5-Хлор-5-( , -дихлорэтил)1,3-диоксаны в качестве пластификаторов поливинилхлорида Советский патент 1980 года по МПК C07D319/06 C08K5/1575 

1

5-Хлор-5- ((1, -дихлорэтил) -1 , 3диоксаны в качестве пластификаторов, j поливинилхлорида.

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к 5-хлор-5-(р,р -дихлорэтил)-1, 3диоксанам.

Известно использование производных 2-ацил-1,3-диксолина в качестве пластификаторов поливинилхлорида 1, Однако указанные соединения обладают недостаточной морозоустойчивостью (-60) - (-70)°С.

Известно также использование 5-ХЛОР-5- (f,,. -трихлорэтил) -1,3диоксанов в качестве пластификаторов поливинилхлорида 2. Эти пластификаторы, несмотря на значительную морозостойкость (-85) - (-140)°С, имеют относительно низкие показатели механической прочности (прочность на разрыв, относительное удлинение при разрыве).

Целью изобретения являются новые соединения - 5-хлор-5-(,е. -дихлорэтил)-1, 3-диоксанов в качестве пластификаторов поливинилхлорида, обладающего улучшеннЕ ми свойствами.

Указанные свойства определяются новой химической структурой формулы

W р-А ;

el в-О,

w,

CHe Hciij

где R и R - метил, этил, н-пропил,

н-бутил

10 или R и R вместе образуют - (СН),

группу.

Соединения формулы 1 получают взаимодействием 5-метилен-1,3-диоксана формулыП 15енг

(II),

R R

20

где R и R имеют указанные значения, с хлороформом при нагревании в присутствии перекиси бензоила (ПБ).Предпочтительными условиями для проведе25ния процесса являются температура 60-100°Cf молярное соотношение 5-метилен-1,3-яиоксан: CHCI,, 10:0,2. Пример Ив колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и газоподводной трубкой

30 :для подачи инертного газа (, ) 0,5 моля (53,3 г) хлороформа и 0,01 моля (1,9г) ПБ. Реакционную массу перемешивают при 60°С в течение 20 ч в Токе инертного газа, зате охлаждают и фракционируют. Получают 11 г (выхол 90%) 2,2-диметил-5 хлор5 {( -дихлорэтил) -1, 3-диоксана с т.кип. 164°С/7 мм;п 1,4952. Элементный анализ. Найдено,%: С 38,23 Н 5,15; CI 43,10. CeHij Oj,Cl3 Вычислено,%: С 38,78; Н 5,25; CI 43,03, В ИК-спектре присутствуют интенсивные полосы поглощения в области 1180-1010 см- (С-0-С-О-С) и 770 см 1(с-се). Пример 2. В прибор, описанный в примере 1, помещают 0,05 моля (7,3 г) 2,2-днэтил-5-метилен-1,3-диОксана, 0,5 моля (53,3 г) хлороформа 0,01 моля (1,9 г) ПБ. Реакционную Массу перемешивсиот при 70°С в течени 19,5 ч в токе инертного газа, затем Охлаждают и фракционируют. Получают 12,4 г (выход 90%) 2,2-диэтил-5--хлор-З- -дихлорэтил) -1, З-диоксана с т.кип. 180с/7-8 мм; п 1,4959, Элементный анализ. Найдено,%: С 43,33; Н 6,40; СЧ 37,62. : с,о HI, ,. Вычислено,%: С 43,55; Н 6,17; СС 37,65. ИК-спектр аналогичен соединению, Описанному в примере 1, Пример 3. В прибор, описанный в примере 1, помещают 0,05 моля (9,2 г) 2,2-ди-н-пропил-5-метилен 1, -дноксана, 0,5 моля (53,3 г) хлороформа и 0,01 моля (1,9 г) ПБ. Реакци Онную массу перемешивают при 80°С в Течение 18 ч в токе инертного газа, затем охлаждают и фракционируют. Получают 15,0 г (Выхш 95%) 2, -пропил-5-хлор-5-(,Р -дихлорэтил)-1, З-Диоксана с т.кип. 201 С/б мм; п 1,4963. Элементный анализ, Найдено,%: С 47,62;. Н 6,85-; се 34,06. Hgi OjCe, Вычислено,: С 47,44; Н 6,91; се 34,76. ИК-спектр аналогичен соединению, описанному в примере 1,, Пример 4. В прибор, описанный в примере 1, помещают 0,05 моля (10,6 г) 2,2-ди-Н бутил-5 метилен-1,3-диоксана, 0,5 моля (53,3 г) ххюрформа и 0,01 моля (1,. 9 г) ПБ, Реакционную массу перемешивают при 90°С в течение 17,5 ч в токе инертного газа, затем охлаждают и фракционируют. Получгют 15,7 г (выход 93%) 2,2-ди-н бугил-5-хлор-5-(р,р -дихлорэтил)-, 3-диоксана с т,кип.215°С38 MM;rtgl 4970 Элементный анализ. Найдено,% С 50,34; Н 7,25; се 32,00. Ci4He50aC4 Вычислено, %: С 50 (,75; Н 7,55; се 32,02. ИК-спектр аналогичен соединению, описанному в примере 1. Пример 5. В прибор,описанный в примере 1, помещают 0,05 моля (7,7 г) 2,2 тетраметилен-5-метилен-1,3-диоксана, 0,3 моля (53,3 г) хлороформа и 0,01 моля (1,9 г) ПБ. Реакционную массу перемешивают при в течение 16 ч в токе инертного газа, затем охлаледают и фракционируют,. Получают 12,6 г ( выход 92%) 2 , 2-гетраметилен 5-хлор-5- (|ь,р -дихлорзтил)-1,3-диокаана с т,кип,193 С/ 10 км; «о 1,4969. Элементный анализ. Найдено,: С 42.14; Н 5,55; СЧ 38,94, Сю ,, Вычислено,:: С 43,78 Н 5,47; СЧ 39,05. ИК-спектр аналогичен соединению, описанному в примере 1. 5-Хлор-5- (р.|ь -дихлорэткл) -1,3диоксаны были испытаны в качестве пласт1 о5ицйру1ощих добавок к поливинилхлориду. Результаты испытаний представленыв таблице.

