Синтез и свойства диацильных производных диановых эпоксидных олигомеров

• Автор: Козлов, Николай Александрович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ стр.

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Структура и свойства сульфосукцннатов

1.2 Технология получения алкилсульфосукцинатов

1.2.1 Ацилирующне агенты IО

1.2.2. Сульфитирующие агенты

1.3. Особенности строения и ИК спектроскопии алкилсульфосукдинатов

1.4. Реакции малеинового ангидрида с гидроксилсодержащими соединениями

1.4.1. Некаталитическое ацилирование

1.4.2. Катализ реакции

1.4.3. Влияние растворителей
1.4.4. Влияние температуры
1.5. Ациилрованис модифицированных дианопых эпоксидных олигомеров малеиновым ангидридом
1.6. Сульфитировшше ненасыщенных соединений
1.7. Коллоидно. химические свойства поверхностноактивных веществ на основе малеиновой и сульфоянтарной кислот
1.8. Применение алкилсульфосукдинатов
1.9. Реакции диановых эпоксидных олигомеров с минеральными кислотами
1 Основы отверждения гидроксил и карбоксил содержащих илнкообразователей меламиноформальдегидными олигомерами
1 Заключение по обзору литературы и выбор направления исследования
2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ
2.2. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
2.2.1. Реактивы для синтезов модельных и олигомерных сульфосукцинатов и промежуточных соединений
2.2.2. Вещества для определения содержания сульфат ионов и свободной серной кислоты
2.2.3. Реактивы для определения содержания свободного малеинового ангидрида и сульфита натрия
2.2.4. Вещества для получения плнкообразующих систем
2.2.5. Растворители, применнные в работе
2.3. СИНТЕЗ МОДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
2.3.1. Получение фенилглицидилового эфира
2.3.2. Синтез 1,3 дифенилового эфира глицерина
2.3.3. Синтез феиоксигидроксипрогпиювого эфира серной кислоты
2.3.4. Получение малеината феиоксигидроксипроиилового эфира серной кислоты
2.3.5. Получение малеината 1,3 дифенилового эфира глицерина
2.3.6. Синтез сульфосукцинатафсноксигидроксипропшювого эфира серной кислоты
2.3.7. Получение сульфосукцината 1,3 дифенилового эфира глицерина
2.4. СИНТЕЗ ОЛИГОМЕРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
2.4.1. Сульфатирование эпоксидных олигомеров
2.4.2. Анилирование дигидроксйсульфатов
2.4.3.Сульфитированиенейтралнзация днеульфатдималеинатов
2.5. МЕТОДИКА КИНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.5.1. Ацилирование гидроксилсодержащих соединений
2.5.2. Определение содержания свободного малеинового ангидрида
2.5.3. Сульфитированис нейтрализация малеинатов
2.5.4. Нахождение содержания свободного сульфита натрия
2.6. МЕТОДИКА КВАНТОВО ХИМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
2.7. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ ПОЛУЧЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ
2.7.1. Определение общего содержания сульфат ионов
2.7.2. Определение содержания общей серы
2.7.3. Определение содержания свободной серной кислоты
2.7.4. Определение кислотных, эфирных чисел и чисел омыления полученных соединений
2.7.5. Нахождение содержания летучих и нелетучих веществ в исследуемых олигомерных соединениях
2.7.6. Определение коллоидно химических характеристик поверхностно активных веществ
2.7.7. Определение устойчивости иены поверхностно активных веществ
2.7.8. Определение смачивающей способности поверхностно активных веществ
2.8. Получение пигментных наст и водно дисперсионных красок на их основе с применением диацильных производных диановых эпоксидных олигомеров в качестве диспсргаторов
2.9. Плснкообразуюшис свойства эпоксиэфиров
2.9.1. Определение относительной тврдосги покрытий на основе эноксиэфиров
2.9.2. Нанесение лаковых композиций на нити
2.9.3. Определение коэффициента трения нитей
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Ацшшрование гидроксилсодержащих соединений
3.1.1. Некаталитический процесс
3.1.2. Каталитический процесс
3.1.3. Квантовохимические расчты кислотно катализируемого ацилирования спиртов малеиновым ангидридом
3.2. Сульфитированис нейтрализация малеинатов
3.3. Исследование коллоидно химических свойств эпоксиэфиров и их аналогов
3.4. Исследование процесса диспергирования пигментных паст в присутствии эпоксиэфиров
3.5.Плнкообразующис свойства эпоксиэфиров
4. Выводы
5. Литература

