DE1745137A1 - Polymere Verbindungen - Google Patents
Polymere VerbindungenInfo
- Publication number
- DE1745137A1 DE1745137A1 DE19671745137 DE1745137A DE1745137A1 DE 1745137 A1 DE1745137 A1 DE 1745137A1 DE 19671745137 DE19671745137 DE 19671745137 DE 1745137 A DE1745137 A DE 1745137A DE 1745137 A1 DE1745137 A1 DE 1745137A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aromatic
- halide
- anhydride
- polyanhydride
- polysulfonyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/02—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes
- C08G61/10—Macromolecular compounds containing only carbon atoms in the main chain of the macromolecule, e.g. polyxylylenes only aromatic carbon atoms, e.g. polyphenylenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/31—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating aromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/312—Non-condensed aromatic systems, e.g. benzene
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/2971—Impregnation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O
Datum j 6, lug. 1967
Anwaltsakte Kr8 16 468
Monsanto Chemicals Limited London S.W.l /England
"Polymere Verbindungen"
Die Erfindung "betrifft polymere Stoffe, insbesondere
aromatische Polyanhydride, welche als Zwischenprodukte für die Herstellung von Kondensationspolymerisaten von
besonderem Wert sind·
In den britieohen Patentschriften 1 037 111 und 1 049 715
109832/1343
sind Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polymerisaten durch Erhitzen aromatischer SuIfonylhalögenide, die
zwei oder mehr Sulfonylhalogenidgruppen tnthalten, mit
aromatischen Verbindungen, welche ersetzbare Kernwasserst off atome enthalten, beschrieben.
Es wurde nun gefunden, dafl nan beim Erhitzen aromatischer
SuIfony!halogeniden mit zwei oder mehr Sulfonylhalogenid-P gruppen und einer Mischung von aromatischen Verbindungen,
welche aromatische Carbonsäureanhydride enthalten, Polymerisate mit inkorporierten Anhydridgruppen erhält. Serartige Polymerisate sind im Stande, welter· Reaktionen,
beispielsweise Vernetzungen, vermöge der Reaktivität der Anhydridgruppen einzugehen.
Die neuen Stoffe der vorliegenden Erfindung sind aromatische Polyanhydride, die durch ein Verfahren hergestellt
^ werden können, welches das Erhitzen eines aromatischen
Polysulfonylhalogenids (das heißt eines aromatischen
Sulvonylhalogenids, das mindestens zwei Sulfonylhalogenidgruppen enthält, von denen jede mit einen Kernkohlenstoffatom verbunden ist), eines aromatischen intramolekularen
Carbonsäureanhydrids mit ersetzbarem Kernwasserstoffatomen und einer dritten aromatischen Verbindung mit ersetzbaren
Kernwasserstoffatomen unter solchen Bedingungen umfaßt, daß Sohwefeldlozyd und ein Halogenwasserstoff entstehen,
- 3 -109832/1343
wobei das Anhydrid mit Ausnahme seiner ersetzbaren Kernwasserstoffatome inert hinsichtlich des Sulfonylhalogenides
ist und die dritte aromatische Verbindung mit Ausnahme der ersetzbaren Kernwasserstoffatome derart
beschaffen ist, daß sie inert hinsichtlich des SuIfonylhalogenides
und inert hinsichtlich des Anhydrides ist.
Ein typisches Polyanhydrid ist eines, das man aus Benzolm-disulfonylchlorid,
Phthalsäureanhydrid und Terphenyl erhält. Es können Polyanhydride mit einem weiten Bereich
von Eigenschaften und verschiedenen Verhältnissen der Anhydrideinheiten hergestellt werden, beispielsweise
in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Reaktionsteilnehmer, die bei der Reaktion verwendet' wurden,. Diese Verhältnisse
werden gewöhnlich ausgewählt und das Verfahren unter solchen Bedingungen durchgeführt, daß das erhaltene Produkt
schmelzbar und in Lösungsmitteln wie Chloroform löslich ist.
