SU1098936A1 - Цикло-бис-/2,6-диокси-4,4-дихлор-2,6-бис-/1-имино-3-изоиндолинилиденамино/-циклотрифосфазатриен/ в качестве термостабилизатора полиоксадиазольного волокна-оксалона - Google Patents

Abstract

Цикло-бис- 2,6-диокси-4,4-дихлор-2 ,6-бис-

Description

Изобретение относитс  к новым химическим соединени м, конкретнее к цикло-бис-f2,6-диокси-4,4-дихлор-2 ,6-бис-(1-имино-З-изоиндолинилиден амино)-циклотрифос4)азатриену формуС1 ,СГ р/ ло --к с/он ( I) Цикло-бис- 2,6-диокси-4,4-дихлор-2 , .6-бис-( 1- иминo-3-изoиндoлинилидeнaминo )-циклoтpифocфaзaтpиeн (СК-П  вл етс  симметричным макрогетероцик лическим соединением (МГЦС), которое может быть использовано в качестве термостабилизатора полиоксадиазольно го волокна - оксалона. Известен медный комплекс бензолтриизоиндолтетраминастабилина- 9 , который увеличивает термостойкость по , ликапроамидного волокна в 3 раза и примен етс  в промышленности tl . Наиболее близким к предлагаемому соединению по структуре  вл етс  МГЦ на основе S-триазина формулы Это соединение получают арилирова нием 1,3-дииминоизоиндоленина Хлоран гидридом циануровой кислоты. В результате образуетс  продукт желтого цвета ( Л 320 нм в бутаноле), который не плавитс  при 300 °С, рас вор етс  в диметилформамиде, концент рированной и разбавленной H,j 804 , 1 62 очень мало - в бутаноле, диоксане, не раствор етс  в других органических растворител х и не оказывает термостабили зирующе г о действи  С 2. В насто щее врем  в литературе не описаны химические добавки, которые бы увеличивали термостабильность полиоксадиазольного волокна Целью изобретени   вл етс  создание нового макрогетероциклического соединени , позвол ющегр увеличить термостабильность полиоксадиазольного волокна - оксалона. Поставленна  цель достигаетс  новым цикло-бис- 2,6-диокси-4,4-дихлор-2 ,6-бис-(i-имино-З-изоиндолинилйденамино )-циклотрифосфазатриеном формулы J, использование которого в ка- . честве химической добавки позвол ет увеличить термостабильность полиоксадиазольного волокна в 1,5-2 раза. Цикло-бис- 2,6-диокси-4,4-дихлор -2,6-бис-(1-имино-3-изоиндолинилиденамино )-циклотрифосфазатриен 3 получают аминолизом гексахлорциклотрифосфазатриена (ГХФХ 1,3-дииминоизоиндоленином в среде полихлоридов бензола ( ТУ 6-01-104а-75) при 135-140 Ч. Пример 1. В реакционную колбу помещают 6,96 г (0,02 г-моль) гексахлорциклотрифосфазатриена , 5,0 г (0,04 г-моль) 1,3-дииминоизоиндоленина , 340 мл полихлоридов бензола (ТУ 6-01-1040-75) и размешивают в течение 2 ч при 135-140 с, затем вьдерживают при комнатной температуре в течение 14-16 ч, осадок фильтруют, промывают хлорбензолом, 80%-ным раствором этанола, эфиром и сушат при комнатной температуре. Выход 6,65 г (87% в пересчете на загруженный гексахлорциклотрифосфазатриен ). , Найдено, %: С 25,57, Н 1,59; N 21,1; Р 25,42; С1 18,19. Мол. масса 725 (криоскопически в диметилсульфоксиде ) С 16HliN Вычислено, % : С 25,13 Н 1,57; N 21,99i Р 24,35; С1 18,58, Мол.масса 764. Продукт имеет белый цвет с желтоватым оттенком, не плавитс  при 400С, максимумы прглощени : , нм, тах2 320 нм в диметилсульфоксиде (ДМСО), раствор етс  в диметилсульфок сиде, диметилформамиде, концентрированных минеральных кислотах (,,

НС1), не раствор етс  в спиртах, ацетоне , эфирах, воде и концентрированных щелочах.

