SU759547A1 - Method of preparing polyamidobenzoxazoles - Google Patents

Method of preparing polyamidobenzoxazoles Download PDF

Info

Publication number
SU759547A1
SU759547A1 SU782618204A SU2618204A SU759547A1 SU 759547 A1 SU759547 A1 SU 759547A1 SU 782618204 A SU782618204 A SU 782618204A SU 2618204 A SU2618204 A SU 2618204A SU 759547 A1 SU759547 A1 SU 759547A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
polymer
poly
polyamide
nitro
synthesis
Prior art date
Application number
SU782618204A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vasilij V Korshak
Aleksandr L Rusanov
David S Tugushi
Aleksandr Ya Chernikhov
Genrikh M Tsejtlin
Original Assignee
Tbil G Univ
Inst Elementoorganicheskikh So
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 Tbil G Univ, Inst Elementoorganicheskikh So filed Critical Tbil G Univ
Priority to SU782618204A priority Critical patent/SU759547A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU759547A1 publication Critical patent/SU759547A1/en

Links

Description

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно к синтезу огне-, термо- и теплостойких полимеров, которые могут быть использованы в различных областях техники.The invention relates to the field of high-molecular compounds, namely to the synthesis of fire, heat and heat resistant polymers that can be used in various fields of technology.

Известен способ получения полиамидобенэбксаэолов, основанный на взаимодействии дифениловых эфиров ароматических дикарбоновых кислот, 10 содержащих амидные фрагменты, с бис-(о-аминофенолами) при температуре ЗОО’С [1].A method of obtaining polyamidebenebxaaols, based on the interaction of diphenyl ethers of aromatic dicarboxylic acids, 10 containing amide fragments, with bis (o-aminophenols) at a temperature of 9OO'S [1].

Однако при таком способе необходимо использовать в качестве нукле- 15 офильного мономера относительно труднодоступные и легко окисляющиеся бис-(о-аминофенолы), что затрудняет технологическое оформление процесса при высоких температурах. 20However, with this method it is necessary to use as a nucleophilic monomer relatively difficult to access and easily oxidized bis (o-aminophenols), which complicates the technological design of the process at high temperatures. 20

Известен также способ получения полиамидобенэоксазолов, основанный на взаимодействии ароматических диаминов, содержащих бензоксаэольные циклы, с дихлорангидридами арОмати- 25 ческих дикарбоновых кислот в условиях низкотемпературной поликонденсации [2].There is also known a method for producing polyamide boene oxazoles, based on the interaction of aromatic diamines containing benzoxaol cycles with aromatic 25 dicarboxylic acid dichlorohydrides under conditions of low-temperature polycondensation [2].

Недостаток синтеза полиамидобенэоксазолов по указанному способу 39The lack of synthesis of polyamidobeneoxazoles on the specified method 39

22

также заключается в использовании о-аминофенолов непосредственно для синтеза с бенэоксазольиыми циклами, являющихся трудно идентифицируешми 5 и, соответственно, малодоступными мономерами.it also consists in the use of o-aminophenols directly for synthesis with beneoxazole cycles, which are difficult to identify 5 and, accordingly, inaccessible monomers.

Известен также способ получения полиамидобенэоксазолов, который базируется на взаимодействии диаминофёнолов, содержащих одну из аминогрупп в ό-положении к гидроксильной группе, с дихлоран гидридами ароматических дикарбоновых кислот с последующей твердофазной циклодегндратацией полученных поли(о-окси)амидов до полиамидобенэоксазолов в температурном интервале 300-350вС £з].There is also known a method of producing polyamide-boeoxazoles, which is based on the interaction of diaminophenols containing one of the amino groups in the ό-position to the hydroxyl group, with dichloroane hydrides of aromatic dicarboxylic acids, followed by solid-phase cyclodegeneration of the obtained poly (o-hydroxy) amides to polyamideoene oxazoles, and in the subdivision. in C £ s].

Этот способ синтеза, полиамидобенэоксазолов имеет следующие недостатки:This method of synthesis, polyamidobeneoxazoles has the following disadvantages:

необходимость использования в качестве мономеров относительно труднодоступных и легко окисляющихся диаминофенолов,the need to use as monomers relatively difficult and easily oxidized diaminophenols,

проведение процесса полициклоде гидратации поли-(о-окси)амидов в жестких условиях (не ниже 300*С), что не только затрудняет технологическое оформление процесса* но и вызывает протекание побочных процессов — "сшивки", деструкции и т.д.carrying out the process of polycyclode hydration of poly (o-hydroxy) amides under severe conditions (not lower than 300 * C), which not only complicates the technological design of the process * but also causes side processes such as "crosslinking", destruction, etc.