5-Хлор-5.((ь,р -дихлорэтил)-1, 3-диоксаны в качестве пластификаторов поливннилхлорида

2-АЦИЛ-1,3иоксолан (1)0,1

-Метил-2-ацил,3-диоксолан (1)0,1

2-Этил-2-ацил1,3-диоксолан(1)0,1

2-Фенил-2-ацил-1,3-диоксолан (1). 0,1

2,2-Диметил-5-хлор-5-(,р,р. -трихлорэтил)1,3-диоксан(2) 0,05

2,2-Диэтил-5-хлор-5-(р.,р.,р -трихлорэтил)-1,3-диоксан(2) 0,05

2,2-Тетраметилен-5-хлор-5-(р.,р,р. -трихлорэтил)-1,3-диоксан(2)0,05

2,2-Пентаметилен-5-хлор-5-(р ,Р ,|Ь -трихлорэтил)-1,3-диоксан(2) 0,05

2,2-диметил-5-хлор-5- (Р|Р -дихлорэтил) -1,3-диоксан 0,035

2,2-Диэтил-5-хлор-5- (Р,Р -дихлорэтил) -1,3-диоксан

2,2-Ди-н-пропил 5-ХЛОР-5- (р,р -дихлорэтил)-1, 3-диоксан 0,035

2,2-Ди-н -бутил-5-хлор-5- ( р.,р -дихлорэтил)-1, 3-диоксан 0,035

2,2-Тетраметилен-3-хлор-5- (р,Р -дихлорэтил)-1, 3-диоксан 0,035

305 240 - 60 210

310 245 - 65 220

310 250 - 65 230

340 260 - 70 295

240 250 - 85 243

245 250 - 90 249

235 270 -140 255

265 275 -140 260

350 275 -120 242

0,035 355 280 -140 245

360 290 -145 250

360 ,285 -150 255

355 285 -145 2ЬО Как видно из таблицы, 5-хлор-5-(f,p -дихлорэтил)-1, 3 диоксаны удовлетворяют требованиям ГОСТ На пластификаторы. По прочности на разрыв, относительному удлинению при разрыве, морозоустойчивости, образцы, пла стифицированные .предлагаемыми пласти фикаторами, превосходят образцы, пла стифицированные известными пластификаторами (l,t2, несмотря на меньш концентрацию их добавки в поливинилхлорид. Формула изобретения 5-ХЛОР-5-{р,р, -дихлорэтил)-1,3-яиоксаны формулы ril t и где R и R - метил, этил н-пропил, н-бутил или R R вместе образуют {СН„) группу, в качестве пластификаторов поливинилхлорида . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке 2383114/23-04, кл. С 07 D 319/06, 14.07.76. 2.Авторское свидетельство СССР 2432931/23-04, кл. С 07 D 319/06, 30.11 .77.