RU2751105C1 - Diallyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for production of thermosetting polymers of increased fire resistance and method for its production - Google Patents

Diallyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for production of thermosetting polymers of increased fire resistance and method for its production Download PDF

Info

Publication number
RU2751105C1
RU2751105C1 RU2020138190A RU2020138190A RU2751105C1 RU 2751105 C1 RU2751105 C1 RU 2751105C1 RU 2020138190 A RU2020138190 A RU 2020138190A RU 2020138190 A RU2020138190 A RU 2020138190A RU 2751105 C1 RU2751105 C1 RU 2751105C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
production
chlorophthalic acid
thermosetting polymers
monomer
well
Prior art date
Application number
RU2020138190A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ауес Ахмедович Беев
Светлана Юрьевна Хаширова
Джульетта Анатольевна Беева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Priority to RU2020138190A priority Critical patent/RU2751105C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2751105C1 publication Critical patent/RU2751105C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/10Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with ester groups or with a carbon-halogen bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/76Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C69/80Phthalic acid esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the production of a new chlorine-containing organic compound – di(1,2-propenyl carboxylate)4-chloro-benzene as a monomer for the synthesis of thermosetting polymers, as well as a method for its preparation. Allyl ether of 4-chlorophthalic acid is claimed as a monomer for the production of thermosetting polymers, as well as a method for obtaining diallyl ether of 4-chlorophthalic acid by treating 4-chlorophthalic acid with allybromide at molar ratios of components 1:4÷1:10 at temperatures of 40-50°C. The object of the invention is to expand the range of monomers with reactive terminal allyl groups and polymers obtained on their basis with a predetermined set of necessary properties, operating under the influence of various external conditions.
EFFECT: invention makes it possible to obtain thermosetting polymers with high values of fire, heat and thermal resistance, maintaining good dielectric characteristics in a wide range of temperatures and frequencies, well soluble in conventional organic solvents and processed on existing serial technological equipment.
2 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к новым химическим соединениям, а именно к хлорсодержащему диаллиловому эфиру фталевой кислоты, который может быть использован в качестве мономера для получения термореактивных полимеров повышенной огнестойкости. Технический результат - расширение ассортимента мономеров с реакционноспособными концевыми группами, вступающих в реакции синтеза полимеров.The invention relates to new chemical compounds, namely to chlorine-containing diallyl ester of phthalic acid, which can be used as a monomer to obtain thermosetting polymers with increased fire resistance. The technical result is to expand the range of monomers with reactive end groups that enter into polymer synthesis reactions.

Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к ди(1,2-пропенилкарбоксилат)4-хлор-бензолу.The invention relates to a new chemical compound, specifically to di (1,2-propenyl carboxylate) 4-chloro-benzene.

Figure 00000001
Figure 00000001

в качестве мономера для получения термореактивных полимеров.as a monomer for the production of thermosetting polymers.

Известны хлорсодержащие сложные эфиры карбоновых кислот, проявляющие пластифицирующие свойства [Авт. Свид. СССР № 525662. Хлорсодержащие сложные эфиры карбоновых кислот, проявляющие пластифицирующие свойства. Опубл. 25.08.76. Бюлл. № 31]. Known chlorine esters of carboxylic acids exhibiting plasticizing properties [Ed. Testimonial USSR No. 525662. Chlorine-containing esters of carboxylic acids exhibiting plasticizing properties. Publ. 08/25/76. Bull. No. 31].

Предлагаемые соединения проявляют пластифицирующее действие по отношению к поливинилхлориду.The proposed compounds exhibit a plasticizing effect with respect to polyvinyl chloride.

Известны диаллиловые эфиры изо-, и терефталевых кислот, и способы их получения, которые используются в качестве мономеров для синтеза термоотверждаемых полимеров:Known diallyl esters of iso- and terephthalic acids, and methods for their preparation, which are used as monomers for the synthesis of thermosetting polymers:

Авт. Свид. СССР № 420612. Способ получения диаллиловых эфиров фталевых кислот. Опубл. 25.03.74. Бюлл. № 11. Auth. Testimonial USSR No. 420612. Method of producing diallyl esters of phthalic acids. Publ. 03/25/74. Bull. No. 11.

Авт. Свид. СССР № 491612. Способ получения диаллилового эфира изофталевой кислоты. Опубл. 15.11.75. Бюлл. № 42.Auth. Testimonial USSR No. 491612. A method of obtaining diallyl ester of isophthalic acid. Publ. 11/15/75. Bull. No. 42.

Недостатками этих мономеров являются недостаточно высокие значения огнестойкости и механических свойств получаемых на их основе термореактивных полимеров.The disadvantages of these monomers are insufficiently high values of fire resistance and mechanical properties of thermosetting polymers obtained on their basis.

