1-Бензтриазолилметилметакрилат в качестве термо-и светостабилизатора полимеров Советский патент 1992 года по МПК C07D249/18 

К смеси 21,2 г (0,1 моль) М-бромметил- бензтриазола в 200 мл серного эфира и при перемешивании добавляют 21,6 г (0,2 моль) тонкоизмельченной натриевой соли мета- криловой кислоты. Перемешивание продолжают в течение 2 ч при 25-30° С, осадок NaBr отфильтровывают и фильтрат выпаривают в вакууме, выпадает мелкокристаллический продукт, После двукратной перекристаллизации из ацетона соединение I имеет т.пл. 78-79° С. Мол.м. 217 (в бензоле). Выход 18,98 г (87,5%).

Найдено, %: С 60,81; Н 5,01; N 19,37

CiiHn02N3

Вычислено, %: С 60,93; Н 5,08; N 19,30

П р и м е р 2. 1-Бензотриазолилметил- метакрилат.

В 33,5 г (0,2 моль) М-хлорметилбензтри- азола прибавляют 300 мл сухого ацетона при энергичном перемешивании добавляют по порциям 37,2 (0,3 моль) калиевой соли метакриловой кислоты. Температуру поддерживают в пределах 50-55° С в течение 60 мин. Температуру реакционной смеси доводят до комнатной и затем отфильтровывают образовавшийся осадок NaCI, растворитель отгоняют в вакууме, выпадают мелкие кристаллы мономера. Далее полученный продукт выделяют аналогично примеру 1. Т.пл. 78-79° С. выход 33,3 г (89,5%).

Найдено, %: С 60,81; Н 5,01; N 19,37.

Вычислено, %: С 60,93; Н 5,08; N 19,30.

В ИК-спектре соединения I наблюдаются полосы поглощения: 1740 , соответствующие валентным колебаниям карбонильной группы; 1120-1170 , относящиеся к поглощению сложнозфирной связи; 900-985 - деформационные колебания двойной связи; полосы 735-800 см отражает наличие 1,3-замещенного ароматического ядра бензотриазола, 1450- 1490см 1 валентные колебания связи-N N-; ЯМР-спектры снимают на приборе АМ-400 фирмы Вгикег(ФРГ) в растворе дейтериро- ванного ацетона. В ЯМР-спектре 1-бензтри- азолилметилметакрилата наблюдается сигнал при а; 7,4-8.07 м,д. протоны бензольного кольца; 6,79 м.д. относится протонам N-CHa-O-rpynnbi; 5,69 и 6,1 - протонам ме- тиленовой группы двойной связи, 1,89 м.д. относятся протонам -СНз группы.

УФ-спектр мономера имеет максимумы в областях 273 и 284 нм соответствующих поглощений бензотриазольного кольца. Для приготовления химически стабилизированных образцов полиметилметакрилата (ПММА) и полистирола (ПС) мономерный стабилизатор 1-бензтриазолилметилметак- рилат, а также мономерный прототип ( 1,2,3-бензтриазол) этилметакрилат добавляют непосредственно в реакционную систему.

Пример 3. 1,5 г метилметакрилат (1,6

мл) и 0,015 г бензтриазолилметил(мет)акри- лат (инициатор ДАК 1 % от веса мономеров) помещают в стеклянные ампулы и присоединяют в вакуумной установке, где путем трехкратного замораживания и размораживания при остаточном давлении мм очищают мономерные смеси от кислорода воздуха. Для проведения полимеризации заполненные ампулы помещают в термостат, где поддерживают температуру при

70° С. Через 1,5 ч ампулы вскрывают и полученный полимер переосаждают из бензольных растворов гексаном.

При этом образуются полимеры с достаточно высоким молекулярным весом (М 1,5х

х105-5 105), об этом свидетельствуют характеристические вязкости растворов полимеров. Вязкостные измерения растворов полимеров в бензоле (25±0,2° С) проводят в капиллярном вискозиметре типа Уббелоде,

допускающем последовательное разбавление исследуемого раствора в самом вискозиметре.

При небольшом содержании мономера- стабилизатора в основной цепи макромолекулы степень сохранения вязкости в 3-3,5 раза больше, чем у нестабилизированных образцов , в то же время при добавлении небольшого количества известного мономера-стабилизатора этот эффект равен двум

(табл. 1).

В табл. 1 показаны результаты влияния Уф-облучения пленок полиметилметакрилата (ПММА) и полистирола (ПС) на сохранение вязкостных характеристик (расстояние от

источников 30 см, время экспозиции 24 ч).

Для изучения процесса дегидрохлори- рования готовят композицию на основе пол- ивинилхлорида (ПВХ) марки С-70, в которой в качестве термостабилизатора используют

полимерный стабилизатор полибензотриа- золилметилметакрилата, синтезируемый по следующей методике.

Пример 4. 2г 1-бензтриазолилметил- метакрилат (соединение I) растворяют в 10 мг этаноле, а также инициатор ДАК 1 % от веса мономера помещают в стеклянную ампулу и запаивают. Для проведения полимеризации, заполненную ампулу помещают в термостат, где поддерживают температуру при 70° С, через 2 ч ампулу вскрывают и образовавшийся белый порошкообразный полимер дважды промывают этиловым спиртом. Высушенный полибензтриазолил- метилметакрилат далее применяется в качеТаблица2

Изобретение касается азотсодержащих гетероциклических соединений, в частности нового 1-бензтриазолилметилметакрилата в качестве термо- и светостабилизатора полимеров. Цель - создание более эффективных термо- и светостабилизаторов полимеров, получаемых с высоким выходом. Синтез ведут обработкой М-галогенметил- бензтриазола щелочной солью метакрило- вой кислоты в среде органического растворителя, фильтрат упаривают и пере- кристаллизовывают из ацетона, Выход 89,5%, т.пл. 78-79° С, брутто-формула CnHnOaNa. Степень сохранения вязкости полиметилметакрилата и полистирола при УФ-облучении на расстоянии от источников 30 см при времени эксплуатации 24 ч в 3-3,5 раза больше, чем у нестабилизированных образцов. 2 табл.