RU2760263C1 - Способ получения растворимых электроактивных монозамещенных полианилинов - Google Patents
Способ получения растворимых электроактивных монозамещенных полианилинов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760263C1 RU2760263C1 RU2020143667A RU2020143667A RU2760263C1 RU 2760263 C1 RU2760263 C1 RU 2760263C1 RU 2020143667 A RU2020143667 A RU 2020143667A RU 2020143667 A RU2020143667 A RU 2020143667A RU 2760263 C1 RU2760263 C1 RU 2760263C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monomers
- reaction mixture
- aniline
- hydrochloric acid
- slowly added
- Prior art date
Links
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
- C08G73/02—Polyamines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
Abstract
Изобретение может быть использовано для получения компонентов антикоррозионного покрытия. Предложен способ получения производных полианилина на основе смеси двух мономеров, имеющих общую формулу.Смесь мономеров получают путем добавления 2-хлор-3-пентена к раствору анилина с последующим нагреванием. Затем проводят полимеризацию в реакционной смеси, содержащей солянокислый раствор мономеров и персульфата аммония. После завершения полимеризации выпавший осадок фильтруют и сушат. Изобретение обеспечивает упрощение процессов получения растворимых орто-замещенных производных полианилина. 5 пр.
Description
Изобретение относится к способу получения полимерных материалов на основе орто-замещенных анилинов. Поскольку сфера применения этих соединений постоянно расширяется, открывая возможность для создания новых технологий в области оптически активных систем, каталитических систем, оптоэлектронных устройств, химических сенсоров, антикоррозионных покрытий и т.д., внимание к ним постоянно растет.
Известны электроактивные полимеры, в композицию которых входит большое число сопряженных полимеров [Handbook of Conducting Polymers, 3rd Ed., Ed. By T.A. Skotheim, J.R. Reynolds. N.Y. 2007], таких, как полиацетилен, полианилин, полифениленвинилены, политиофен и полипиррол и их замещенные производные и др. Перечисленные полимеры обладают жесткой структурой, а следовательно, имеют низкую растворимость практически во всех растворителях. Это обстоятельство создает трудности в их исследовании и практическом применении. В связи с этим на практике более востребованы производные полианилина [Заявка на патент №2019145756, от 31.12.2019]. Для улучшения растворимости вышеуказанных полимеров в них вводят солюбилизирующие заместители, чаще всего алифатические или оксиалкиленовые группы, однако, это значительно усложняет и удорожает их многоступенчатый синтез.
Также известны растворимые электроактивные полимеры на основе орто-замещенных производных анилина [Andriianova A., Shigapova A., Biglova Y., Salikhov R., Abdrakhmanov I., MustaHn A. Synthesis and physico-chemical properties of (со) polymers of 2-[(2E)-1-methyl-2-buten-1-yl] aniline and aniline // Chinese Journal of Polymer Science. - 2019. - T. 37. - №. 8. - C. 774-782, A.H. Андриянова, Л.P. Латыпова, Ш.M. Салихов, А.Г. Мустафин, Синтез и свойства производных полианилина, Вестник Башкирского университета - 2020 - Т. 25. - №2.]. Процесс получения данных полимеров представляет собой многоступенчатый синтез. На первом этапе к раствору анилина в соотношении 4:1 медленно приливают 2-хлор-3-пентен, в результате чего формируется N-алкениланилин. Затем полученную реакционную смесь нагревают до 140°С в течение 3 часов, в результате чего протекает перегруппировка Кляйзена и образуются орто-алкениламины. Полученную реакционную смесь обрабатывают 1 М раствором щелочи для нейтрализации кислоты, затем промывают дистиллированной водой и сушат над сульфатом магния. Далее, обработанную реакционную массу перегоняют под вакуумом и отбирают фракцию при температуре 110°С - 2-[(2Е)-1-метил-2-бутен-1-ил]анилин. Далее готовят солянокислый раствор мономера (0.2 М) и к нему медленно приливают солянокислый раствор персульфата аммония (0.25 М). Реакционную смесь при постоянном перемешивании оставляют на 24 часа. После завершения процесса полимеризации, выпавший полимерный осадок фильтруют и сушат при температуре 40°С.