Ь
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Наши расчты значений гидрофильно липофильного баланса ГЛБ для моно и диалкилсульфосукцинатов на основе лаурилового спирта показали, что значения ГЛБ лежат в интервале от до . Сульфосукцинаты обладают хорошей смачивающей, эмульгирующей, моющей способностью 1. В отличие, например, от ал кил сульфатов, сульфосукцинаты оказывают мягкое действие на кожу человека, благодаря чему находят применение в синтетических моющих средствах СМС косметикогигиенического назначения 2,3. В смесях с алкилсульфатами они уменьшают раздражающее действие последних 4. Известна способность сульфосукцннатов угнетать развитие микроорганизмов 5. Так, ундециленамидоэтилсульфосукцинат при концентрации 4 гл полностью тормозит жизнедеятельность i i, i и . Кроме того, эфиры сульфоянтарной кислоты одни из наименее токсичных ПАВ их летальная доза для мышей составляет 7 гкг веса для алкилсульфатов эта величина составляет 2 гкг 2. Ещ одно привлекательное свойство солей эфиров сульфоянтарной кислоты, необычное для анионных ПАВ их совместимость с катионактивными четвертичными солями аммония ЧАС 5. В некоторых случаях нерастворимый комплекс не образуется даже при смешении эквимолярных количеств этих соединений. Таким образом, сульфосукцинаты обладают достаточно широкой гаммой потребительских свойств, что обеспечивает их практическую значимость. Для синтеза сульфосукцннатов из гидроксилсодержащих соединений применяют способ, предложенный Диксоном 6. НС . ГДе . Температурные режимы стадий, указанные выше, определяются с одной стороны скоростью реакций, а с другой возможностью протекания побочных процессов, например, этсрификации с получением диалкилмалеината на стадии ацилирования при повышенных температурах. Вода, выделяющаяся при этом, будет превращать ангидрид в малеиновую кислоту. Сульфитирование нейтрализация в водной среде не может протекать выше 0 С, поскольку достигается температура кипения воды. В России промышленное производство сульфосукцинатов по аналогичной схеме начато в г. Следует отметить, что в зависимости от вида ацилирующих агентов в совокупности с применением сульфита или бисульфита натрия могут быть получены не только ДНС, но и другие типы сульфосукцинатов. В промышленности на стадии ацилирования гидроксилсодержащих соединений при синтезе алкилсульфосукцинатов чаще всего применяют малеиновый ангидрид, что объясняется его доступностью и дешевизной. В лабораторных условиях сульфосукцинаты получают также с помощью сульфомалеинового и сульфоянтарного ангидридов. Применяя сульфомалеиновый ангидрид, можно получить непредельные ПАВ на основе сульфомалеиновой кислоты, а также сульфосукцинаты с дополнительной сульфогруппой в молекуле, что, однако, отрицательно скажется на их коллоиднохимических свойствах . Дополнительных затрат требует и синтез сульфомалеинового ангидрида. В случае использования сульфоянтарного ангидрида отпадает стадия сульфитирования, т. Но сульфоянтариый ангидрид не получил широкого распространения в промышленности. Сульфитнрующие агенты В качестве сульфитирующих и нейтрализующих агентов наиболее часто применяют сульфит и бисульфит натрия в виде и ных водных растворов ,, получая на основе сульфита нейтральные, а на основе бисульфита кислые формы алкилсульфосукцинатов. КСЬК0Н Н0И К0. Применение сульфита и бисульфита натрия позволяет получать ПАВ со значениями ГЛБ, изменяющимися, по данным наших расчтов, от . МНС до . ДНС, что обусловливает различия в свойствах. Из патентных данных известен способ сульфитирования тврдыми кристаллическими солями сернистой кислоты . Ка0з7Н. Однако это уже водная система, концентрация сульфита натрия в которой изменяется от 1,8 до 1,6 моль кг в случае лаурилового и октадецилового спиртов. На данный момент не существует единого мнения о строении ДНС моноалкилсульфосукцинатов. При доказательстве строения ДНС моноэфира сульфоянтарной кислоты необходимо принимать во внимание тот факт, что в исходных моноэфирах малеиновой кислоты реакционноспособная двойная связь находится между двумя электроноакцепторными а и р заместителями, активирующее влияние которых неодинаково .