химический каталог




Практические работы по органической химии. Выпуск первый и второй

Автор Ю.К.Юрьев

ми н др. представляют собой весьма ценные пластические массы.

Акриловые смолы. Метиловый эфир акриловой кислоты (ме-тнлакрилат) получают обычно из этиленхлоргидрина следующим рядом реакций;

СН3ОН—СНаС1 +NaCN^ СНйОН—СНа—CN +СНэ0Н--NaCl HeSOe

^СНа = СН—cooch3+(nh4).iS01

Метиловый эфир метакриловой кислоты (метнлмстакрн-лат) получают в технике из циангидрина ацетона при дей-

312

него серной кислоты в присутствии метилового

d*?H* 3N>c-CN^w>y_cH2=c-coocH3+ OH сн3

-r-(MH4)sS04 '

Эфиры акриловой и метакриловой кислот (акриловые эфиры) легко полимеризуются под влиянием кислорода, перекисей, света или нагревйиия, давая бесцветные стекловидные термопластичные смолы. Из этих смол получается лучшее органическое стекло.

Полимерам метилметакрилата приписывается следующее строение:

сн3 сн, сн, *сна=с—соосн,—.СН3—С—CHS—с—снг—с—...

[ III

СНа СООСНз соосн3 соосн„

Чем больше молекулярный вес этерифидирующей группы, тем мягче пластическая масса (смола). Самым твердым является полимер метилового эфира, который применяется в качестве стекла для автомобилей и самолетов («плексиглас»). Органическое стекло из акриловых смол прозрачно, негорюче, гибко, не дает осколков, пропускает ультрафиолетовые лучи. Оно обладает, однако, малой термостойкостью и недостаточной стойкостью к действию химических реагентов. ¦

Натрийдивиниловый каучук С. В. Лебедева. В 1927 г. С. В. Лебедев впервые разработал метод промышленного получения дивинила, а из него натрлйдивинилового каучука. Первый завод этого синтетического каучука был пущен is СССР в 1930 г.*.

По этому методу дивинил получают из этилового спирта, пропуская его над дегидратирующим и дегидрирующим катализатором прн 400—450".

* В 1902 г. И. Л. Кондаков впервые осуществил синтез и полимеризацию 2.3-диметилбутадиена-],3 (CH2=C(CHj) — С(СН3) =СНг) в белую губчатую каучукоподобную массу, показав тем самым реальную возможность получения синтетического каучука. Во время первой мировой войны в Германия в промышленном масштабе производился этот метилхаучук нз диметилбутадиепа.

ствии на спирта:

(СН3)3СО

313

Образование дивинила С. В. Лебедев объяснял следующим рядом реакций:

Указывая на то, что образовавшиеся осколки молекул (I) .ступают во взаимодействие между собой (II), С. В. Лебедев одчеркивал: «Температура процесса 400—450г. Она доста-очно высока, чтобы затруднить образование высокополимер-ых форм. Преобладать должны формы удвоения и утрое-ия»*.

В настоящее время получение дивинила по реакции . В. Лебедева представляют следующий уточненной схе-ой**.

1 сн3сн2он-+сн3сно+н2

II СНаСНО -f- CHsCHO -* [СН3СН (ОН) СН2СНО] -+ -*СН3СН = CHCHO-f Н20

ш сн3сн=снсно+н2-^сн3сн=снсн3он

IV СН8СН - СНСНаОН -* СНа=СН—СН = СН2 +- НаО

В промышленную практику широко внедрены теперь еще способа получения дивинила:

а) каталитическая дегидрогенизация нефтяного бутана, акж-е бутилена (по методу Н. Д. Зелинского и А. А. Ба-дина):

,HaO -f- -сна-сн2-

II

—СН2—СН (ОН) —) \_СНЯ—СН (ОН) — сн3—сна—/ ->сн2=сн—сн-сн2

"\-н,о

сн3снйсн2снэ-

-2Нг катализатор

^сн2=сн—сн=сн„

С. В. Лебедев. Жизнь и труды.-ОНТИ, Л.. 1938, стр. 497. Ю. А. Горин. ЖОХ, 1в, 238, 1089 (1946).

б) гидратация ацетилена в яцетальдегид (по реакции Л. М. Кучерова), образование альдоля (по реакции Л. П. Бородина), гидрирование альдоля до бутандиола-1,3 и отщепление от последнего двух молекул воды:

2СН=СН +2Hg0--»2СНаСНО^

катализатор "

-+ СН,СН (ОН) СН,СНО-±Нг—

9 1 ' * кяталичатпп

-СН.СН(ОН)СН,СН!0Н -=^_^СН,>СН-СН = СН,

в) получение бутин-2-диола-1,4 нз ацетилена и формальдегида (по методу Реппе), гидрирование бутиндиола в 1,4-бу-тандиол, дегидратация бутандиола в тетрагидрофуран (фу-раиидин) и дальнейшая дегидратация последнего в дивинил:

С-СНгОН ,

СН=СН + 2СНаО--*¦ HI —±^-->

л катализатор ?_катализатор

СН2—СН2ОН

-•" I

сн,—СН2ОН

—-Н,0 сн» СН"\0—^HjO—>Сна=сн—сн = сн,

катализатор _у катализатор

Дивинил полнмеризуется под действием металлического натрия при 50—60° и повышенном (5—6 ат) давлении. В зависимости от условий ведения процесса получаются мягкие нли жесткие каучукоподобные полимеры. Изменение свойств обусловливается величиной молекулярного веса и различием в строении полимеров.

