RU2757583C1 - Diglycidyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for producing epoxy polymers - Google Patents
Diglycidyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for producing epoxy polymers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757583C1 RU2757583C1 RU2020138189A RU2020138189A RU2757583C1 RU 2757583 C1 RU2757583 C1 RU 2757583C1 RU 2020138189 A RU2020138189 A RU 2020138189A RU 2020138189 A RU2020138189 A RU 2020138189A RU 2757583 C1 RU2757583 C1 RU 2757583C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- epoxy
- polymers
- monomer
- diglycidyl ether
- chlorophthalic acid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
- C07D303/38—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
- C07D303/40—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals by ester radicals
- C07D303/44—Esterified with oxirane-containing hydroxy compounds
-
- 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
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к новым химическим соединениям, а именно к хлорсодержащему диглцидиловому эфиру, который может быть использован в качестве мономера для получения эпоксидных полимеров. The invention relates to new chemical compounds, namely to chlorine-containing diglcidyl ether, which can be used as a monomer to obtain epoxy polymers.
Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к ди[1,2-карбокси-(2,3-эпокси-пропан)]4-хлор-бензолу. The invention relates to a new chemical compound, specifically to di [1,2-carboxy- (2,3-epoxy-propane)] 4-chloro-benzene.
в качестве мономера для получения эпоксидных полимеров.as a monomer for the production of epoxy polymers.
Известны хлорсодержащие эпоксидные соединения, которые используются в качестве мономеров для синтеза эпоксидных полимеров:Known chlorine-containing epoxy compounds that are used as monomers for the synthesis of epoxy polymers:
1. Пат. Японии № 15540, сер. 2, сб. 12-68, опубл. 1964.1. Pat. Japan No. 15540, ser. 2, sat. 12-68, publ. 1964.
2. Пат. США № 3399174, кл. 260-47, опубл. 1968.2. Pat. USA No. 3399174, cl. 260-47, publ. 1968.
3. Авт. свид. СССР № 684044, С 08G 59/00. Опубл. 05.09.79. Бюлл. №33. 3. Auth. wit. USSR No. 684044, C 08G 59/00. Publ. 09/05/79. Bull. No. 33.
4. Авт. свид. СССР № 1219595, С 08G 59/06. Опубл. 23.03.86. Бюлл. №11. 4. Auth. wit. USSR No. 1219595, 08G 59/06. Publ. 03/23/86. Bull. No. 11.
Недостатками этих мономеров являются недостаточно высокие значения огнестойкости и механических свойств получаемых на их основе эпоксидных полимеров.The disadvantages of these monomers are insufficiently high values of fire resistance and mechanical properties of epoxy polymers obtained on their basis.
Более близким к предлагаемым по структуре и свойствам является авт. свид. СССР № 1126571, C 07D 303/28.«Хлорсодержащие ди- и триэпоксиды в качестве мономеров для получения эпоксидных полимеров», от 09.01.81. опубл. 30.11.84., бюлл. № 44. В этом источнике из предлагаемых мономеров - ди, и триэпоксидов получают хлорсодержащие эпоксидные полимеры. Closer to the proposed structure and properties is the author. wit. USSR No. 1126571, C 07D 303/28 "Chlorine-containing di- and tri-epoxides as monomers for the production of epoxy polymers", dated 09.01.81. publ. 30.11.84., Bull. No. 44. In this source from the proposed monomers - di, and triepoxides receive chlorine-containing epoxy polymers.
При достаточно высоких значениях огнестойкости и механических свойств получаемых полимеров, они не обладают высокой термостойкостью.With sufficiently high values of fire resistance and mechanical properties of the obtained polymers, they do not have high heat resistance.
