5-хлор-5-( -трихлорэтил)-1,3-диоксаны в качестве пластификаторов поливинилхлорида

 

О П И С А Й И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.12.76 (21) 2432931/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 07D 319/06

С 08К 5/15

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (53) УДК 547.841 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения

У. Б. Имашев, Д. Л. Рахманкулов, С. С. Злотский, В. H. Узикова, Н. Е. Максимова и Ш. М. Самирханов (71) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) 5-ХЛОР - 5-(3, Р, 3-ТРИХЛОРЭТИЛ)-1,3-ДИОКСАНЫ

В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРОВ

ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Сн2

Оха

Б! Ло

Изобретение относится к новым химическим соединениям, а именно к 5-хлор-5-(р, P, p-трихлорэтил) -1,3-диоксанам общей формулы где R и R" — одинаковые — метил, этил или R и R" вместо дополняют циклопентильное или циклогексильное кольцо, которые могут найти применение в качестве пластификаторов поливинилхлорида.

Известны производные 2-ацил-1,3-диоксолана в качестве пластификаторов поливинилхлорида (1). Однако эти соединения характеризуютсяя недостаточной морозоустойчивостью (от — 60 до — 70 С).

Целью изобретения является получение новых производных 1,3-диоксана формулы (1) в качестве пластификаторов поливинилхлорида, обладающих улучшенными свойствами.

Способ получения соединений формулы (I) заключается в том, что 5-метилен-13диоксаны формулы где R и R" имеют вышеуказанные значения, подвергают нагреванию в среде четыреххлористого углерода в присутствии ди10 трет-бутилперекиси (ПТБ) . Процесс предпочтительно проводят при 120 †1"С и молярном соотношении 5-метилен-1,3-диоксан: СС14 . ПТБ = 1: 10: 0,2.

Пример 1. В металлическую ампулу по15 мещают раствор 0,05 моль (6,4 r) 2,2-диметил-5 - метилен-1,3 - диоксана, 0,5 моль (77 г) четыреххлористого углерода и

0,01 моль (1,46 г) ПТБ. Реакционную массу выдерживают 16 ч при 120 С, охлажда20 ют и фракционируют. Получают 18,7 г (выход 89% ) 2,2-диметил-5-хлор- (P, р,р-трихлорэтил)-1,3-диоксана, т. кип. 170 С/10 мм рт. ст; пп 1,4960.

Найдено, %: С 46,12; Н 5,93; Сl 32,01.

СвН120аС14.

Вычислено, %: С 45,49; Н 5,68; Сl 33,64.

В ИК-спектре присутствуют интенсивные полосы поглощения в области 1180 — 1010 (v С вЂ” Π— С вЂ” Π— С) и 770 см — (v С вЂ” Сl).

682520...

Результаты испытаний

Концентрация добавки, вес. ц

Прочность на разрыв, кг/смв

Относительное удлинение при разрыве, y„

Морозостой- Tear "еретура разлокость, С женив оС

Пластификатор

3l0

3!О

240

О,!

О,!

О,!

О,!

0,05

250 — 60

243 — 65 — 70 — d5

0,05

245

250 — 90

249

0,05

235

270

255 — 140

0,05

265

275

260

О С1 (г) п (! бН2Й1

Формула изобретения

Составитель И. Дьяченко

Корректор E. Хмелева

Редактор 3. Бородкина

Заказ 25!О/4 Изд. № 64! Тираж 52! Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 2. Процесс ведут по примеру 1, но при 135"С в течение 12 ч.

Выход продукта 93%.

П р им ер 3. Процесс ведут, как в примере 1, но при 150 С в течение 10 ч. 5

Выход продукта 86%.

Пример 4. Процесс ведут аналогично примеру 1, но при 130 С в течение 14 ч и используют 2,2-диэтил-5-метилен-1,3-диоксан. Получают 2,2-диэтил-5-хлор-5- (p, Р р- !О трихлорэтил) -1,3-диоксан. Выход 95%, т, кип, 185 С/10 мм рт. ст., по 1,4870, Найдено, %: С 51,20; Н 6,75; Cl 25,40.

С !вН !аОэ С14.

Вычислено, %: С 50,20; Н 6,69; Cl 25,51. !5

Строение полученного соединения доказано также ИК-спектрами.

Прим ер 5. Все, как в примере 4, но применяют 2,2-тетраметилен-5-метилен-1,3диоксан. Получают 2,2-тетраметилен-5-хлор- 20

5- (P, P, P-трихлорэтил) -1,3-диоксан. Выход

2-Ацил-!,3-диоксолан (I)

2-Метил-2-ацил-!,3 диоксолан (Ц

2-Этил-2-ацил-!,3-диоксолан (I)

2-Фенил-2-ацил-1,3-диоксолан (1)

2,2-Диметил-5-хлор-5-(I!, Ч, !3-трихлорэтил)l,3-диоксан

2,2-Диэтил-5-хлор-5-(р,,!3-трихлорэтил)1,3-диоксан

2,2-Тетраметилен-5-хлор-5-(),),(!-трихлорэтил)-l,Ç-диоксан

2, 2-Пентаметилен-5-хлор-5- (), Il, $- трихлорэтил)- !,3-диоксан

Как видно из таблицы, хотя предлагаемые пластификаторы несколько уступают известным по прочности на разрыв (предлагаемые пластификаторы испытывают при 25 концентрации добавки вдвое меньшей, чем известные), зато основной показатель пластификаторов — морозостойкость значительно выше: (— 85) — (— 140 ) С против (— 50) — (— 70) С. 30

5-Хлор-5-(P,P,I)-трихлорэтил) - 1 3 - диоксаны общей формулы

90%, т. кип. 210 С/10 мм рт. ст.; по 1,4764.

Найдено, %: С 50,40; Н 6,31; С 30,07.

С Н ОC).

Вычислено, %: С 50,62; Н 5,90; Cl 30,00.

Строение полученного соединения доказано также ИК-спектрами.

Пример 6. Процесс ведут по примеру 4, но используют 2,2-пентаметилен-5-метилен1,3-диоксан. Получают 2,2-пентаметилен-5хлор-5 (P, P, P-трихлорэтил) -1,3-диоксан. Выход 90/o, т. кип. 228 С/10 мм рт. ст.; и

1,4760.

Найдено, %: С 52,34; Н 6,00; Cl 28,11.

С» Н r в02С14.

Вычислено, %: С 52,54; Н 6,37; Cl 28,28.

Строение полученного продукта доказано также ИК-спектрами.

5-хлор-5- (p, Р, р-трихлорэтил) -1,3 - диоксаны испытывают в качестве пластифицирующих добавок к поливинилхлориду. Результаты испытаний представлены в таблице. где R и R" — одинаковые метил или этил или R и R" вместе дополняют циклопентильное или циклогексильное кольцо, в качестве пластификаторов поливинилхлорида.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка № 2383114/23-04, кл. С 07D

319/06, 14.07.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства