SU925939A1 - Симметричные N,N-дизамещенные мочевины с концевыми гидроксильными группами,в качестве агента структурировани - Google Patents

Description

(5) СИММЕТРИЧНЫЕ N,N -ДИЗАМЕЩЕННЫЕ МОЧЕВИНЫ

С КОНЦЕВЫМИ ГИДРОКСИЛЬНЫМИ ГРУППАМИ В КАЧЕСТВЕ АГЕНТА СТРУКТУРИРОВАНИЯ

I

Т зобретение относитс  к новым химическим соединени м, конкретно к симметричным N,N -дизамещенным мочевинам с концевыми гидроксильными группами общей формулы

OH-B-R-R-OH | В-ОзНб, СгН4

R-P -CO-NH)2,

/--

HIH-OO-N TI-CO-MI,

(СН4, ,

  2-6

Симметричные N,N -дизамещенные мочевины с концевыми гидроксильными группами общей формулы могут найти применение в производстве синтетических высокомолекул рных соединений в качестве удлинител  цепи и агента структурировани .

Известна N-замещенна  мочевина v til с одной концевой гидроксильной группой формулы

. V VNH-C-NH-C2H -OH, II О

N-замещенна  мочевина с одной гидроксильной группой не может быть использована ни в качестве удлинител  цепи, ни.в качестве агента структурировани  в синтезе полиуретановых материалов. Это обусловлено тем, что, име  в своем составе одну гидроксильную группу и взаимодейству  с NCO группой форполимера, оно обрывает цепь, т.е. оказывает действие , полностью противоположное действию удлинител  цепи.

Известен также агент удлинени  и структурировани  цепей форполимеров А,-метилен-бис-(о-хлоранилин), известный под торговым названием мока Г21. Явл  сь ароматическим диа лином, мока очень токсичен, канцерогенен. Помимо токсичности использование мока сильно затрудн ет технологию производства полиуретановых материалов . Прогрессивной технологией производства полиуретановых материалов признан одностадийный процесс, при котором все ингредиенты .синтеза смешиваютс  за одну операцию. В. сиетеме же гидроксил-диамин, котора  имеет место при использовании мока последний оказываетс  слишком активным , -так что приходитс  ингибировать реакцию диамина с диизоцианатом или, наоборот, катализировать реакцию гидроксила с диизоцианатом. Изза трудности сбалансировани  скоростей реакций при использовании мока часто прибегают к более трудоемким вухстадийным процессам. Кроме, того, -мока сравнительно высокоплавкий продукт с t . Дл  того, чтобы получить гомогенную реакционную массуj надо ее нагреть до t мока, что еще более усугубл ет указанные технологические трудности. Целью изобретени   вл ютс  новые симметричные N,N -дизамещенные мочевины с концевыми гидроксильными группами , позвол ющие улучшить и обезопасить процесс получени  полиуретановых материалов, Поставленна  цель достигаетс  новыми симметричными N,N -дизамещенными мочевинами с гидроксильными группами общей формулы 1 в качестве агента структурировани . Предлагаемые соединени  формулы I получают реакцией аминолиза уретансодержащих гликолей моноэтаноламином при избытке моноэтаноламина, в шесть раз превышающем стехиометрическое количество. Дл  получени  вещества предложей-ным способом реакцию провод т в расплаве уретансодержащего гликол  и аминоспирта при t и перемешиванием . Контроль реакции ведут по уменьшению аминогрупп определением концентрации амина пр мым титроваКием навески реакционной смеси в воде 0,1 н. водным раствором НС1 а присутствии индикатора бромкрезолового зеленого . После достижени  100%-ной конверсии по уретановой группе отгон ют избыточный амин под вакуумом, продукт промывают хлороформом и перекристаллизовывают из ацетона. Примеры подтверждают получение симметричных N,N-дизамещенных мочевин общей формулы . Пример 1. В реактор, снабженный термометром, мешалкой и одводом дл  вакуума, загружают ЗЬ г диуретанового .гликол , имеющего формулу

ОН-С2Н4-О-С-1ЧН-СНг

о

CHg-NH- С- О- О

Температуру реакции, поддерживаемую подачей теплоносител  - вазелинового масла в рубашку реактора, устанавливают при перемешивании добавл ют 70 г моноэтаноламина. Реакцию ведут при 98-100°С, контроль .реакции осуществл ют анализом на исчезновение аминогрупп пр мым титрованием навески реакционной смеси в водном растворе 0,1 н. раствором НС1 в присутствии индикатора бромкрезолового зеленого. По достижении конверсии по уретановой группеотгон ют избыточный моноатаОН- СзН4- NH- С-ТЯН- ОН О

ноламин при t и Р 5 мм рт.с до остаточной концентрации моноэтаноламина в смеси 1,5-2,0 моль/кг. Полученный продукт промывают хлороформом и перекристаллизовывают. Выход продукта 27 г (82%). Элементарный состав: Вычислено,%: С З,} Н 5,8; N 18,05; О 20,06.