Задачей изобретения является расширение ассортимента мономеров с реакционноспособными концевыми эпоксидными 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 epoxy 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 диэпоксида - ди[1,2-карбокси-(2,3-эпокси-пропан)]4-хлор-бензола взаимодействием4-хлорфталевой кислоты с эпихлоргидрином (ЭХГ) в присутствии раствора щелочи. The problem is solved by obtaining a new chlorine-containing diepoxide - di [1,2-carboxy- (2,3-epoxy-propane)] 4-chlorobenzene by the interaction of 4-chlorophthalic acid with epichlorohydrin (ECH) in the presence of an alkali solution.
Пример 1.Example 1.
В трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 5,0145 г (0,025 моль) 4-хлорфталевой кислоты, 9,25 г (0,1 моль), эпихлоргидрина. Включают перемешивание, и повысив температуру до 75°С, выдерживают в течение 1 часа, добавляют 3,65 г (0,0505 моль) гидроксида натрия в виде 14,5 н. раствора. Температура за счет экзотермической реакции поднимается до 80°С. Выдерживают при этой температуре в течение двух часов. После этого, содержимое колбы охлаждают до 50°С, убирают мешалку, присоединяют прямой холодильник, и под пониженным давлением, отгоняют эпихлоргидрин. Содержимое колбы - маслянистую жидкость разбавляют 50 мл хлороформа и промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции промывных вод на хлор-ионы, и нейтральной реакции по фенолфталеину. После этого, проводят отгонку хлороформа при 75°С сначала при атмосферном давлении, затем при пониженном давлении. Получают 7,43 г (95 %) светло-желтой жидкости - диэпоксида - ди(1,6-карбокси-2,3-эпокси-пропан)4-хлор-бензолаIn a three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser, load 5.0145 g (0.025 mol) of 4-chlorophthalic acid, 9.25 g (0.1 mol), epichlorohydrin. Stirring is turned on, and the temperature is increased to 75 ° C, kept for 1 hour, 3.65 g (0.0505 mol) of sodium hydroxide is added in the form of 14.5 N. solution. The temperature rises to 80 ° C due to the exothermic reaction. Maintain at this temperature for two hours. After that, the contents of the flask are cooled to 50 ° C, the stirrer is removed, a direct condenser is connected, and epichlorohydrin is distilled off under reduced pressure. 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 chlorine ions, and a neutral reaction for phenolphthalein. Thereafter, chloroform is distilled off at 75 ° C., first under atmospheric pressure, then under reduced pressure. 7.43 g (95%) of a light yellow liquid - diepoxide - di (1,6-carboxy-2,3-epoxy-propane) 4-chlorobenzene are obtained
Из результатов элементного анализа, функционального анализа, тонкослойной хроматографии, ИК-спектроскопии образуется диглицидиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты формулы:From the results of elemental analysis, functional analysis, thin layer chromatography, IR spectroscopy, diglycidyl ester of 4-chlorophthalic acid is formed with the formula:
Расчетная молекулярная масса продукта = 312,705; элементный состав, %: Calculated molecular weight of the product = 312.705; elemental composition,%:
С = 53,77/52,95; Н = 4,19/4,22; О = 30,7/30,86; Сl = 11,34/11,25 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено). Содержание эпоксидных групп (%) - 27,5/22,8 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено).C = 53.77 / 52.95; H = 4.19 / 4.22; O = 30.7 / 30.86; Сl = 11.34 / 11.25 (calculated in the numerator, found in the denominator). The content of epoxy groups (%) - 27.5 / 22.8 (calculated in the numerator, found in the denominator).
В ИК-спектрах обнаружены полосы поглощения в области, см-1: 1085-1065 (Cаром-Cl); 920, 880 (эпоксидная группа); 1735-1720 (сложноэфирная группа). The IR spectra revealed absorption bands in the region, cm -1 : 1085-1065 (C arom -Cl); 920, 880 (epoxy group); 1735-1720 (ester group).
Пример 2.Example 2.
По примеру 1, только количество эпихлоргидрина в реакционной смеси составляет 13,88 г (0,15 моль). Выход продукта реакции составляет 95,6%. Содержание эпоксидных групп (%) - 27,5/23,6 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено).According to example 1, only the amount of epichlorohydrin in the reaction mixture is 13.88 g (0.15 mol). The reaction product yield is 95.6%. The content of epoxy groups (%) - 27.5 / 23.6 (calculated in the numerator, found in the denominator).
Пример 3.Example 3.
По примеру 1, только количество эпихлоргидрина в реакционной смеси составляет 18,5 г (0,2 моль). Выход продукта реакции составляет 96,4%. Содержание эпоксидных групп (%) - 27,5/25,7 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено).According to example 1, only the amount of epichlorohydrin in the reaction mixture is 18.5 g (0.2 mol). The reaction product yield is 96.4%. The content of epoxy groups (%) - 27.5 / 25.7 (calculated in the numerator, found in the denominator).
Пример 4.Example 4.
По примеру 1, только количество эпихлоргидрина в реакционной смеси составляет 23,1 г (0,25 моль). Выход продукта реакции составляет 98%. Содержание эпоксидных групп (%) - 27,5/26,9 (в числителе вычислено, в знаменателе - найдено).According to example 1, only the amount of epichlorohydrin in the reaction mixture is 23.1 g (0.25 mol). The reaction product yield is 98%. The content of epoxy groups (%) - 27.5 / 26.9 (calculated in the numerator, found in the denominator).
Синтезированный диглицидиловый эфир 4-хлорфталевой кислоты отверждается известными отвердителями аминного и ангидридного типов. Наряду с простотой процесса синтеза, важным преимуществом предлагаемого соединения является так же и то, что оно является жидкостью, что даст возможность получать на ее основе заливочные компаунды, обладающие повышенной огнестойкостью и другими эксплуатационными характеристиками. The synthesized diglycidyl ester of 4-chlorophthalic acid is cured using known amine and anhydride hardeners. Along with the simplicity of the synthesis process, an important advantage of the proposed compound is also the fact that it is a liquid, which will make it possible to obtain on its basis potting compounds with increased fire resistance and other operational characteristics.
В таблице приведены некоторые свойства эпоксидных полимеров, полученных по примеру 4 и аналога, отвержденных 4,4'-диаминодифенилметаном.The table shows some properties of epoxy polymers obtained according to example 4 and the analogue, cured with 4,4'-diaminodiphenylmethane.
Таблицаtable
σразр. - разрушающее напряжение при статическом изгибе;σ res. - breaking stress at static bending;
Т2% - температура 2%-й потери массы на воздухе.T 2% - temperature of 2% weight loss in air.
При прикладном использовании предлагаемого диглицидилового 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 diglycidyl 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.
Технический результат - расширение ассортимента мономеров с реакционноспособными концевыми группами, вступающих в реакции синтеза полимеров.The technical result is to expand the range of monomers with reactive end groups that enter into polymer synthesis reactions.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138189A RU2757583C1 (en) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Diglycidyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for producing epoxy polymers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138189A RU2757583C1 (en) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Diglycidyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for producing epoxy polymers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2757583C1 true RU2757583C1 (en) | 2021-10-19 |
Family
ID=78286387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020138189A RU2757583C1 (en) | 2020-11-21 | 2020-11-21 | Diglycidyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for producing epoxy polymers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2757583C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816458C1 (en) * | 2023-03-02 | 2024-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Diglycidyl ester of 3,4,5,6-tetrachlorophthalic acid as monomer for production of epoxy polymers |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3399174A (en) * | 1967-04-28 | 1968-08-27 | Dow Chemical Co | Self-extringuishing epoxy resins |
| SU684044A1 (en) * | 1977-02-21 | 1979-09-05 | Сумгаитский Филиал Ордена Трудового Красного Знамени Института Нефтехимических Процессов Им. Академика Ю.Г.Мамедалиева | Epoxy oligomer as fire-proofing modifier of epoxy resing |