Das für die Herstellung eines Polyanhydride verwendete aromatische Sulfonylhalogenid kann eine Verbindung sein,
welche einen oder mehrere aromatische Kerne enthält und, sofern es mehr als einen Kern enthält, können die
Sulfonylhalogenidgruppen mit Kohlenstoffatomen des gleichen Kerns oder mit Kohlenstoffatomen verschiedener Kerne verbunden
sein. Eine bevorzugte Klasse von polynuclearen,
- 4 109832/1343
aromatischen SuIfony!halogeniden sind solche, welche
von 2 bis 4 aromatische Kerne in einer Sequenz angeordnet enthalten, wobei die aufeinanderfolgenden Kerne in der
Sequenz miteinander direkt oder durch ein Zwischenatom oder durch eine Zwiechenatomgruppe, z.B. ein Sauerstoff-
oder Schwefelatom, oder eine Carbonyl- oder eine SuIfony1-gruppe verbunden sind«
Der Kern oder die Kerne in dem Sulfonylhalogenid können carbooyclisch oder heterocyclisch sein, jedoch werden
carbocyclische Kerne wie z.B. Benzol- oder Naphthalinkerne gewöhnlich bevorzugt. Jedoch besitzen auoh solche
Kerne brauchbare Eigenschaften, welche einen heterocyclischen Ring, der mit einem oder mehr carbocyclischen
Ringen kondensiert ist, besitzen, wie z.B. Dibenzothiophen-
oder Dibeneofurankerne <> So kann daher das Sulfonylhalogenid zum Beispiel ein Sulfonylhalogenidderivat von
Benzol, Naphthalin, einem Polyaryl, besonders einem Polyphenyl wie beispielsweise Biphenyl oder Terphenyl, einem
Aryläther, besonders einem Phenylather, zum Beispiel
Diphenyläther oder einem Bis-(phenoxy)-benzolj,„einem
Arylsulfid oder -SuIfon, zum Beispiel Diphenyl*ulfid, einem
Dinaphthylsulfid oder Diphenylsulfon, Dibenzothiophen
oder von Dibenzofuran sein.
Der Kern oder die Kerne des aromatischen Sulfonylhalogenid β können ein oder mehrere Substituenten zusätzlich
109832/1343
zu den Sulfonylhalogenidgruppen enthalten. Derartige Substituenten können einem weiten Bereich von Atomen oder
Gruppen angehören, einschließlich zum Beispiel Halogenatome, Alkylgruppen und Alkoxygruppen. In dieser Hinsicht
sind jedooh bevorzugte Polyanhydride solche, welche sich von unsubstituierten aromatischen SuIfonylhalogeniden
oder von aromatischen Sulfonylhalogeniden mit einem oder mehreren Fluor- oder Ohioratomen als
zusätzlichen Kernsubstituenten ableiten» %
Die in der Praxis gewöhnlioh angewandten Sulfonylhalogenide
sind die SuIfonylohloride, obwohl die Sulfonylbromide
beispielsweise ebenfalls verwendet werden können.
Spezifische Beispiele geeigneten aromatischen Sulfonylhalogeniden sind» Benzol-l,3-disulfonylchlorid, Benzol-1,3-disulvonylbromid,
2,4,5»6-Tetrachlorbenzol-l,3-disulfonylchlorid,
Haphthalin-l,5-disulfonylchlorid, Naphthalin λ
-2,7-disulfonylchlorid, Naphthalin-1,3,6-trisulfonylchlorid,
Diphenyl-4,41 -disulfonylchlorid, Diphenyläther-4-,41
-disulfonylchlorid, Diphenylsulfid-4,4t -disulf
onylchlorid , Dibenzothiophen-2,8-disulfonylohlorid
und Dibenzofuran-3,7-disulfonylchlorid·
Das für die Herstellung eines Polyanhydrides verwendete aromatische, Intramolekulare Oarbonsäureanhydrid kann eine
109832/1343
oder mehrere Anhydridgruppen, einen oder mehrere aromatische Kerne und in Übereinstimmung mit der Forderung,
daß Kernwaaeeretoffatome anwesend sein sollen, einen
oder mehrere zusätzliche inerte Kemsubetituenten, zum
Beispiel Halogenatom·, insbesondere Fluor- oder Ohiorat ob β enthalten* Bevorzugte Anhydride sind solche, welche
unsubstituiert sind oder welche nicht mehr als zwei Halogenatome pro aromatischen Kern enthalten.