5954'5954 '

Цель изобретения - разработка способа получения линейных полиамидобенэоксазолов на основе доступных мономеров, обладающих растворимостью в органических растворителях.The purpose of the invention is the development of a method of obtaining linear polyamidobeneoxazoles based on available monomers with solubility in organic solvents.

Поставленная цель достигается тем, что полиамидобензоксаэолы получают путем последовательных реакций поликондёнсации дихлорангидридовThis goal is achieved by the fact that polyamide benzoxaols are obtained by successive polycondensation reactions of dichlorides.

ароматических дикарбоновых кислот и ароматического оксиамина формулыaromatic dicarboxylic acids and aromatic oxyamine formula

восстановления и полициклодегидратации образующихся, на первой стадии (о-нитро)эфироамидов.reduction and polycyclodehydration of the (o-nitro) ether amides formed in the first stage.

Принципиальная схема реакции может быть представлена следующим образом:The schematic diagram of the reaction can be represented as follows:

+ пХ-С-Я-С-Х« § -глнх+ HRP-C-Ya-C-X “§ -glnh

-пНр-np

ίί

-5О,-;-С(СГ,);-5O, -; - С (СГ,);

Х»Г, Зг или С1X »G, Zg or C1

Применение предлагаемого способа получения полиамидобензоксазолов обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества:The application of the proposed method of producing polyamide benzoxazoles provides in comparison with the known the following advantages:

использование вместодиаминофенолов ароматических о-нитрооксиламйнов, являющихся промежуточными соединениями при синтезе первых, а потому более дешевыми и доступными; кроме того, они устойчивы к окислению по сравнению с диаминофенолами;the use of aromatic o-nitrooxylamines instead of diaminophenols, which are intermediate compounds in the synthesis of the first, and therefore cheaper and more accessible; in addition, they are resistant to oxidation compared to diaminophenols;

проведение процессов восстановления и циклизации поли(о-нитро)эфирдамидов в мягких условиях в среде органических растворителей без протекания побочных процессов гелеобраэования ίcarrying out the processes of reduction and cyclization of poly (o-nitro) ether amides under mild conditions in organic solvents without the occurrence of secondary gelling processes ί

высокая растворимость полиамидо- . бенэоксазолов в органических растворителях Дает возможность легкой переработки этих полимеров из их растворов в различные изделия.high solubility polyamide-. bio-oxazoles in organic solvents Allows easy processing of these polymers from their solutions into various products.

Процесс восстановления поли(о-нитро)эфироамидов в поли(о-амино)эфироамиды и полициклодегидратацию последних предпочтительно проводят в виде совмещенных процессов с использованием металлов или их солей (например,The process of reducing poly (o-nitro) ether amides to poly (o-amino) ether amides and polycyclodehydration of the latter is preferably carried out in the form of combined processes using metals or their salts (for example,

Р е Или 5 и С12) с хлористым водородом или другими кислотами (например,Re or 5 and C1 2 ) with hydrogen chloride or other acids (for example,

НСООН, СНЧСООН, СГ,СООН или (СООН), являющимися одновременно катализаторами образования бенэоксазольного цикла в температурном интервале 150160*6 в среде различных органических растворителей. При этом образуются линейные полиамидобензоксаэолы, обпадающие растворимостью в диметилформамиде, диметилацетамиде, гекса-, метилфосфорамиде, Н-метил-2-пирролидоне и сильных кислотных растворителях с образованием высококонцентри45 ровацных растворов (не менее 25% по весу полимера); приведенная вязкость синтезированных полиамидобензоксаэолов в органических растворителях равняется, по меньшей мере,HCOOH, CH H COOH, SG, COOH, or (COOH), which are simultaneously catalysts for the formation of the beneoxazole cycle in the temperature range 150160 * 6 in the environment of various organic solvents. At the same time, linear polyamide benzoxaols are formed, precipitated by solubility in dimethylformamide, dimethylacetamide, hexa-, methylphosphoramide, N-methyl-2-pyrrolidone and strong acid solvents with the formation of highly concentrated blood solutions (at least 25% by weight of polymer); the reduced viscosity of the synthesized polyamide benzoxaols in organic solvents is at least equal to

50 0,50 дл/г.50 0.50 dl / g.