| SU1126571A1 (en) * | 1981-01-09 | 1984-11-30 | Кабардино-Балкарский государственный университет | Chlorine-containing di- or triepoxydes as monomers for preparing epoxy polymers |
| SU1219595A1 (en) * | 1983-05-13 | 1986-03-23 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Method of producing chlorine-containing epoxy resin |
-
2020
- 2020-11-21 RU RU2020138189A patent/RU2757583C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3399174A (en) * | 1967-04-28 | 1968-08-27 | Dow Chemical Co | Self-extringuishing epoxy resins |
| SU684044A1 (en) * | 1977-02-21 | 1979-09-05 | Сумгаитский Филиал Ордена Трудового Красного Знамени Института Нефтехимических Процессов Им. Академика Ю.Г.Мамедалиева | Epoxy oligomer as fire-proofing modifier of epoxy resing |
| SU1126571A1 (en) * | 1981-01-09 | 1984-11-30 | Кабардино-Балкарский государственный университет | Chlorine-containing di- or triepoxydes as monomers for preparing epoxy polymers |
| SU1219595A1 (en) * | 1983-05-13 | 1986-03-23 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Method of producing chlorine-containing epoxy resin |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816458C1 (en) * | 2023-03-02 | 2024-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Diglycidyl ester of 3,4,5,6-tetrachlorophthalic acid as monomer for production of epoxy polymers |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chrysanthos et al. | Preparation and properties of bio-based epoxy networks derived from isosorbide diglycidyl ether | |
| EP0022073B1 (en) | Diglycidyl ethers of di-secondary alcohols, their preparation and their use | |
| Chen et al. | Synthesis and photopolymerization of norbornyl epoxidized linseed oil | |
| Guzman et al. | Preparation of new biobased coatings from a triglycidyl eugenol derivative through thiol-epoxy click reaction | |
| EP0087394A2 (en) | Process for the preparation of N-substituted N-cyano-amides and their use | |
| Soto et al. | Diastereoisomeric diversity dictates reactivity of epoxy groups in limonene dioxide polymerization | |
| CN112010833B (en) | Bisphthalonitrile compound containing acetal structure, polymer, preparation method and application thereof | |
| US20190211139A1 (en) | Biorenewable epoxy resins derived from phenolic acids | |
| Mogheiseh et al. | Vanillin-derived epoxy monomer for synthesis of bio-based epoxy thermosets: effect of functionality on thermal, mechanical, chemical and structural properties | |
| RU2757583C1 (en) | Diglycidyl ether of 4-chlorophthalic acid as a monomer for producing epoxy polymers | |
| EP4148047A1 (en) | Epoxy resin | |
| RU2816458C1 (en) | Diglycidyl ester of 3,4,5,6-tetrachlorophthalic acid as monomer for production of epoxy polymers | |
| RU2458917C2 (en) | Aromatic oligoesters and synthesis method thereof | |
| EP0243318B1 (en) | Phenol ether containing epoxy groups | |
| RU2605554C1 (en) | Polycondensation monomer | |
| KR20120109052A (en) | Method of manufacturing polymer coating film of cardanol derivative and coating film manufactured by using the same | |
| KR20220057932A (en) | Chain-extended polyol composition and surfactant using the same | |
| US2339046A (en) | N,n-(alpha-beta-alkylene)-acet-amides and a process of preparing them | |
| RU2382054C2 (en) | Unsaturated aromatic oligoesters | |
| US2136389A (en) | Reaction products of sulphur dioxide and olefines | |
| SU639882A1 (en) | Polypropyleneglycol-3,4-epoxyhexahydrobenzoates as oligomers for synthesis of heat- and impact-proof highly elastic epoxypolymers | |
| Relles et al. | Dichloromaleimide chemistry. IV. Preparation of poly (maleimide–ethers) from the reaction of bisdichloromaleimides with bisphenols | |
| US794982A (en) | Monoglycol ester of salicylic acid. | |
| CN107459644A (en) | A kind of dissaving polymer and the method that the polymer is prepared based on otherness epoxy ring opening reaction | |
| US5171869A (en) | Allyl or propenyl group-containing naphthalene derivatives |