PL212948B1 - Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu - Google Patents

Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu

Info

Publication number
PL212948B1
PL212948B1 PL391538A PL39153810A PL212948B1 PL 212948 B1 PL212948 B1 PL 212948B1 PL 391538 A PL391538 A PL 391538A PL 39153810 A PL39153810 A PL 39153810A PL 212948 B1 PL212948 B1 PL 212948B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
acrylamide
formaldehyde
derivatives
methacryl
reaction
Prior art date
Application number
PL391538A
Other languages
English (en)
Other versions
PL391538A1 (pl
Inventor
Elwira Wianowska
Leszek Wianowski
Original Assignee
Politechnika Radomska Im Kazimierza Pulaskiego
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Radomska Im Kazimierza Pulaskiego filed Critical Politechnika Radomska Im Kazimierza Pulaskiego
Priority to PL391538A priority Critical patent/PL212948B1/pl
Publication of PL391538A1 publication Critical patent/PL391538A1/pl
Publication of PL212948B1 publication Critical patent/PL212948B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylolub akryloamidu.
Reakcje akryloamidu i metakryloamidu z formaldehydem są od dawna znane. Przebiegają one z rozerwaniem wiązania N-H grupy amidowej związku akrylowego. Reakcje takie prowadzi się w stosunkach molowych akryloamidu do formaldehydu wynoszącym 1:0,5 - 1:2. Powstają wtedy N-monoi N,N-bis(hydroksymetylo)podstawione pochodne. Reakcję prowadzi się w środowisku wodnym przy pH w zakresie 8-11. Najczęściej stosowanymi katalizatorami reakcji są wodorotlenek sodu, węglan sodu lub potasu, trietyloamina, tri-n-butyloamina. Formaldehyd stosuje się w postaci paraformaldehydu, trioksanu lub formaliny. Ogólnie preferowana temperatura reakcji mieści się w zakresie 25 - 90°C. Podczas otrzymywania tego typu pochodnych akrylowych stosuje się inhibitory polimeryzacji, takie jak azotan(lll)sodu lub cupferron. Inhibitory takie nie są wymagane, gdy reakcję prowadzi się w temperaturze poniżej 40°C.
Wzrost zainteresowania hydroksymetylowymi pochodnymi akryloamidu i metakryloamidu w ostatnich latach spowodował zapotrzebowanie na nowe atrakcyjne metody ich otrzymywania. Produkty polimeryzacji i kopolimeryzacji takich pochodnych znajdują szerokie zastosowanie jako kleje, materiały powłokowe, włókna i tekstylia.
Z patentu US 4567297 znane są pochodne: N-metylolometakryloamid (NMMA) i N-metyloloakryloamid (NMA), które otrzymano z odpowiedniego związku akrylowego (w postaci roztworu wodnego) i formaldehydu (w postaci formaliny). Reagenty dozowano w stosunkach molowych 2:1 do 1:2.
Reakcję prowadzono w obecności żywic jonowymiennych typu Amberlite®IRA 93 (lub 400), AmberIi® te®IR 45 (lub 4B), w temperaturze 35 - 60°C. Obie pochodne otrzymano też z dużą wydajnością i czystością prowadząc reakcję w zakresie pH 6,5 - 7,0 w temperaturze 40 - 75°C przy użyciu żywicy Amberlite ΧΕ-275 lub Amberlite IRA-68 (patent US 3887618).
Według patentu US 3064050 w procesie otrzymywania N-metyloloakryloamidu stosowano paraformaldehyd i roztwór wodny akrylamidu. Reakcję prowadzono przy pH w zakresie 8 - 9,8 (jako katalizatora używano NaOH i (lub) trietyloaminę) w temperaturze 30 - 50°C. Inhibitorem polimeryzacji w tej reakcji był cupferron.
Według patentu US 5220065 w reakcji formaldehydu lub paraformaldehydu z akryloamidem w obecności katalizatora złożonego, będącego mieszaniną wodorotlenku sodu i molibdenianu lub wolframianu sodu, otrzymano metyloloakryloamid z wydajnością 85-93% o czystości 96 - 99%.
Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu według wynalazku charakteryzuje się tym, że nowe akrylowe pochodne o wzorze (I) otrzymuje się w reakcji 1 mola metakrylo- lub akryloamidu z 5-10 molami, korzystnie 8 molami, formaldehydu stosowanego w postaci wodnego roztworu formaliny, zobojętniając powstałą mieszaninę do pH w granicach 9-11 przy użyciu trietyloaminy - TEA, po czym wprowadza lub nie inhibitor reakcji polimeryzacji i ogrzewa w temperaturze 40 lub 80°C, utrzymując tę temperaturę przez 0,5-2 h, a następnie z mieszaniny reakcyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem oddestylowuje się części lotne w temperaturze poniżej 50°C, przy czym temperaturę 40-45°C utrzymuje się nie dłużej niż 10 min.
O ,CH2 — Ο— ( CH,-O)y Η
II / 1
CH2— c —c —ν<
R CH2“O—( CK2— o)y H gdzie: x + y = n - 2 R = H lub CH3 n - całkowita ilość cząsteczek formaldehydu (n = 5 -10)
Wzór (I)
Korzystnym jest jeśli jako inhibitor polimeryzacji stosuje się azotan(lll) sodu w ilości 0,01% wag. w stosunku do masy akryloamidu.
PL 212 948 B1
W sposobie otrzymywania oksymetylenowych pochodnych metakrylo- i akryloamidu według wynalazku metakrylo- lub akryloamid miesza się z formaldehydem w stosunku molowym wynoszącym 1 : 5-10, w temperaturze 40 lub 80°C w środowisku zasadowym. Najkorzystniej jest stosować jako katalizator trietyloaminę (TEA). Katalizator aminowy po zakończeniu reakcji można łatwo oddestylować z wodą z mieszaniny reakcyjnej. Ilość przyłączonego do 1 mola związku akrylowego formaldehydu w powyższych produktach wynosi nb=5 + 9,4-10 (nb - wyliczony na podstawie bilansu masowego), z tego nn - formaldehyd nietrwale związany wynosi nb- 2.
Zaletą pochodnych otrzymanych według wynalazku jest to, że zawierają one ugrupowania półacetalowe, które w podwyższonej temperaturze ulegają rozpadowi z wydzieleniem wolnego formaldehydu. Można więc zastosować je jako bezwodne źródło formaldehydu w procesie otrzymywania żywic. Użycie takich oksymetylenowych pochodnych powyższych związków akrylowych znacznie skraca czas reakcji otrzymywania żywic oraz poprawia ich wodoodporność.
Zaletą wynalazku jest uzyskanie pochodnych związków nienasyconych, które łatwiej wbudowują się jako modyfikatory w strukturę żywic niż czyste związki akrylowe.
Korzyścią wynikającą z otrzymywania oksymetylenowych pochodnych według wynalazku jest zachowanie podwójnego wiązania, które podczas zastosowania tychże pochodnych do żywic polikondensacyjnych można wykorzystać w procesie polimeryzacji w obecności inicjatorów rodnikowych dodatkowo sieciującej powstały układ.
Założony cel został zrealizowany przez przeprowadzenie reakcji wybranych związków akrylowych przy zastosowaniu 5-10 molowego nadmiaru formaldehydu w stosunku do użytego metakrylolub akryloamidu (stosując 0,3-0,5 molowy nadmiar formaldehydu ponad ilość wynikającą z założonego stosunku molowego) w środowisku zasadowym pH 9-10, z zastosowaniem trietyloaminy (TEA) w temperaturze 40 lub 80°C w czasie 0,5 - 2h. Formaldehyd stosowano w postaci formaliny, a wodę i katalizator po zakończonej reakcji oddestylowano pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze < 45°C. Jako inhibitor polimeryzacji stosowano azotan (lll) sodu w ilości zabezpieczającej wiązanie podwójne. Stwierdzono, że wiązanie podwójne pozostaje również nienaruszone, gdy reakcję prowadzi się bez użycia tego inhibitora nie dłużej niż 2h. Podczas reakcji pobierano próbki i po oddestylowaniu wody i katalizatora oznaczano metodą jodometryczną zawartość nietrwale związanego formaldehydu. Otrzymane pochodne mają w temperaturze pokojowej postać mazistą przechodzącą w stałą, którą można upłynnić podgrzewając do temperatury 60 - 80°C.
