Способ получения смешанных эфиров целлюлозы Советский патент 1985 года по МПК C08B5/00 

«1

N9

Изобретение относится к получению сложных эфнров целлюлозы, в частности к получению смешанных эфиров целлюлозы на основе ацетилцеллюлозы. Известны способы получения смешан ных ацилпроизводных целлюлозы путем этерифнкации целлюлозы минеральными кислотами или ангидридами органических кислот при их совместном присутствии в ацилирующей смеси u Этим способом получают- ацетобутираты, ацетопропионаты, ацетофталаты ацетосукцинаты и другие смешанные производные целлюлозы, нашедшие прак тическое применение при изготовлении пластмасс, пленок, мембран, лаков, покрытий и т.п. Недостатком этого способа является необходимость использования для химической модификации ацетатов целлюлозы более дорогих и менее доступных, чем ацетилирующие агенты, веществ: масляной, гексафторизомасляной, хлоруксусной, метакриловой и ацетоуксусной кислот и т.п. Значительно более дешевой и доступной является азотная кислота и смешанный ангидрид азотной и азотистой кислот - тетраоксид азота ( ). ) Наиболее близким к предлагаемому является способ получения смешанно го эфира целлюлозы, содержащего в своем составе ацетатные и нитратные группы, согласно которому целлюлозу обрабатывают смесью уксусного ангидрида и тетраоксида,азота, что приводит к одновременному растворен.ию целлюлозы и ее этерификации pj . Недостатком известного способа яв ляется нерастворимость получаемых продуктов в органических растворителях. Цель изобретения - получение смешанных эфиров целлюлозы, растворимы в диметилформамиде. I Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения смешанных эфиров целлюлозы путем обработки целлюлозы уксусньш ангидридом и тетраоксидом азота, 1 мае.ч целлюлозы сначала обрабатывают смесью 7-15 мае.ч. диметилформамида с 1,7-2,2 мае. ч. а полученный раствор обрабатывают при 40-50°С в течение 2-4 ч 7-15 мае.ч. уксусного ангидрида в присутствии 0,451,80 мае.ч. ацетамида. 1 02 Способ осуществляют следующим образом. К 1 мае.ч. целлюлозы прибавляют смесь 7-15 мае.ч. диметилформамида и 1,7-2,2 мае.ч. Nj.O , перемешивают до растворения и прибавля рт последовательно 7-15 мае.ч. уксусного ангидрида, 0,03 мае.ч. HjSO, 0,451,8 мае.ч. ацетамида в емеси с 14 мае.ч. диметилформамида. Смесь нагревают при 40-50°С в течение 2-4 ч и выливают в воду. Выпавший продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе. Существенным является только добавление ацетамида в количестве 0,45-1,8 мае.ч. на 1 мае.ч. целлюлозы. Изменяя остальные .параметры и соотношения, невозможно без добавки ацетамида получить растворимый емешанньй эфир целлюлозы с уксусной и азотной кислотами. Серная кислота добавляется в качестве катализатора получения сложных эфиров в каталитических количествах. П р и м е р 1 . К 1 мае.ч. целлюлозы приливают смесь -из 7 мае.ч. диметилформамида с 1,7 мае.ч. NjO, перемешивают до растворения и прибавляют последовательно 7 мае.ч. уксусного ангидрида, 0,03 мае.ч. ЕЗ S0( и 0,45 мае.ч. ацетамида в 14 мае.ч. диметилформамида. Реакционную смесь нагревают в течение 2 ч при 40 С и выливают в воду. .Выпавший смешанньй эфир целлюлозы с азотной и уксусной кислотами отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе. Выход 95% от теоретического. Степень замещения (СЗ) гидроксильных групп на нитратные 1,1, а на ацетат- . ные - 0,5. Пример 2. Проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что берут, в мае.ч.: диметилформамид 11; NjO 1,95; уксусньй ангидрид 11, ацетамида 1,2, а реакционную смесь нагревают в течение 3 ч при 45°С. Выход 93%. СЗ гидроксильных групп на нитратные 1,4, а на ацетатцые - 1,0. Пример 3. Поступает аналогично примеру 1с тем отличием, что берут, мае.ч.: диметИлформамид 1,5; NjOi} 2,2; уксусный андирид 15; ацетамид 1,8, а реакционную смесь нагревают в течение 4 ч при 50с.

3 1142480,4

Выход 91%. СЗ гидроксильных группТаким образом, предложенный способ на нитратные 1,6, а на ацетатные 1,2,позволяет получать равномерно заме- Смешанные эфиры, полученные в при-щенные ацетонитраты целлюлозы, полмерах, полностью растворимы в ДМФ.ностью растворимые в диметилформамиИз полученных растворов отливают5 Д и пригодные для формования волооднородные прозрачные пленки.кон, пле.нок, мембран, покрытий и т.п.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕШАННЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем обработки целлюлозы уксусным ангидридом и тетраоксидом азота, отличающийс я тем, что, с целью получения смешанного эфира, растворимого в диметилформамиде, 1 мае.ч. целлюлозы сначала обрабатывают 7-15 мае.ч. диметилформамида с 1,7-2,2 мае.ч. тетраоксида азота, а полученный раствор обрабатывают при 40-50 С в течение 2-4 ч 7-15 мае.ч. уксусного ангидрида в присутствии 0,45-1,80 мае.-ч. ацетамида. (Л