химический каталог




Практические работы по органической химии. Выпуск первый и второй

Автор Ю.К.Юрьев

идпроиэзодных с полнеульфидами щелочных металлов:

хС\ (СН,)„ С! +*NaaS, ->• [—(СН,)„—S,—],+2*NaCI

Необходимо подчеркнуть, что в некоторых случаях одно и то же высокомолекулярное соединение может быть получено полимеризацией одних исходных веществ или поликонденсацией других, например: политэп (полиэтилен) получается полимеризацией этилена (стр. 308):

*СН,=СНа -* (—СНа—)х

и поликонденсацией ы-дибромдекана:

-rBr(CHj}„Br+2*Na->(—СН,—)1и+2ЛаВг,

полиэфир — полиэтилеаоксид — получается полимеризацией окиси этилена (стр. 319):

*СНа—СН,

\/ О

-(-СН,-СН,—О—),

325

н поликонденсацией зтиленгликоля:

хНОСНа—СНаОН -» (—СНа—СН2— О—),,+хНхО

Поликапролактам получается полимеризацией капролак-тама:

,HN (CH,).CO_>[_HN (СН>)д со^|т

и полнкондснсацией е-амннокапроновой кислоты:

*HaN (CHa)s СООН -* [—HN (CH2)S СО—]x+xHtO

Таким образом, различие процессов полимеризации н поликонденсации определяется только химической природой исходных веществ и типом самой реакции (присоединение или замещение).

Скорость поликонденсации зависит от условий ее проведения— от температуры, скорости удаления отщепляющихся молекул воды, солей галоидоводородных кислот и др., поэтому, как правило, реакция проводится прн нагревании, иногда в присутствии катализаторов.

Рост цепи — ступенчатый: растущая цепь последовательно реагирует с молекулами исходных веществ. Вследствие этого реакции поликонденсации протекают довольно медленно, без выделения тепла и требуют нагревания. На любой ступени процесса продукты поликонденсации представляют собой полидисперсную смесь цепей различной величины.

Длина цепей поликонденсата зависит от того, насколько полно удаляются из реакционной массы отщепляющиеся молекулы воды, солей галоидоводородных Кислот и др. Если оии не удаляются, то наступает равновесное состояние и рост цепи прекращается. Рост цепи прекращается также вследствие понижения концентрации реагирующих групп по мере течения процесса и вследствие увеличения вязкости среды; все это вместе приводит к снижению скорости реакции и затрудняет удаление отщепляющихся простых молекул. Теоретически считается возможным образование бесконечно длинных цепей.

Сложные полиэфиры (|алкидные смолы). При полнкон-денсации многоосновных кислот с многоатомными спиртами получаются высокомолекулярные сложные полиэфиры, известные под названием алкидцых смол, Наиболее известным представителем этой группы синтетических смол является глицерин фталевый полиэфир, название которого — глифта-

326

левая смола — часто придается всей группе подобных смол.

Эту поликонденсацию в случае надобности ведут в присутствии катализатора. Реакция проводится при 150—220°, и выделяющаяся вода испаряется. Реакционная масса постепенно густеет и превращается в прозрачную смолу, которая при охлаждении становится твердой.

Изменением относительных количеств реагентов и условий реакции можно получать различные по своим свойствам глицеринфталевые полиэфиры. Так, в мягких условиях (около 150°) этерифицируются только первичные спиртовые группы глицерина, вторичные же остаются свободными. Структурная единица высокомолекулярного линейного полиэфира, образующегося в этих условиях, может быть представлена в следующем виде:

Это сравнительно мягкие смолы, растворимые в спирте, хлороформе, эфире.

В более жестких условиях (200—220°) и при больших количествах фталевого ангидрида этерифицируются и вторичные спиртовые группы глицерина. Цепи продукта поликонденсации становятся пересеченными н образуется трехмерная молекула значительно более высокого молекулярного веса:

Это почти неплавкие, хрупкие смолы, нерастворимые в большинстве растворителей.

Свойства алкидных смол можно изменять прибавлением к фталевому ангидриду одноосновной жирной кислоты, или ангидрида ее, или растительных масел.

... —COCeHiCOOCHaCHOHCHaOCOQH^CO—...

327

Из полиэфиров дикарбоновых кислот и многоатомных спиртов получают различные пленки, а также пластмассы; многие из них нашли применение в производстве лаков.

Полиэфиры обладают обычными свойствами сложных эфиров — при нагревании со щелочами или кислотами они легко гидролизуются.