Przedmiot wynalazku opisany jest poniżej w przykładach realizacji sposobu otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu według wynalazku.
P r z y k ł a d 1
Do 6,5 mola 195 g formaldehydu w postaci 36,4% formaliny dodaje się 1 mol (85,11 g) metakryloamidu i po wymieszaniu zobojętnia do pH 9 za pomocą TEA. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 80°C i w tej temperaturze prowadzi się reakcję do momentu kiedy nie zmienia się ilość przyłączonego formaldehydu. W związku z tym podczas reakcji pobiera się próbki i po oddestylowaniu wody i TEA metodą jodometryczną oznacza w nich ilość nietrwale związanego formaldehydu. Po uzyskaniu zawartości formaldehydu równej 58,02% co daje 3,96 mola nietrwale związanego formaldehydu (po 1h) z produktu oddestylowuje się części lotne pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20 - 45°C.
P r z y k ł a d 2
Do 8,3 mola 249 g formaldehydu w postaci 36,4% formaliny dodaje się 1 mol (85,11 g) metakryloamidu, i po wymieszaniu zobojętnia do pH 10 za pomocą TEA. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 80°C i w tej temperaturze prowadzi się reakcję do momentu osiągnięcia maksymalnej ilości przyłączonego formaldehydu. Po uzyskaniu zawartości formaldehydu równej 67,7% (po 80 min), co daje 6 moli nietrwale związanego formaldehydu z produktu oddestylowuje się części lotne pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 20 - 45°C.
P r z y k ł a d 3
Reakcję prowadzi się w warunkach analogicznych do przykładu 2, stosując 10,3 mola formaldehydu na 1 mol metakryloamidu. Zawartość nietrwale związanego formaldehydu w produkcie po 1 h 20 min reakcji wynosi 73,7%, co daje 8,03 mola przyłączonego nietrwale formaldehydu.
P r z y k ł a d 4
Do 6,5 mola 195 g formaldehydu w postaci 36,4% formaliny dodaje się 1 mol (71 g) akryloamidu i po wymieszaniu zobojętnia do pH 9 za pomocą TEA, ogrzewa do temperatury 40°C i w tej temperaturze prowadzi się reakcję do momentu kiedy nie zmienia się ilość przyłączonego formaldehydu. W związku z tym podczas reakcji pobiera się próbki, i po oddestylowaniu (pod zmniejszonym ciśnie4
PL 212 948 B1 niem w temperaturze 20 - 45°C) wody i TEA metodą jodometryczną oznacza w nich ilość nietrwale związanego formaldehydu. Uzyskana zawartość formaldehydu po 2 h wynosiła 64,53% (4,31 mola). Z produktu oddestylowuje się części lotne w warunkach podanych w przykładzie 2.
P r z y k ł a d 5
Reakcję prowadzi się analogicznie jak w przykładzie 4 z wyjątkiem wprowadzenia azotan(lll) sodu jako inhibitora polimeryzacji reakcji oraz temperatury, którą podnosi się do 80°C. Maksymalna zawartość wolnego formaldehydu w produkcie jaką można uzyskać wynosiła 64,5% (tj. 4,3 mola). Czas reakcji wynosił 2 h.
P r z y k ł a d 6
Do 8,3 mola (249 g) formaldehydu w postaci 36,4% formaliny dodaje się 1mol 71 g akryloamidu i po wymieszaniu zobojętnia się do pH 10 za pomocą TEA. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 80°C i w tej temperaturze prowadzi reakcję przez 1,5 h, po czym oddestylowuje się części lotne w warunkach podanych w przykładzie 4. Ilość związanego nietrwale formaldehydu w otrzymanym produkcie wynosi 72,15% (daje 6,13 mola).

