Способ получения азотсерусодержащих производных лигнина Советский патент 1982 года по МПК C07G1/00 

1

Изобретение относится к гидролиз ной промышленности, в частности к способу получения азотсерусодержащих производных лигнина, которые могут быть использованы в резиновой промышленности в качестве ускорителей вулканизации.

Известен способ получения азотсодержащего лигнина путем взаимодействия лигнина с солью диазония с последующим восстановлением азосоединения 1 .

Однако резиновые смеси, содержащие аминолигнин, обладают недостаточно стабильными пластическими свойствами. Для придания резинам указанных свойств может быть использован продукт модификации хлорированного ли1- Нина азотсерусодержащими соединениями.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения азотсерусодержащих производных путем взаимодействия хлорированного лигнина с тиомочевиной t2.

Однако процесс ведут в среде дорогостоящего органического растворителя-диметилформамида, при высокой температуре (ItS-I S CJ , в течение длительного времени Ct-6 ч).

Цель изобретения-интенсификация процесса получения азотсерусодержащих производных лигнина.

Поставленная цель достигается способом получения азотсерусодержащих производных лигнина путем взаимодействия хлорированного лигнина с соединениями , содержащими азот и серу, а именно с алкилзамещенными пиримидинилтиолами-2 общей формулы Ш,

W

1

где ft - водород или метил, и процесс

ведут в водной среде при рН и 20-25°С в течение 0,5-1 ч. 390 Способ осуществляют путем обработки хлорированного лигнина (содержание хлора 5-31) алкилзамещенным . пиримидиниятиолом-2 в растворе едкого натра, взятого в эквимолекулярном количестве в расчете на хлор. Реакцию проводят при перемешивании 20-2S C в течение 0,5-1 ч; выход продукта 130 вес..

,)o,)oд9

сн.

де/5Ру N

Л«Пример 2. 65 Г 4,6-диметилпиримидинилтиола-2 растворяют в

д«в%,)о,),5.о,Ш где (SP;/) имеет указанное значение. ПримерЗ. 3 г 4-метилпиримидинилтиола-2 растворяют в 350 мл 5ц раствора NaCH и прибавляют 100 г хлорированного лигнина с содержанием хлора Суспензию Перемешивают в течение 0,5 ч, фильтруют и высушивают. Конечный продукт представляет собой порошок темного цвета с брутто формулой СдЯ СП5Рз)СООН)))5,)

14 65 мл 5н- раствора NaOH и прибавляют 100 г хлорированного лигнина с содержанием хлора Суспензию перемешивают в течение 1,0 ч, фильтруют и высушивают. Конечный продукт представляет собой порошок темного цвета с брутто-формулой Пример1,23г 4-метилпиримидинилтиола-2 растворяют в 5б,5 мл 5н раствора NaOII и прибавляют 10.0 г хлорированного лигнина с содержанием хлора Суспензию перемешивают в течение 0,5 ч, фильтруют и высушивают. Конечный продукт представляет собой порошок темного цвета с брутто-формулой Содержание (SP) в конечном продукте определяют с помощью элементного анализа на азот и серу, с последующим пересчетом на формулу определяемого вещества. Исходный хлорлигнин не содержит азот и серу в пределах чувствительности определения. в табл. 1 представлено содержание элементов серы и азота на фенил-пропановую структурную единицу.

Сера

I Для испытания свойств полученных производных приготовляют резиновую смесь на основе карбоцепного каучук СКИ-3. Состав резиновых смесей, мае.ч.:

Каучук СКИ-3100,0

Технический углерод ПМ-10050,0

Сера1,0

Окись цинка3,0

Неозон Д1,5

Стеариновая кислота 1,0

0,83

0,33

Хлорированный лигнин, содержащий 5-25 вес. алкилпиримидинилтиола-2 2,0-20

Для сравнения изготовлены смеси, .содержащие модификатор-алкил пиримидинилтиол-2 (№ i; и технический углерод, модифицированный алкилпиримиди55 нилтиолом-2 (N 2).

В табл. 2 приведены составы резиновых смесей, содержащих различные модификаторы.

k,6-Диметилпиримидинилтиол-2 (ДМПГ

Техуглерод ПМ-100

Техуглерод, модифицированный ДМП (5 вес.1)

Хлорированный лигнин, содержащий 25 весД ДМП

Хлорированный лигнин, содержащий 20 вес.% ДМП

Хлорированный лигнин, содержащий 10 ве.с.% ДМП

Хлорированный лигнин, содержащий 5 вес.% ДМП Физико-:механические показатели резиновых смесей и вулканизатов определяют следующим образом: продолжительность подвулканизации по Муни и на чальную скорость подвулканизации согласно ГОСТ 10722-6, оптимальное время вулканизации согласно ГОСТ 12535

Таблица 2.

50,0

50,0

50,0

50,0

50,0

2,5

10,0

20,0 67, предел прочности при разрыве относительное и остаточное удлинение согласно ГОСТ 270-6. Полученные результаты по изучению физико-механических свойств резиновых смесей приведены в табл. 379Как видно из табл. 3, алкилзамёщенные пиримидинилтиолы-2 являются эффективным наполнителем резиновых смесей, повышающим их индукционный период и начальную скорость вулканизации. Такие резиновые смеси вулкани зуются при стандартных режимах. Введение их повышает физико-механические показатели резин в зависимости от требований, предъявляемых к свойствам резиновых смесей, которые могу содержать алкиязамещенные пиримидинилтиолы-2 как в комбинации с промышленными ускорителями вулканизации так и индивидуально. . Изобретение позволяет получить азотсерусодержащие производные лигнина в водной среде без нагревания и уменьшить время на проведение процесса с -6 до 0,. Кроме того, применение полученных азотсерусодержащих производных лигнина в резиновой промышленности позволит увеличить индукционный период и скорость вулканизации резиновых смесей при сохранении высоких физико механических показателей вулканизатов. Формула изобретения Способ получения азотсерусодержащих производных лигнина путем взаимодействия хлорированного лигнина с соединениями, содержащими азот и се ру, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве соединения, содержащего азот и серу, используют алкилзамещенные пиримидинилтиолы-2 общей формулыгде С - водород или метил, и процесс ведут в водном растворе при рН, в течение 0,,0 ч. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N it64597, кл. С 07 Q 1/00, 1973. 2.Саипов 3. К., Пулатов Б. X. и Абдуазимов X. А. Азотсодержащие производные лигнина.- Химия природных соединений, 1975, № , с. S O-Stl.