Химия и химические технологии/1.Пластмассы,

                                                                       полимерные синтетические материалы, каучуки,

                                                                       резина

 

 

Д.т.н. Маслош В.З., Януш Е.С., к.т.н. Соколова С.М.

Институт химических технологий Восточноукраинского национального университета им. В. Даля

Получение моноэфиров фталевой кислоты

 

       Сложные эфиры дикарбоновых кислот (фталевой, адипиновой, себациновой) и различных спиртов являются наиболее распространенными пластификаторами, применяющимися для модификации свойств полимерных композиций. Введение пластификаторов позволяет повысить пластичность полимерных композиций, расширить область высокоэластического состояния, улучшить морозостойкость и облегчить их переработку [1,2].

        Диэфиры фталевой кислоты используются в основном для пластификации поливинилхлорида, который является одним из наиболее крупнотоннажных полимеров. Фталаты практически неограниченно совмещаются с поливинилхлоридом, достаточно устойчивы, в большинстве имеют низкую летучесть, поэтому потребность в пластификаторах на основе фталевой кислоты постоянно увеличивается [3].

         Ассортимент выпускаемых промышленностью диэфиров фталевой кислоты  - это симметричные диэфиры, такие как дибутилфталат, диоктилфталат, динонилфталат и др. Представляет интерес синтез  несимметричных эфиров на основе фталевой кислоты и высших спиртов, что позволит расширить ассортимент пластификаторов этой группы.

         В литературе имеются сведения о синтезе некоторых моноэфиров фталевой кислоты этерификацией фталевого ангидрида спиртами С1-С4 с целью получения в дальнейшем симметричных диэфиров [4]  или производных индандиона [5].

         Целью нашей работы является синтез моноэфиров фталевой кислоты с последующим использованием их в качестве сырья для получения несимметричных диэфиров.

         Синтез моноэфиров фталевой кислоты осуществляли следующим образом. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружали фталевый ангидрид и спирт в мольном соотношении 1:1. Полученную суспензию нагревали до температуры кипения, при этом происходило растворение фталевого ангидрида. За ходом реакции следили по изменению кислотного числа реакционной массы. Реакционную массу выдерживали при температуре кипения до достижения расчетного кислотного числа соответствующего моноэфира. После этого реакционную массу охлаждали, вследствие чего происходила кристаллизация моноэфира. Моноэфир высушивали, взвешивали и определяли выход и температуру плавления.

        Полученные моноэфиры представляют собой белые кристал-лические вещества. Выход моноэфиров составил от 86 до 97 %. Количества непрореагировавших исходных веществ (фталевого ангидрида и спирта) в реакционной массе составляло от 0 до 8%.

        Для синтеза использовали фталевый ангидрид по ГОСТ 7119-77 и ряд спиртов: пропиловый (ТУ 6-09-783- 76), изо-пропиловый (ТУ 6-09-402-87), бутиловый (ГОСТ 6006-78), изо-бутиловый (ГОСТ 6016- 78), амиловый (ТУ 6-09-346-78), изо-амиловый (ГОСТ 5830-79), пентиловый (ТУ 6-09-2167-79), дециловый (ТУ 6-09-1514-75).

         Температуры плавления полученных моноэфиров представлены в таблице 1 .

 

         Таблица 1 – Температуры плавления моноэфиров фталевой

                            кислоты в сравнении с литературными данными

 

Название моноэфира фталевой кислоты

Температура плавления, оС

Температура плавления, оС  [6]

Пропиловый

50-53

-

Изо-пропиловый

71-73

77-78

Бутиловый

68-70

73-73,5

Изо-бутиловый

60-63

64-65

Амиловый

71-74

75,4-75,6

Изо-амиловый

38-40

41-42

Пентиловый

71-74

-

Дециловый

32-34

-

     

 

 

        Как видно из таблицы, полученные моноэфиры имеют низкие температуры плавления и являются удобным сырьем для получения на их основе несимметричных диэфирных пластификаторов - фталатов.

 

Литература:

 

1.    Тиниус К. Пластификаторы. – М.-Л.: Химия, 1964. – 915 с.

2.    Барштейн Р.С., Кириллович В.И., Носовский Ю.Э. Пластификаторы для полимеров. – М.: Химия, 1982. – 200 с.

3.    Коршак В.В. Технология пластических масс. – М.: Химия, 1985. – 559 с.

4.    CarrioR.V.F.,Mancini P.M.E.,Capeletti R.A. Estudio sobre deesterification del angidrido ftalico con di stiutes medianas preciones//Rev. Fac. Ing. quim.Univ. nac.Litoral. – 1982/ - 45. - №1. – P.51-59

5.    Babin P., Dunoquies J. Une nouvelle synthese de derives de l’indanedione//Tetrahedron lett. – 1983. – 24. -  № 30. – P.3071-3074

6.    Beilstein’s Handbuch der organischen Chemie//Справочник Бейльштейна.- 3-е доп. – 9. – С.4001-4099