Изобретение относится к области нолучения новых крем НИИ opraHHuecicHX производных сульфокислот, которые могут найти применение в качестве эффективных поверх.ностно-а«тивиых BCHiecTS (ПАВ).
Известен спос(5б нолучення солей кремнипopranimecKHx сульфокислот взаимодействием бисульфита натрия с иенредельнымн сплавами в водно-метаио.иуном растворе.
Однако акрнлаты или метакрнлаты бис-(согндроксимстил)-те граметнлдисил океана ранее в нодобиую реакцию не вовлекались.
Онисывается сиособ нолучеиня солей кремн;пюр|-аипческих эфиров сульфокислот, кото ibiii зак.почается во взаимоде1гствии бисульфита к;1Л11и. натрия, лития или аммония с акрнлатом :1.ли метакрилатом бис-(сй-1-ндраКСимет л)-тетраметилдисилоксана в среде органического )р11теля с иоследующим выделением целевого продукта известными приемами.
Реакция бисульфитов этих соединений с указан и)1ми кремнийорганическими ненасын1ениымн эфираМИ идет по двойной связн и ее лучше вести при 90-130°С (в основном при 100°С) и лавленин 1,5-3 ати или в присутствии ингибитора полимеризации, например фентиазина, но схеме
О| - Si С Г, Ч) С - С
R
Л1И5О, О
-Si
-СИ -C..SO-.M
0
СИ.;R
где R - И, СНз;
М - К, Na, Zi, NH4.
Выход солей составляет 60-90% от теории. В ИК-сиектрах нолученных солей (кристаллы белого цвета) имеются иолосы поглощения валеитиых колебаний групп (1720 Si-(СИз)з (-1250, 840 or) Si-О-Si (1090 or) и сульфогруппы ( or) и отсутствуют полосы поглонтенпя двойной связи
0 ( 1640 or).
Свойства полученных соединений ириведеиы в таблице.
Полученные соли растворимы в воде и этаноле и представляют интерес в качестве поверхностно-активных веществ, что подтверждено измерением величины поверхностного натял епия их водиых растворов.
0
Пример 1. В автоклав, снабжепиый мешалкой, термопарой и манометром, загружают 5 г (0,0166 жоугь) бие-{акрилатметил)-тетраметилдисилоксана, 4,22 г (0,0406 моль бисульфита натрия (40%-ный водный раствор), 10 ьг этанола (растворитель) и 0,5 г фентиазина (ингибитор полимеризации). Реакцию ведут При 100°С и давлении 2 ати в течение 7 час. После охлаждения смеси отфильтровывают фентиазин и отгоняют водно-спиртовую смесь. Выделяют кристаллы светло-желтого цвета, которые сушат азеотропной отгонкой с толуолом и очищают серным эфиром. Полученные кристаллы соответствуют динатриевой соли 1,3-бис-(сульфопро1нионатметил)-1, 1, 3, 3-тетраметилдисилоксана. Выход соли составляет 73,5- 92%. Поверхностное натяжение а водного раствора соли (5-10 моль/л) (Нри 20°С равна 30 дин/см. При концентрации ЬШ моль/л 27,5 дин/см.
Пример 2. Аналогично примеру 1 загружают 10 г (0,0331 моль) бис-(а,крилатметил)тетраметилдисилоксана, 10,31 г (0,0858 моль) бисульфита калия, 10 мл этанола и 0,5 г фентиазина. Получают 12,9 г (выход 72%) дикалиевой соли 1,3-|бис-(сульфопр0|пионатметил)1, 1,3, 3,-тетраметилдисило:ксана.
Пример 3. По методике примера 1 загружают 5,7 г (0,0173 моль бис-(метакрилатметил)-тетраметил1цнклосилоксана 4,67 г (0,0450 моль бисульфита натрия, 10 мл этанола и 0,5 г фентиазина. Было выделено 7,5 г (выход 81%) динатриевой соли 1.3-бис-(сульфоизобутиратметил) - 1, 1, 3, З-тетра-метилдисилоксана. Поверхностное натяжение а водного раствора соли при концентрации 2,5-10 моль/л Ш дпн/см 5-10- люль/уг 26,5 (Зин/сж2; 1 моль/л 24,5 дин/см.
Пример 4. Аналогично примеру 1 загружают 7,5 г (0,0228 моль бис-мета«рилатметил)-тетраметилдисилоксана, 7,08 г (0,06 моль бисульфита калия, 10 мл этанола и 0,5 г фентиазина. Получают 8,5 г (выход - 66%) дикалиевой соли 1,3-бис-(сульфоизобутиратметил)-1, 1, 3, 3-тетраметилдисилоксана. Поверхностное натяжение водного раствора соли концентрации I-IO моль/л 43,5 дин/см ; моль/л 27,0 дин/см ; 1 10 моль/л 25 дин см.
П р и мер 5. Аналогично примеру 1 загружают 10 г (0,0331 моль 1,3-бис-(акрилатметил)-, 1, 3, 3-тетраметилдисилоксаиа, 7,52 г (0,076 моль бисульфита аммония, 10 мл этанола и 5 г фентиазина. Получают 10 г (выход 60%) диаммониевой соли 1,3-бис-(сульфопронионата)-, 1, 3, 3-тетраметилдисилоксана.
/Найдено, %: С 28,5; Н 4,60; S 12,0; Si 10,9.
C,2n240nSi2S2(NH4)2,
Вычислено, %: С 28,8; Н 4,81; S 12,8; Si 11,2.
Поверхностное натяжение соли при концентрации 5-10 моль/л 29 дин/см ; 1 моль/л 27 дин/см.
П р е д м е т и з о б р е т е и и я
1.Способ получения солей кремнийорганичеоких эфиров сульфок1ислот, отличающийся тем, что, бисульфиты щелочных металлов или аммония подвергают взаимодействию с акрилатОМ ИЛИ метакрилатом бис-(со-гидроксиметил)-тетраметилдисилоксана при нагревании в среде оргалического растворителя с последующим выделением целевого продукта известными нр нем а ми.
2.Снособ по Н. 1, отличающийся тем, что нроцесс ведут при 90-130°С и давлении 1,5-3 аги.
3.Способ по и. 1 и 2, отличающийся тем, что нроцесс ведут в присутствии ингибитора нолимеризадин, например фентиазина.
Даты
1973-01-01—Публикация