Способ получения полигидрохинона Советский патент 1978 года по МПК C08G61/10 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИГИДРОХИНОНА

I

Изобретение относится к способам получения поликонденсационных смол, в частности, полигидрохинона, и может быть использовано в химической промЁВиленности.

Полигидрохинон обладает высокой электрообменной способностью, полупроводниковыми и стабилизирующими свойствами. Он представляет интерес также в качестве термостойких покрытий, свяэукщих и исходных компонентов для эпоксидных смол.

Известен способ получения полигидрохинона полимеризацией П -бензохинона в массе при 150-200°С в присутствии сухого КОН 5-10 вёс.% от мономера {ij . Выход полимера 51-65%.

Недостатком способа является применение больших количеств активного катё1лизатора, осуществление процесса при высоких температурах и низкий выкод целевого продукта.

Известен способ получения полигидрохинона полимеризацией П -бензохинона в водном растворе в присутствии КОН 2 . Несмотря на то, что выход полимера 92%,количество примененной щелочи очень - 1 моль иа моль хяноиа.

Прототипом изобретения является способ получения полигидрохинона полимеризацией П -бензохинона в среде алифатических спиртов при 20-50С в присутствии в качестве катализатора алкоголята натрия в эквимолярнсм количестве к мономеру, процесс ведут путем введения мономера в спиртовой раствор катализатора.

Недостатком способа является низкий выход полимера (около 54%) и при мененне очень высокого количества катализатора (примерно 50-52% на

П -бёнгЮхинон). Вследствие этого требуется специальное оборудование из щелочеустойчйвого материала и дополнительные средства, реактивы и энергия для дезактивации щелочи, отмывкя образующихся при этом неорганических солей, выделения полимера из реакционной смеси, утилизация отходов. Безвозвратная потеря катализаторов в болших количествах тоже снижает практическое значение этих способов. Другим недостатком способа является образование нечистой полигидрохиноковой структуры - полиметоксигидрохинонги

Целью изобретения является увеличение выхода полимера и упрощеняе технологии процесса. Это достигается применением в качестве катализатора 0,5-1,0% (от веса мономера) калиевой щелочи, которую вводят в виде спиртового раствоpaiв реакционную смесь после растворения бенэохинона в спирте. ПредлагаемЕЛй способ обладает следующими преимуществами перед известными. Использование-в качестве инициатора малого количества КОН, исключает стадии дезактивации и выделения катализатора, которые дают возможность сократить средства, реактиЬы и энергию и упростить .аппаратуру для синтеза полигидрохинона. Пример 1.В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и терморегулятором при 30°С загружают 80 мл метанола и 10,8 г эт -бензохинона . После растворения п -бензохинона к реакционной смеси добавляют 10 мл 1%-ного раствора КОН в метаноле или этаноле. Через 5 час удаляют растворитель перегонкой. Полимер сушат при в вакууме. Выход полимера 90% от веса П -бензохинона. Пример 2. Полимеризацию П-бензохинона проводят аналогично при меру 1 с использованием 1 мл 1%-ного раствора КОН. Выход полимера 85%. Пример 3. Полимеризацию п-бенэохинона проводят аналогично при меру 1 с использованием 5 мл 1%-ного раствора КОН. Выход полимера 87%, Полученный полигидрохинон - темно коричневый аморфный порсяаок растворя ется в спиртах, диметилформамиде, те рагидрофуране, водном растворе щелочи, частично или полностью в ацето не, нитрс 1етане, диоксане. Не размяг чается до 400°С, имеет высокую электрообменную емкость (ЭОК) и обладает высокой термостабильностью на воздух Структура полимера на основе данных ИК-спектра, элементного анализа и гидроксильного Числа полностью аналогична структуре полигидрохинона. Полосы поглоцения ОН группы 3360-3400 см; С«О группы 1200 см. роматического ядра 1460, 1510, 1646 см/ ароматических СН групп 825, 70 см свидетельствуют о том, что акромолекулы состоят из 1,2,4,5замещенных звеньев гидрохинона. Найдено, %: С 65,4, Н 3,8; О 30,8. Вычислено, %: С 66,66; Н 3,71; 29,63. Гидроксильное число полимера - 23,43%; ЭОЕ 17,1 мг-экв/г. Потеря веса на воздухе при 100, 200, 300 и соответственно 4,13,24,5 и 46. . Предлагаемый способ позволяет почти в 2 раза увеличить выход полимера, а также упростить технологию процесса, т.к. при использовании малых количеств катализатора отпадает необходимость в стадии дезактивации и выделения катализатора. Формула изобретения Способ получения полигидрохинона полимеризацией П -бензохинона в среде алифатических спиртов при 20-50 С в присутствии щелочных катализаторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода полимера и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора применяют 0,5-1,0% (от веса мономера) калиевой щелочи, которую вводят B виде спиртового раствора в реакционную смесь после раств.орения бензохинона в спирте. .. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Паушкин Я.М., Низова С.Д., Романова Л.Н. и др. Полимеризация п -бензохинона и 1,4-нафтахинона, Высокомолекулярные соединения, Б 12/ 11, 1970, с. 788. 2.Садых-заде q.H., Рагимов А.В., Сулейманова С.С. и др. О полимеризации хинонов в щелочной среде и исследовании структуры образующихся полимеров. Высокомолекулярные соединения , А 14, 6, 1972, с. 1248; 3.Авторское свидетельство СССР 435250, М.Кл. С 08 Q 61/10, 1974.