Обнаружить описание и способ получения диаллилового эфира 4-хлорфталевой кислоты в доступной литературе не удалось.It was not possible to find a description and method for the preparation of diallyl ester of 4-chlorophthalic acid in the available literature.

Более близким к предлагаемым по структуре и свойствам является, авт. свид. СССР № 1520063. Способ получения диаллиловых эфиров фталевых кислот. Опубл. 22.09.86. Бюлл. № 41.Closer to the proposed structure and properties is, ed. wit. USSR No. 1520063. A method of obtaining diallyl esters of phthalic acids. Publ. 09/22/86. Bull. No. 41.

В этом источнике предлагается способ получения диаллиловых эфиров фталевой кислоты, в частности, диаллилового эфира ортофталевой кислоты (аналог) формулы:This source proposes a method for producing diallyl esters of phthalic acid, in particular, diallyl ester of orthophthalic acid (analog) of the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

Согласно авторскому свидетельству, получение эфиров проводят реакцией солей щелочных металлов орто-, изо-, и терефталевых кислот с хлористым аллилом при 40-50°С в присутствии однохлористой меди и бикарбоната натрия с использованием сточной воды.According to the inventor's certificate, the production of esters is carried out by the reaction of alkali metal salts of ortho-, iso-, and terephthalic acids with allyl chloride at 40-50 ° C in the presence of copper monochloride and sodium bicarbonate using waste water.

Недостатками способа получения эфиров являются многостадийность, использование большого ассортимента реактивов, относительно невысокий выход продуктов реакции, низкая огнестойкость получаемых на их основе термореактопластов.The disadvantages of the method for producing ethers are the multistage nature, the use of a large assortment of reagents, a relatively low yield of reaction products, and low fire resistance of thermosetting plastics obtained on their basis.

Задачей изобретения является расширение ассортимента мономеров с реакционноспособными концевыми аллильными группами и получаемых на их основе полимеров с заранее заданным комплексом необходимых свойств, и работающих под действием различных внешних условий.The objective of the invention is to expand the range of monomers with reactive end allyl groups and polymers obtained on their basis with a predetermined set of required properties, and operating under various external conditions.

Задача решается получением нового хлорсодержащего диаллилового эфира - ди(1,2-пропенилкарбоксилат)4-хлор-бензола взаимодействием 4-хлорфталевой кислоты с бромистым аллилом в присутствии раствора щелочи.The problem is solved by obtaining a new chlorine-containing diallyl ether - di (1,2-propenyl carboxylate) 4-chlorobenzene by the interaction of 4-chlorophthalic acid with allyl bromide in the presence of an alkali solution.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

В трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 5,0145 г (0,025 моль) 4-хлорфталевой кислоты, 50 мл 96%-ного этанола, 3,65 г (0,0505 моль) гидроксида натрия в виде 14,5 н. раствора. Включают перемешивание, и повысив температуру до 50°С, добавляют 12,1 г (0,1 моль), аллилбромида. Выдерживают при температуре 50°С в течение 60 минут. После этого, содержимое колбы охлаждают до 40°С, убирают мешалку, присоединяют прямой холодильник, и под пониженным давлением, отгоняют смесь аллилбромида, воды и спирта.In a three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser, load 5.0145 g (0.025 mol) of 4-chlorophthalic acid, 50 ml of 96% ethanol, 3.65 g (0.0505 mol) sodium hydroxide in the form of 14, 5 n. solution. Stirring is switched on, and the temperature is increased to 50 ° C, 12.1 g (0.1 mol) of allyl bromide are added. Maintain at a temperature of 50 ° C for 60 minutes. After that, the contents of the flask are cooled to 40 ° C, the stirrer is removed, a direct condenser is connected, and a mixture of allyl bromide, water and alcohol is distilled off under reduced pressure.

Содержимое колбы - маслянистую жидкость разбавляют 50 мл хлороформа и промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на бром-ионы, и нейтральной реакции по фенолфталеину. После этого, проводят отгонку хлороформа при 45°С при пониженном давлении.The contents of the flask - an oily liquid diluted with 50 ml of chloroform and washed with distilled water until a negative reaction of the wash water for bromine ions, and a neutral reaction for phenolphthalein. Thereafter, chloroform was distilled off at 45 ° C under reduced pressure.

Получают 6,17 г (88%) светло-желтой жидкости - ди(1,6-карбокси-2,3-пропен)4-хлор-бензола.6.17 g (88%) of a light yellow liquid, di (1,6-carboxy-2,3-propene) 4-chlorobenzene, are obtained.