При полимеризации происходит сильное сжатие (до 80%) и значительное выделение тепла.

Механизм каталитического действия металлического натрия в полимеризации дивинила заключается в присоединении натрия—в 1,4- и 1,2-положения сопряженной системы крат-

ных связей с образованием весьма реакционноспособных натрийоргаиических соединений:

СН,=СН—СН-СН3+ 2Na -*

ts--> Na—СН.—СН—Na

_ . ,2-положение 1 j

СН

ii

сн,

NaCH,-CH=СН—CH,Na+СН,=СН—СН=СН, -

•* Na—СН,—СН = СН—СН3—СН,—CHNa

I

СН

ii

сн,

Naffl,—СН =СН—СН3—СН,—CHNa+CH3=CH—СН-СН, -+ I

СН

I!

СН,

-+ NaCH,—СН - СН—СН,—СН,—СН—СН,—CHNa

I I СН сн

ii ii и т. д. СН3 сн.

Строение синтетического каучука — полимера дивинила — отличается от строения природного каучука — полимера изопрена. В природном каучуке цепи макромолекул составлены из изопрсновых радикалов, соединенных в положении 1,4:

1 2 3 4 1 2 3 4 ...—СН,—С = СН—СН,—СН,—С=СН—СН,—... илн

I I

СН3 сн.

( —СН,—С=СН—СН, — )х

I

СН,

В синтетическом натрийдивиниловом каучуке С. В. Лебедева дивиниловые радикалы связаны большей частью в 1,2- и лишь частично в 1,4-положения; макромолекулы этого синтетического каучука имеют разветвленное строение:

I 21 2 1 21 234 21

..СН.—СН—CHj—СН—СН,—СН-СН,—СН = СН—СН,—СН—СНг—. ¦. Ill I

сн сн сн сн

I! И II II

сна снг сна сн*

Полихлоропрен (совпрен, неопрен). Хлоролрен (2-хлорбута-диен-1,3) получается в технике следующим рядом реакций;

CuCl. вода „_„,. *т _

ы ь {катализатор) ¦ „ ь

Вииилоиетипдн

-^снг=сн-с = снх

CI

Полимеризация хлоропрена, протекающая со значительно большей скоростью, чем полимеризация диеновых углеводородов, приводит к образованию полихлоропрена:

...—СН,—С=СН—CHj—СНг—С=СН—CHa—CHj—С=СН—СНг—... I I I

a ci ci

*

Этот каучукоподобный полимер вулканизируют нагреванием с окислами металлов, например с окисью магния (т. е. в отсутствии серы); при этом может иметь место образование эфирных мостиков:

СНв—С-СН—СНа—......— СН,-С=СН~СНа—...

I I

CI -fMgO^ о

...-CHj— С=СН—СНа-... ...СН,—С=СН—СН3—. ..

С1

Простые полиэфиры, а) Параформальдегид (полuokcitметилен). Впервые полиоксиметилен (параформальдегид, пара-

317

форм) был получен Л. М. Бутлеровым * из йодистого метиле-па действием на него окиси серебра, а также из формальдегида — полимеризацией его в различных условиях:

хСН20 ->...—О—СНг—О—СНа—О—СН2—О—...

Параформальдегид — белое кристаллическое вещество — получают полимеризацией формальдегида при выпаривании формалина на водяной бане (выпадает также при длительном стоянии формалина); на концах цепн макромолекулы имеют гидрокснльные группы:

НО—СНа—О—СН2—О—СНа—О—н или НО(СНаО)гН

Чистый сухой формальдегид устойчив. Следы воды, спирта, кислот, щелочей, т. е. соединений с подвижными атомами водорода, вызывают полимеризацию формальдегида, которая представляется следующей схемой:

CH^O + HjO—«-H0CH2uH HDCMjDH^Crl^D —- Н0СНг-О-СНг0Н HDCH2-0-CH»-OH + п СНа0 —-HOfCMLiH

Прн полимеризации формальдегида в присутствии метилового спирта, уксусного ангидрида, серной кислоты и др. образующиеся полимеры имеют на концах цепей группы, которые входят в состав применяемого растворителя:

СН30 (СН20)д.Н; СН3СОО (СНаОуХ)СН3;

HS030(CH20)rH

Вес приведенные выше полимеры формальдегида содержат не менее 100 структурных оксиметиленовых единиц.

б) Метальдегид. При полимеризации ацетальдегида под действием кислот, при низкой температуре, получается ме-

* Л. М. Бутлеров. Lieb. Ann., 30, 252 (1659).

318

тальдегид— белое кристаллическое вещество с т. пл. 246°, хорошо растворимое в горячем хлороформе:

*СНаСНО ... —О—СН—О—СН—О—СН—О—...

I ! !

СН3 СНз сн3

Продажный «твердый спирт»

страница 66
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88

Скачать книгу "Практические работы по органической химии. Выпуск первый и второй" (3.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
шашка такси
грибок для гимнастики купить
установка цифрового
фреоновые охладителиkorf

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.03.2017)