Недостатком данного способа получения является осуществление большого количества стадий, что усложнит процесс масштабирования данного процесса. Поскольку для получения полимерных растворимых материалов требуется выделение исходного мономера, то необходимо проведение работ с едкими щелочами, а также специальные реакторы для проведения вакуумной перегонки. Данные этапы представляют собой трудоемкие и опасные процессы, с высокой продолжительностью. Для устранения упомянутых недостатков необходимо разработать альтернативный способ получения полимерных растворимых материалов на основе орто-замещенных анилинов, менее продолжительный и трудоемкий, и пригодный для последующего масштабирования. Среди известных способов отсутствует способ получения полимерных материалов на основе производных анилина без выделения исходного мономера.
Задачей изобретения является упрощение процессов получения производных полианилина, которые могут использоваться в качестве компонента антикоррозионного покрытия.
Поставленная задача решается заявляемым способом получения производных полианилина на основе смеси двух мономеров, имеющих общую формулу
На первом этапе к раствору анилина медленно приливают 2-хлор-3-пентен, в результате чего формируется N-алкениланилин. Затем полученную реакционную смесь нагревают до 140°С в течение 3 часов, в результате чего протекает перегруппировка Кляйзена и образуются орто-алкениламины. Готовят солянокислый раствор мономеров (0.2 М), и к нему медленно приливают солянокислый раствор персульфата аммония (0.25 М). Реакционную смесь при постоянном перемешивании оставляют на 24 часа. После завершения процесса полимеризации, выпавший полимерный осадок фильтруют и сушат при температуре 40°С. В результате получают орто-замещенные растворимые производные полианилина с выходами 92-98%.
Преимуществом данного процесса получения орто-замещенных растворимых производных полианилина является сокращение промежуточных стадий, что важно для крупномасштабного производства данного ряда соединений. Изменение условий синтеза не оказывает существенного влияния на антикоррозионные свойства полученных орто-замещенных растворимых производных полианилина.
Суть изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. На первом этапе к анилину (2.5 г) медленно приливают 2-хлор-3-пентен (0.3 г), в результате чего формируется N-алкиланилин. Затем полученную реакционную смесь нагревают до 140°С в течение 3 часов, в результате чего протекает перегруппировка Кляйзена и образуются орто-алкениламины. Соотношение анилина и орто-алкениламина в реакционной смеси составляет 10:1. Готовят солянокислый раствор мономеров (0.2 М), и к нему медленно приливают солянокислый раствор персульфата аммония (0.25 М). Реакционную смесь при постоянном перемешивании оставляют на 24 часа. После завершения процесса полимеризации, выпавший полимерный осадок фильтруют и сушат при температуре 40°С. В результате получают монозамещенные растворимые производные полианилина с выходами 92-98%.
Пример 2. Синтез осуществляют по методике получения примера 1, но с тем отличием, что к анилину (5 г) медленно приливают 2-хлор-3-пентен (0.78 г). Соотношение анилина и орто-алкениламина в реакционной смеси после перегруппировки Кляйзена составляет 8:1.
Пример 3. Синтез осуществляют по методике получения примера 1, но с тем отличием, что к анилину (5 г) медленно приливают 2-хлор-3-пентен (1.04 г). Соотношение анилина и орто-алкениламина в реакционной смеси после перегруппировки Кляйзена составляет 6:1.
Пример 4. Синтез осуществляют по методике получения примера 1, но с тем отличием, что к анилину (5 г) медленно приливают 2-хлор-3-пентен (2.09 г). Соотношение анилина и орто-алкениламина в реакционной смеси после перегруппировки Кляйзена составляет 3:1.
Пример 5. Синтез осуществляют по методике получения примера 1, но с тем отличием, что к анилину (5 г) медленно приливают 2-хлор-3-пентен (2.09 г). Соотношение анилина и орто-алкениламина в реакционной смеси после перегруппировки Кляйзена составляет 2:1.
