Способ получения мономерных соединений из производных фурфурола и кетонов Советский патент 1962 года по МПК C07D307/40 C08F116/36 

Известно, что полимерные соединения, получаемые на базе фурфурола и его производных, обладают высокой термостойкостью, а потому представляют значительный практический интерес.

5-оксиметилфурфурол, получаемый гидролизом целлюлозы, является весьма реакционно-способным соединением, которое способно образовывать пространственно-сшитые полимеры при действии ряда кислых агентой.

Однако эта высокая реакционная способность 5-оксиметилфурфурола, не позволяет управлять ходом полимеризации этого соединения, и является причиной, препятствующей получать из него технически пригодные материалы.

При изучении хода полимеризашп некоторых производных 5-оксиметилфурфурола было установлено, что их реакционная способность ниже, чем у исходного 5-оксиметилфурфурола и позволяет применять их в качестве исходного материала для получения термостойких полимеров.

На основании этих наблюдений разработан новый способ получения мономерных соединений из производных фурфурола, и кетонов/заклЕочающийся в том, что. с целью получения полимеров, обладающих высокой термостойкостью, в качестве исходного вещества применяют 5-оксиметилфурфурол.

Общий способ получения мономерных соединений заключается в реакции конденсации 5-оксиметилфурфурола с кетонами в различных молярных соотнощениях, в присутствии оснований при температурах 16-88°. Реакция идет с больщим выделеиием тепла и ее проводят в водной среде при энергичном охлаждении. Ход реакции регулируют последовательностью и количеством, вводимых цо частям, реагирующих веществ. После завершения конденсации продукт нейтрализуют мине№ 146Ш6-2ральной или органической кислотой, отделяют от воды, промывают и сушат.

Образование из полученных соединений полимеров производится путем нагревания в присутствии катализаторов.

Полученные мономерные соединения, а также плавкие и растворимые смолы способны образовать сополимеры с различными смолами, каучуками и эфирами целлюлозы.

Пример. Получение мономерных соединений 5-оксиметилфурфурола с ацетоном (марка ФАО).

Мономерное соединение 5-оксиметилфурфурола с ацетоном представляет собой (5-оксиметил-а-фурил-р-Бинил)-кетон с примесью бис(5-оксиметил-а-фурил-р-винил)-кетона и продуктов более глубокой степенью уплотнения.

В колбу, снабженную мешалкой, холодильником и термометром загружают эквимолярную смесь 5-оксиметил-фурфурола и ацетона, и двойное весовое количество воды и, после включения мешалки, вводят порциями 2%, от веса 5-оксиметилфурфурола, едкого натра в форме водного раствора. После окончания экзотермической фазы реакции, температура при которой не должна превышать 80°, реакционную массу нагревают еще 1-2 час при 96-100°, нейтрализуют серной кислотой, отделяют продукт от водного раствора солей, промывают и сушат при 105°. Полученный мономер марки ФАО имеет следующие показатели. Удельный вес-1,12; рН-7; растворимость в ацетоне полная.

Мономер ФАО в присутствии 0,6% сульфокислоты и нагревании при 20-25° в течение 20-30 час образует негорючий полимер, обладаюш,ий водостойкостью, теплостойкостью по Канавцу 490° и большой химической стойкостью.

На основе мономера ФАО получают также пластобетон с временным сопротивлением (в кг/см } сжатию 800-1200, растяжению 70-180 и изгибу 360-320 и термостойкостью до 500°.

Предмет изобретен и яСпособ получения .мономерных соединений из производных фурфурола и кетонов, подвергаемых полимеризации, отличаюшийся тем, что, с целью получения полимеров, обладающих высокой термостойкостью, в качестве исходного вещества применяют 5-ок.симетилфурфурод.