Der Kern oder jeder Kern des aromatische Anhydrid» ist
im allgemeinen carbocyclisch, beispielsweise ein Benzoloder ein Naphthalinkern, obwohl wünschenswerte Eigenschaften ebenfalls mit Kernen, welche einen heterocyclischen Ring, der mit einem oder mehreren carbocyclischen
Ringen kondensiert ist, wie zum Beispiel Dibenzothiophen- oder Sibenzofurankerne erhalten werden. Wo mehr als ein
aromatischer Kern anwesend ist, können dieee miteinander
direkt oder indirekt, beispielsweise durch ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder durch eine Alkylen-, Carbonyl- oder Sulfonylgruppe verbunden sein·
gruppe enthalten, sind vorzugsweise Verbindungen, welohe ebenso mehr als einen aromatischen Kern besitzen, so
daß nur eine Anhydridgruppe mit irgendeinem Kern assoziiert ist.
- 7 -109832/1343
Das bevorzugte aromatische Anhydrid für die Anwendung in der vorliegenden Erfindung ist Phthalsäureanhydrid.
Beispiele von anderen, welche ebensogut verwendet werden können, sind Monochlorphthalsäureanhydride, Phenylphthalsäureanhydride,
Naphthalinsäureanhydrid, 3,3'3,S1 -Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid,
Benzophenon-3,3l4-,4-t -tetracarbonsäuredianhydrid
und Diphenylsulfon-3,3'4-,41 -tetracarbonsäuredianhydrid
ο
Die dritte aromatische Verbindung, welche für die Herstellung eines Polyanhydrides verwendet wird, kann eine
solche mit einem oder mehreren aromatischen Kernen seino
Der Kern oder die Kerne können carbocyclisch oder heterocyclisch sein, jedoch sind carbocyclische Kerne wie
zum Beispiel Benzol- und Naphtnalinkerne und Kerne mit einem heterocyclischen Ring, welcher mit einem oder mehr
carbocyclischen Ringen wie beispielsweise im Dibenzothiophen- und Dibenzofurankern kondensiert ist, gewöhnlich ^
bevorzugte
Eine besonders geeignete Gruppe von aromatischen Verbindungen sind diejenigen, welche eine Sequenz von 2 oder
mehreren aromatischen Kernen enthalten, wobei die aufeinanderfolgenden Kerne miteinander direkt oder durch ein
Sauerstoffatom, ein Schwefelatom, eine Methylen- oder eine andere Gruppe, zum Beispiel eine Carbonyl- oder
eine SuIfonylgruppe, verbunden sind. Die Kerne in diesen
109832/1343
Verbindungen sind vorzugsweise carbocyclische Kerne, zum Beispiel Benzol- oder Naphthalinkerne, oder Kerne,welche
einen Tiophen- oder Puranring enthalten, der mit einem odeJt mehreren aromatischen, carbocyclischen Ringen
kondensiert sein kann, wie zum Beispiel DibenzOthiophen- oder Dibenzofurankeme. Die Verbindungen umfassen daher
beispielsweise Polyaryle, zum Beispiel Polyphenyle, Aryläther und Polyaryläther, Arylsulfide und Polyarylsulfide,
Arylsulfone, Aryl-methylierte (zum Beispiel
benzylierte) Polyaryle, Dibenzofuranylarylather, Dibenzothienylpolyaryle
und Polyaryldibenzpthiophene.
