МЕТИЛСТИРОЛЫ. 1)Винилтолуолы СН₂СНС₆Н₄СН₃, мол м. 118,17; бесцв. маслянистые жидкости (см. табл. 1).

Табл. 1. - СВОЙСТВА орто-, метa- И пара-ИЗОМЕРОВ МЕТИЛСТИРОЛА

По химический свойствам близки стиролу. Легко полимеризуются и сополимеризуются со стиролом и др. ненасыщенные мономерами. Скорость полимеризации возрастает в ряду: м-М. > > стирол >= n-М. > о-М. Полимеры МЕТИЛСТИРОЛЫ отличаются меньшей вязкостью расплава и более высокой теплостойкостью, чем полистирол, причем теплостойкость тем выше, чем больше содержание o-М.

В промышлености МЕТИЛСТИРОЛЫ получают взаимодействие толуола с ацетиленом в присутствии H₂SO₄ и HgSO₄ с последующей крекингом (450-550 °С; катализатор- каолин) образовавшихся дитолилэтанов:

Получаемый технический продукт-смесь пара-, орто- и мета-изомеров (соответственно 65, 33 и 2%). Состав продукта зависит от типа алкилирующего агента. При использовании ацеталь-дегида (паральдегида) вместо ацетилена можно получить смесь, состоящую из пара- и орто-изомеров в количестве 95 и 5%.

Др. способ - алкилирование толуола этиленом с последующей дегидрированием этилтолуолов:

Состав продуктов алкилирования приведен в табл. 2.

Табл. 2.-СОСТАВ ПРОДУКТОВ АЛКИЛИРОВАНИЯ (% ПО МАССЕ) ТОЛУОЛА ЭТИЛЕНОМ В ЗАВИСИ МОСТИ ОТ ТИПА КАТАЛИЗАТОРА

* В цеолите молярное соотношение SiO₂: АlО₂ > 12; этилирование проводят в газовой фазе.

Дегидрирование этилтолуолов осуществляют при 600 °С в токе водяного пара (катализатор-смесь оксидов Fe и Сr с К₂СО₃). Для получения МЕТИЛСТИРОЛЫ высокой степени чистоты перед дегидрированием необходимо удалить о-этилтолуол, который превращается в этой реакции в инден. Состав и свойства получаемых МЕТИЛСТИРОЛЫ приведены в табл. 3. Из-за меньшей стоимости толуола, чем бензола, стоимость МЕТИЛСТИРОЛЫ на 10-15% ниже, чем стирола.

Табл. 3.-СОСТАВ И СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ МЕТИЛСТИРОЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ АЛКИЛИРО ВАНИЕМ ТОЛУОЛА ЭТИЛЕНОМ НА УКАЗАННЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ

Препаративно МЕТИЛСТИРОЛЫ получают дегидратацией соответствующих метилтолилкарбинолов или b-толилэтиловых спиртов.

Используют техн. МЕТИЛСТИРОЛЫ как сомономеры в производстве пластмасс (ими частично или полностью заменяют стирол).

Методы анализа МЕТИЛСТИРОЛЫ и их физиол. действие такие же, как для стирола.

Объем производства МЕТИЛСТИРОЛЫ в США в 80-х гг. 20 в. около 45 тысячт/год.

2) a-М е т и л с т и р о л (изопропенилбензол) С₆Н₅С(СН₃)= =СН₂, молекулярная масса 118,17; бесцв. подвижная жидкость с резким специфический запахом; температура плавления -23,2°С, т.кип. 165,38 °С; 4° 0,9106; n_D²⁰ 1,5386; л 0,940 мПа^.с (20°С); g 0,0328 Н/м (25°С); e 2,64; р_крит4,24 МПа, t_крит 384 °С, d_крит 0,307 г/см³; С. 2,05 кДж/(кг•К); DH⁰_исп 404,7 кДж/моль. Растворимость в воде 0,01% по объему, воды в a-М.-0,056%; а-М. смешивается во всех соотношениях с ацетоном, хлорированными углеводородами, гептаном и спиртами. При хранении на воздухе окисляется до ацетофенона и формальдегида. По химический свойствам близок стиролу. При радикальной полимеризации образует димеры и низкомолекулярный олигомеры, при низких температурах под действием катализаторов ионного типа (Na-нафталин, C₄H₉Li, эфираты BF₃, калий и др. щелочные металлы), радиационного или УФ облучения-гомополимеры достаточно высокой молекулярной массы и различные стереорегулярности. Легко сополимеризуется со стиролом, бутадиеном, акрило-нитрилом и др. ненасыщенные мономерами.

В промышлености a-М. получают: 1) алкилированием бензола пропиленом с последующей каталитических дегидрированием изопро-пилбензола в присутствии перегретого пара:

2) Автоокислением изопропилбензола с последующей разложением под действием минеральных кислоты образовавшегося гидро-пероксида до диметилфенилкарбинола и его дегидратацией над Аl₂О₃:

В качестве побочного продукта a-М. образуется при производстве фенола и ацетона из гидропероксида изопропилбензола; из продуктов реакции его выделяют и очищают ректификацией до степени чистоты 99,5%.

Используют a-М. как сомономер в производстве сополимера со стиролом (САМ), некоторых сортов АБС-пластиков, обладающих более высокой теплостойкостью, чем полистирол, и бутадиен-стирольных каучуков. Полимер a-М. используют для совмещения с ПВХ и др. полимерами с целью повышения их теплостойкости.

Для a-М. т.всп. 58 °С, т.самовоспл. 540 °С, КПВ 0,85-2,4%. По физиол. действию близок стиролу; ПДК 5 мг/м³.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей