PL126725B2 - Method for producing diethylene glycol bis(allyl carbonate) - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bis(alliloweglanu) glikolu dwuetylenowego monomeru stosowanego do wyrobu przezroczystych, usieciowanych odlewów, wykazujacych bardzo dobre wlasnosci optyczne, odpornosc na zarysowanie, scieranie, a takze charakteryzuja¬ cych sic dobra odpornoscia chemiczna. Monomer ten byl jednym z pierwszych monomerów allilowych wytworzonych w duzej skali i majacym znaczenie handlowe.Znane sa dwa podstawowe sposoby otrzymywania bis(alliloweglanu) glikolu dwuetyleno¬ wego, obydwa z udzialem procesu fosgenowania. W jednym sposobie otrzymuje sie najpierw dwuchloromrówczan glikolu dwumetylenowego HOCH2CH20CH2CH20H + 2 COCh + 2 NaOH - CKCH2CH2o£ci)2 + 2 NaCl + 2 H2O a nastepnie dwuchloromrówczan glikolu dwuetylenowego poddaje sie reakcji z alkoholem allilo¬ wym w obecnosci wodorotlenku sodowego 0(CH2CH20C0C1)2 + 2 CH2=CH—CH2OH + 2 NaOH - 0(CH2CH20COOCH2CH=CH2)2+ + 2NaCl + 2H20 W drugim sposobie w pierwszym etapie otrzymuje sie chloromrówczan alkoholu allilowego, który nastepnie poddaje sie reakcji z glikolem dwuetylenowym w obecnosci wodorotlenku sodowego CH2=CHCH20H + C1COC1 + NaOH - CH2=CHCH20C0C1 + NaCl + H2O 2 CH2= =CHCH20COCl + HOCH2CH20CH*CH2OH + 2 NaOH- 0(CH2Qi20COOCH2CH=CH2)2 + 2Nia*2HiQ2 126 725 Estryfikacje prowadzi sie dodajac roztwór zasady do intensywnie mieszanego chloromró- wczanu i alkoholu. W mieszaninie poreakcyjnej oddziela sie otrzymany monomer od roztworu soli, suszy i ponownie filtruje.Bis(alliloweglan) glikolu dwuetylenowego poddaje sie polimeryzacji wolnorodnikowej i otrzy¬ muje sie usieciowany, utwardzony material. Poniewaz monomer dwuallilowy jest relatywnie malo reaktywny, wymaga stosowania okolo 3% inicjatora. Jako inicjator stosuje sie nadtlenodwuweglan dwuizopropylu (IPP) oraz nadtlenek benzoilu. Otrzymane polimery sa bezbarwne i przezroczyste, a poza tym sa odporne chemicznie, odporne na scieranie i zarysowanie, co wyróznia je z grupy innych tworzyw o duzym wspólczynniku przepuszczalnosci swiatla. Polimery allilowe sluza jako material do otrzymywania szkiel optycznych, soczewek, plaskich plyt przezroczystych absorbuja¬ cych promieniowanie UV i IR.W przedstawionych powyzej sposobach wytwarzania bis(alliloweglanu) glikolu dwuetyleno¬ wego szczególnie uciazliwy ze wzgledu na bezpieczenstwo pracy jest proces fosgenowania (otrzy¬ mywania chloromrówczanu), w którym stosuje sie silnie toksyczny gazowy fosgen.Okazalo sie, ze niedogodnosci tej mozna uniknac prowadzac proces syntezy bis(alliloweglanu) glikolu dwuetylenowego sposobem wedlug wynalazku.Sposób wedlug wynalazku polega na reakcji soli metalu alkalicznego glikolu dwuetylenowego z gazowym dwutlenkiem wegla, a nastepnie reakcji z halogenkiem allilu w obecnosci dwutlenku wegla i czynników kompleksujacych kationy metali alkalicznych takich, jak etery koronowe lub poliglimy.Sól metalu alkalicznego glikolu dwuetylenowego otrzymuje sie w reakcji równomolowej ilosci grup hydroksylowych glikolu dwuetylenowego i metalu alkalicznego w tetrahydrofuranie lub w reakcji glikolu dwuetylenowego z wodorotlenkiem metalu alkalicznego stosujac benzen jako czynnik azeotropujacy z ukladu tworzaca sie wode. Wlasciwa reakcje prowadzi sie w reaktorze ze stali