Фульвены и фульвенилметанолы на основе нефтехимического циклопентадиена и формальдегида

• Автор: Филоненко, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Введение

Глава 1 Литературный обзор

1.1 Общая характеристика циклопентадиенов

1.1.1 Структура и свойства циклопентадиена

1.1.2 Источники нефтехимического циклопентадиена

1.1.3 Замещенные циклопентадиены

1.2 Спирты и фульвены на основе циклопентадиенов

1.2.1 Особенности взаимодействия циклопентадиена

с альдегидами

1.2.2 Особенности взаимодействия циклопентадиеиа

с кетонами .

1.2.3 Особенности конденсации замещенных
циклопентадиенов с альдегидами и кетонам
1.3 Основные направления применения фульвенов и спиртов
на основе циклопентадиена
1.3.1 Мономерные соединения
1.3.2 Олигомеры и полимеры на основе фульвенов
1.3.3 Полимерные материалы на основе фульвенов и циклопентадиенилсодержащих спиртов
Цель и задачи работы
Глава 2 Объекты, методы эксперимента и анализа
2.1 Характеристика исходных веществ
2.1.1 Циклопентадиен
2.1.2 Замещенные циклопентадиены
2.1.2.1 Метилциклопентадиен
2.1.2.2 0,0диметилциклопентадиенилизопропилфосфонат
2.1.2.3 Диметилфульвсн
2.1.3 Альдегиды и кетоны
.4 Катализаторы
2.1.5 Спирты и дополнительные растворители .
2.1.6 Диметилфосфит
2.2 Методика проведения реакции циклопентадиена и его производных с формальдегидом.
2.3 Методы анализа
2.3.1 Исследование кинетических закономерностей реакций химическими методами методом оксимирования
2.3.2 Изучение кинетики конденсаций по УФ спектрам
2.3.3 ИКспектрометрия продуктов конденсации 2.3.4 Хроматографическое разделение продуктов реакций
2.4 Получение олигомеров и полимерных материалов
2.4.1 Синтез водорастворимых модифицированныхфенолоспиртов
.2 Модификация эпоксидных смол .
2.4.3 Получение пресспорошков и стеклопластиков .
2.5 Определение свойств полимерных материалов
2.5.1. Физикомеханические свойства ч
2.5.2 Диэлектрические свойства
Глава 3 Полученные результать1 и их обсуждение
3.1 Общие закономерности образования .
гидроксилсодержащих циклопентадиенов
3.2 Взаимодействие формальдегида с ЦПД
3.2.1 Взаимодействие формальдегида с ЦПД в водной среде
3.2.2 Взаимодействие формальдегида с ЦПД в . водноспиртовой среде .
3.2.3 Взаимодействие формальдегида с ЦПД в безводных
средах .
3.3 Взаимодействие замещенных циклопентадиенов
с формальдегидом . . . у.
3.4 Фульвены и фульвенолы на основе смеси альдегидов
Глава 4 Олигомеры и полимерные материалы на основе производных
циклопентадиена и фульвена
4.1 Олигомеры и полимерные материалы на основе продуктов конденсации циклопентадиена, фенола и формальдегида
4.2 Олигомеры и полимерные материалы на основе продуктов конденсации циклопентадиена, фурфурола и формальдегида
4.2.1 Модификация эпоксидных смол олигомерами
4.2.1.1 Основные физикомеханические свойства стеклопластиков на основе модифицированных
эпоксидных компаундов
4.3 Модификация эпоксидных смол фосфорсодержащим фульвеном
Выводы
Библиографический список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ


Главной причиной, повидимому, является недостаточно широкий выбор реальных предложений по эффективной квалифицированной и разнообразнойпереработке ЦПД. И Т. Д. . Достаточно перспективным направлением можно считать получение на основе ЦПД различных спиртов и их производных, которые могут быть мономерами в различных полимерных синтезах, служить модификаторами в композиционных материалах Не исключено, что на их основе удастся получить и эффективные добавки к топливам. Целью настоящей работы является выявление новых направлений использования ЦПД и его производных за счет его переработки в различные фульвенилметанолы и фульвены путем взаимодействия на первом этапе с формальдегидом. Циклопентадиен в течение достаточно длительного времени находится в сфере внимания ученых и промышленников, однако анализ информационных потоков в этой области еще не проводился. Как известно 1, библиометрические методы используются для разнообразных целей выбор стратегии научных исследований, определение наиболее перспективных научных направлений, изучение научных коммуникаций, оценка научного потенциала. Среди библиографических показателей выделяются количество публикаций, библиографических ссылок и некоторые показатели патентного анализа. При библиографическом анализе учитываются следующие аспекты нелинейная зависимость от предметных областей, сравнимость на межнациональном уровне, временной интервал, охват теоретических и практических работ, учет экономической стороны вопроса. Анализ информационных потоков по количеству, патентов США за последние лет, проведенный нами, приведен на рис. Рисунок 1. Характерно, что общее количество документов достаточно велико около 0, а ежегодное количество выдаваемых патентов достигает 0. При этом не наблюдается явных широких колебаний, хотя пиковые годы легко определяются и приходятся на совсем недавний период гг. Формально циклопентадиен аналогичен гетероциклам типа тиофена, пиррола и фурана, ароматический характер которых обусловлен наличием у них секстета электронов, состоящего из четырех лэлектронов двойных связей и неподеленной пары электронов гетероатома. Но, вследствие отсутствия неподеленной электронной пары электронов у насыщенного атома углерода, он полностью лишен ароматическюс свойств. Однако, в соответствии с правилом Хюккеля, циклопентадиенильный анион устойчив. Еще Тиле в г. Г
Весьма своеобразным производным циклопентадиена является бисциклопентадиенилжелезо И ферроцен. С5Н5МВг РеС. С5Н5РеС5Н5 МВг2 ЩС
Это органическое соединение железа представляет собой оранжевое возгоняющееся нейтральное очень устойчивое вещество, нерастворимое в воде, обладающее диамагнитными свойствами и имеющее характер. Большая группа реакций конденсации циклопентадиена. Дильсом и Альдером. Они установили, что этот углеводород способен присоединяться обоими концами своей системы сопряженных двойных связей ко многим ненасыщенным молекулам типа пхинона, малеиновой кислоты, малеинового ангидрида и т. Характерно, что чистый циклопентадиен при хранении превращается в стабильный дициклопентадиен, что тоже является следствием конденсации. Группа СН2 циклоиентадиена отличается высокой реакционной способностью, один из имеющихся в ней атомов водорода может быть замещен калием метилмагнисвые соли циклопентадиен разлагает до метана. Особенно интересны конденсации циклопентадиена с альдегидами и кетонами, приводящие к образованию фульвенов группы окрашенных углеводородов, подробно исследованных Тиле. Основным промышленным источником циклопентадиена являются продукты пиролиза бензина. Содержание циклопентадиена в пирогазе обычно составляет 0,5 0,6 . В процессе переработки продуктов пиролиза циклопентадиен практически полностью попадает в пиробензин фракцию С5, причем в ходе переработки идет частичная димеризация циклопентадиена, что на этой стадии является вредным. Димеризация тем меньше, чем меньше температура и время пребывания продуктов в кубах колонн. Разработка технологии выделения и очистки циклопентадиена проводилась исследовательскими коллективами различных стран.