RU2697529C1 - Способ получения ациклических полиимидов - Google Patents
Способ получения ациклических полиимидов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697529C1 RU2697529C1 RU2019109740A RU2019109740A RU2697529C1 RU 2697529 C1 RU2697529 C1 RU 2697529C1 RU 2019109740 A RU2019109740 A RU 2019109740A RU 2019109740 A RU2019109740 A RU 2019109740A RU 2697529 C1 RU2697529 C1 RU 2697529C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyimides
- acyclic
- mmol
- producing
- synthesis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1003—Preparatory processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения термостойких ациклических полиимидов. Предложен способ получения ациклических полиимидов взаимодействием динитрилов с дикарбоновыми кислотами в растворе тетраметиленсульфона при 170°С в течение 6-10 ч в присутствии H3[PW12O40]·H2O. Технический результат – предложенный способ позволяет понизить температуру, продолжительность и удешевить синтез ациклических полиимидов. 1 ил., 4 пр.
Description
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений в частности к способу получения термостойких ациклических полиимидов. Которые могут быть использованы в промышленности как связующие для пластмасс и стеклопластиков, а также клеевых покрытий и пленочных материалов. Одна из первых работ описывающая попытку получения АПИ анионной полимеризацией лактамов, приводила только к олигомерным продуктам с максимальным выходом 37.5% при температуре синтеза 160 °С [Wichterle O., Stehlicek J., Kodaira T. et. al. Anionic polymerization of adipimide // Polym. Sсi. – 1967. – V. 5. – P. 931-933].
Известный прямой метод синтеза на основе дихлорангидридов дикарбоновых кислот и диамидов имеет главный недостаток низкие молекулярные массы образующихся АПИ, обусловленные выпадением полимера в процессе поликонденсации. Более того используемые дихлорангидриды являются гидролитически неустойчивыми, а выделяющийся хлороводород требует использования коррозионно-стойкого оборудования или добавления основания для связывания хлороводорода. [Коршак В.В., Виноградова С.В., Васнев В.А. и др. Синтез нециклических полиимидов // Изв. АН СССР. – 1969. – Т. 4 – С. 177.].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения ароматических АПИ (патент №2552523 РФ/ Бурдуковский В.Ф., Холхоев Б.Ч., Куприянова О.С.; заявл. 04.12.2013; опубл. 10.06.2015, Бюл. №16) принятый за прототип, основанный на взаимодействии ароматических динитрилов и дикарбоновых кислот в среде ионной жидкости - 1-бутил-3метилимидазолий гептахлордиалюминат ([bmim]Al2Cl7) при температуре 190-200 оС в течение 8-14 ч. Приведенная вязкость АПИ, полученных таким способом, составляет 0.34-0.48 дл/г (H2SO4, 20 oC) Данный способ имеет существенный недостаток это использование дорогих ионных жидкостей и жесткие условия синтеза.
Техническим результатом изобретения является использование дешевых компонентов, простота выполнения, уменьшение времени и температуры синтеза.
Для достижения технического результата предложен атом-экономный метод получения АПИ на основе динитрилов и дикарбоновых кислот, проходящий через стадию получения поликарбоксиимидатов перегруппировывающихся in situ в целевой продукт. Синтез проводили в растворе тетраметиленсульфона при 170 оС в течение 6-10 ч с использованием малых количеств катализатора: мольное отношение [H3[PW12O40]*H2O]/[мономер]= 1/60 по схеме (фигура 1).
Полученные полимеры в зависимости от строения элементарного звена растворимы в серной кислоте, ДМСО и в амидных растворителях при нагревании. По данным ТГА (10 оС/мин, воздух), 10% потеря массы наблюдалась при 350-400 оС. Строение АПИ подтверждено данными ИК, ЯМР 1H, 13C-спектроскопии. В ИК-спектре АПИ присутствуют характеристические валентные колебания группы N-H при 3440 см-1 и валентное поглощения С=О при 1790 см-1. В спектре ЯМР 13С присутствует интенсивный сигнал двух карбонильных атомов углерода при 167-168 м.д. и атомов углерода ароматических колец в области 128-133 м.д. На спектре ЯМР 1H присутствует синглет амидного атома водорода при 8.6 м.д., в области 7.4-8.0 м.д. резонируют ароматические атомы водорода. Предлагаемый способ подтверждается следующими нижеприведенными примерами.
Пример 1. В трехгорлую колбу с инертной атмосферой при перемешивании, содержащей 10 мл тетраметиленсульфона, добавляли 1.024 г (8 ммоль) 1,3-динитрилбензола, 1.328 г (8 ммоль) изофталевой кислоты и 0.39 г (0.133 ммоль) H3[PW12O40]*H2O затем температуру повышали до 170 оС. По достижению гомогенного раствора проводили синтез при интенсивном перемешивании в течение 6 ч. По завершению синтеза реакционную смесь высаживали в слабощелочной раствор, отфильтровывали, многократно промывали водой и сушили в вакуумном шкафу при 80 оС до постоянной массы. Выход полимера близок к количественному, характеристическая вязкость составляла 0.32 дл/г (ДМФА, 20 оС).