Из результатов элементного анализа, функционального анализа, тонкослойной хроматографии, ИК-спектроскопии образуется диаллиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты формулы:From the results of elemental analysis, functional analysis, thin layer chromatography, IR spectroscopy, a diallyl ester of 4-chlorophthalic acid is formed of the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

Расчетная молекулярная масса продукта = 280,6466 г/моль; элементный состав, %: С = 59,92/59,18; Н = 4,67/4,25; О = 22,8/22,75; Сl = 12,63/12,35 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено).Calculated molecular weight of the product = 280.6466 g / mol; elemental composition,%: C = 59.92 / 59.18; H = 4.67 / 4.25; O = 22.8 / 22.75; Сl = 12.63 / 12.35 (calculated in the numerator, found in the denominator).

В ИК-спектрах обнаружены полосы поглощения в области, см-1: 1080-1067 (Cаром-Cl); 3070 (валентные колебания СН= групп), 1650 (валентные колебания -СН=СН2 групп); 1730-1720 (валентные колебания -С=О сложноэфирной группы).The IR spectra revealed absorption bands in the region, cm -1 : 1080-1067 (C arom -Cl); 3070 (stretching vibrations of CH = groups), 1650 (stretching vibrations of -CH = CH 2 groups); 1730-1720 (stretching vibrations -C = O ester group).

Пример 2Example 2

По примеру 1, только количество аллилбромида в реакционной смеси составляет 18,15 г (0,15 моль). Выход продукта реакции составляет 6,27 г (89,4%).According to example 1, only the amount of allyl bromide in the reaction mixture is 18.15 g (0.15 mol). The reaction product yield is 6.27 g (89.4%).

Пример 3Example 3

По примеру 1, только количество аллилбромида в реакционной смеси составляет 24,2 г (0,2 моль). Выход продукта реакции составляет 6,35 г (90,5%).According to example 1, only the amount of allyl bromide in the reaction mixture is 24.2 g (0.2 mol). The reaction product yield is 6.35 g (90.5%).

Пример 4Example 4

По примеру 1, только количество аллилбромида в реакционной смеси составляет 30,3 г (0,25 моль). Выход продукта реакции составляет 6,5 г (92%).In example 1, only the amount of allyl bromide in the reaction mixture is 30.3 g (0.25 mol). The reaction product yield is 6.5 g (92%).

Синтезированный диаллиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты отверждается перекисными отвердителями ненасыщенных соединений. Предлагаемое соединение имеет жидкое агрегатное состояние, что дает возможность получать на его основе заливочные компаунды, пластификаторы, обладающие повышенной огнестойкостью и другими важными эксплуатационными характеристиками.The synthesized diallyl ester of 4-chlorophthalic acid is cured with peroxide curing agents of unsaturated compounds. The proposed connection has a liquid state of aggregation, which makes it possible to obtain on its basis potting compounds, plasticizers with increased fire resistance and other important performance characteristics.

В таблице приведены некоторые свойства полимеров, полученных по примеру 4 и аналога, отвержденных пероксидом дибензоила.The table shows some properties of the polymers obtained according to example 4 and the analogue, cured with dibenzoyl peroxide.

ТаблицаTable

Отвержденный полимер на основеCured polymer based Свойства отвержденных термореактивных полимеров Properties of Cured Thermosetting Polymers ⃰ Время самозатухания, секSelf-extinguishing time, sec σразр., кгс/см2 σ res., kgf / cm 2 Т2%, °СT 2%, ° C По примеру 4Following example 4 2-32-3 780-800780-800 310-320310-320 АналогAnalogue 9-109-10 700-730700-730 275-280275-280

σразр. - разрушающее напряжение при статическом изгибе;σ res. - breaking stress at static bending;

Т2% - температура 2%-ной потери массы на воздухе.T 2% is the temperature of 2% weight loss in air.

При прикладном использовании предлагаемого диаллилового эфира 4-хлорфталевой кислоты получаются полимеры с повышенными значениями огне-, тепло- и термостойкости, сохраняющие хорошие диэлектрические свойства в широком интервале температур и частот, легко растворимы в обычных органических растворителях и могут перерабатываться в изделия обычными технологическими методами.With the applied use of the proposed diallyl ester of 4-chlorophthalic acid, polymers with increased values of fire, heat and heat resistance are obtained, retaining good dielectric properties in a wide range of temperatures and frequencies, are easily soluble in common organic solvents, and can be processed into products by conventional technological methods.

