanhydrid geschmolzen ist. Danach wird der Rührer in Gang gesetzt, und es werden 1,0 g 90%iges Wasserstoffperoxid zugegeben. Das ReaktionsgemischEquipped with a stirrer and a reflux condenser, 75 g of aconitic anhydride are charged and heated in a water bath to about 80 ° C until the aconitic anhydride has melted. After that, the The stirrer is started and 1.0 g of 90% strength hydrogen peroxide is added. The reaction mixture

wird weitere 10 Minuten auf 80 bis 85° C erhitzt, und anschließend werden 3,7 g gasförmiges Keten in einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,01 Mol/Min, während 9 Minuten eingeleitet. Das Reaktionsgemisch wird weitere 5 Minuten gerührt, anschließend mit Stickstoff gespült und 4 Stunden auf 80 bis 1000C erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird gemäß Beispiel 13 aufgearbeitet. Es werden 80 g rohe Polyaconitsäure erhalten. Die Ausbeute beträgt 92,5% der Theorie.is heated to 80 to 85 ° C for a further 10 minutes, and then 3.7 g of gaseous ketene are introduced at a flow rate of 0.01 mol / min, over 9 minutes. The reaction mixture is stirred for a further 5 minutes, then flushed with nitrogen and heated to 80 to 100 ° C. for 4 hours. The reaction product is worked up according to Example 13. 80 g of crude polyaconitic acid are obtained. The yield is 92.5% of theory.

Der Versuch wird wiederholt, jedoch werden 2,0 g Keten an Stelle von 3,7 g verwendet. Die Polymerisation verläuft glatt, und man erhält in 86%iger Ausbeute Polyaconitsäure.The experiment is repeated, but 2.0 g of ketene are used instead of 3.7 g. The polymerization runs smoothly and polyaconitic acid is obtained in 86% yield.

Beispiel 16Example 16

Es werden mehrere gemischte Carbonsäureanhydride durch Umsetzung der entsprechenden Carbonsäure mit Keten hergestellt. Diese gemischten Carbonsäure-essigsäureanhydride werden an Stelle von Essigsäure als Acylierungsmittel gemäß Beispiel 13 verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt: Several mixed carboxylic acid anhydrides are produced by reacting the corresponding carboxylic acid made with keten. These mixed carboxylic acid-acetic anhydrides are used in place of acetic acid used as acylating agent according to Example 13. The results are summarized in Table V:

Tabelle VTable V

Gemischtes
Anhydrid-Acylierungsmittel
Mixed things
Anhydride acylating agents

Benzoesäure-essigsäure-Benzoic acid acetic acid

anhydrid anhydride

Ameisensäure-essig*·Formic acid vinegar *

säureanhydrid ......acid anhydride ......

Trichloressigsäure-Trichloroacetic acid

essigsäureanhydrid ..
m-Chlorbenzoesäure-
acetic anhydride ..
m-chlorobenzoic acid

essigsäureanhydrid ..acetic anhydride ..

Cyclohexancarbonsäureessigsäureanhydrid ..Cyclohexanecarboxylic acid acetic anhydride ..