Полиамиды: а) Полиамиды из диаминов и двухосновных кислот. Полиамиды *, образующиеся прн поликонденсации алифатических днаминов (от этилен- до декамстилеидиами-на) с алифатическими двухосновными кислотами (от щавелевой до себациновой), обладают очень пениым свойством образовывать пленки и правильные нитн. Прн соответствующей обработке получают весьма прочные и эластичные нити и пленки, не боящиеся воды. Полиамиды этого типа называются «нейлон». Для производства продажного нейлона служат адипиновая кислота и гексамстнлепдиамин, которые легко получаются следующими реакциями.

CHt- СНгСОНЦ СНг- СКг- С0(ННг -н*0

амид адипинодой кислоты

CHr LVCN +Нг СНГ СНг- CHj-NHg CH:-CHrCN CHi-CHj-CHj-NHj

хитрил оОипиноВсй генсаметилвндиамин кислоты

Нагреванием адипиновой кислоты с гексаметилендиами-ном в автоклаве получают нейлон.

хНООС (CHB)4COOH^H2N (CHB)eNH2 ->

... — СО (СН2)4 CONH (CH2)„ NHCO (CH2)4CONH (CH2)e NH — ...

+2хН20

б) Полиамиды из диаминов и хлорангидридов двухосновных кислот. Полиамиды можно получать также весьма интересным и перспективным способом поликонденсации на границе раздела двух фаз — нз диаминов и хлорангидридов двух-

* Природными полиамидами, образующимися из а-аминокислот, являются белки.

СН ОН

Г I J (н7а)' С"гСН,-СМ" -»¦»

^4-^ 5 адипиновая

фенм циклогексанол кислота

328

основных кислот. Этот способ основывается на диффузионном торможении реакции поликонденсации двух бифункциональных мономеров с весьма рсакционпоспособпыми функциональными группами. Торможение осуществляется границей раздела двух несмешивающихся жидкостей, в каждой из которых растворен соответствующий мономер. Так, нейлон легко получается из хлорангидрида адипиновой кислоты, растворенного в бензоле, и гексаметнленднамина в растворе едкого натра:

~> OC(CH2)4CONH{CH2)eNHCO(CHa)4CONH (CH2)e NH—...

На границе раздела образуется пленка поликонденсата; если ее зацепить и потянуть, то будет тянуться нить поликонденсата до тех пор, пока на освобождаемой границе двух фаз будут еще находиться молекулы обоих мономеров.

Полимочевина получается по этому способу из фосгена, растворенного в бензоле нли в четыреххлористом углероде, и гексаметилендиамина, растворенного в воде:

*H2N (CHa)G NHa+^COCia ->

—-HN(CH2)e NHCONH (CH2)eNH—...+2xUO

При перемешивании обоих слоев поликонденсация диаминов с хлорангидридами кислот происходит почти мгновенно во всей массе.

Мочевино-формальдегндиые смолы. Формальдегид и мочевина (обычно б молекулярном соотношении 3 : 2) конденсируются в водном растворе в присутствии аммиака, пиридина нли уротропина, давая мочевино-формальдегидные смолы.

В качестве промежуточных продуктов в этой поликонден-сацин допускают образование метилол- и диметилолмоче-вины:

a<;ioc(CH2)4coci+^Haiv(cHa)eNHa -*

+ 2хНС\

NHCHaOH

ШСН2ОН

\

ш2

он

\

ш2

+ СО

\

vNHCH2OH

мочевина

метилолмочевинз

диметплолмочеви на

329

Поликонденсация происходит, возможно, в результате дегидратации этих соединений (при нагревании), например:

NH—СНаОН NH—СН2ОН ... N—СН2—N—СН2...

СО +СО СО СО

Ш2 NH2 NH2 NHa

Возможно также, что при дегидратации метилол- и димети-лолмочевииы образуются метилен- и диметилеимочевина, способные далее полимеризоваться:

N = CH2 N = CH2

/ /

СО СО

\ш2 ^ы=си2

метиленмочевнна диметн лен мочевина

Мочевино-формальдегндные смолы широко применяются в технике в качестве составной части прессовочных композиций *.

Наряду с мочевиной в этой поликонденсацни применяют тиомочевину, бензол- и толуолсульфонамиды, а также анилин.

Меламиио-формальдегидные смолы. Мел-амия — циклический трнмер цианамида (2,4,6-триамино- 1,3,5-триазин), получаемый нагреванием дициаиамида под давлением, конденсируется с формальдегидом в кислом или щелочном растворе и дает меламино-формальдегидные смолы.

Поликонденсация протекает, по-видимому, с промежуточным образ

страница 68
< 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
бокс склад
ningaloo gold green eyes photo
щетки стеклоочистителя toyota
гидроскутер смарт на ленинском 42

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
(04.12.2016)