Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Синтез олигомеров и соолигомеров 4-метил-5, 6-дигидропирана

Диссертация: Синтез олигомеров и соолигомеров 4-метил-5, 6-дигидропирана
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Показана перспективность использования олигомера 4-ме-тил-5,6-дигидропирана, полученного под действием промышленного катализатора крекинга АС-39, как заменителя растительных масел при синтезе алкидных смол и лаков в лакокрасочной промышленности. Экономический эффект от замены I тонны подсолнечного масла на олигомер 4-метил-5,6-дигидропирана составляет 800 рублей. Изучены основные закономерности… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Введение. ^
  • 2. Литературный обзор. *
    • 2. 1. Полимеризация циклических окисей. ^
      • 2. 1. 1. Полимеризация плтичленных циклических окисей. s
      • 2. 1. 2. Полимеризация шестичленных циклических окисей
    • 2. 2. Алюмосиликатные катализаторы и их активность в реакции полимеризации. / ^
    • 2. 3. Синтез жидких каучуков для лакокрасочной промышленности.. 'f
    • 2. 4. Модификация растительных масел. *
    • 2. 5. В ы в о д N
  • 3. Исходные продукты и методики проведения эксперимента * ?
    • 3. 1. Характеристика исходных продуктов.'. % **
    • 3. 2. Подготовка химической посуды для проведения полимеризации в присутствии катионных катализаторов. .2 ?
    • 3. 3. Проведение реакций олигомеризации и соолигомери-зации 4-метил-5,6-дигидропирана. 2 *
    • 3. 4. Определение массовой доли опновного вещества и примесей в 4-метил-5,6-дигидропиране
    • 3. 5. Определение состава полимеров методом гелъ-про-икающей хроматгарафии.. * /
    • 3. 6. Методики записи спектров. 3 ^
    • 3. 7. Аналитические методы анализов олигомеров и со-олигомеров на основе 4-метшг~5,6-дигидропирана
  • 4. Олигомеризация 4-метил-5,6-дигидропирана. д
    • 4. 1. Синтез олигомеров 4-метил-5,6-дигидропирана в присутствии гомогенных катализаторов
      • 4. 1. 1. Влияние некоторых катионных катализаторов на олигомеризацию 4-метил-5,6-дигидропирана
      • 4. 1. 2. Исследование комплексообразования 4-метил-5,6-дигидропирана с некоторыми металлами переменной валентности. 3}
      • 4. 1. 3. Исследование олигомеризации 4-метшг-5,6-дигидропирана в присутствии эфирата трехфтористого бора
    • 4. 2. Олигомеризация 4^метил-5,6-дигидропирана в присутствии алшосиликатных катализаторов. 4/
      • 4. 2. 1. Влияние различных типов алшосиликатных катализаторов на процесс олигомеризации 4-метил
  • -5,6 -дигидропирана.. ^
    • 4. 2. 2. Влияние дозировок катализатора и температуры реакции на олигомеризации 4-метил-5,6-дигидро-пирана. .*.. W
    • 4. 2. 3. Изучение кинетики олигомеризации 4-метил-5,6-дигидропирана. №
    • 4. 2. 4. Исследование влияния основных примесей, присутствующих в промышленной фракции 4-метил-5,6-дигидропирана, на процесс олигомеризации. №
    • 4. 2. 5. Исследование возможности применения алшосиликатных катализаторов АШЕЦ-З и АС-39 без регенерации в реакциях олигомеризации 4-метил-5,6-дигидропи-рана
    • 4. 3. Структура и полимолекулярность олигомеров 4-ме-тил-5,6-дигидропирана.'.-. V. №
    • 4. 4. Выводы. У
  • 5. Соолигомеризация 4-штил-5,6-дигидропирана с малеиновым ангидридом.. ¦. 7/
    • 5. 1. Исследование комплекснообразования 4-метил~5,6-ди-гидропирана о малешовш шшщрвдом
      • 5. 1. 1. Электронные спектры поглощения малеинового ангидрида и 4-метил-5,6-дигидропирана. Отнесение полос в спектрах. И
      • 5. 1. 2. Комплексообраз ование в системе малеиновый ангидрид — 4чяетил-5,6-дитащропиран в хлороформе.-.- ^
    • 5. 2. Исследование соолигомеризации 4-метил-5,6-дигид-ропирана с малеиновым ангидридом
      • 5. 2. 1. Соолигомеризация 4-метил-5,6-дигидропирана с малеиновым ангидридом по радикальному механизму
      • 5. 2. 2. Соолигомеризация 4-метил-5,б-дигидропирана о малеиновым ангидридомпод действием катализаторов катионного типа
    • 5. 3. Полимерный эмульгатор на основе соолигомера 4-метил-5,6 -дигидропирана с малеиновым ангид-рвдом
      • 5. 3. 1. Изучение поверхностного натяжения водных растворов соолигомеров 4-метил-5,6-дигидропирана с малеиновым ангидридом
      • 5. 3. 2. Солюбилизация в растворах полимерного ПАВ на основе соолигомера 4-метил-5,6-дагцдропирана о малеиновым ангвдрвдом. *>
      • 5. 3. 3. Сополшеризация бутадиена со стиролом в присутствии полимерных эмульгаторов на основе соолигомеров 4-метил-5,6-дищцропирана с малеиновым ангидридом
    • 5. 4. Выводы
  • 6. Соолигомеризация 4-метил-5,6-дигвдропирана с подсолнечным маслом
    • 6. 1. Соолигомеризация 4-метил-5,6-дигидрсширана с подсолнечным маслом в присутствии катализаторов Фриделя-Крафтса
      • 6. 1. 1. Выбор каталитической системы для реакции со-олигомеризации 4-метил-5,б-дигвдропирана с подсолнечным маслом
      • 6. 1. 2. Влияние температуры, дозировок катализатора и времени реакции на соолигомеризацию 4-ме-тил-5,6-дигидропирана с подсолненым маслом
    • 6. 2. Соолигомеризация 4-метил-5,6-дигидропирана с подсолненым маслом в присутствии алюмосиликат-ных катализаторов.10У
      • 6. 2. 1. Выбор типа алюмосиликатного катализатора при соолигомеризации 4-метил-5,б-дигидропирана с подсолнечным маслом
      • 6. 2. 2. Влияние условий синтеза на соолигомеризацию 4-метил-5,6-дигцдрошрана с подсолнечным маслом.. v. .V. -W
    • 6. 3. Структура соолигомеров 4-метил-5,6-дигидропирана с подсолнечным маслом. .Ш
    • 6. 4. Вывод н
  • 7. Синтез олигомеров и соолигомеров 4-метил-5,6-ди-гидропирана на пилотной установке. ^
  • 8. В ы в о д н

Синтез олигомеров и соолигомеров 4-метил-5, 6-дигидропирана (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В последние года во многих процессах получения мономеров для синтетических каучуков наряду с основными продуктами образуется ряд побочных, иногда с достаточно высоким выходом, которые не находят применения в народном хозяйстве. Так в промышленности СССР при синтезе изопрена из изобутилена и формальдегида образуется до 10 $ побочного продукта — 4-метил-5,6-дигид-ропирана, что составляет несколько десятков тысяч тонн в год. Поэтому актуальной является задача квалифицированного использования этого отхода производства, в частности как мономера в реакциях полимеризации.

В настоящее время для получения эмульсионных каучуков в качестве эмульгаторов используют низкомолекулярные анионогенные ПАВ: мыла канифоли, синтетических жирных кислот и т. п. Кроме того, в абсолютном большинстве случаев для повышения стабильности систем применяют лейканол — вещество препятствующее биологической очистке сточных вод. Поэтому черезвычайно важной задачей является изыскание и разработка таких компонентов эмульсионной системы, которые расширяя сырьевую базу позволяют совершенствовать технологию получения эмульсионных каучуков и придавать им новые полезные свойства. Учитывая сказанное, а так же острый дефицит канифоли, целесообразно применение полимерных ПАВ. Полимерные ПАВ, имеют ряд ценных преимуществ перед низкомолекулщшыми: проведение полимеризации в отсутствии лейканолаликвидация сточных вод, загрязненных ПАВосуществление бессолевой коагуляции латекса. Наиболее перспективные полимерные ПАВ для синтеза эмульсионных каучуков — это анионоактивные, которые получаются при сополимеризации гидрофобных мономеров с ионизирующимися мономерами. В качестве гидрофобных мономеров с экономической точки зрения предпочтительно использовать дешевые и доступные мономеры, к каким и относится 4-метил-5,6-дигидропиран.

Важнейшей задачей в решении Продовольственной программы СССР является возможно более полное исключение применения пищевых продуктов для технических целей" Одним из путей экономии растительных масел, повышения качества, удешевления продукции и расширения сырьевой базы производства лакокрасочных материалов является модификация масел и алкидных смол доступными и дешевыми мономерами и олигомерами. Известные в настоящее время жидкие каучуки — заменители растительных масел — представляют собой олигомеры и соолигомеры диеновых углеводородов с большим содержанием двойных связей, имеют высокую стоимость, плохую совместимость в растительными маслами, что препятствует широкому внедрению этих материалов в лакокрасочную промышленность,.