Найдено,: С 53,.5; Н 6,3; N 18,1-, О 20,0,

Формула полученной N,N-дигидpоксиэтилксилилендимочевины

СН|гШ- C-NH- CgHi- OB 5 Пример 2, OnbiT провод т- п методике, описанной в примере 1. .Нц-0:С-МНЧ добавл ют 70 кп моноэтаноламина. Р акцию ведут при . Выход проду та 23 г (831). Т.пл. . Элементарный состав; Вычислено : С ,6; Н 8,95, 19,3,- О 22,0lf. Найдено,I: С 9,0; Н 9,2; N 19, 21,8. Формула полученной N,N -дигидроксиэтилг ексаметилендимочевины щ-С2Н4-ш-с-ш-(сн2)в-тш-с--га-С2Н о о Пример 3- Х)пыт провод т п методике, описанной в примере 1. На 26,6 г диуретанового гликол , имеющего формулу . /CHg-CHj ;Щ-С2Н, - -N-C40-C5H,Q СНз CHg о добавл ют 70 мл моноэтаноламина. Р акцию ведут при 90°С. продук та 19,3 г (75%). т. пл. 85 Со ; Элементарный состав: Вычислено,: С 5,7; Н 6,86; N 10,75, О 36,7. Найдено,%: С ,2; Н 6,7; N 11, О 36,9.„ Формула полуьеиной N,N -дигидроксиэтил (бис-этилен) димочевины , СЯ1 :СЩ2Х OH-C rNH-C-TSrN-C-lNH-iC Л S/CHrCH/ fi Пример 4. Опыт провод т п методике, описанной в примере 1. На 22,2 г диуретанового гликол , имею1Дего формулу ЮЕ-С2Н4-0-С-ин-(СНг)а- Ш- добавл ют 7 г моноэтаноламина. акцию провод т при . Выход про дукта 18,7 г. Элементарный состав CgH(J4цOrц: Вычислено,%: С fl; N 23,9; Н 7,7 О 27,3. Найдено,%: С kO.Sv N 22,9; Н 8, О 28,2. Формула полученной , М-дйгидроксиэтилдиметилендимочевины . im-C2H4-ira- -NH-lcH8)j-TiH-c-ivH-c 00 39« На 19,2 г диуретанового гликол , имеющего формулу Н-С-0-С Н,,-ОН Пример 5. Опыт провод т по методике, описанной в примере 1. На 28,6 г диуретанового гликол , имеющего формулу /СНгСНг OH-CjHfO-C-VN-0-0-C,OH о сНг-СНг- о добавл ют 67 г моноэтаноламина. Репровод т ПРИ 100°С. Выход продукта 25, Г. Т,пп.. Элементарный состав: Вычислено,%: С ,7; Н 6,86; N 10,75; О 36,7. Найдено,: С 5f,2; Н 6,7; N 11,2; О 36,9. Формула полученной N,N -дигидроксиэтил (-бис-этилен)димомевины . СН2-СН2Ч H-C2H4-NH- -NN-C-iraiCgH OH О CR( о Пример 6. Опыт проводЛт по методике, описанной в примере 1. На 30,6 г диуретанового гликол , имеющего формулу Н- СзВб-0- С-М-(СН2 - Н-|С-0-С зНб-ОН О добавл ют 67 г моноэтаноламина. акцию провод т при . Выход продукта 26,6 г. Т.05.. Элементарный состав: Н 8,95; Вычислено,%: С ,6; N 19,3l О 22,0. Найдено,%: С 19,0; Н 9,2; N 19,5; О 21,8. Формула полученной N,N -дигидроксиэтилгексаметилендимочевины H-CgH -NH C-MI-iCHaVNH- -UH-ICi OH io о , Симметричные Ы,Ы-дизамещенные мочевины с концевыми гидроксильными группами, получаютс  с хорошим выходом , имеют более низкую температуру плавлени  чем мока, не токсичны, мочевинные группы задаютс  самой структурой соединени , а удлинение и структурирование цепей форполимёра идет по концевым гидроксильным группам. Совокупность всех этих качеств исключает те технологические трудности, которые имеют место при использовании мока и делает предлагаемые соединени  очень эффективной заменой мока.

Claims (2)

1.feruaki fukaigama и др. Термическа  диссоциаци  органических соединений , J.of Am. Chem. SOC. V. 79, № 1, p. 73, 1957.

2.Саунадере Дж.Х., Фриш К.К, Хими  полиуретанов, М,, Мир, 1969, с. 363-365.