Производные 2-карбоксиэтил-1,3-диоксана в качестве пластификаторов к поливинилхлориду Советский патент 1977 года по МПК C07D319/06 C08F2/44 

1

Изобретение относится к новым химическим соединениям, KOHKipeiiHo к производным 2-харбо КСиэтил-1,3-диоксана общей формулы

Т С/НгШгОС-Н

где R - водород, алкил с числом атомов

углерода 1-3, незамещенный фенил;

R - алкил с числом атОМов углерода 1-4, незамещенный фенил.

Производные 2-карбоксиэтил-1,3-диокса на обладают пластиф,ицИ|рующей способностью и их можно использовать в качестве пластификаторов в .полввинилхлориду.

В литературе имеются сведения о различных веществах, используемых в качестве п тастиф жаторов к поливинилхлоридны-м-материалам, .как например д}1бутилфталаг (т. «ип. 325° С), диоктилфталат (Т. кип. 230° С/5 мм рт. ст). диоктиладипат (Т. кип. 215° С/4 мм), дибутилс бацинат (т. кип. 346° С) и др. 1.

Эффективность предлагаемых пластификаторов Общей формулы I сравнлвал ась с эффективностью диалкилфталатов в равноценных условиях. ДаНные результатов испытаний приведены в табл. 3, из которых следует, что

предлагаемые пластификаторы по всем показателям пра ктически не уступают известным, а ПО шрочиости на разрыв даже превосходят их.

Производные 2-,карбоксиэтил-1,3-диоксана формулы 1 получают взаимодействием незамещенного пли 2-алкил- или 2-феиил-1,3-диОксана со сложными алкил- или фенилвинилозыми эфирами при нагреваниИ в ггрисутстзии доноров свободных радикалов.

В качестве доноров свободных радикалоз целесообразно использовать: ди-грег-бутилперекиси.

В -предложенном способе используют виниловые эфиры уксусной, пропиоловой, масляной, валериановой, бензойной кислот и др.

Процесс осуществляют предпочтительно при 80-160° С в ннертной атмосфере, что спосооствует предот1вращению возможных процессов полимеризации.

Радикальное присоединение виниловых эфиров к 2-замещенным 1-3-диоксанам целесообразно проводить в его избытке, что позволяет избежать фрагментации 1,3-диоксанового кольца.

1, 2-Пропил-2-ацетоксиэтил-1.3диоксан.

В трехгорлую термостатируемую колбу с мешалкой, холодильником и капельной воронкой помещают 104 г (0,8 .иоля) 2-пропил1,3-диокса,на и при перемешнзании нагревают до кипения (135° С). При эгом в течение 10 ч лрикапывают смесь 8,7 г (0,1 моля виннлацетата, 26 г (0,2 моля) 2-пропнл-1,3-диоксана и 5,84 г (0,04 моля) ди-грет-бутилперекиси. После добавления всей смеси перемешивание при слабом -кипении лродолжаюг еще 4 ч, затем отгоняют легколетучую фракцию (непрореагировавший ацеталь, и продукты разложения и нидиатора). Остаток дважды перагОНяют в вакууме и получают 133 г (77%) 2-пропил-2-ацетокср этил-1,3-диокса«а с т. кип. 88-90° С (9 мм рт. ст., По 1,4528. Эфирное число, (мг КОН/г); найдено 258, вычислено 263. Найдено, %: С 60,5; Н 10,3; О 29,2. CiiH2oO4. Вычислено, %: С 61,1; Н 9,3; О 29,6. Молекулярный вес: Найдено 217,5 Вы-числено 216,0 В ИК-cneiKTipe присутствуют -полосы средней интенсивности в области 1000- 12000с.и(vC-О-С 0 С), 1730см ,0 (V-C ). 0 В продуктах щелочного гидролиза хр.оматографичесюн идентифицированы уксусная киТаблица 1 слота Н 2-ок,си метил-2-П ропил-1,3- Диоксан, заведомо синтезированный из реактивного пропилокси-этилкетона. Пример 2. 2-Фенил-2-этил-р-бутиратиЗ-диоксан. Аналогично примеру 1 используют 2-фс нил-1,3-дргоксан и виниловый эфир пропионовой кислоты. Температура реакции 125° С- 1,30° С. Получен 2-фенил-2-этил-р-|бутират-1,3диоксан с вы.ходом 86%. Т. кип. 117-120° С 2 мм рт. ст., ,5178. Эфирное число, мг кон/г: найдено 180: вычислено 196. Стропршмеру 1. Причмер 3. 2-Этилбензоксиэтил-1,3-диоксан. Аналогично при.меру 1 используют 2-этил1,3 диокса)н и виниловый эфир бензойной кислоты. Температура процесса 150° С-152° С. Получен 2-этил-2-бензоксиэтил-1,3-диОКсан с выходом 83%. Т. кип. 127-130°С/5 мм рт. ст. По 1,5016. Строение целевого продукта доказано аналогично при-меру 1. Они являются эффективными лластификаторами для поливинилхлорддных материалов. Имеют .хорошие прочностные свойства, устойчивы ,к дей-ств.ию высоких (210° С) и низких (от -40 до -60° С) температур и т. д. В табл. 1-3 приведены свойства полученных соединении общей формулы 1.

Таблица 3

Формула из обретения Производные 2-к,эрбоксиэт,ил-1,3-диок€а:на

общей формулы

О if

R 6HiCH20(i-E где R - атом водорода, алкильный радикал Ю с числом атомов углерода 1-3, неза.мещенный фенильный радикал;

R2 - алкильный радикал с числом атомов углерода 1-4, незамещенный фенильный радикал,

в качестве пластификаторов К поливинилхло5риду.

Источник инфарма-ции, принятый во внималие при экспертизе: I. Г. Шамлетье, Г. Рабатэ., Химия лаков, -красок и пигментов, т. II, стр. 195-200, Госхимиэдат, М., 1962.