По данным.динамического термогра-. виметрического анализа полиамидобенэоксаэолы не деструктируются наAccording to dynamic thermograms. In polymetric analysis, polyamidobene-aseaols are not destructed by

55 воздухе до 400®С. На их основе получают углепластики, обладающие прочностью при статическом изгибе, равной 3200-3500 кг/см2 при 25°С, и 2500-2700 кг/см2· при 265°С, в зависимости от строения исходного поли40 мера.55 air to 400®С. On their basis, carbon-fiber plastics with a static bending strength of 3200-3500 kg / cm 2 at 25 ° C and 2500-2700 kg / cm 2 · at 265 ° C are obtained, depending on the structure of the original poly 40.

Синтезированные промежуточные полимерные продукты и полиамидобензо'ксазолы характеризуются по приведенной вязкости их растворов,.УФ и ИК-спектрам, данным элементного ана759547Synthesized intermediate polymer products and polyamidobenzo'xazoles are characterized by the reduced viscosity of their solutions, UV and IR spectra, as shown in elemental data.

лиэа, а также свойствам полученных на их основе углепластиков.liaa, as well as the properties of carbon-based plastics obtained on their basis.

В трехгорлую колбу емкостью 200 мл, снабженную мешалкой, вводом для инертного газа, загружают 10In a three-neck flask with a capacity of 200 ml, equipped with a stirrer, inlet for an inert gas, load 10

1,541 г (0,01 моль) 2-ннтро-4-аминофенола, 20 мл М-метдл-2-пирролидона 2,6 мл (0,02 моль) триэтиламина и при перемешивании в токе инертного газа при 20°С к реакционному раство,ру прибавляют 2,040 г (0,01 моль) дихлорангидрида иэофталевой кислоты при этом температура реакции* самопроизвольно поднимается до 35°С. Реакционный раствор перемешивают при 25° С в течение 1 ч, получая светлокоричневый однородный раствор поли-(о-нитро)эфироамиды. Небольшую часть полимера выливают в дистиллированную воду, получая светло-оранжевые волокна поли(о-нитро)эфироамида. Приведенная вязкость полимера в м-креэоле при 25°С равняется 0,43 дл/г.1.541 g (0.01 mol) of 2-nntro-4-aminophenol, 20 ml of M-methdl-2-pyrrolidone, 2.6 ml (0.02 mol) of triethylamine and with stirring in a stream of inert gas at 20 ° C to the reaction solution , add 2.040 g (0.01 mol) of eophthalic acid dichlorohydride, while the reaction temperature * spontaneously rises to 35 ° C. The reaction solution was stirred at 25 ° C for 1 h, obtaining a light brown, uniform solution of poly (o-nitro) ether amides. A small portion of the polymer is poured into distilled water, producing light orange poly (o-nitro) ether amide fibers. The reduced viscosity of the polymer in m-creole at 25 ° C is 0.43 dl / g.

В оставшийся реакционный раствор помешают 5 г восстановленного железа и начинают пропускать хлористый водород. За счет теплоты экзотермической реакции, а затем за счет внешнего обогрева температуру смеси поднимают до 150°С и выдерживают на этом уровне в течение 3 ч; при этом раствор постепенно окрашивается в светло-зеленый цвет. Затем реакционный раствор охлаждают до 80°С, пропускают через стеклянный фильтр и выливают в воду. Выделившийся светлый осадок полиамидобензоксазола отфильтровывают, прокывают водой до нейтральной реакции, экстрагируют ацетоном и сушат в вакууме при 80° С до постоянного веса.In the remaining reaction solution, 5 g of reduced iron will be prevented and hydrogen chloride will begin to flow. Due to the heat of the exothermic reaction, and then due to external heating, the temperature of the mixture is raised to 150 ° C and maintained at this level for 3 hours; at the same time, the solution gradually turns a light green color. Then the reaction solution is cooled to 80 ° C, passed through a glass filter and poured into water. The precipitated bright precipitate of polyamidobenzoxazole is filtered off, dried with water until neutral, extracted with acetone and dried in vacuum at 80 ° C to constant weight.

• Выход полимера 96% от теоретического, приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в диметилформамиде при 25°С равняется 0,52 дл/г.• The polymer yield is 96% of the theoretical, the reduced viscosity of a 0.5% polymer solution in dimethylformamide at 25 ° С is 0.52 dl / g.