Пример 2, Кислотный гидро-. ЛИЗ цикло-бис- 2,6-ДИОКСИ-4,4-дихлор-2 ,6-бис-(1-иминo-3-изoиндoлинилидeнaминo )-циклoтpифocфaзaтpиeнa .

0,2 г цикло-бис-С2,6-диокси-4,4-дихлор-2 ,6-бис-(1-имино-З-изоиндолинилиденамино )-циклотрифосфазатриена внос т в 6 мл 25%-сол ной кислоты и нагревают при С в течение 35 мин. После охлаждени  до 05 °С выпавшие бесцветные кристаллы

Отнесение полос

отфильтровывают, промывают небольшим количеством воды, сушат в сушильном шкафу до посто нного веса при 70 75 ° С и взвешивают. Получают продукт с Тпл.. 234-236 с, что соответствует фталимиду.

Дл  макрогетероциклического соединени  формулы I въщелено 0,0696 г (2 г-моль) фталимида.

Характеристические полосы поглощени  в ИК-спектре цикло-бис-f2,6-диокси-4 ,4-дихлор-2,6-бис-(1-имино-3-изоиндолинилиденамино )-циклотрифосфазатриена даны в табл. 1.

«

Таблица 1

Экспериментальные

-1 данные, см

-500-510

бензольного

1030-1080 1180-1200 1620-1665 1410 .

римерного

1200-1250 3200-3400

т) - валентные колебани , см, сЛ- плоскостные деформационные колебани , см .

Очистка макро1 етероциклического 50 -соединени , содержащего подвижные атомы хлора, 80%-ным раствором этанола от не вступившего в реакцию 1,3-дииминоизоиндоленина и его сол нокислой соли приводит к частичному гид- 55 ролизу атомов хлора.

В результате взаимодействи  ГХФ с 1,3-дииминоизоиндоленином вьщелен

510, 580-590

860 840-860

1080

1200

980 970-990

1660

1410

1230 3200

индивидуальный продукт - МГЦС формулы I, строение которого подтверждено данными элементного анализа и определением молекул рной массы криоскопически в диметилсульфоксиде. Наличие свободных атомов хлора в остатке гексахлорциклотрифосфазатриена качественно подтверждено полосами поглощени  средней интенсивности в ИК-спектре при 510 и 580 чественное содержание атомов хлора определено по методу Шенигера - путем разложени  соединени  в колбе, . заполненной кислородом. Определенное по этому методу количество хлора точ но соответствует расчетному количест ву. С помощью ИК-спектроскопии в спектре соединени  формулы 1 при 3200 обнаружена широка  полоса поглощени , соответствующа  валентным колебани м ОН-группы. Расположение остаточных атомов хлора в МГЦС формулы I доказано с помощью аминоли за его анилином в бензоле. Известно что при взаимодействии ГХФ с анилином , происходит замещение атомов хло ра по геминальному механизму 33. О полном замещении атомов хлора в исходном соединении формулы t суд т по отсутствию полос поглощени  в ИКспектре при 510 и 580 см . Веро тно в данном случае также происходит геминальное замещение атомов хлора, а следовательно, гидроксильные группы расположены в2-,6-положении в МГЦС.

Полиоксадиазольное волокно - оксалон на основе гомотерефталевой кисло15 ,6 28,8 20,9

26,2 46,5

ты

24,А 47,3 1

Т а б л и

45,0

2,3

95,7

14,4 27,3 45,3 5,5 6 Дп  идентификации строени  продукт формулы .1 подвергают кислотному гид- , ролизу нагреванием при 90-95 С в 25%-ной сол ной кислоте. В результате выдел ют 2 г-моль фталимида. ИК-спектроскопи , элементный анализ , молекул рна  масса, кислотный гидролиз и встречный синтез позвол ют говорить о синтезе нового соедине ни  формулы I со строго обоснованным расположением атомов хлора и гидроксильньк групп, а также об их количественном -содержании в МГЦС. Проведенные в лаборатории испытани  показали, что синтезированное соединение оказывает термостабилизирующее действие на полиоксадиазольное волокно - оксалон, полученное на основе гомополимера терефталевой кислоты . Термостойкость волокна оксалон без добавки вещества формулы J и с добавкой последнего оценивают по % сохранени  прочности после старени  |на воздухе при 350 С в течение 25 ч (табл. 2).