Beispiele von aromatischen Verbindungen welche verwendet
werden können, sind: Biphenyl, Terphenyl, Binaphthyl, Quinquephenyl, Sexiphenyl, Septaphenyl, Diphenoxyterphenyl,
Diphenoxyquaterphenyl, Bisphenoxybiphehylyläther, Bisphenylthiobiphenylyläther, Diphenylsulfon,
Bis-(dibenzothienyl)-benzol und Bisdibenzofuranyldiphenyläther.
Eine weitere Gruppe aromatischer Verbindungen, welche für die Verwendung als dritte Komponente bei der Herstellung
von Polyanhydriden geeignet ist, sind Silicium enthaltende, aromatische Verbindungen. Bevorzugte Verbindungen enthalten
mehr als einen aromatischen Kern und sind solche, in denen jeder aromatische Kern mit einem Siliciumatom
— 9 —
109832/1343
oder mit einem anderen aromatischen Kern entweder direkt oder durch ein Sauerstoffatom verbunden ist und jedes
Siliciumatom entweder direkt mit einem aromatischen Kern oder durch ein Sauerstoffatom mit einem aromatischen Kern
oder mit einem anderen Silicium verbunden ist.
Verbindungen mit einer derartigen Anordnung der aromatischen Kerne und der Siliciumatome können einen sehr verschiedenen
Grad von molekularer Komplexität besitzen und solche Stoffe, wie zum Beispiel Tetraphenylsilan, Tetraphenylorthosilikat,
Diphenyldiphenoxysilan, Phenyltri-(3-phenoxyphenoxy),
die isomeren Di-(triphenylsiloxy)-benzole,
die aromatischen Silikone, zum Beispiel die cyclischen aromatischen Siloxane, wie zum Beispiel Hexaphenyloyclotrisiloxan
und Octaphenylcyclotetrasiloxan und die entsprechenden linearen Oligomeren, und Polysilikatpolyester,
welche duroh Kondensation eines diaromatischen Dihalogensilans, zum Beispiel Diphenyldichloreilan
mit einem dihydrischen Phenol erhalten werden können, umfassen. Im allgemeinen sind die Silicium enthaltenden
aromatischen Verbindungen, welche für die Herstellung der Polyanhydride gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet
sind, im wesentlichen dieselben, wie die, welche für die Herstellung von Silicium enthaltenden aromatischen
Polymeren gemäß der britischen Patentschrift 1 049 715 brauchbar eind, wobei in dieser Patentschrift derartige
- 10 -
109832/ 1343
Vorbehaltlich der Forderung, daß die dritte aromatische Verbindung ersetzbare Kernwasserstoffatome enthalten und
inert bezüglich des Anhydrids sein und daß sie im Hinblick auf das aromatische Sulfonylhalogenid ersetzbare
Kernwasserstoffatome haben sollte, kann die dritte Verbindung einen oder mehrere zusätzliche Kemsubstituenten
P enthalten. !Derartige Substituenten umfassen Halogenatome, zum Beispiel Fluor-, Chlor- oder Bromatome. Bevorzugte aromatische Verbindungen sind solche, welche
unsubstituiert oder solche, welche nicht mehr als 2 Halogenatome pro aromatischen Kern enthalten.
Mehrere Arbeitsweisen zur Beeinflussung des Verfahrens für die Herstellung der aromatischen Polyanhydride sind
verfügbar. In einer bevorzugten Arbeitsweise wird das fc Sulfonylhalogenid allmählich oder in Portionen zu einer
Mischung des Anhydrids und der dritten aromatischen Verbindung bei Reaktionstemperatur zugegeben, jedoch können
auch die gesamten Mengen der verwendeten Reaktionsteilnehmer anfänglich gemisch^ werden, oder eine Mischung
des Sulfonylchlorids und ein Teil der aromatischen Verbindung allmählich zu einer Mischung des Restes der aromatischen Verbindung und des Anhydrids gegeben werden.