Claims (4)

1. Диаллиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты формулы:1. Diallyl ester of 4-chlorophthalic acid of the formula:
Figure 00000003
Figure 00000003
в качестве мономера для получения термореактивных полимеров. as a monomer for the production of thermosetting polymers. 2. Способ получения диаллилового эфира 4-хлорфталевой кислоты по п. 1, отличающийся тем, что получают обработкой 4-хлорфталевой кислоты аллибромидом при мольных соотношениях компонентов 1:4÷1:10 при температурах 40-50°С.2. A method for producing diallyl ester of 4-chlorophthalic acid according to claim 1, characterized in that it is obtained by treating 4-chlorophthalic acid with allybromide at molar ratios of components 1: 4 ÷ 1: 10 at temperatures of 40-50 ° C.
RU2020138190A 2020-11-21 2020-11-21 Diallyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for production of thermosetting polymers of increased fire resistance and method for its production RU2751105C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138190A RU2751105C1 (en) 2020-11-21 2020-11-21 Diallyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for production of thermosetting polymers of increased fire resistance and method for its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138190A RU2751105C1 (en) 2020-11-21 2020-11-21 Diallyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for production of thermosetting polymers of increased fire resistance and method for its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751105C1 true RU2751105C1 (en) 2021-07-08

Family

ID=76823089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020138190A RU2751105C1 (en) 2020-11-21 2020-11-21 Diallyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for production of thermosetting polymers of increased fire resistance and method for its production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751105C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1520063A1 (en) * 1986-09-22 1989-11-07 Предприятие П/Я В-2304 Method of obtaining diallyl esters of phthalic acids
SU1583408A1 (en) * 1988-05-04 1990-08-07 Предприятие П/Я В-2304 Method of producing allyl esters of carbolic acids

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1520063A1 (en) * 1986-09-22 1989-11-07 Предприятие П/Я В-2304 Method of obtaining diallyl esters of phthalic acids
SU1583408A1 (en) * 1988-05-04 1990-08-07 Предприятие П/Я В-2304 Method of producing allyl esters of carbolic acids

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.H. Karimov "DEVELOPMENT OF DIVERSITY OF MONOMERS" HISTORY AND PEDAGOGY OF NATURAL SCIENCE, 1, 2013, p. 8-19. *
Ushakova Inna Leonidovna "Diagrammatic description of the formation and properties of frequently networked polymers based on dialium esters of phthalic acids" Abstract dis. candidate of chemical sciences, St. Petersburg, 1992 .-- 23 p. *
Ушакова Инна Леонидовна "Диаграммное описание образования и свойств частосетчатых полимеров на основе диалиевых эфиров фталевых кислот" Автореферат дис. кандидата химических наук, Санкт-Петербург, 1992. - 23 с. Э.Х. Каримов "РАЗВИТИЕ МНОГООБРАЗИЯ МОНОМЕРОВ" ИСТОРИЯ И ПЕДАГОГИКА ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ, 1, 2013, с. 8-19. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4138426A (en) Alkyl perfluoro-ω-fluoroformyl esters and monomers therefrom
EP0011853B1 (en) Vulcanizable fluorinated copolymers
US2843567A (en) Alkaline earth metal titanium alkoxide catalysts for preparing aromatic polycarbonates
RU2751105C1 (en) Diallyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for production of thermosetting polymers of increased fire resistance and method for its production
RU2373180C1 (en) Aromatic oligoesters
US2228452A (en) Preparation of esters
US2598263A (en) Esterified 4-vinylcyclohexene
RU2757596C1 (en) Dimethyl ether of 4-chlorophthalic acid as polymer plasticiser
US3515695A (en) Polydisalicylide polymers
JPH05247068A (en) Production of 2-hydroxycarbonylethylalkylphosphinic acid and reactive flame-retardant
RU2382054C2 (en) Unsaturated aromatic oligoesters
Hermans et al. The reaction of benzoyl peroxide with cyclohexane and cyclohexene. Contribution to the mechanism of the catalyzing action of peroxides in the polymerization of vinyl derivatives
RU2757583C1 (en) Diglycidyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for producing epoxy polymers
US2448259A (en) Unsaturated esters of substituted adipic acid and their production
JP6568426B2 (en) Bis (2-haloethyl) benzenesulfonic acid or a salt thereof, a production method thereof, and a production method of divinylbenzenesulfonic acid or a salt thereof using bis (2-haloethyl) benzenesulfonic acid as a precursor
RU2557539C1 (en) The method of obtaining copolymers of 3,3-bis (nitratomethyl) oxetane and 3-azidomethyl-3-methyloxetane
CN101058587A (en) Bi(4-(4-fluorobenzoyl)phenyl)phenyl phosphine oxide monomer and synthetic method thereof
CN116790058B (en) HDPE double-wall corrugated pipe and preparation method thereof
Morgan Esterification of polyvinyl alcohol with trifluoroacetic acid or anhydride
US3357992A (en) Process for preparing sultones
US2550439A (en) Production of unsaturated organic compounds
CN116284595A (en) Perfluoropolyether modified PLA-PBAT resin and preparation method and application thereof
Cohen et al. High temperature laminating resins
US3388140A (en) Carboxylic acid esters derived from aziridines
RU2644898C1 (en) Method of producing metal-containing lubricant for pvc composition