Бис-(триэтилсилокси)титан-бис (хелаты) в качестве катализаторов получения полиэтилентерефталата Советский патент 1980 года по МПК C07F7/28 C07F7/08 C08G63/04 

Изобретение относится к области титанкремнийорганических соединений , к новым веществам, а именно бис-(триэтилсилокси)-титан-бис- (хелатам) общей формулы (C2H5)SiO ,Ti (eh),. , fl) где Ch - ацетилацетонатная, дибензо илметанатная, этилсалицила ная группы, проявляющим каталитическую активнос в процессе получения полиэтилентере фталата. Известен ряд хелатных соединений титанас триметилсилоксигруппами, где халатными зaмecтитeля o1 являютс ацетилацетонатная, дибенэоилметанат ная и 8-оксихинолинатная rpynrttJ 1 Однако указаний на их каталитическую активность 3 синтезе полиэтилен терефталата не имеется. В качестве катализаторов получения полиэтилентерефталата использую тетракис-(триалкилсилокси)-титаны 2 или соединения неопределенного состава, содержащие Ti-О-Si группы 3. Однако время синтеза с использованием этих катализаторов очень большое до 480 мин 2 или до 240485 мин 3. Целью изобретения является сокращение времени синтеза полиэти.пе;;терефталата. Указанная цель достигается использованием в качестве катализаторов получения полиэтилентерефталата соединений формулы (1). Указанные соединения титана форм лы (1) получают путем взаимодействия дибутоксититан-бис- (хелата) с тризтилсиланолом в циклогексане 1:2. Реакция протекает по слелуюиюй схеме: ( )2Ti(Ch),+ 2(С.Н,} SiOH - (C,H) (Ch)2 + . Удаление растворителя и образовавщегося в результате спирта проводят вакуумной отгонкой, а продукт cyujaT в вакууме до постоянног-о веса. Целевой продукт получают свыходом 100%. Полученные хелатныс соединения титана с триэтилсилоксигруппами представляют собой вязкие окрашенные жидкости, pacтвopи ПJC в тетрагидрофуране, диэтиловс1м ре, бензоле. Состав и строение продуктов подт верждены данными элементного анализ и методом ИК-спектроскопии. ИК-спек ры снимали на спектрометре UR-20 в области 400-4000 в виде 2%-ных растворов ССЦ . Все синтезы проводят в условиях, исключающих доступ влаги воздуха, . Пример 1. Бис-(триэтилсило си)-титан-бис-(ацетилацетонат), К 3,60 г (0,0091 моль) дибутокси титан-бис-(ацетилацетоната) в 15 мл абсолютного циклогексана .добавляют г (0,0183 моль) триэтилсиланол в 15 мл абсолютного циклогексана. Смесь прогревают при 60С в течение 20 мин. Затем в вакууме при постепенно уменьшающемся остаточном давлении отгоняют растворитель и бутиловый спирт, образовавшийся в результате реакции. Продукт сушат до постоянного веса при 60 С при остаточном давлении 2-2,5 мм рт„ст. Получают 4,66.г (100%) бис-(-триэти силокси)-титан-бис-(ацетилацетоната представляющего собой вязкую жидкость красно-кирпичного цвета, раст воримую в диэтиловом эфире, тетрагидрофуране, бензоле. Найдено, С 51,46; Н 8,79; Si 10, Ti 9,70, Вычислено, %: С 51,95; Н 8,71; Si 11,04, Ti 9,41. .| ИК-спектр: 950 см Ti-О-Si групп 1250 Si-CjHj- групп 1530 -С-С- в еноль ной форме хал ной группы; 1580 см, 1610 в хелатной группе, Пример 2. Бис-(триэтилсило си) -титан-бис- (этилсалицилат) . К 10,17 г (0,0216 моль) дибутокс титан-бис-(этилсалицилата) в 35 мл абсолютного циклогексана добавляют 5,71 г (0,0432 моль) триэтилсиланол в 20 мл абсолютного циклогексана. Смесь нагревают при 60°С в течение 20 мин. Затем в вакууме при постепе ном уменьшающемся остаточном давлении при 60°С отгоняют растворитель и образовавшийся в результате реакции бутиловый спирт. Продукт сушат до постоянного веса в вакууме 22,5 мм.РТ.СТ. при 60°С. Получают 13,83 г (100%) продукта, представляющего собой вязкую жидкость яркожелтого цвета, растворим то в диэтиловом эфире, тетрагидрофуране, бензоле. Найдено, %.: С 56,13; П 7,53; Si 8,55, Ti 7,40. С, Н Sj Вычислено, %: С 56,23; Н 7,54; Si 8,76, Ti 7,47, ИК-спектр: 1020 см Н j ; 1332 С-О в хелатной группе; 1475 см -С-С- в халатной группе; 1638 см , 1663 в хелатной группе. Пример 3..Бис-(триэтилсилокси)-титан-бис-(дибензоилметанат). К 1,42 г (0,0022 моль), дибутоксититан-бис-(дибензоилметаната) в 15 мл абсолютного циклогексана добавляют 0,58 г (0,0042 моль) триэтилсиланола в 15 мл абсолютного циклогексана. Смесь прогревают при в течение 20 мин и затем в вакууме при постепенно уменьшающемся остаточном давлении отгоняют растворитель и ВЕЛделивийся в результате реакции бутиловый спирт. Окончательно продукт росушивают в вакууме при остаточном давлении 2,5 мм рт.ст. и температуре . Получают 1,69 г (100%) бис-(триэтилсилокси)-титан-бис-(дибензоилметаната) , представляющего собой вязкую жидкость коричневатого цвета, растворимую в бензоле, диэтиловом эфире, тетрагидрофуране. Пайдено, %: С 67,36; Н 6,92; Si 7,25, Ti 6,18. C42H,. С 66,65; Н 6,91; Вычислено, Si 7,42, Ti 6,32. ИК-спектр: 946 Ti-O-Si группа; 1230 см- группа ; 1530 см -С-С- в енольной форме хе., латной группы; 1600 см -С-О в хелатной группе. Полученные бис- (триэтилсилокси)-титан-бис-(хелаты) были испытаны в качестве катализаторов на стадии переэтерификации и поликонденсации в процессе получения полиэтилентерефталата. В реактор, снабженный мешалкой, дефлегматором, холодильником для конденсации низкомолекулярных продуктов реакции, загружают диметилтерефталат (ДМТ) и этиленгликоль в мольном соотношении 1:2 и 0,010,8% от веса диметилтерефталата катализатора-бис-(триэтилсилокси)-титан--бис- (хелата) . Температуру реакционной смеси постепенно повышают до 220-240 С, при этом отгоняется теоретическое количество метанола (в течение 70-180 мин). Затем температуру поднимают до 270-280 с, а давление в системе снижают до 3-5 Mid рт.ст. и отгоняют этиленгликоль (длительность стадии палико 5денсации - 20-40 ми. Общая длительность процесса - 90-155 мин. Результаты, полученные при использовании бис- (триэтилсилокси) -штан-бис-(хелатов) в качестве катализаторов в процессе получения полиэтилентерефталата (мольное соотноше.ше диметилтерефталата и этиленгликоля 1: 2) , (Представлены в таблице.

Бис-(триэтилсилокси)-титан-бис-дибенэоилБесцвег