Die Isolierung von einem oder mehreren intermediären
109832/1343
Polymerisaten ist im allgemeinen einfach, falls eine solche Isolierung gewünscht wird, besonders wenn das SuIfonylchlorid
in Portionen zugegeben wurdeβ
Eine Temperatur von nicht weniger als 1750O ist im allgemeinen
für ein praktisches Reaktionsausmaß in dem Verfahren erforderlich, wobei bevorzugte Temperaturen im allgemeinen
höher als diese sind und beispielsweise im Bereich von 190° bis 3750C, insbeonsdere im Bereich von 200° bis 3000G ^
liegen. Das Erhitzen wird normalerweise solange fortgesetzt, bis die Entwicklung von Schwefeldioxyd und Halogenwasserstoff
im wesentlichen beendet ist.
Ein Katalysator ist nicht notwendig, es kann jedoch gegebenenfalls
ein solcher verwendet werden, zum Beispiel einer, der für das Arylierungsverfahren verwendeten Katalysatoren,
die in der britischen Patentschrift 959 605 beschrieben sind. Kupfer und Kupferverbindungen, zum Beispiel
Kupferhalogenide, sind unter den am meisten wirksamen
Katalysatoren. Ein Katalysator wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,001 bis etwa 0,1 Mol pro Mol des aromatischen
Sulvonylhalogenids verwendet.
Wie oben erwähnt, können Polyanhydride mit einem Bereich des Anhydridgehaltes durch Variierung der Verhältnisse
der Reaktionsteilnehmer erhalten werden. Im allgemeinen
- 12 -
109832/1343
_ ΊΟ _
1st der Reaktionsgrad des Sulfonylhalogenlds mit dem \
aromatischen Anhydrid geringer als sein Reaktionsgrad ;
mit der dritten aromatischen Verbindung, so daß gewöhnlich ein Überschuß des Anhydride relativ zu dem Betrag, welcher
gewünschtenfalls in das Hare inkorporiert werden aoll, ;
verwendet wird. Das Verhältnis des Anhydrids zum SuIfonylhalogenid kann beispielsweise nützlicherweise innerhalb .'
des Bereiches von 0,5 bis.2,5 Molen pro Äquivalent des . \
Sulfonylhalogenids sein (Äquivalentgewicht = Holekularge- , wicht geteilt durch die Zahl der SuIfonylhalogenidgruppen). Sas Verhältnis der dritten aromatischen Verbindung
zum Polysulfonylhalogenid ist im allgemeinen so, daß
das molare Verhältnis nicht mehr als die Zahl der SuI- '
fonylhalogenidgruppen in dem Sulfonylhalogenid beträgt und vorzugsweise wenigstens ein Mol des aromatischen
Polysulfonylhalogenids für jedes Mol der dritten aromatischen Verbindung anwesend ist· Es können daher beispielsweise von .0,4 bis 0,9 Mol an dritter aromatischer
Verbindung pro Mol des aromatischen Polysulfonylhalogenlds
zugegen sein. Sowohl Anhydrid als auch dritte aromatische Verbindung, welche bei Beendigung der Schwefeldioxyd- und Halogenwasserstoffentwicklung nicht reagiert haben, können zum Beispiel durch Destillation der
Reaktionsmischung unter vermindertem Druck zurückgewonnen werden.
