DE2603258C2

DE2603258C2 - Process for the production of acrylonitrile polymers protected against thermal discoloration

Info

Publication number: DE2603258C2
Application number: DE2603258A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. Krieg; Armin 6100 Darmstadt Meyer
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1976-01-29
Filing date: 1976-01-29
Publication date: 1983-01-27
Also published as: CH621138A5; FR2338969B1; BE837863A; GB1485251A; FR2338969A1; DE2603258A1

Description

CH, CH,CH, CH,

CH CHCH CH

CH,CH,

Homo- und Copolymerisate des Acrylnitril zeichnen jo sich durch die Eigenschaftskombinatton von Festigkeit und Zähigkeit aus, die sie für zahlreiche industrielle Anwendungen wertvoll macht. Diese Polymerisate haben jedoch den Nachteil, daß sie beim Erwärmen auf Temperaturen von mehr als 8O⁰C. insbesondere mehr κ als 120³ vergilben und sogar braun werden. Temperaturen in dieser Größenordnung sind bei der Verarbeitung oder beim Gebrauch der Polymerisate unvermeidbar. Es sind deshalb schon zahlreiche, bisher aber vergebliche Versuche unternommen worden, diese thermische *o Verfärbung zu vermeiden, wobei eine Vielzahl von Verbindungen gefunden wurde, die die Verfärbung so weit zurückdrängt, daß sie bei Fasern oder dünnen Folien nicht mehr stark auffällt. Bei Formkörpern mit Wandstärken bis zu einigen Zentimetern erscheinen die *a mit den bekannte Zusätzen versehenen Polymerisate immer noch gelb bis dunkelbraun.Homo- and copolymers of acrylonitrile are characterized by the combination of properties of strength and toughness, which makes them valuable for numerous industrial applications. However, these polymers have the disadvantage that they are yellow in particular more than 120 κ ³ upon heating to temperatures of more than 8O ⁰ C. and even brown. Temperatures of this order of magnitude are unavoidable when processing or using the polymers. There have therefore been numerous, but so far made futile attempts to avoid these thermal discoloration * o, where a variety has been found compounds that suppresses the discoloration so far that they no longer notice a high of fibers or thin films. In moldings with wall thicknesses up to a few centimeters, the * a polymers provided still appear with the known additives yellow to dark brown.

Die Ursache der Verfärbung ist durch Arbeiten von Kirby, Brandrup u.a. (Macromolecules, Bd. I, Nr. I, [1968] S. 53—86) als Polymerisation der Nitrilgruppen zu Strukturen der FormelThe cause of the discoloration can be found in the work of Kirby, Brandrup et al. (Macromolecules, Vol. I, No. I, [1968] pp. 53-86) as polymerization of the nitrile groups to give structures of the formula

CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂

CH CH CH CH I I I I
ccccCH CH CH CH IIII
cccc

...y N_n/ N_n/ N_n/ \_n ... y N _n / N _n / N _n / \ _n

erkannt worden. Solche Strukturen können sich auch dann ausbilden, wenn Acrylnitril einen Anteil von z, B, nur 20% eines Mischpolymerisats bildet, weil dieses Monomere aufgrund seines Copolymerisationsverhallens die Tendenz hai, längere zusammenhangende *·> Sequenzen zu bilden.recognized. Such structures can also develop if acrylonitrile contains z, B, forms only 20% of a copolymer because this monomer is due to its copolymerization behavior the tendency to form longer coherent * ·> sequences.

Die Kciikiionsfolgc. die der Nilrilgruppenpolymerisalion vorausgeht, isl ebenfalls weitgehend erforscht. EineThe success of the kciikiion. that of Nilrilgruppenpolymerisalion is also largely researched. One

CH, C CNCH, C CN

C OHC OH

CNCN

Diese Enole leiten die Nitrilgruppenpolymerisation ein. Für derartige Strukturen sind verschiedene Bildungsweisen vorstellbar, jedoch ist es offenbar bisher nicht gelungen, die Bildung und Weiterreaktion der Enole zu verhindern.These enols initiate nitrile group polymerization. There are different for such structures Forms of education imaginable, but it has apparently not yet succeeded in the formation and further reaction of the To prevent enols.