Claims (3)
- Способ получения производных полианилина на основе смеси двух мономеров, имеющих общую формулу
-
- отличающийся тем, что для получения указанной смеси мономеров к раствору анилина медленно приливают 2-хлор-3-пентен с последующим нагреванием реакционной смеси до 140°С в течение 3 часов, далее готовят солянокислый раствор мономеров с концентрацией 0.2 М и к нему медленно приливают солянокислый раствор персульфата аммония с концентрацией 0.25 М, далее реакционную смесь при постоянном перемешивании выдерживают 24 часа и после завершения процесса полимеризации выпавший полимерный осадок фильтруют и сушат при температуре 40°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020143667A RU2760263C1 (ru) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Способ получения растворимых электроактивных монозамещенных полианилинов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020143667A RU2760263C1 (ru) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Способ получения растворимых электроактивных монозамещенных полианилинов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2760263C1 true RU2760263C1 (ru) | 2021-11-23 |
Family
ID=78719309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020143667A RU2760263C1 (ru) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Способ получения растворимых электроактивных монозамещенных полианилинов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2760263C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA201501168A2 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Растворимые электроактивные монозамещенные полианилины |
| EA201800088A1 (ru) * | 2018-01-23 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Растворимые электроактивные монозамещенные полианилины |
| EA033857B1 (ru) * | 2018-01-23 | 2019-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Способ получения электропроводящего полианилина |
-
2020
- 2020-12-28 RU RU2020143667A patent/RU2760263C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA201501168A2 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Растворимые электроактивные монозамещенные полианилины |
| EA201800088A1 (ru) * | 2018-01-23 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Растворимые электроактивные монозамещенные полианилины |
| EA033857B1 (ru) * | 2018-01-23 | 2019-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Способ получения электропроводящего полианилина |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ю.Н.БИГЛОВА и др. "Получение и исследование растворимых функционализированных полианилинов", Физика твердого тела, 2017, Т.59, 6, c. 1228-1233. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8134024B2 (en) | Polymerizable sulfonate ionic liquids and liquid polymers therefrom and methods of making same | |
| Chanda et al. | Poly (alkylene itaconate) s–an interesting class of polyesters with periodically located exo-chain double bonds susceptible to Michael addition | |
| US9416229B2 (en) | Dianhydride and polyimide | |
| US11607677B2 (en) | Homogeneous and reusable superacid polymer catalyst useful for the synthesis of 5-hydroxymethylfurfural from glucose | |
| WO2018058816A1 (zh) | 一种多噁唑啉基扩链剂的制备方法 | |
| EP3663328A1 (en) | Hydrophilic polyamide or polyimide | |
| RU2760263C1 (ru) | Способ получения растворимых электроактивных монозамещенных полианилинов | |
| CN101412566B (zh) | 一种绿色环保阻垢剂及其应用 | |
| Gonzaga et al. | Highly efficient divergent synthesis of dendrimers via metal‐free “click” chemistry | |
| WO2016134178A1 (en) | Halogenated cyclic diesters, related polymers, and methods for their preparation and use | |
| Triki et al. | Furanic–aliphatic polyesteramides by bulk polycondensation between furan-based diamine, aliphatic diester and diol | |
| Jia et al. | DNA hydrogels formed of bended DNA scaffolds and properties study | |
| CN107434851B (zh) | 一种光敏型水凝胶的制备方法 | |
| US20200377655A1 (en) | Polyamide composition and method for producing polyamide composition | |
| CN111072850B (zh) | 荧光分子单体及其制备方法、聚集诱导发光水凝胶及其制备方法和应用 | |
| US6849707B1 (en) | Quinoxaline-containing hyperbranched aromatic poly(ether-ketones) | |
| CN101100442A (zh) | 水相中n-羟甲基丙烯酰胺溶液的合成方法 | |
| CN1560083A (zh) | 疏水缔合羟乙基纤维素的制备方法 | |
| TWI727738B (zh) | 透明共聚醯胺及其製備方法 | |
| EA036352B1 (ru) | Растворимые электроактивные монозамещенные полианилины | |
| EA033857B1 (ru) | Способ получения электропроводящего полианилина | |
| Rahim | Synthesis of soluble novel polyacetylenes containing carbamate and eugenol moieties | |
| RU2544997C1 (ru) | Способ получения полиамидокислот с заданной степенью полимеризации из высокоактивных мономеров | |
| CN102391404B (zh) | 一种分子量为10～25万的低分子量聚丙烯酰胺制备方法 | |
| CN110590994A (zh) | 一种抗高盐耐温型聚合物及其制备方法 |