- 13 -
109832/1343
Die Verhältnisse der Heaktionsteilnehmer und die Zeitdauer
des Erhitzens können so gewählt werden, daß man Polyanhydride erhält, welche unschmelzbare Feststoffe,
unlöslich in lösungsmitteln wie Chloroform, Trichloräthylen, Ohlorbenzol und Xylol, sind und in welchen ein
beträchtlicher,Anteil an Quervernetzung durch Radikale,
welche aus dem aromatischen Polysulfonylhalogenid entstehen, auftritt. Wohingegen es gewünscht wird, die Reaktivität
der Anhydridgruppen zu verwenden, wird es vorgezogen, daß das Polyanhydrid schmelzbar und löslich ist. Polyanhydride
dieses letzteren Typs werden gewöhnlich bei Verwendung der erwähnten bevorzugten Verhältnisse der
Reaktionsteilnehmer erhalten, auch wenn die Reaktion im wesentlichen zu einer wie oben erwähnten Vervollständigung
durch Entwicklung von 8OjC oder mehr der theoretischen
Menge an Schwefeldioxyd und Halogenwasserstoff führt.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert
ι
line Mischung von 34,5 g (0,15 Mol) isomerer Terphenyle
und 74,0 g (0,5 Mol) Phthalsäureanhydrid wurde in einem Kolben Bit Rührer, Rüokflußkühler und öaseinleitungs-
»ehr sub Sieden erhitst. 54,5 g (0,198 Mol) M-Senzoldisulfonyiehlorid
wurden aus eint» beheizten fropftriohter
- 14 -
109832/1343
in einem Zeitraum von 6 1/2 Stunden zugegeben, wobei ein langsamer Stickstoffstrom durch den Kolben geleitet
wurde.
Ss wurden Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff entwickelt
und diese duroh den Stickstoffstrom in Absorber geführt,
welche eine gemessene Menge Natriumhydroxydlösung enthielten. Nach beendeter Zugabe zeigte eine Analyse der AbsorberflUesigkeit, daß 975* der theoretischen Menge Ohlorwasserstoff und 88ji der theoretischen Menge Schwefeldioxyd entwickelt worden waren.
Sie Reaktionsmischung wurde bei einem Druck von 25 mm
Quecksilber destilliert und 54 g nicht umgesetzter Phthalsäureanhydrid zurückerhalten. Bas zurückbleibende
Harz mit einem Gewicht von 67,5 g enthielt daher nach der
Berechnung 29,6 Oew.£ Phthalsäureanhydrideinhelten« Es
war vollständig in Chloroform löelioh.
Unter Verwendung der gleichen Apparatur wie im Beispiel 1
wurden 75 g (0,272 Mol) Benzol-m-disulfonylchlorid im
Verlaufe von 6 3/4 Stunden zu einer Mischung von 38,3 g (0,166 Mol) isomerer Terphenyle, 100 g (0,677 Mol)
Phthalsäureanhydrid und 0,0343 g Kupfer zugegeben, wobei die Mieohung an Rüokflufl erhitzt wurde. Is wurden während
dieser Zeit 97,75* der theoretischen Menge Chlorwasserstoff
und 95,3J* der theoretischen Menge an Schwefeldioxyd
entwickelt.
109832/1343 " W "
Die Reaktionsmischung wurde bei einem Druck von 25 mm
Quecksilber destilliert und 71 g nicht umgesetzten Phthalsäureanhydrid wiedergewonnen, woraus für das zurückbleibende
Harz (88 g) ein Gehalt von 33 Gew.jC Phthalsäureanhydrideinheiten berechnet wurden.
In einer Reihe von Versuchen, ähnlich denen in Beispiel 1 und 2 beschriebenen,wurde Benzol-m-dieulfonylchlorid Über ^
einen Zeitraum von 5 1/2 bis 6 Stunden zu einer am Rückfluß gehaltenen Mischung von Phthalsäureanhydrid und
isomeren Terphenylen, enthaltend eine katalytische Menge Kupfer, zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde
weitere 1 1/2 bis 2 Stunden auf Reaktionstemperatur erhitzt, so daß die Reaktionszeit bei Reaktionstemperatur
insgesamt etwa 7 Stunden betrug. Nichtumgesetztes Phthalsäureanhydrid wurde durch Sublimation unter vermindertem
Druck zurückgewonnen. Die molaren Verhältnisse Λ
der Reaktionsteilnehmer sowie verschiedene Eigenschaften der Produkte sind in umseitiger Tabelle wiedergegeben.