В связи с изложенным, целью настоящей работы является технический синтез олигомеров 4-метил-5,6-дигвдропирана и его соолигомеров с подсолнечным маслом — полноценных заменителей пищевых растительных масел в лакокрасочной промышленности, а так же соолигомеров с малеиновым ангидридом — основы полимерных ПАВ дня синтеза эмульсионных каучуков.

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

8. В Ы В О Д Ы.

1. Методами ИКС и ШР показано, что олигомеризации 4-ме-тил-5,6-дигидропирана протекает в основном с раскрытием цикла.

2. Методом УФ-спектроскопии изучено и доказано образование комплексов с переносом заряда между 4-метил-5,6-дигидропи-раном и малеиновым ангидридом. Исследована соолигомеризация этих мономеров под действием как радикальных, так и катионных катализаторов.

3. Исследованы коллоидно-химические характеристики водныхрастворов калиевых солей соолигомеров 4-метил-5,6-дигидропирана с малеиновым ангидридом. Показано, что калиевые мыла соолигомеров в зависимости от механизма полимеризации могут быть или полимерными эмульгаторами (статистические полимеры, полученные по катионному механизму) или полиэлектролитами (альтернантные сополимеры, полученные по радикальному механизму).

4. Разработан рецепт получения дивинил-стирольных каучуков с применением полимерного эмульгатора на основе соолигомера 4-метил-5,6-дигидропирана с малеиновым ангидридом. Установлено, что стабильный латекс получается без применения лейканола. Полимерный эмульгатор целиком переходит в каучук, не загрязнял сточные воды. По физико-механическим показателям каучук, полученный с применением полимерного эмульгатора аналогичен каучуку СКС-ЗОАРК.

5. Изучены основные закономерности олигомеризации 4-метил—5,6-дигидропирана и его соолигомеризации с подсолнечным маслом под действием гомогенных и гетерогенных катализаторов. Показано, что перспективным катализатором реакций олигомеризации и соолигомеризации 4-метил-5,6-дигидропирана с подсолнечным маслом является шариковый алшосиликатный катализатор АС-39.

-/fS.

6. На основании результатов исследований в лабораторных условиях и на пилотной установке предложена принципиальная технологическая схема цроцесса олигомеризации 4-метил-5,6-дищцро-пирана и его соолигомеризации с подсолнечным маслом.

7. Показана перспективность использования олигомера 4-ме-тил-5,6-дигидропирана, полученного под действием промышленного катализатора крекинга АС-39, как заменителя растительных масел при синтезе алкидных смол и лаков в лакокрасочной промышленности. Экономический эффект от замены I тонны подсолнечного масла на олигомер 4-метил-5,6-дигидропирана составляет 800 рублей.