In der Literatur ist bereits eine Vielzahl von Substanzen beschrieben worden, die die Verfärbung von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten des Acrylnitril» verhindern Sollen, ohne daß erkennbar ist, in welcher Weise die Verbindungen auf die Bildung oder die Weiterreaktion der Enole einwirken. Ein hoher Anteil der vorgeschlagenen verfärbungshemmenden Zusätze sind anorganische oder organische Schwefelverbindungen. So wurden schon Rhodanide, Phosphorpentasulfid, organische Thiophosphonsäuren, Thioharnstoffdioxid, Phenylthiosemicarbazid. Thiocarbamate, Methylen-bis-thioglykolsäure, Mercaptoalkanole und Alkylmercaptane vorgeschlagen. Die Wirkung aller dieser Stoffe isl unbefriedigend. Sie sind vor allem dann wenig oder gar nicht wirksam, wenn sie schon bei der Polymerisation des Acrylnitril oder des acrylnitrilhaltigen Monomerengemisches zugegen sind. Darüber hinaus greifen sie zum Teil erheblich in das Polymerisationsgeschehen ein.In the literature, a large number of substances has already been described that the discoloration of Polymers or copolymers of acrylonitrile » Should prevent, without it being recognizable, in which way the compounds act on the formation or the further reaction of the enols. A high one Part of the proposed discoloration-inhibiting additives are inorganic or organic sulfur compounds. Rhodanide, phosphorus pentasulphide, organic thiophosphonic acids, thiourea dioxide, Phenylthiosemicarbazide. Thiocarbamates, methylene-bis-thioglycolic acid, mercaptoalkanols and Suggested alkyl mercaptans. The effect of all these substances is unsatisfactory. You are especially then little or not at all effective if they are already being used during the polymerization of acrylonitrile or of the acrylonitrile-containing one Monomer mixture are present. In addition, some of them have a significant impact on the polymerization process a.

Mercaptane sind hochwirksame Übertragungsregler; Thiophosphonsäuren und Phenylthiosemicarbazid inhibieren die Polymerisation völlig, das letzlere schon in geringsten Mengen. Hydroxyharnstoff. in der japanischen Patentanmeldung 6 379/67 als Zusatz vorgeschlagen, wirkt ebenfalls polymerisationsinhibierend.Mercaptans are highly effective transfer regulators; Inhibit thiophosphonic acids and phenylthiosemicarbazide the polymerization completely, the latter in the smallest quantities. Hydroxyurea. in Japanese Patent application 6 379/67 proposed as an additive, also has a polymerization-inhibiting effect.

Carbodiimide, die in der BE-PS 6 18 389 genannt werden, und Maleinimide, die in der DD-PS 57 075 vorgeschlagen wurden, erwiesen sich als wirkungslos.Carbodiimides, which are mentioned in BE-PS 6 18 389, and maleimides, which are mentioned in DD-PS 57 075 suggested were found to be ineffective.

Einige der vorgeschlagenen verfarbungshemmenden Zusätze setzen die Erweichungstemperatur der damit ausgerüsteten Polymerisate oder Mischpolymerisate herab. Andere sind im Handel gfi nicht oder als Spezialitäten nur zu Preisen erhältlich, die ihre Verwendung in technischen Massenprodukten ausschließen. Some of the suggested anti-staining additives set the softening temperature of the product equipped polymers or copolymers down. Others are in trade gfi not or as Specialties only available at prices that exclude their use in technical mass products.

Aus der US-PS 32 54 068 sind leicht anfärbbare Polymerisate des Acrylnitril* bekannt, die dadurch erhalten werden, daß man Acrylnitril in Gegenwart eines Radikalbildners mit einer Verbindung mit einem reaktionsfähigen Wasserstoffatom umsetzt und gleichzeitig polymerisiert. Als Verbindungen mit einem reaktionsfähigen Wasserstoff»torn werden unter vielen anderen Nitromcihan und Nilroälhan genannt. Durch IImset/ung dieser Verbindungen mit den Nitrilgruppen des Acrylnitril«; entstehen basische Additionsvcrbindtingen. die mit Farbstoffen umsetzbar sind. Die Bedeutung dieser bekannten Polymerisate liegt ausschließlich oder überwiegend auf dem Fasergebiet. Es gehört nicht zu |From US-PS 32 54 068 easily dyable polymers of acrylonitrile * are known that thereby be obtained that you acrylonitrile in the presence of a radical generator with a compound with a reactive hydrogen atom converts and polymerized at the same time. As connections with a Reactive hydrogen atoms are named among many others Nitromcihan and Nilroälhan. By IImset / ung these compounds with the nitrile groups of acrylonitrile «; basic addition compounds are formed. which can be reacted with dyes. The significance of these known polymers is exclusively or mainly in the fiber field. It doesn't belong to |