- 16 -
109832/13A3
BoD | Reaktions- teilnehmer |
Xqu.Gew. | Produkt |
(5")
M.W. |
Analyse | H |
(7)
• |
|
1.0 | Verhältnisse | 209 | 835 |
(6)
0 |
4 | .0 | ||
Holare | 1.0 | (2) (3) •S· Ρ·Α. |
179 |
(3)
P.A. Oew.ji |
927 | 84.0 | 3 | »8 |
(D
T |
1.0 | 2.48 | 166 | 35,4 | - | 81,5 | 3 | .9 |
0.61 | 1.0 | 2.42 | 169 | 41,3 | - | 81.1 | 3 | .4 |
0.5 | 1.5 | 44.6 | 81.1 | |||||
0.5 | 2.4 | 43.8 | ||||||
0,4 | ||||||||
(1) Terphenyle
(2) Benzole-m-dieulfonylchlorid
(3) Phthaleäureanhydrid
(4) Äquivalentgewicht
(5) Molekulargewicht
(6) Gewichtsprozente Kohlenetoff
(7) aewichteproeente Waeeeretoff
109832/1343
Claims (1)
- Patentansprüche t1. Aromatisches Polyanhydrid, erhältlich durch Erhitzen eines aromatischen Polysulfony!halogenide, eines aromatischen intramolekularen Carbonsäureanhydride mit ersetzbarenKernwasserstoffatomen und einer dritten aromatischen Verbindung mit ersetzbaren Kernwasserstoffatomen, unter solchen Bedingungen, daß Schwefeldioxyd und Halogenwasserstoff entwickelt werden, und das Anhydrid ein solches ist, daß es mit Ausnahme seiner ersetzbaren Kernwassetstoffatome inert bezüglich des Sulfohylhalogenids ist und die dritte aromatische Verbindung eine solche ist, daß sie mit Ausnahme ihrer ersetzbaren Kernwasserstoffatome inert hinsichtlich des Sulfonylhalogenids und inert hinsichtlich des Anhydrids ist«,2. Aromatisches Polyanhydrid nach Anspruch 1, erhältlich durch Erhitzen von Benzoldisulfonylchlorid, Phthalsäureanhydrid und Terphenyl»3. Aromatisches Polyanhydrid nach Anspruch 1, erhältlich durch Verwendung von 0,5 bis 2,5 Molen Anhydrid pro Äquivalent des Sulfonylhalogenide und einem molaren Verhältnis der dritten aromatischen Verbindung zu dem aromatischen Polylulfony!halogenid,nicht größer als die Zahl dtr Sulfonylhalogenidgruppen in dem aromatischen Polyeulfonylhalogenid·- 18 -109832/13434. Aromatisches Polyanhydrid nach Anspruch 3, erhältlich aus einem aromatischen Polysulfonylhalogenid, welches ein Benzol- oder Naphthalinsulfonylhalogenid 1st·5. Aromatisches Polyanhydrid nach Anspruch 3» erhältlich aus einem aromatischen Polysulfonylhalogenid, welches eine Verbindung ist, die von 2 bis 4 Benzolkerne in einer Sequenz angeordnet enthält, wobei die aufeinanderfolgenden Kerne direkt oder durch ein Sauerstoff- oder Schwefelatom, oder durch eine Carbonyl- oder Sulfonylgruppe miteinander verbunden sind·6. Aromatisches Polyanhydrid nach Anspruch 5, erhältlich aus einem aromatischen Polyeulfonylhalogenid, welches ein Polysulfonylhalogenid von Biphenyl oder Diphenyläther isto7· Aromatisches Polyanhydrid nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 6, erhältlich aus einem aromatischen Disulfonylhalogenid.8. Aromatisches Polyanhydrid gemäß irgendeinem der Ansprüche 3 bis 71 erhältlich aus einem aromatischen Polysulfonylhalogenid, welches frei von zusätzlichen Ke rnsubstituenten let oder einen oder mehr Kernsubstituenten aus der Gruppe der Alkylgruppen und der Halogenatome besitzt.109832/13439. Aromatisches Polyanhydrid nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 