Углепластик на основе полиамидобенэоксазолов готовят следующим образом. 25%-ным раствором полимера в диметилформамиде пропитывают углеродную ткань при 60°С. Пропитанную ткань выдерживают на воздухе при температуре 100° С и в вакууме сначала при 120®С в течение 1 ч, а затем при 200°С.в течение 2,5 ч и при 275°С в течение 0,5 ч. Высушенную ткань нарезают на листы,которые собирают в пакет и прессуют при температуре 350^0 и давлении 70 кг/см .Polyamide-based polyamide-boleoxazoles are prepared as follows. A 25% polymer solution in dimethylformamide is impregnated with carbon fabric at 60 ° C. The impregnated fabric is kept in air at a temperature of 100 ° C and in vacuum, first at 120 ° C for 1 hour and then at 200 ° C for 2.5 hours and at 275 ° C for 0.5 hours. Dried fabric cut into sheets, which are collected in a bag and pressed at a temperature of 350 ^ 0 and a pressure of 70 kg / cm.

Предел прочности углепластика при изгибе равняется 3200 кг/см2 при 125®С. 2400 .кг/см* при 265°С иThe tensile strength of carbon fiber bending is 3200 kg / cm 2 at 125 ° C. 2400. Kg / cm * at 265 ° C and

2020

2525

30thirty

3535

4040

4545

5050

5555

6060

2300 кг/сми после термостарения на воздухе в течение 100 ч при 265°С.2300 kg / cm and after thermal aging in air for 100 hours at 265 ° C.

П р и м е р 2.PRI me R 2.

У лY l

Синтез полимера осуществляют по примеру 1, с той разницей, что вместо 0,01 моль дихлорангидрида иэофталевой кислоты используют 0,01 моль днхлора н гидрида 4,4-ди к арбоксидифе — нил оксида.Synthesis of the polymer is carried out as described in Example 1, with the difference that instead of 0.01 mol of isophthalic acid dichlorohydride, 0.01 mol of chlorofluoride n hydride 4,4-di to arboxydiphenyl oxide is used.

Выход полиамидобензоксазола количественный; приведенная вязкость 0,61 дл/г; предел прочности углеплас тика на его основе при изгибе равняется 3250 кг/см2 при 25®С и 2200 кг/см'дри 265°С.The yield of polyamide benzoxazole is quantitative; reduced viscosity 0,61 DL / g; The tensile strength of the carbon based on it when bending is 3250 kg / cm 2 at 25 ° C and 2200 kg / cm 'dri at 265 ° C.

Пример 3,Example 3

Синтез полимера осуществляют по примеру 1, с той разницей, что вместо 0,01 моль дихлорангидрида иэофталевой кислоты используют 0,01 моль дихлорангидрида 4,4-дйкарбоксидифенилсульфона.Synthesis of the polymer is carried out as described in Example 1, with the difference that instead of 0.01 mol of isophthalic acid dichloride, 0.01 mol of 4,4-dicarboxydiphenylsulfone dichloride is used.

Выход полимера количественный; приведенная вязкость 0,54 дл/г.Polymer yield quantitative; reduced viscosity 0.54 dl / g.

Пример 4. Синтез полимера осуществляют по примеру 1, с той разницей, что реакцию поликонденсацнн проводят -в 20 мл сульфолана; последующие стадии превращения поли (о-нитро)эфироамида — восстановление и циклизацию также осуществляют непосредственно в реакционном растворе поли(о-нитро)эфироамида.Example 4. Synthesis of the polymer is carried out as in example 1, with the difference that the polycondensation reaction is carried out in 20 ml of sulfolane; The subsequent stages of the conversion of poly (o-nitro) ether amide — the reduction and cyclization are also carried out directly in the reaction solution of the poly (o-nitro) ether amide.

Выход полимера количественный; приведенная вязкость 0,52 дл/г.Polymer yield quantitative; reduced viscosity 0,52 DL / g.

П р и м е р 5.PRI me R 5.

Синтез полимера осуществляют по примеру 1, с той разницей, что вместо 0,01 моль 2-нитро-4-аминофенола используют 0,01 моль 2-нитро-2-аминонафтола.The synthesis of the polymer is carried out as described in example 1, with the difference that instead of 0.01 mol of 2-nitro-4-aminophenol, 0.01 mol of 2-nitro-2-aminonaphthol is used.