den Zielen der Entgegenhaltung, farblose Polymerisate f?jthe objectives of the reference, colorless polymers f? j

oder plattenförmige Polymerisate herzustellen; daher finden sich auch keine Hinweise, die auf Möglichkeiten zur Herstellung farbheller plattenförmiger Polymerisat des Acrylnitril schließen lassen. Vielmehr mußte aufgrund der in den Tabellen I und II der US-Patentschrift angeführten Ergebnisse mit der Bildung braungefärbter Umsetzungsprodukte gerechnet werden.or to produce plate-shaped polymers; therefore There is also no evidence of possibilities for the production of light-colored, plate-shaped polymer of the acrylonitrile close. Rather, it had to be based on the in Tables I and II of the US patent cited results can be expected with the formation of brown-colored reaction products.

Es bestand die Aufgabe, Stoffe zu finden, die in Polyacrylnitril und besonders in Mischpolymerisaten des Acrylnitril die thermische Verfärbung spürbar unterdrücken, wenn die Polymerisate in Schichten von mehreren Millimetern oder sogar Zentimetern vorliegen, wo schon eine geringe Verfärbung als störend empfunden wird. Die Zusätze sollen, wenn es das Herstellungsverfahren der Polymerisate erfordert, schon vor der Polymerisation zusetzbar sein. Darüber hinaus sollen sie als Chemikalien preisgünstig zugänglich sein und auf die Polymerisate in den benötigten Mengenanteilen nicht weichmachend wirken.The task was to find substances in polyacrylonitrile and especially in copolymers of the acrylonitrile noticeably suppress the thermal discoloration if the polymers are in layers of several millimeters or even centimeters are present, where even a slight discoloration is disturbing is felt. The additives should, if the manufacturing process of the polymers so requires, can be added even before the polymerization. In addition, they should be inexpensively accessible as chemicals and do not have a plasticizing effect on the polymers in the required proportions.

Es wurde nun gefunden, daß Nitroalkane diese zahlreichen Forderungen erfüllen. Sie können vor der Polymerisation zugesetzt werden und verhindern die thermische Verfärbung, ohne daß eine Erklärung dafür gegeben werden kann, auf welche Weise sie wirksam wenden. In der erforderlichen Konzentration wirken sie nicht merklich als Übertragungsregler oder als Inhibitoren und haben keine weichmachende Wirkung. Es sind darüber hinaus billige Industriechemikaiien.It has now been found that nitroalkanes meet these numerous requirements. You can before the Polymerization can be added and prevent the thermal discoloration without any explanation for it can be given in whatever way to apply them effectively. They work with the necessary concentration not noticeable as transfer regulators or inhibitors and have no plasticizing effect. There are in addition, cheap industrial chemicals.

Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren der Patentansprüche. Bevorzugt sind Nitroalkane mit I bis 8 Kohlenstoffatomen. Als Beispiel für geeignete Nitroalkane ist vor allem das Nitromethan zu nennen. Nitroäthan ist ebenfaiis bevorzugt Weitere Beispiele sind I-Nitropropanund I-Nitrocctan.The subject of the invention is the method of the claims. Nitroalkanes with I to 8 are preferred Carbon atoms. Nitromethane in particular should be mentioned as an example of suitable nitroalkanes. Nitroethane is also preferred. Further examples are I-nitropropane and I-nitroctane.