kwasoodpornej, gdzie najpierw do mieszaniny soli metalu alkalicznego glikolu, czynika kompleksujacego kationy i rozpuszczalnika wprowadzono CO2, po 15 minutach dodawanopoza¬ dana ilosc halogenku allilu i powtórnie doprowadzano dwutlenek wegla pod cisnieniem (4,9-9,8) • 105 Pa. Reakcje prowadzono w temperaturze 80°C przez 24 godziny. Mieszanine poreak¬ cyjna przemywano woda i oddestylowano rozpuszczalnik. Korzystna sola metalu alkalicznego jest sól potasowa.Sposób wedlug wynalazku eliminuje uciazliwy proces fosgenowania i zastepuje fosgen tanim i szeroko dostepnym dwutlenkiem wegla, poza tym zastepuje alkohol allilowy tanszym i latwiej dostepnym chlorkiem allilu. Monomer allilowy wytworzony sposobem wedlug wynalazku nadaje sie do otrzymywania soczewek, plyt i innych szkiel optycznych w procesie polimeryzacji lub kopolimeryzacji z innymi monomerami, takimi jak nietakrylan metylu lub styren.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladach wykonania, które nie ograniczaja jego zakresu.Przyklad I. W reaktorze stalowym pojemnosci 60cm3 umieszczono w atmosferze azotu 5,7 g (0,031 mola) soli potasowej glikolu dwuetylenowego, 0,5 g eteru koronowego 18-crown-6 oraz 25 cm3 benzenu. Do reaktora doprowadzono przez okolo 10 minut dwutlenek wegla pod cisnie¬ niem 9,8 • 105Pa, a nastepnie dodano 9,5 g (0,12 mola) chlorku allilu i ponownie doprowadzono dwutlenek wegla pod cisnieniem 9,8 - 10s Pa. Reaktor umieszczono w lazni olejowej i ogrzewano w temperaturze 80°C przez 24 godziny. Nastepnie po ochlodzeniu i wypuszczeniu nadmiaru CO2 mieszanine poreakcyjna odsaczono od osadu KC1 i przemyto niewielka iloscia wody. Z warstwy organicznej oddestylowano benzen i nadmiar chlorku allilu, a nastepnie wlasciwa frakcje bis(allilo- weglanu) glikolu dwuetylenowego w temperaturze 160°C/266Pa. Otrzymano 7,0 g monomeru allilowego.Przykladu. Proces prowadzono analogicznie, jak w przykladzie I z tym, ze jako halogenek allilu stosowano bromek allilu w ilosci 11,0 g (0,09 mola). Otrzymano 7,3 g monomeru allilowego.Przyklad III. Proces prowadzono analogicznie,jak w przykladzie II z tym, ze jako czynnik kompleksujacy kationy stosowano poliglim 600 w ilosci l,0g. Otrzymano 6,2g monomeru allilowego.Przyklad IV. Proces prowadzono analogicznie jak w przykladzie I z tym, lc zamiast soli dwupotasowej glikolu dwuetylenowego stosowano sól dwusodowa glikolu dwuetylenowego w126725 3 ilosci 4,7 g (0,031 mola), a jako czynnik kompleksujacy kationy sodowe stosowano eter koronowy 15-crown-5 w ilosci 0,6 g. Otrzymano 3,5 g monomeru allilowego.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania bis(alliloweglanu) glikolu dwuetylenowego, znamienny tym, ze sól metalu alkalicznego glikolu dwuetylenowego poddaje sie reakcji z dwutlenkiem wegla, a nastepnie reakcji z halogenkiem allilu w obecnosci dwutlenku wegla i czynników kompleksujacych kationy metali alkalicznych takich, jak etery koronowe lub poliglimy. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania bis(alliloweglanu) glikolu dwuetylenowego, znamienny tym, ze sól metalu alkalicznego glikolu dwuetylenowego poddaje sie reakcji z dwutlenkiem wegla, a nastepnie reakcji z halogenkiem allilu w obecnosci dwutlenku wegla i czynników kompleksujacych kationy metali alkalicznych takich, jak etery koronowe lub poliglimy. PL