Каталізатори процесу полімеризації та спосіб його здійснення

1 Застосування солей фторорганічних кислот як каталізаторів для отримання полімерних матеріалів, що відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y (M)k, де (F)n - атоми фтору в ацілоксигрупі, та їх КІЛЬКІСТЬ (п), R - органічний залишок аліфатичної природи, ( С 0 0 ) т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ (m), причому т = 1 , [(F)nR(COO)m]y - ацілоксигрупа та КІЛЬКІСТЬ (у), в якій декілька атомів водню заміщені атомами фтоРУ, Мк - іон металу та КІЛЬКІСТЬ (к), причому к=1 2 Застосування за п 1, яке відрізняється тим, що як солі фторорганічних кислот використовують солі, що відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y (M)k, де m>1 та k=1 або k>1 3 Застосування за п 1, яке відрізняється тим, що як солі фторорганічних кислот використовують сполуки, що відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y(M)k, де R - органічний залишок циклічної будови, т = 1 , к=1 4 Застосування за п 1, яке відрізняється тим, що як солі фторорганічних кислот використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y (M)k, де R - органічний залишок циклічної будови, т>1 та к=1 або к>1 5 Спосіб отримання полімерних матеріалів з використанням каталізаторів, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y M (НаІ)х, де R - органічний залишок аліфатичної будови, (F)n - КІЛЬКІСТЬ атомів фтору в молекулі органічного залишку речовини, ( С 0 0 ) т - карбоксильна група та КІЛЬКІСТЬ (m), причому т = 1 , М - іон металу, [(F)nR(COO)m]y - ацілоксигрупа та КІЛЬКІСТЬ (у), де декілька атомів водню заміщені атомами фтору, (НаІ)х - атоми галогену, як то F, СІ, Br, J, та їх КІЛЬКІСТЬ (х) 6 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y M - (НаІ)х, де R - органічний залишок аліфатичної будови, ( С 0 0 ) т - карбоксильна група, причому т > 1 7 Спосіб за п 5, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y M - (НаІ)х, де R - органічний залишок циклічної будови, т = 1 8 Спосіб за п 5, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки наступної будови [(F)nR(COO)m]y M - (НаІ)х, де R - органічний залишок циклічної будови, т > 1 9 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y M [R" (F)n]c, де [R" (F)n]c - фторорганічний залишок аліфатичної природи та КІЛЬКІСТЬ (с), ( С 0 0 ) т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ (m), причому т = 1 10 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 9, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y M [R" (F)n]c, де [R" (F)n]c - фторорганічний залишок циклічної природи та його КІЛЬКІСТЬ (с), ( С 0 0 ) т - карбоксильна група та КІЛЬКІСТЬ (m), причому т = 1 11 Спосіб за п 9, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y М [R'"(Z)d]e , де [R'"(Z)d]e - органічний залишок та кількість(е), аліфатичної чи циклічної будови, з наявністю у вуглецевому скелеті одного або декількох гетероатомів (Z), як то О, S, , та КІЛЬКІСТЬ (d) 12 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 9, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)m]y - М -(R1 )f, де 00 о (О ю 56089 (R' )f - органічний залишок аліфатичної чи циклічної будови та КІЛЬКІСТЬ (f), М - іон металу, ( С 0 0 ) т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ (m), причому т = 1, [(F)nR(COO)m]y - фторована ацілоксигрупа та КІЛЬКІСТЬ (у) 13 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 1, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі /Hal), [(F)nR(COO)JyM ' 4 будови та КІЛЬКІСТЬ (f), О - атом кисню 18 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 17, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F) n R(COO) m ] y -M-[R"(F) n ] r д е О (R')f (Hal)x - атоми галогену, як то F, СІ, Br, J, та їх КІЛЬКІСТЬ (х), R' - органічний залишок аліфатичної природи та К І Л Ь К І С Т Ь (f) 14 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 13, який відрізняється тим, що R' - органічний залишок циклічної природи 15 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 13, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, що відповідають наступній формулі [(F) n R(COO) ,де (R'> [R"(F)n]c - фторорганічний залишок аліфатичної чи циклічної будови та КІЛЬКІСТЬ (С), (R')f - органічний залишок аліфатичної чи циклічної будови та КІЛЬКІСТЬ (f) 16 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 13, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, що відповідають наступній формулі /(Hal), [(F) n R(COO)4M о (R')f - органічний залишок аліфатичної чи циклічної ,де 4 [R"(F)n]c (Hal)x - атоми галогену, як то F, СІ, Br, J, та їх КІЛЬКІСТЬ (х), [R"(F)n]c - фторорганічний залишок аліфатичної чи циклічної будови та КІЛЬКІСТЬ (С) 17 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 1, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі Даний винахід відноситься переважно до хімічної галузі Він стосується нового застосування солей фторорганічних кислот, а саме використання їх в якості каталізаторів для здійснення реакцій полімеризації Солі фторорганічних кислот являють собою сполуки, загальна будова яких відповідає наступній формулі [(F)nR(COO)m]y(M)k Де (F) n - атоми фтору, що замішують атоми водню [R"(F)n]c - фторорганічний залишок аліфатичної чи циклічної будови, що безпосередньо з'єднані з іоном металу, та КІЛЬКІСТЬ (С), О - атом кисню 19 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 17, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки, які відповідають наступній формулі [(F)nR(COO)Jy-M-(Hal)x Де О (НаІ)х- атоми галогену, як то F, СІ, Br, J, та їх КІЛЬКІСТЬ (х), О - атом кисню 20 Спосіб отримання полімерних матеріалів за п 17, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують сполуки наступної будови [(F) n R(COO) m ] y -M-[R'"(Z) d ] e , Де О [R'"(Z)d]e - органічний залишок аліфатичної чи циклічної будови, що безпосередньо з'єднаний з іоном металу, та КІЛЬКІСТЬ (Є), З наявністю у вуглецевому скелеті одного або декількох гетероатомів, та КІЛЬКІСТЬ (d), О - атом кисню 21 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як каталізатори використовують солі фторорганічних кислот та їх ПОХІДНІ в поєднанні з солями органічних кислот, алкоголятами металів та оксидами металів в органічному залишку, та КІЛЬКІСТЬ (П), R - органічний залишок, ( С О О ) т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ ( т ) , [(F) n R(COO) m ]y - фторована ацілоксигрупа та КІЛЬКІСТЬ (у), (М)к - іон металу та КІЛЬКІСТЬ (к) Ці СОЛІ фторкарбонових кислот головним чином використовуються як високоефективні СТІЙКІ до окислення поверхнево активні речовини у самих різноманітних технологічних процесах Дуже багато солей органічних кислот з успіхом викорис 56089 як самостійні об'єкти захисту-застосування раніше товують в якості каталізаторів в різноманітних реавідомих речовин по новому призначенню кціях синтезу полімерних матеріалів Це відкриття являється несподіваним та має (Итоги науки и техники Химия и технология вирішальне значення, оскільки має велику промивысокомолекулярных соединений, т17, м 1982, слову перспективу і до цього часу було практично US US 4 653 497 (С 128 - 355 5, A61L17/00 31 невідоме mar 1987) Спроби використовувати в якості каталізаторів Таким чином, об'єктами даного винаходу є заорганічні кислоти в нативній формі не приводить стосування солей фторорганічних кислот, та їх до бажаних результатів, як правило, отримують похідних як у нативній формі так і в поєднанні з продукти з низькою молекулярною вагою іншими речовинами, які не мають у своєму складі атомів фтору як то органічні кислоти, їх солі, окВстановлено, що введення атомів фтору в сиди металів і/або метали і т д молекулу органічної сполуки призводить до різкої зміни їх властивостей Каталізатори цього винаходу характеризуються наявністю в молекулі речовини хоча б одного Спостерігається зміна як чисто фізичних хараатому фтору і можуть бути представлені наступктеристик, тобто зміна температури плавлення і ними формулами кипіння, питомої ваги, так і ХІМІЧНИХ властивостей молекули органічної сполуки [(F)nR(COO)m]y(M)k, Цей ефект обумовлено природою самого заміДе сника, а саме його високою електронегативністю, (М)к - іон металу, переважно 2-4-валентний як малим розміром атому то Са, АІ, Zn, Cd, Hq, Ті, Zr, Mn, Fe, Co, Sb, Pb, Sn та КІЛЬКІСТЬ (k), Зв'язок вуглець-фтор має малу міжатомну відстань Доведено, що заміщення атомами фтору (F)n - атоми фтору в молекулі органічного заатомів водню в молекулі