Das Polymerisat bzw. Mischpolymerisat des Acrylnitrils soll dann eine wirksame Menge <' ir genannten verfärbungshemmcnden Verbindungen enthalten, wenn es auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der in Abwesenheit dieser Verbindungen Verfärbungen auftreten würden. Die Verfärbungsreaktionen laufen, wie fast alle Reaktionen der organischen Chemie, mit endlicher, temperaturabhängiger Geschwindigkeit ab.The polymer or copolymer of acrylonitrile should then contain an effective amount of the said discoloration-inhibiting compounds, if it is heated to a temperature at which discoloration occurs in the absence of these compounds would. Like almost all reactions in organic chemistry, the discoloration reactions take place with it finite, temperature-dependent speed.

In welcher Menge die Nitroalkane wirksam sind, hängt von verschiedenen Faktoren ab und ist von Fall zu Fall zu ermitteln. Der Anteil des Acrylnitril am Aufbau des Polymerisats, die höchstmögliche Temperatur und Dauer der thermischen Beeinflussung und der für die Praxis noch zulässige Grad der Verfärbung sind die wichtigsten dieser Faktoren. Unter Berücksichtigung dieser Gegebenheiten liegt die wirksame Menge bei 0,05 bis 5% und vorzugsweise bei 0.1 bis 2%, bezogen auf das Polymerisatgewicht.The amount in which the nitroalkanes are effective depends on various factors and is case-by-case Determine case. The proportion of acrylonitrile in the structure of the polymer, the highest possible temperature and duration of the thermal influence and for the The most important of these factors are still practicable degrees of discoloration. Considering Based on these factors, the effective amount is 0.05 to 5% and preferably 0.1 to 2%, based on on the polymer weight.

Man löst das Nitroalkan im Acrylnitril bzw. in dem Monomerengemisch, gegebenenfalls erst nach teilweiser Polymerisation, und läßt die Polymerisation in an sich bekannter Weise in einer Flachkammer aus zwei Glasscheih.en und einer dazwischen am Rand umlaufenden Dichtungsschnur ablaufen.The nitroalkane is dissolved in the acrylonitrile or in the monomer mixture, if necessary only after partial Polymerization, and allows the polymerization in a known manner in a flat chamber of two Glass cheeks and a sealing cord running around the edge between them.

Als Monomere, die mit Acrylnitril mischpolymerisiert werden können, kommen im Prinzip alle ungesättigten, radikalisch polymerisierbaren Verbindungen in Betmeht. Technische Bedeutung haben vor nllsrn Styrol. λ - Mcthylstyrol, Butadien, Isopren, Acryl- und Methacrylsäureester und Methacrylnitril. Auch Vinylester, ungesättigte Ketone, Vinylalkyläther. Vinylchlorid und Vinylidenchlorid kommen als Comonomere in Betracht. Darüber hinaus können vernetzende Monomere, wie Divinylbcii/.ol. Triallylcyarurat oder Glykoldimethacrylate, mitverwendet werden. Der Anteil des Acrylnitril liegt mindestens bei 20 Gew.-%.As monomers that can be copolymerized with acrylonitrile, in principle all unsaturated, radically polymerizable compounds in Betmeht. Styrene is primarily of technical importance. λ - methylstyrene, butadiene, isoprene, acrylic and methacrylic acid esters and methacrylonitrile. Also vinyl esters, unsaturated ketones, vinyl alkyl ethers. Vinyl chloride and Vinylidene chloride can be used as comonomers. In addition, crosslinking monomers such as Divinylbcii / .ol. Triallyl cyanate or glycol dimethacrylate, can also be used. The proportion of acrylonitrile is at least 20% by weight.

Polymerisate bzw. Mischpolymerisate des Acrylnitril entstehen in Abwesenheit der erfindungsgemäß znzu-Polymers or copolymers of acrylonitrile arise in the absence of the

"> setzenden Verbindungen als klare Produkte, die bei Schichtdicken von einigen Millimetern bis einigen Zentimetern gelblich bis kräftig braungelb sind. Bei größeren Schichtdicken, d.h. von etwa einem halben Millimeter an, ist die Verfärbung erheblich störend,"> establishing connections as clear products that contribute Layer thicknesses of a few millimeters to a few centimeters are yellowish to deep brown-yellow. at thicker layers, i.e. from about half a millimeter onwards, the discoloration is considerably disruptive,

i» insbesondere, wenn zur Umformung auf noch höher, re Temperaturen, z.B. I5O-18O^CC erwärmt wird. Durch das Verfahren der Erfindung wird diese Verfärbung bis zu einem schwachen Gelbstich (bei 3—5 mm Schichtdikke), in den günstigsten Fällen bis zur Farblosigkeit,i »in particular when heated for forming at even higher re temperatures, for example I5O-18O ^C C. By the method of the invention, this discoloration is reduced to a slight yellow tinge (with a layer thickness of 3–5 mm), in the most favorable cases to colorlessness,