Показать весь текст

Список литературы

  1. .А., Людвиг Е. Б. Успехи в области полимеризации ге-тероциклов. — В кн.: Успехи химии/под общ.ред. Роговина З. А. и др. — М.: Мир, 1965, с. 224−236.
  2. Полимеризация альдегидов и окисей./Фурукава Д., Саегуса Т. -М.: Мир, 1965, — 478 с.
  3. Meerwein Н., Delfs D., Morchel Н. Polymerization of tetrahydro-furan. Angew, Ohem., 1960, N 72, p. 927−934.
  4. .А. Исследование механизма катионной полимеризации тетрагидрофурана. Дис. канд.хим.наук. — Москва, 1964, — 158с.
  5. Е.Б., Розенберг Б. А., Зверева Т. М. и др. Полимеризация тетрагидрофурана в присутствии пятихлористой сурьмы и её соединений. ВМС, 1965, т. УП,? 2, с.269−277.
  6. Weissermer К., Nttlker Е. Polymerization von ITetrahydrofuran una 7-Gxa-bicyclo 2,2,1 heptan in gegenwarfc aluminiumorganischer Katalysatorsysteme. MakromolGhem, 1963, 68, c. 14o-147.
  7. .А., Чехута O.M., Людвиг Е. Б. и др. Кинетика и равновесие полимеризации тетрагидрофурана под действием триалкилоксо-ниевых солей. ВМС, 1964, т. У1, № II, с.2030−2034.
  8. .А., Людвиг Е. Б., Гантмахер А. Р. и др. О механизме полимеризации тетрагидрофурана под действием триалкилоксониевых солей. ВМС, 1964, т. У1, В II, с. 2035−2039.
  9. .А., Людвиг Е. Б., Десятова Н. Б. и др. Сополимериза-ция тетрагидрофурана с ос -окисями. ВМС, 1965, т. УП, № 10, с. I0I0-I0I5.
  10. В.А., Хомутов A.M., Ильченко С. И. и др. Некоторые особенности катионной сополимеризации тетрагидрофурана с глице-диловыми эфирами. ВМС, 1969, т. А-XI, й I, с. 182−192.
  11. Э.А., Розенберг Б. А., Ениколопян Н. С. Кинетика и механизм катионной полимеризации циклических простых эфироЕ в присутствии добавок альдегидов. ВМС, 1971, т. А ХШ, № 7, с.1636--1641.
  12. Э.А., Розенберг Б. А., Ениколопян Н. С. Кинетика и механизм катионной полимеризации простых циклических эфиров в присутствии добавок сложных полиэфиров. ВМС, 1969, АН, № 10,с.2330−2336.-1Z0
  13. Wiherg N., Neruda В" Preparation, properties and stracture of some silyl azides* Chem. Ber., 1966, IT 3, 740−749.
  14. X4e Takegany I., Ueno F., Hirai R. The Polymerization of Tetrahydro-furan Catalyzed Ъу Tungsten (Vi) chloride. Bull. Chem. Soc. (Japan), 1965, 38, p. 1222−1226.
  15. Пат. США 3 004 952. Hardenahle composition comprising exoxide compounds and boron trifruorides./Brueschweiler H#, Zuppinger P. C.a., 1962, v. 56, 10 318.
  16. Пат. ФРГ II53I76. High-molecular-weight thermoplastic poly (thi-oacetals). /Kuellmar K., Tisher E., Weissermel K.1. C.a., 1963, v. 59, 14 132.
  17. J7. Worsforld D.I., Eastham A.M. Cationic polymerization of Ethylene Oxide II. Boron Trifluorid" J. Amer. Chem. Soc., 1957 $ v. 79, p. 900−903.
  18. Latremoille L.A., Marrall G.E., Eastham A.M. The Cationic polymerization of Ethylene Oxide. III. DepClymerization of Polygly-cols Ъу Oxinium Fluoroborates. J. Amer.1 Chem. Soc., 1960, v. 82, p. 120−124.
  19. С.Г., Коровина Г. В., Кузаева А. И. Некоторые закономерности катионной полимеризации простых циклических эфиров. -ВМС, 1971, т. А ХШ, № 6, с. 1438−1446.
  20. Г. В., Новиков Д. Д., Энтелис С. Г. Образование циклического тетрамера окиси пропилена при сополимеризации тетрагидро-фурана с окисыо пропилена и его влияние на молекулярную массу сополимера. ВМС, 1975, т. Б ХУЛ, № 8, с. 597−600.
  21. Г. Н., Барзыкина Р. А., Коровина Т. В. и др. Изучение кинетики инициирования полимеризации тетрагидрофурана системой ВГ3-окись пропилена. ВМС, 1975, т. АХУП, № 9, с. 2059−2062.
  22. Rose I.B. The Chemistry of Cationic Polymerisation. Perdamon Press, Oxford, — 1963*
  23. Soegusa P., Imai H., Furukawa J. Polymerization of Tetrahydrofu.-ran Ъу AlEt^-HgO. Promoter systems Eete of Propagation Reaction. I. Polymer Sci, 1968, P. A-1, IT 3, p. 459−467.
  24. А.Ю., Чарская K.H., Родина Э. И. Сополимеризация тетрагид-рофурана с З-этил-З хлорметилоксациклобутаном под действием каталитической системы на основе триизобутилалюминия. ВМС, 1968, т. АХ, $ 2, с. 405−409.