4,0
3,0
6,0
6,0
6,0
4.0
3.0
6.0
6.0
6.0

Polyaconit säurePolyaconitic acid

26,0 21,0 27,0 24,0 23,026.0 21.0 27.0 24.0 23.0

Ausbeute *Yield *

90 73 94 84 8090 73 94 84 80

3030th

3535

4040

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Malein-, Itacon- oder Aconitsäureanhydrid-Homopolymerisaten mit Hilfe von Acylperoxiden als Polymerisationsinitiatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man das monomere Anhydrid auf mindestens seinen Schmelzpunkt in Gegenwart des Initiators erhitzt, wobei man für Maleinsäureanhydrid als Initiator eine Verbindung der allgemeinen Formel I oder II1. Process for the preparation of maleic, itaconic or aconitic anhydride homopolymers with the help of acyl peroxides as polymerization initiators, characterized in that that the monomeric anhydride is heated to at least its melting point in the presence of the initiator, maleic anhydride being used as initiator a compound of the general formula I or II O OO O Il ■ IlIl ■ Il CH- C — OO — C — R CH C O C R1 CH- C - OO - C - R CH COCR 1 O OO O IlIl CH — C — OO — HCH - C - OO - H Il ■Il ■ CH-C —O —C —RCH-C-O-C-R 5555 6060 6565 für Itaconsäureanhydrid als Initiator eine Verbindung der allgemeinen Formel III oder IVfor itaconic anhydride as initiator a compound of the general formula III or IV CH2 CH 2 O OO O ■ II Il c —c —00 —c—RII II c - c - 00 - c - R O OO O Il IlIl Il O O C XV|O O C XV | (III)(III) CH,CH, (Π)(Π) C —C —OO —HC-C-OO-H OOOO Il IlIl Il CH2-C-O-C-RCH 2 -COCR (IV)(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 O OO O Il IlIl Il v_/ \JKJ v JtVv_ / \ JKJ v JtV O OO O Il . IlIl. Il C C O — O Iv^ OC C O - O Iv ^ O Il IlIl Il CH2-C-OO-C-R2 CH 2 -C-OO-CR 2 (V)(V) O OO O Il IlIl Il CH-C —O —C —R O OCH-C-O-C-R O O Il · IlIl · Il C-C-OO-C-R1 O OCC-OO-OO CR 1 Il IlIl Il CH2-C-O-C-R2 CH 2 -COCR 2 (VI)(VI) OOOO Il IlIl Il CH-C —O —C —R O OCH-C-O-C-R O O Il IlIl Il c c ο c Ric c ο c Ri OO CH2-C-OO-C-R2 CH 2 -C-OO-CR 2 (VII)(VII) verwendet, in der R, R1; und R2 jeweils aliphatische oder cycloaliphatische Reste mit 1 bis 6 G-Atomen oder Phenylgruppen bedeuten, die unsubstituiert oder durch Halogenatome, Nitro-, Cyan-, Methoxy- oder Äthoxygruppen substituiert sind, und gegebenenfalls das erhaltene Anhydrid-Homopolymerisat mit Wasser zum Homopolymerisat der freien Säure verseift.used in which R, R 1 ; and R 2 are each 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, and optionally the anhydride homopolymer obtained with water to form the homopolymer saponified free acid. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Maleinsäureanhydrid bei Tem- ίο peraturen von 65 bis 95° C in Gegenwart von mindestens etwa 2 Gewichtsprozent des Initiators polymerisiert.2. The method according to claim 1, characterized in that maleic anhydride at Tem- ίο temperatures from 65 to 95 ° C in the presence of at least about 2 percent by weight of the initiator polymerized. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Maleinsäureanhydrid bei einer Temperatur von mindestens etwa 650C schmilzt, die Schmelze mit etwa 0,5 bis 2 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid versetzt, anschließend Keten oder ein Acylanhydrid, das dem herzustellenden gemischten Anhydrid der allgemeinen Formel I oder II entspricht, einspeist und das Reaktionsgemisch auf Temperaturen von 65 bis 750C erwärmt.3. The 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 percent by weight hydrogen peroxide, then ketene or an acyl anhydride, the mixed anhydride to be produced corresponds to the general formula I or II, and the reaction mixture is heated to temperatures of 65 to 75 ° C. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Itaconsäureanhydrid bei Temperaturen von 70 bis 1000C in Gegenwart von mindestens 2 Gewichtsprozent des Initiators polymerisiert. 4. The method according to claim 1, characterized in that itaconic anhydride is polymerized at temperatures of 70 to 100 0 C in the presence of at least 2 percent by weight of the initiator. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Itaconsäureanhydrid bei einer Temperatur von mindestens etwa 700C schmilzt, die Schmelze mit etwa 0,5 bis 2 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid versetzt, anschließend Keten oder ein Acylanhydrid, das der herzustellenden Verbindung der allgemeinen Formel III oder IV entspricht, einspeist und das Reaktionsgemisch auf Temperaturen von 75 bis 1000C erhitzt.5. The 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 is mixed with about 0.5 to 2 percent by weight hydrogen peroxide, then ketene or an acyl anhydride, which is the compound to be prepared general formula III or IV corresponds to feeds and the reaction mixture heated to temperatures of 75 to 100 0 C. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Aconitsäureanhydrid bei Temperaturen von 80 bis 1100C in Gegenwart von mindestens 2 Gewichtsprozent des Initiators polymerisiert. 6. The method according to claim 1, characterized in that aconitic anhydride is polymerized at temperatures of 80 to 110 0 C in the presence of at least 2 percent by weight of the initiator. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Aconitsäureanhydrid bei einer Temperatur von mindestens etwa 8O0C schmilzt, die Schmelze mit etwa 0,5 bis 2 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid versetzt, anschließend Keten oder ein Acylanhydrid, das der herzustellenden Verbindung der allgemeinen Formel V, VI oder VII entspricht, einspeist und das Reaktionsgemisch auf Temperaturen von 80 bis 1100C erhitzt.7. The method according to claim 1 or 6, characterized in that aconitic anhydride is melted at a temperature of at least about 8O 0 C, the melt is mixed with about 0.5 to 2 percent by weight hydrogen peroxide, then ketene or an acyl anhydride, which is the compound to be prepared general formula V, VI or VII corresponds feeds and the reaction mixture heated to temperatures of 80 to 110 0 C.
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