Выход полиамидобензоксазола количественный/ приведенная вязкость 0,51 дл/г.The output of polyamide benzoxazole quantitative / reduced viscosity of 0.51 DL / g

Пример б. Синтез полимера осуществляют по примеру 1, с той разницей, что в качестве растворителя используют диметилацетамнд, а вместо хлористого водорода при вое65Example b. Synthesis of the polymer is carried out according to Example 1, with the difference that dimethylacetamnd is used as a solvent, and instead of hydrogen chloride at war 65

759547759547

θθ

' , ' /7/- становлении и циклизации - щавелевую кислоту.',' / 7 / - formation and cyclization - oxalic acid.

Выход полиамидобензоксазола количественный , приведенная вязкость 0,58 дл/г.The yield of polyamide benzoxazole is quantitative, the reduced viscosity is 0.58 dl / g.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ получения полиамидобензоксазолов поликойденсацией о-замещенного ароматического оксиамина й дихлорангидрида ароматической дикарбоновой кислоты с последующей циклодегидратацией полученного промежуточного соединения при нагревании, отличающийся тем что, с Целью придания полимерам растворимости в органических растворителях, а также их удешевления, в качествеA method of producing polyamide benzoxazoles by the polycondensation of o-substituted aromatic hydroxyamine of aromatic dicarboxylic acid dichlorohydride followed by cyclodehydration of the intermediate obtained by heating, characterized in that о-замещенного оксиамина используют соединение формулыo-substituted hydroxyamine use a compound of the formula и образовавшийся в процессе конденсации поли(нитро)эфирамид перед по.0 лициклодегидратацией подвергают вое становлению,and the poly (nitro) ether amide formed in the course of condensation, prior to its licyclodehydration, undergoes a double formation, ''
SU782618204A 1978-05-22 1978-05-22 Method of preparing polyamidobenzoxazoles SU759547A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782618204A SU759547A1 (en) 1978-05-22 1978-05-22 Method of preparing polyamidobenzoxazoles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782618204A SU759547A1 (en) 1978-05-22 1978-05-22 Method of preparing polyamidobenzoxazoles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU759547A1 true SU759547A1 (en) 1980-08-30

Family

ID=20765704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782618204A SU759547A1 (en) 1978-05-22 1978-05-22 Method of preparing polyamidobenzoxazoles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU759547A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liou et al. Preparation and properties of aromatic polyamides from 2, 2′‐bis (p‐aminophenoxy) biphenyl or 2, 2′‐bis (p‐aminophenoxy)‐1, 1′‐binaphthyl and aromatic dicarboxylic acids
GB2188936A (en) Aromatic polyamides and polybenzoxazoles having diphenylhexafluoropropane units
Diakoumakos et al. Polyisophthalamides with pendent phthalimide groups
US20210230092A1 (en) Method for preparing 4,4'-dihydroxy-[1,1'-biphenyl-3,3'-dicarboxylic acid]
SU759547A1 (en) Method of preparing polyamidobenzoxazoles
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
US4145524A (en) Preparation of heterocyclic block copolymer from perfluoroalkylene oxide α, ω-diamidoximes
Ueda et al. Synthesis of polyenamines by vinylogous nucleophilic substitution polymerization of 2, 2′‐disubstituted bis (4‐ethoxymethylene‐5‐oxazolone) with diamines
US5380818A (en) High modulus aromatic polyamide film and production thereof
Barrales-Rienda et al. Synthesis of N-(fluoro phenyl) maleamic acids and N-(fluoro phenyl) maleimides
Mikroyannidis Synthesis and curing of thermally stable polyamides bearing enamino nitrile units
US5218081A (en) Method of producing aromatic polythiazole
SU749857A1 (en) Method of preparing polyquinazolinequinazolones
SU749858A1 (en) Method of preparing copolybenzimidazolobenzoxazoles
CN115368559B (en) Hydrogen-bond-induced bio-based fluorescent polyamide and preparation method thereof
SU749859A1 (en) Method of preparing polybenzimidazoleimides
Ueda et al. Synthesis of Sequential Polyamide by Direct Polycondensation II.
SU1002310A1 (en) Process for producing polybenzoxazoles
US4115367A (en) Perfluoroalkylene ether bibenzoxazole polymers
US3669928A (en) Process for the production of high molecular weight polybenzoxazinones
CN101899014A (en) 2,4-di (4-carboxyphenyl)-6-phenyl-1,3,5-triazine, derivative and preparation method thereof
SU759548A1 (en) Method of preparing polybenzoxazoleimides
SU1126577A1 (en) Process for producing polynitriles and polythiocyanates
EP0508147A2 (en) Process for producing carboxylic acid chloride
JPS6153372B2 (en)