органічної сполуки прилишку речовини, та їх КІЛЬКІСТЬ (П), зводить до зміни електронної ЩІЛЬНОСТІ молекули, R- органічний залишок, що, наприклад, по відношенню до органічної кис(СОО)т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ (т), лоти призводить до підвищення її кислотності та [(F)nR(COO)m]y - фторована ацілоксигрупа, та ЗМІНІ реакційної здатності як самої речовини так і її КІЛЬКІСТЬ (у), або похідних [(F)nR(COO)m]yM(X)z, Ці обставини привели ДОСЛІДНИКІВ ДО ідеї виДе користання органічних кислот, в яких декілька М - іон металу, переважно 2-4-валентний як атомів водню заміщені атомами фтору, в якості то Са, АІ, Zn, Cd, Hq, Ті, Zr, Mn, Fe, Co, Sb, Pb, каталізаторів для отримання високомолекулярних Sn сполук (Chendron Н , Ohse Н , Konme F , Makro(F)n - атоми фтору в молекулі органічного заmolek Спет 56 178 (1963) лишку речовини, та їх КІЛЬКІСТЬ (П), Більш ґрунтовно про можливості використання R- органічний залишок, фторзаміщених органічних кислот освітлені япон(СОО)т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ (т), ськими авторами (Исикаве Н , Кобояси Е , Фтор, (X)z - залишок органічної чи неорганічної прихимия и применение , пер с японского, М , 1992г) роди, з'єднаний з іоном металу та КІЛЬКІСТЬ (Z), На жаль, поряд з отриманням позитивних ре[(F)nR(COO)m]y - фторована ацілоксигрупа, та зультатів при використанні фторкарбонових кисКІЛЬКІСТЬ (у) лот в якості каталізаторів при отриманні полімерів Тільки В каталітичній КІЛЬКОСТІ вказані сполуки було виявлено також багато недоліків, а саме, необхідні при проведенні реакцій по отриманню застосування кислот далеко не завжди приводить високомолекулярних сполук до отримання бажаних результатів, крім того, заВІДПОВІДНО ДО вищенаведеного невідомим є стосування нативної кислоти може бути ускладнеспосіб полімеризації, у якому в якості каталізаторів но природою самого мономеру і (або) невідповідвикористовували б солі фторорганічних кислот та ністю фізичних характеристик кислоти, мономеру і їх ПОХІДНІ для отримання полімерних матеріалів умов проведення реакції Причому, згідно винаходу, в якості солей фторорганічних кислот використовують солі, що відТак, наприклад, при проведенні реакції децикповідають наступній формулі ломеризацм є-капролактону або р-пропюлактону в присутності трифтороцтової кислоти вдається [(F)nR(COO)m]yM(Hal)x, отримати полімер з високою молекулярною вагою, Де тоді як при спробі полімеризації 2-кето-1,4R - органічний залишок аліфатичної будови, диоксану утворення сполуки з високою молекуля(F)n - атом фтору в молекулі органічного зарною вагою не спостерігається Зовсім несподівалишку речовини, та КІЛЬКІСТЬ (п), но було виявлено, що солі фторорганічних кислот (СОО)т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ (т), можуть бути використані в якості каталізаторів при причому т = 1, отриманні самих різноманітних по природі полімеМ - іон металу, рних сполук [(F)nR(COO)m]y - фторована ацілоксигрупа, та КІЛЬКІСТЬ (у), Більш ТОГО, молекулярна маса і структура цих (НаІ)х - атом галогену як то F, СІ, Br, J, та КІЛЬпродуктів робить їх дуже зручними для виробництКІСТЬ (х), ва лаків, пластифікаторів, ізоляторів, плівок та волокон Полімерні матеріали отримують при використанні в якості каталізаторів сполук наступної будоБули винайдені і ІНШІ сполуки, які можуть бути ви з успіхом використані в якості каталізаторів реакції полімеризації У цьому винаході вони заявляються [(F)nR(COO)m]yM - (НаІ)х, 56089 Де R - органічний залишок аліфатичної будови, ( С О О ) т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ ( т ) , причому т > 1 , або [(F) n R(COO) m ] y M - (НаІ) х , Де R - органічний залишок циклічної будови, т = 1, або сполуки наступної будови [(F) n R(COO) m ] y M(Hal) x , Де R - органічний залишок циклічної будови, m > 1 В якості каталізаторів використовують також сполуки, які відповідають наступній формулі [(F) n R(COO) m ] y M[R"(F) n ]c, Де [R"(F)n]c - фторорганічний залишок аліфатичної природи та його КІЛЬКІСТЬ (С), -(СОО) т - карбоксильна група, та КІЛЬКІСТЬ ( т ) , причому, т = 1, або сполуки, які відповідають формулі [(F) n R(COO) m ] y M [RM(F)n]c, Де -[R"(F)n]c - фторорганічний залишок циклічної природи та КІЛЬКІСТЬ (с), (F),R