Тетракис-(гидроксиалкиленокси)титан как катализатор переэтерификации и поликонденсации и способ его получения Советский патент 1978 года по МПК C07F7/28 B01J21/06 B01J31/12 

поликонденсации при получении ряда полиэфиров, например, полидиэтиленф -марата, полиэтиленсукцината и полйэтилентерефталата.

В таблице приведены условия получения полиэфиров в присутствии тетракис-(гидроксиалкиленокси)-титана. Как следует из таблицц полученные

новые соединения катализируют как реакцию полиэтерификации, так и реакцию поликонденсации. Реакичя на обеих стадиях протекает сравнительно быстро ( не более 2,5 час) , при невысоких температурах. Полученные полиэфиры содержат малое количество (меиее 1%)ОН-групп.

1 ДиэтилфумаратТетракисН Диэтилен--(гидроксигликольдиэтиленШ Гидрохинонокси)-титан 0,06 150-170 195-210

I Диметилтере- Тетракисфталат (гидрокситриэтиленЦ Этиленгликоль окси)-титан 0,05 180-210 260-280

Мольное соотношение I : II везде 1

Основное преимущество предложенных :оединений в качестве катализатора процесса получения полиэфиров заключается в том, что они могут быть использованы сразу, без проведения гидролиза, что упрощает процесс.

Известен способ получения дигликолятов титана путем взаимодействия алкилортотитана с гликолями, формулы НО-С-СН -)-ОН где -2-6,10 при температуре 80-220°С ЗД .

Полученные по этому способу продукты представляют собой нерастворимые, неплавкие порошки либо стеклообразные твердые нерастворимые вещества, легко размягчающиеся при нагревании. При этсж реакция протекает в зависимости от исходного гликоля .лишь на 44-81% (по выделившемуся спирту).

Предлагаемый способ получения тетракис-(гидроксиалкиленокси)-титана заключается в том, что алкилортотитанат подвергают взаимодействию с гликолем формулы HORH где 1й -СН2СН20-)(,П« 1,2,3 при температуре 2080°С, при мольном соотношении в среде органического растворителя, Указанные титанорганические соединения получают в обычных аппаратурных условиях, принятых при работе с мет.1ллорган ческими соединениями, с использованием органических растворителей, таких как хлористый метилея.

0,94

30

60

0,31

Г20

30

в качгестве алкилортотитанов преимущественно используют бутилортотитсшат. Реакцию взаимодействия с этиленгликолем осуществляют при комнатной температуре (20-25 С),с другими гликолями при повышенных температурах (40-; ) . Удаление растворителя и образующегося в реакции спирта проводят вакуумной отгонкой. Целевой продукт получают со 100%-HtM выходом.

Полученные тетракис- (гидрооксиалки ленокси)-титаны представляют собой вязкие прозрачные смолы, светло-желтые, растворимые в спиртах, гликолях, пиридине, нерастворимые в дизтиловом эфире, бензоле, диоксане. Исключение составляет первый гомолог этого ряда - тетракис-(гидроксизтиледск и)-титан, который получен в виде бесцветного прозрачного стеклообразного вещества, нерастворимого в пиридине, этаноле, хлористом метилене.

Состав и строение тетракис-(гидроксиалкиленокси) -титанов подтверж/дено элементарным анализом, методом ИК-рлектроскопии.

Пример. Тетракис-(гидроксиэтиленокси)-титан.

Синтез проводят в условиях, исключающих доступ влаги из воздуха.

К 3,24 г (0,0522 моль) этиленгликоля в 20 мл хлористого метилена прикапывают 4,44 г (0,01305 моль) бутилортотитана. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 3 ча Затем при постепенно, увеличивающемся вакууме отгоняют растворитель и образующийся в результате реакции бутиловый спирт. Продукт сушат до постоянного веса при комнатной темпе ратуре в вакууме 2-3 мм рт.ст. Полу чают 3,83 г (100%) прозрачного бесцветного стеклообразного вещества, нерастворимого в хлористом метилене пиридине, этаноле. Найдено, %: С 32,65; Н 6,86; Ti 16,61. Св гоОвТ -. Вычислено, %: С 32,89 Н 6,90; Ti 16,40. П р и м е р 2. Тетракис-(гидрокси диэтиленокси)-титан. Синтез проводят в условиях, исклю чающих доступ влаги из воздуха. К 9,1 г (0,0268 моль) бутилортотитана приливают раствор 11,4 г (0,1072 мбль) диэтиленгликоля в 30 м хлористого метилена, смесь перемешивгиот и нагревают при 40-бО С в течение 2 час. Затем при постепенно увеличивающемся вакууме отгоняют растворитель и образующийся в результате реакции бутиловый спирт Продукт сушат до постоянного веса пр 60-80 0 в вакууме 3-4 мм рт.ст. Полу чают 12,6 г (100 %) вещества в виде вязкой прозрачной смолы светло-желто го цвета, растворимой в спиртах, гли колях, хлорист л метилено, пиридине, нерастворимой в диэтиловом эфире, бе золе, диоксане. Найдено, %: С 40,99; Н 7,89; Ti 10,26.Ci6 j60«-TiВычислено, %t С 41,10; Н 7,70; ТЧ 10,28. ПримерЗ. Тетракис-(гидроксириэтиленокси)-титан. Синтез проводят аналогично примеру 2. К 6,1 г (0,0180 моль) бутилортотитаната приливают 10,8 г (0,0720 моль) триэтиленгликоля, растворенного в 30 мл хлористого метилена. Получают 11,6 г (100%) вещества в виде вязкой прозрачной смолы светло-желтого рвета, растворимой в спиртах, гликолях, пиридине, нерастворимой в диэтиловом эфире, бензоле, диоксане. найдено, %: С 44,47; Н 8,60; T-f 7,16. Сг4Н52°1б Вычислено, %: С 44,72; Н 8,13; TI 7,43. Формула изобретения 1.Тетрак ис-(гидрок сигшк иленокси)-титан общей формулы Т:((ОТгц)4, где T C-CHjCHjO-)n-и ,2 или 3, как катализатор переэтерификации и поликонденсации. 2.Способ получения соединений ПОП.1, отличающийся тем, что алкилортотитанат подверггиот взаимодействию с гликолем общей формулы HORH, где R C-CH2CH20-)n , ап«1,2 или 3, при температуре 20-80°С н мольном соотношении 1;4 в среде органического растворителя . Источники информации,принятие во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР 417448, кл. С 08 5 63/52, 1974. 2.Японский патент tt 14235, кл. .26 D 6. 1968. S-ieEuzacebe A., АА-Orthotiianate ioEcohoEeet 3е а pst-ocatechine.BotC-Soc. him.de France, 96i,3.Si7.