  25. Т.Г., Игнатенко А. В., Круковский С. П. и др. Строение^Ьро-дуктов сополимеризации тетрагидрофурана и окиси гексафторпропи-лена. ВМС, 1976, т. А ХУШ, № 8, с. I805-I8I0.
  26. А.В., Гольдфарб Ю. Я., Кренцель Б. А. Полимеризация некоторых гетероциклических соединений в присутствии комплексного металлоорганического катализатора. В кн.: Топчиев А. В. Избранные труды, М.: Наука, 1966, с. 233.
  27. Э.А., Путиев Ю. П. Полимеризация дигидропирана.
  28. В кн.: Сборник физики и химии природных и синтетических полимеров, Вып.1, Ташкент: АН УзССР, 1962, с. I67-I7I.
  29. Пат. Бельгии 637 609. Polidihydropyran/Dunlop Rubber.Со. С.а. •1965, v. 62, 7889.
  30. Пат. ФРГ I099I62. Resins based on р oly ер oxide s/H.Bruesihweiler, p.Luppinger. 0.a., 1962, v. 56, 4956. t
  31. Kosaky Kamio, Klaus Meyersen. ITber die Polymerisation von 2,3 Dihydropyran. — Makromolek.Chem., 1966, N 90, s. 187−197*
  32. Пат. США 3 310 542. Dihydropyran polymerization/Raymond J.Ehrig. C.a., 1967, v. 67, 11 936.
  33. Hsieh Н.Ь. Ring opening copolymerization of some cyclic compounds containing О and IT atoms. Preper. Amer. Chem. Soc. Polym., 1977, v 18, N 1, p. 51−56.
  34. Tanaka H., Otsu 0?. Cationic Polymerization Behavior of Some Vinil ketone Cyclodimers. J. Macromol. Chem.', 1977, A 11, N 9, P. 1677−1685.
  35. Пат. 6900 (Япония). Trioxane copolymers with furan and pyran. /N.Kasuo, I. Fumio, K.Tsuneo. C. a, 1964, v. 61, 12 755.
  36. Habermeier I., Reihert K.H., Haman K. Untersuchung der kationi-schen Copolymerisation von cyclischen Anhydriden mit cyclischen Athen. J.Polymer.Sci., 1967″ Patrc, IT 16, p. 2131−2141.
  37. И.А., Быстрова И. Б., Пономаренко В. А. Исследование реакции диацетилена с гетероциклами. ВМС, 1974, Т. ХУ1, J& 2, с. 126−127.
  38. Kimbrough R.D., Dickson I.W.P. The 1:1 Copolymer of Maleic Anhydride and Dihydropyran. J. Polimer Sci., 1964, v. B2, p. 85−89. J-18,2
  39. Jwatsuki S., Jamashita J" The Charge (Transfer Complex Formation between p-Dioxene and Maleic Anhydride and Participation in Polymerization. Makcromol. Chem., 1965, v.89, s.205−213.
  40. Такакура, Хайаши, Окамура. Полимеризация циклических эфиров в присутствии малеинового ангидрида. В кн. Химия и технология полимеров, М.:Мир, 1965, № 9, с.
  41. И.Е., Ардашников А. Я., Праведников A.H. Полимеризация винильных мономеров в присутствии систем: ангидриды ароматических кислот ароматические третичные амины. — ВМС, 1966, т. А8, № 6, с. II36-II42.
  42. С.Н., Карапамов Р. А., Праведников А. Н. Фотосополимери-зация мономеров, образующих между собой комплексы с переносом заряда. ВМС, 1967, т. Б1Х, JS 8, с. 574−553.
  43. С.Н., Праведников А. Н. Влияние комплексообразования на состав сополимеров малеинового ангидрида с винильными мономерами. ВМС, 1969, т. БХ1, № 8, с. 784−790.
  44. Э.М., Быскина Л. В. Исследование радикальной сополимеризации малеинового ангидрида, стирола, винилтриэтоксисилана. -ВМС, 1972, т. А ХЗУ, $ 6, с. II36-II42.
  45. А.Н., Новиков С. Н. О роли комплексов с переносом заряда в радикальной полимеризации. ВМС, 1971, т. АХШ, № 6, с. I404−1414.
  46. Fuji mori К. Copolymerization of 2,3-dihydropyran and ethylvinyl ether with maleic anhydride. J.Makromol.Sci.1975,A9, N 4, c. 495−504. '
  47. Грязнова 3.B., Панченков Г. М. Структура и каталитическая активность гидроалюмосиликатов. Усп. химии, 1959, № 28, с.1523- 1526.
  48. В.К. Алюмосиликатные катализаторы. Киев: Изд. АН УССР, 1963. — 119 с.
  49. К. Твердые кислоты и основания. М.:Мир, 1973. -183с.
  50. Я.Т., Еригов Н. И., Пузицкий К. В. и др. Каталитическая полимеризация олефинов. Изв. АН СССР, I960, т. 4, Jfe 3, с.703- 708.
  51. Я.Т., Пузицкий К. В., Казанский Б. А. Каталитическая полимеризация олефинов. Изв. СССР, I960, т.4, № 4, с. 513−518.
  52. Ф.М. и др. Исследование природы активного компонентаi"""52
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?