π zurückgedrängtπ pushed back

D;e Wirkung der Nitroalkane kann durch den üblichen Zusatz aliphatischer Thioäther, z. B. Bis-(2-methoxycarbonyläthyl)-sulfid oder -propyl-sulfid, noch gesteigert werden.The effect of the nitroalkanes can be reduced by the usual addition of aliphatic thioethers, e.g. B. bis (2-methoxycarbonylethyl) sulfide or propyl sulfide, can be increased.

-'ι Die Erfindung wird vorzugsweise zur Erzeugung von Polymerisaten mit Wandstärken von wenigstens 04 mm angewandt Es handelt sich dabei um Mischpolymerisate, in denen der Anteil des Acrylnitril zwischen 20 und 85%, insbesondere zwischen 50 und 85% liegt-'ι The invention is preferably used for the production of polymers with wall thicknesses of at least 04 mm applied These are copolymers in which the proportion of acrylonitrile between 20 and 85%, in particular between 50 and 85%

y> 15—80%, vorzugsweise 15—50% des Gewichts der Mischpolymerisate sind aus Styrol, Λ-Methylstyrol, Butadien oder Alkylestern der Acryl- oder Methacrylsäure, sowie höchstens untergeordneten Mengen an weiteren Monomeren aufgebaut. y> 15-80%, preferably 15-50% of the weight of the copolymers are made up of styrene, Λ-methylstyrene, butadiene or alkyl esters of acrylic or methacrylic acid, and at most minor amounts of other monomers.

J" Die erfindungsgemäß hergestellten Formkörper behalten ihre geringe Verfärbung auch im Gebrauch bei. Bei Bewitterung (im Xenotestgerät) ist nur ein geringfügiger Anstieg des Gilbungsfaktors festzustellen, wenn man dem Kunststoff einen üblichen UV-Schutz-J "The moldings produced according to the invention retain their slight discoloration even during use. In the case of weathering (in the xenotest device) there is only one There is a slight increase in the yellowing factor if the plastic is given the usual UV protection

J5 stoff zusetzt Auch bei mehrfachem oder lange Zeit nach der Herstellung der zusatzhaltigen Produkte erfolgendem Erhitzen auf Temperaturen, die sonst zu Verfärbungen führen, bleibt die stabilisierende Wirkung erhalten und die Produkte behalten ihre geringeJ5 substance clogs even after several or a long time the production of the additional products taking place heating to temperatures that would otherwise cause discoloration lead, the stabilizing effect is retained and the products retain their low levels

■»" Eigenfarbe. Natürlich bezieht sich die «labilisierende Wirkung der Nitroalkane nur auf Temperaturen, denen die Produkte üblicherweise ausgesetzt werden. Werden diese Temperaturen erheblich überschritten, so ist — wenn auch in vermindertem Ausmaß — mit Verfärbung■ »" own color. Of course, the «refers to the unstable Effect of nitroalkanes only on temperatures to which the products are normally exposed. Will if these temperatures are significantly exceeded, then - albeit to a lesser extent - with discoloration

⁴^ zu rechnen. Andere übliche Zusätze, wie Farbstoffe, Pigmente, Stabilisatoren und Weichmacher können in bekannter Weise mitverwendet werden. ⁴ ^ to be expected. Other conventional additives, such as dyes, pigments, stabilizers and plasticizers, can also be used in a known manner.

example 1

Ein Gemisch aus 75 Teilen Acrylnitril, 25 Teilen Methylmelhacrylat.O^TeilenÄthylenglykoldimelhacrylat, 0,1 Teilen Nitromethan und 0,2 Teilen Dilauroylperoxid wurde in eine Kammer aus 2 Glasplatten mit dazwischenliegender, elastischer Dichtschnur gefülltA mixture of 75 parts of acrylonitrile, 25 parts of methyl methyl acrylate. O ^ parts of ethylene glycol dimethyl acrylate, 0.1 part of nitromethane and 0.2 part of dilauroyl peroxide was in a chamber made of 2 glass plates with intermediate, elastic sealing cord filled