Пример 2. Реакцию между 1.632 г (8 ммоль) 4,4’-динитрилфениленоксида и 2.064 г (8 ммоль) 4,4’-дикарбоксифениленоксида в присутствии 0.39 г (0.133 ммоль) H3[PW12O40]*H2O осуществляли аналогично примеру 1. Выход полимера близок к количественному, характеристическая вязкость составляла 0.39 дл/г (ДМФА, 20 оС).
Пример 3. Реакцию между 1.024 г (8 ммоль) 1,4-динитрилбензола и 2.632 г (8 ммоль) 4,4’-дикарбоксидифенилфталида в присутствии 0.39 г (0.133 ммоль) H3[PW12O40]*H2O осуществляли аналогично примеру 1. Выход полимера близок к количественному, характеристическая вязкость составляла 0.36 дл/г (ДМФА, 20 оС).
Пример 4. Реакцию между 1.728 г ( 16 ммоль) адипонитрила и 2.336 г (16 ммоль) адипиновой кислоты в присутствии 0.78 г (0.266 ммоль) H3[PW12O40]*H2O осуществляли аналогично примеру 1. Выход полимера близок к количественному, характеристическая вязкость составляла 0.40 дл/г (ДМФА, 20 оС).
Claims (1)
- Способ получения ациклических полиимидов, отличающийся тем, что ациклические полиимиды образуются при взаимодействии динитрилов с дикарбоновыми кислотами в растворе тетраметиленсульфона при 170°С в течение 6-10 ч в присутствии H3[PW12O40]·H2O.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109740A RU2697529C1 (ru) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Способ получения ациклических полиимидов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109740A RU2697529C1 (ru) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Способ получения ациклических полиимидов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697529C1 true RU2697529C1 (ru) | 2019-08-15 |
Family
ID=67640597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109740A RU2697529C1 (ru) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Способ получения ациклических полиимидов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697529C1 (ru) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552523C1 (ru) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) | Способ получения ароматических ациклических полиимидов |
-
2019
- 2019-04-03 RU RU2019109740A patent/RU2697529C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552523C1 (ru) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) | Способ получения ароматических ациклических полиимидов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20140323679A1 (en) | Polymer raw material and polymer material | |
KR20120036340A (ko) | 폴리아미드의 제조 | |
EP3000812B1 (en) | Novel acid dianhydride, method for preparing same, and polyimide prepared therefrom | |
NO165933B (no) | Vertikalt stillbar forskalingsstillasmodul. | |
US3726831A (en) | Process for preparing polyimides from amino aromatic dicarboxylic acids and ester derivatives of said acids | |
RU2697529C1 (ru) | Способ получения ациклических полиимидов | |
Vibhute et al. | Synthesis and characterization of new cardo polyesters | |
Basutkar et al. | Synthesis and characterization of phenylated aromatic poly (amide–amide) s | |
JPH01256531A (ja) | 成形材料 | |
Imai et al. | Preparation of polyimides from pyromellitic dithioanhydride and aromatic diamines | |
Yang et al. | Synthesis and characterization of aromatic polyamides based on a bis (ether‐carboxylic acid) or a dietheramine derived from tert‐butylhydroquinone | |
Hsiao et al. | Synthesis and properties of novel organosoluble and light-colored poly (ester-amide) s and poly (ester-imide) s with triptycene moiety | |
Liou et al. | Preparation and properties of aromatic polyamides from 2, 2′‐bis (p‐carboxyphenoxy) biphenyl or 2, 2′‐bis (p‐carboxyphenoxy)‐1, 1′‐binaphthyl and aromatic diamines | |
KR920000697B1 (ko) | 방향족 중합체 및 이의 제조방법 | |
Dokoshi et al. | Cyclopolycondensation. XIII. New synthetic route to fully aromatic poly (heterocyclic imides) with alternating repeating units | |
JP6483481B2 (ja) | トルキシン酸系ポリマーおよびその製造中間体 | |
Neamţu et al. | Copolyimides new polybenzoxazinone‐imides | |
Mallakpour et al. | A comparative study of two different methods for direct polyamidation of N-trimellitylimido-L-methionine with various aromatic diamines | |
Ueda et al. | Synthesis of Sequential Polyamide by Direct Polycondensation II. | |
RU2552523C1 (ru) | Способ получения ароматических ациклических полиимидов | |
JP2005120001A (ja) | フッ化ジニトロモノマー、フッ化ジアミンモノマーおよびフッ化ジアミンモノマーから調製されたフッ化ポリアミドとフッ化ポリイミド | |
Shiotani et al. | Preparation of poly (amide‐imide) s derived from biphenyltetracarboxylic dianhydrides | |
KR0134886B1 (ko) | 불포화 디카복실산 이미드 화합물의 제조방법 | |
Zhuang | Synthesis and characterization of aryl phosphine oxide containing thermoplastic polyimides and thermosetting polyimides with controlled reactivity | |
Pyriadi et al. | Synthesis of phenol formaldehyde-containing pendant itaconamic, itaconimide and poly [N-(substituted) itaconimides] |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210404 |