Claims (2)

1. Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu, znamienny tym, że nowe akrylowe pochodne o wzorze (I) otrzymuje się w reakcji 1 mola metakrylo- lub akryloamidu z 5-10 molami, korzystnie 8 molami, formaldehydu stosowanego w postaci wodnego roztworu formaIiny, zobojętniając powstałą mieszaninę do pH w granicach 9-11 przy użyciu trietyloaminy - TEA, po czym wprowadza lub nie inhibitor reakcji polimeryzacji i ogrzewa w temperaturze 40 lub 80°C, utrzymując tę temperaturę przez 0,5-2 h, a następnie z mieszaniny reakcyjnej pod zmniejszonym ciśnieniem oddestylowuje się części lotne w temperaturze poniżej 50°C, przy czym temperaturę 40-45°C utrzymuje się nie dłużej niż 10 min.
O ,CH2 — Ο— ( CH,-O)y Η
II / 1
CH2— c —c —ν<
R CH2“O-“( CK2— o)y H gdzie: x + y = n - 2 R = H lub CH3 n - całkowita ilość cząsteczek formaldehydu (n = 5 -10)
Wzór (I)
2. Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu według zastrz. 1, znamienny tym, że jako inhibitor polimeryzacji stosuje się azotan(lll) sodu w ilości 0,01% wag. w stosunku do masy akryloamidu.
PL391538A 2010-06-17 2010-06-17 Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu PL212948B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391538A PL212948B1 (pl) 2010-06-17 2010-06-17 Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391538A PL212948B1 (pl) 2010-06-17 2010-06-17 Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL391538A1 PL391538A1 (pl) 2011-12-19
PL212948B1 true PL212948B1 (pl) 2012-12-31

Family

ID=45374297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL391538A PL212948B1 (pl) 2010-06-17 2010-06-17 Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL212948B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL391538A1 (pl) 2011-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101433982B1 (ko) 이미늄염 및 이러한 신규 이미늄염을 사용하는 전자 결핍 올레핀의 제조 방법
US7728175B1 (en) Linear amine functionalized poly(trimethylene ether) compositions
CN1678650A (zh) 含脲二酮基团的异氰酸酯类化合物
US11440989B2 (en) Application of Mannich base in flame-retardant polyurethane material
US9643948B2 (en) 2-oxo-1,3-dioxolane-4-acyl halides, their preparation and use
US20150353521A1 (en) 2-oxo-1,3-dioxolane-4-carboxamide building blocks, their preparation and use
CN105228998A (zh) 从2-羟甲基-5-糠醛(hmf)的还原产物合成二氨基甲酸酯及其衍生物
KR20030040489A (ko) 6-원 환형 카보네이트로부터 히드록시알킬카바메이트의 제조
US8492542B2 (en) Method for producing bicyclic guanidines by use of a cyclic thiourea
KR101684044B1 (ko) 이치환된 카보다이이미드 및 다이프로필렌 트라이아민의 반응에 의한 1,5,7-트라이아자바이사이클로[4.4.0] 데스-5-엔의 제조 방법
KR102828201B1 (ko) 적어도 하나의 4-(2-옥시에틸리덴)-1,3-디옥솔란-2-온 단위를 포함하는 단량체 및 그의 용도
PL212948B1 (pl) Sposób otrzymywania pochodnych oksymetylenowych metakrylo- lub akryloamidu
JP6461016B2 (ja) トリアジンカルバマートの製造方法
JP5185297B2 (ja) 1つまたはそれ以上の第四級アンモニウム基を有するアクリル系モノマーおよびそのポリマーの製造方法
CN103319361B (zh) (甲基)丙烯酰胺化合物的前体
US5386040A (en) Low molecular weight polyacetals and polyaldehydes
CN107868853A (zh) 一种无甲醛复鞣剂的制备方法
TWI423995B (zh) A reaction catalyst for forming a isocyanurate link, and a method for producing the modified polyisocyanate mixture containing the isocyanurate link thereof
JP4634705B2 (ja) 2−置換イミダゾール類の製造方法
EP2883873A1 (en) Six-membered cyclic biscarbonates for the preparation of polymers
KR102690395B1 (ko) 인장강도가 우수한 광경화형 조성물 및 그 제조 방법
KR100423020B1 (ko) 2,4-디아미노-6-[2-(2-메틸-1-이미다졸)]-s-트리아진화합물을 제조하는 방법
US20200223779A1 (en) Catalytic cycle for production of 1,1-disubstituted alkenes
EP0548737A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Oxadimethacrylsäure
CN110294727B (zh) 烯胺化合物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20130617