" und in einem Wasserbad 22 Stunden bei 45°C polymerisiert. Anschließend wurde noch 2 Stunden bei I00°C ausgehärtet. Die Dicke der Platte betrug 4 mm. Dieses Polymere hatte im Gegensatz zu einem Polymeren ohne den Nitromethan-Zusatz nur eine schwache Gelbfärbung, die sich auch bei Temperung (30 Min. 150"C) nicht wesentlich verstärkte."and in a water bath at 45 ° C for 22 hours polymerized. It was then cured at 100 ° C. for a further 2 hours. The thickness of the plate was 4 mm. In contrast to a polymer without the addition of nitromethane, this polymer had only one weak yellow coloration, which did not significantly increase even with tempering (30 min. 150 "C).

Example 2

Ein Gemisch aus 70 Teilen Acrylnitril, 30 TeilenA mixture of 70 parts of acrylonitrile, 30 parts

Ί5 Methylmethacrylat, 0,4 Teilen 1,4-Butandioldimethacrylat, 0,2 Teilen Nitrocyclohexan, 0,05 Teilen Thio-bis-propionsäure-dilaurylester und 0,2 Teilen tert.-Butylperpivalat wurde analog Beispiel 1 zu einer PlatteΊ5 methyl methacrylate, 0.4 parts 1,4-butanediol dimethacrylate, 0.2 part of nitrocyclohexane, 0.05 part of thio-bis-propionic acid dilauryl ester and 0.2 part of tert-butyl perpivalate became a plate analogously to Example 1

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polymerisiert, die nur einen leichten Gelbstich besaß, butyronitril wurde analog Beispiel 1 zwischen Glas-Ähnliche crgaUnisse werdrn erhalten, wenn man scheiben zu einer 5 mm dicken Platte polymerisiert,
anstelle von Nitrocyclohexan 1-Nitrobutan, I-Nitropen- Man erhält eine gelbliche Platte, deren Farbton beim tan oder 1-Nitrohexan verwendet. Erhitzen auf 150° innerhalb 30 Min, etwas zunimmt.polymerized, which had only a slight yellow tinge, butyronitrile was obtained analogously to Example 1 between glass-like materials, if panes were polymerized to form a 5 mm thick plate,
instead of nitrocyclohexane 1-nitrobutane, I-nitropen- A yellowish plate is obtained, the color of which is used with tan or 1-nitrohexane. Heat to 150 ° within 30 minutes, slightly increasing.

Beispiel 3 ⁵ ^'^ne Vergleichsplalte ohne den erfindungsgemäßenExample 3 ⁵ ^ ' ^ne comparison plate without the invention

P Zusatz war nach Abschluß der Polymerisation deutlichP addition was evident after the completion of the polymerization

Ein Gemisch aus 50 Teilen Acrylnitril, 50 Teilen gelb und wurde beim Erhitzen auf 150" während 30 Min.A mixture of 50 parts of acrylonitrile, 50 parts of yellow and was heated to 150 "for 30 min.

Styrr·!, 0,4 Teilen Nitromethan und 0,1 Teilen Azobisiso- stark gelb.Styrr · !, 0.4 part of nitromethane and 0.1 part of azobisiso-strong yellow.

Claims

Claims;

|. Process for the production of ϊ polymers protected against thermal discoloration Acrylonitrile through polymerization of acrylonitrile or through copolymerization of a mixture made of at least 20% by weight of acrylonitrile and the remainder of other parts which can be mixed with acrylonitrile Monomers in the presence of radical-forming polymerization initiators and heat-stabilizing additives in a rake chamber made of two panes of glass and a sealing cord running around the edge between them, thereby characterized in that as a heat-stabilizing additive 0.05-5% by weight, based on nitroalkane the resulting polymer is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that that a nitroalkane having 1 to 8 carbon atoms is used.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the nitroalkane in one Amount from 0.1 to 2% by weight, based on the ais Process product resulting polymer is used.

An enolic structure of the formula plays a key role in this reaction sequence