24,0 37,7

35,6 1 -22,6

Как видно из табл. 2, использование нового синтезированного вещества в качестве химической добавки увеличивает термостабильность полиоксадиа- зольного волокна в 1,5-2 раза. Например , если волокно на основе гомотерефталевой кислоты после 25-часовой вьодержки при 350 С сохран ет 45% прочности, то уже волокно, стабилизированное соединением формулы I, 93 ,8 - 95,7%.

46,5

26,2

Продолжение таблицы 2

69,3

3,7

26,1

26,5

108,2

5.4

38,5

26,4

Использование в качестве химических добавок симметричного макрогетероциклического соединени  на основе 1-триазина и стабилина-9, которые разработаны ранее и обладают термостабилизирующим действием при обработке поликапроамйдных волокон, показывает , что эти вещества термостабилизирующего эффекта на полиоксйдиазольное волокно не оказывают. Результаты испытаний приведены в табл.3

Таблица 3

45,0

28,8

2,3

20,9

1098936 , Полиоксадиазольное волокно - оксалон с соединением фор24 ,4 47,3 14,4 мулы I Полиоксадиазольное волокно - оксалон с соединением фор31 ,2 42,3 11,0 мулы 11 Полиоксадиазольное волокно - оксалон 30,6 42, 5 10,0 со стабилином-9Приме- чание . Приведены средние значени .

Таким образом, новое МГЦС - цикло-фективным термостабилизатором поли-бис- 2 ,6-диокси-4,4-дихлор-2,6-бис- 40оксадиазольного волокна - оксалона и

-(1-имино-З-изоиндолинилиденамино)-может найти применение в промы1Ш1ен-циклотрифосфазатриен  вл етс  .

10 Продолжение таблицы 3 27,1 34,1 3,5 5,6 1,( 37,5 Разрушаетс 

Claims (1)

1. <claim-text><table border="1"> <tbody><tr><td rowspan="2"> Характеристика образца</td><td colspan="3"> Показатели исходного волокна с термостабилизатором</td><td colspan="2"> Показатели через 350 °С</td><td> 100 ч -</td><td rowspan="2"> % сохранения относительной нагрузки Р</td></tr> <tr><td> Линейная плотность Ν, текс..</td><td> Относительная разрывная нагрузка Р, гс/текс.</td><td> Удлинение нити при разрыве ?, %</td><td> Линейная плотность Ν, текс.</td><td> Относительная разрывная нагрузка Р, гс/текс.</td><td> Удлинение нити при разрыве 9, %</td></tr> <tr><td> ,Полиоксадиа- . зольное волокно - оксалон с соединением формулы I</td><td> 24,4</td><td> 47,3</td><td> 14,4</td><td> 27,1</td><td> 34,1</td><td> ³’⁵</td><td> 75,6</td></tr> <tr><td> Полиоксадиазольное волокно - оксалон с соединением формулы и</td><td> 31,2</td><td> 42,3</td><td> 11,0</td><td> 37,5</td><td> 5,6</td><td> 1,6</td><td> 13,0</td></tr> <tr><td> Полиоксадиазольное волокно - оксалон со стабилином-9-</td><td> 30,6</td><td> 42”, 5</td><td> 10,0</td><td colspan="2"> Разрушается</td><td> </td><td> 0</td></tr> </tbody></table> <claim-text>Примечание . Приведены средние значения.</claim-text> <claim-text>Таким образом, новое МГЦС - цикло-бис- [?., 6-диокси-4,4-дихлор-2,6-бис- 40 -(1-имино-3-изоиндолинилиденамино)-циклотрифосфазатриен] является эффективным термостабилизатором полиоксадиазольного волокна - оксалона и может найти применение в промышленности.</claim-text>