Химические основы получения полиэфиров

Как видно из данных табл. 2.1, для синтеза полиэфиров исполь­зуются одно-, двух-, трех — и четырехфункциональные соедине­ния. В гл. 1 было показано, что многофункциональные соеди­нения образуют макромолекулы сетчатого строения. Такие полимеры, как правило, плохо растворяются в органических растворителях и потому не могут быть использованы для при­готовления лаков. Для получения хорошо растворимых поли­эфиров на основе трех — и четырехатомных спиртов синтез оста­навливают на ранних стадиях поликонденсации с целью полу­чения олигомеров, имеющих малоразветвленные макромолекулы. Например, при взаимодействии глицерина с фталевым ангид-
рядом при избытке глицерина можно получить олигоэфир следующего строения:

Зсн2он — снон — сн2он + 2

СН2 — СН — СН2 — О — OC-^N

ОН О ОсА^

I I

Со о-сн2-снон-сн2он со

I

О-сн2-снон-сн2он

Этерификация части гидроксильных групп полиолов одно­основными кислотами способствует изменению свойств полиме­ра. Такие полимеры называются модифицированными. Свойст­ва модифицированных полиэфиров сильно зависят от строения модифицирующих кислот.

Реакция полиэтерификации имеет равновесный характер. Константа равновесия и не зависит от температуры.

При применении кислых катализаторов обе реакции (прямая « обратная) ускоряются почти в равной степени. Таким обра­зом, ни повышение температуры при синтезе, ни использование катализатора не дают возможность сдвинуть равновесие в сто­рону образования олигомера. Это может быть достигнуто толь­ко при удалении побочного продукта (воды) из сферы реакции.

Основная реакция полиэтерификации осложняется реак­циями:

Алкоголиза непрореагировавшим спиртом:

••— ООС — R — COOR"—• + НО — R’- ОН *

ООС — R Соо — R‘- ОН + НО — R"—• , Ацидолиза непрореагировавшей кислотой:

ООС R- COO — R"—• + HOOC — R’- СООН

ООС — R — СООН + ноос — R‘- СОО — R’— , Гидролиза реакционной водой:

Ос

— — ООС — R — сооR"+ Н20 ООС — R — СООН + ноR"—

Таблица 2.1. Характеристики веществ, применяемых для получения

Вещество

Химическая формула

Молекуляр­ная масса

Плотность, мг/м®

Янтарная кислота

НООС(СН2)2СООН

118,09

1572

Адипиновая кис­лота

НООС(СН2)4СООН

146,14

1345

Себациновая кис­лота

НООС(СН2)8СООН

202,24

1231

Фталевый ангид­рид

148,11

1520

Изофталевая кис­лота

Qr t.

^пон

166,13

1540

Терефталевая кис­лота

ИоосчП)—СООН

166,13

1510

Этиленгликоль

НО(СН2)2ОН

62,07

1115

Диэтиленглнколь Глицерин

НО (СН2) 2—О—(СН2) 2ОН

НОСН2 — СН — СН2ОН 1

90,12 92,09

1118 1260

Пентаэритрит

1

ОН

НОН2С—С(НОСН2)3

136,15

1380

Триметилолпропан

СНзСНг—С(СН2ОН)з

134,17

1140

Малеиновый ан­гидрид

HCCf

И ;о

НС-с’ ,

^

98,06

1500

!

* В знаменателе приведено давление в кнлопаскалях. ** В скобках црнведена температура растворения.

Полиэфиров

Температура плавления, °С

Температура кипения*, "С

Растворимость**, г/100 г НгО

Способ получения

188—180

8,35 (25 °С)

Окисление циклогексанона; окисление легкого бензина

153

165/13,33 216/2

3,08 (34 °С) 1,44 (15 °С)

Окнслеиие циклогексаиа

134

294/13,33 243/2

0,1 (20 °С)

Щелочное разложение рицнно — левой кислоты, касторового масла

131

0,62 (25 °С) 95 (135 °С)

Окисление нафталина н о-кси­лола

347

0,013 (25 °С)

Окнслеиие л-ксилола

435

0,0019 (25 °С)

Окнсленне л-ксилола

-17,4

198

В любых соотно­шениях

Гидратация оксида этилена

—8

245

То же

То же

17,9

290

»

Окнсленне пропилена; омыле­ние природных жиров

260,5

»

Взаимодействие ацетальдегида с формальдегидом

58

160/0,66

Взаимодействие масляного альдегида с формальдегидом

53

200

В любых отноше­ниях

Окнслеиие бензола, бутилена, бутана

Декарбоксилирования:

— — R — Cf° ————— RH + COo и др.

ОН

Учесть количественно влияние этих реакций на строение и свойства полиэфиров не представляется возможным из-за отсутствия данных по значениям Кр отдельных реакций.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.