CC BY
10
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИГЛ.С.М.КИРОВА
Том 257 1973
ИССЛЕДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ПРОИЗВОДНЫХ КАРЕАЗОЛА
88. Полимеризация З-нитро-9-винилкарбазола
В.М.Сутягин, В.П.Лопатинский, Е.Е.Сироткина (Представлена научно-методическим семинаром органических кафедр и лабораторий)
Ранее было показано, что З-нитро-9-винилкарбазол (3-нитро-9-ВК) не полимеризуется в присутствии инициаторов радикального типа (перекись бензоила, перекись третичного бутила) [I] . В этой связи представляет определенный интерес проверить возможность синтеза поли-З-нитро-9-ВК, используя катализаторы ионного типа.
В данном сообщении приводятся результаты полимеризации указанного мономера в бензоле и дихлорэтане чЛХЭ) под действием хлорного олова при 25°.
Экспериментальная часть
Хараетер^ти1ш_исходнж_веществ
З-нитро-9-ВК синтезировали по методике [2]с содержанием двойных связей более 99,8$, конечный продукт имел Т^Иг, 5-113°.
Бензол перегоняли над металлическим натрием и отбирали фракцию, кипящую при 80,2°(760 мм рт.ст.^.
Дихлорэтан обрабатывали серной кислотой, сушили с хлористым кальцием и перегоняли над ^кт^9^0*
Хлорное олово марки "х.ч." использовали в виде раствора его в бензоле и ДХЭ.
Мет о дика полимери з ации [з]
В трехгорлую круглодонную колбу на 50 мл, установленную в термостат, отрегулированный на требуемую температуру, снабженную хлоркальциевыми трубками и мешалкой, последовательно загру-
жали мономер и растворитель. После термостатирования (10 минут) вводили шприцем раствор катализатора.
Реакцию прерывали введением в реакционную смесь этанола (в соотношении растворитель-этанол 1:1,5), после чего полимер отфильтровывали, сушили до постоянного веса в вакуумном шкафу и определяли выход продукта.
Измерения вязкости поли-З-нитро-9-ВК проводили в растворе циклогексана при 25° ж
Изучалась зависимость выхода и характеристической вязкости поли-З-нитро-9-ВК от продолжительности реакции, концентрации хлорного олова и природы растворителя. Опытные данные представлены на рис. 1,2,3.
(концентрации:мономера - 0,084 моль/л, хлорного олова -1,73*10 моль/л).
Как видно из рис. I, общая скорость полимеризации растет с увеличением продолжительности процесса. Условный молекулярный вес при этом также возрастает (рис. 3).
0бсуждение_результатов
^¿00
ч
Рис. I. Зависимость скорости полимеризации З-нитро-9-ВК от продолжительности реакции в растворе бензола при 25°С.
А в в Ю 12 14 16* время, минуты
/растборитем Пемзам )
I - дихлорэтан, 2- бензол.
Рис. 2. Влияние концентрации хлорного олова на выход поли-З-нитро-9-ВК:
Рис* 3* Зависимость характеристической вязкости
поли-З-нитро-9-ВК от глубины полимеризации #
Влияние концентрации хлорного олова на выход полимера приведено на рис. 2, из-которого следует, что между указанными величинами существует прямо пропорциональная зависимость. При этом обращает на себя внимание тот факт, что выход поли-З-нитро-9-ВК в растворе ДХЭ выше, чем в бензоле при равной продолжительности реакции.
Характер прямо пропорциональной зависимости-выхода полимера от концентрации катализатора можно объяснить на основе предположения о том, что в данном случае, по-видимому, имеет место молекулярный обрыв полимерных цепей посредством взаимодействия ее концов, что подтверждается результатами вискозиметрических измерений.. Как видно из рис. 3, условный молекулярный вес полимера не зависит от концентрации хлорного олова и пропорционален глубине полимеризации.
Для идентификации полученного полимера был использован элементарный анализ, а также снят ИК-спектр, в котором отсутствовала полоса поглощения, характерная дая винильной связи исходного мономера.
Поли-Знитро-9-вшшлкарбазол представляет собой порошок светло-желтого цвета с Траз=360°С ( в капилляре).
Рентгенограмма продукта, полученная на УРС-50И, имела вид, характерный для аморфных полимеров с размытыми максимумами, что свидетельствует о незначительной упорядоченности в структуре поли-З-нитро-9-ВК.
ВЫВОДЫ
Изучена зависимость выхода и характеристической вязкости
поли-3-нитро-9-винилкарбазола от продолжительности реакции, концентрации хлорного олова и природы растворителя при 25°С.
ЛИТЕРАТУРА
1. В.М.Сутягин. Автореферат кандидатской диссертации. Иркутск, 1970.
2. В.П.Лопатинский, Ю.П.Шехирев, В.М.Сутягин. З-нитро-9-ви-нилкарбазол. Методы получения химических реактивов и препаратов, вып. 22, М., ИРЕА, 1970.
3. В.М. Сутягин, В.П.Лопат&ский, Ю.П.Шехирев, Е.Е.Сироткина. Способ получения полимеров 3-замещенных -9-винклкарбазолов. Авт. свид. № 260172, 1969.