8 erhältlich aus einem aromatischen, intramolekularen Carbonsäureanhydrid mit einer Molekularstruktur, welche einen oder mehrere Benzol- oder Naphthalinkerne enthält, in welchen die benachbarten Kerne in einem Anhydrid, welches mehr als einen Kern enthält, direkt oder durch ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder durch eine Carbonyl- oder Sulfonylgruppe verbunden sind, in welchem nur eine Anhydridgruppe mit irgendeinem Kern verbunden ist, und (| welches entweder frei von zusätzlichen Kernsubstituenten ist oder ein oder mehrere Halogenatome als zusätzliche Kernsubstituenten enthält.10. Aromatisches Polyanhydrid nach Anspruch 9» erhältlich aus Phthalsäureanhydrid, einem Monochlorphthalsäureanhydrid, einem Phenylphthalsäureanhydrid, Naphthalinsäureanhydrid, 3,3',4»4' - Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid, Benzophenon-3e3f,4,4'- TetracarbonBäuredianhydrid oder Diphenylsulfon-3.3',4,4'-Tetraoarbonsäuredieanhydridf11. Aromatisches Polyanhydrid nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 10, erhältlich aus einem aromatischen Polysulfonylhalogenid, einem aromatischen intramolekularen Carboneäureanhydrid und einer dritten aromatischen Verbindung welche eine Verbindung mit einer Molekularstruktur ist, welche einen Naphthalin-, Dibenzothiophen- oder Diben-- 20 -109832/1343zofurankern oder eine Sequenz von 2 oder mehr Kernen ausgewählt aus Benzol-, Naphthalin-, Dibenzofuran- und Dibenzothiophenkernen besitzt, wobei die benachbarten Kerne in der SBquenz direkt oder durch ein Saueretoff- oder durch ein Schwefelatom oder durch eine Carbonyl- oder Sulfonylgruppe verbunden sind und welche entweder frei von zusätzlichen Kerneubstituenten ist oder einen oder mehrere Kernhalogenatome enthält·12. Aromatische Polyanhydrid nach Anspruch 11, in welchem die dritte aromatische Verbindung Terphenyl ist.13· Aromatische Polyanhydrid nach Irgendeinem der Ansprüche 3 bis 10, erhältlioh aus einem aromatischen Polysulfonyl-halogenid, einem aromatischen intramolekularen Carbonicsäureanhydrid und einer dritten aromatischen Verbindung, welche eine Silicium enthaltende Verbindung ist,mit einer Holekularstruktur enthaltend mehr als e49#n Bensoloder Naphthalinkern, wobei jeder Kern an ein Silioiumfttom oder an einen anderen Kern entweder direkt oder durch ein Sauerstoffatom gebunden ist und jedes Silioiumato« entweder direkt an einen aromatischen Kern oder duroh ein Sauerstoffatom an einen aromatischen Kern oder an tin anderes Siliciumatom gebunden ist, und welches entweder frei von zusätzlichen Kernsubetituenten let oder ein oder mehrere Kernhalogenatome enthält.- 21 -109832/134314. AromatischesPolyanhydrid im wesentlichen wie in einem der beiden Beispiele 1 und 2 beschrieben.15. Aromatisches Polyanhydrid im wesentlichen wie in Beispiel 3 beschrieben.16. Verfahren zur Herstellung eines aromatischen Polyanhydride, dadurch gekennzeichnet, daß man ein aromatisches Polysulfonyl halogenid, ein aromatisches intramolekular es Carbonsäure·» M anhydrid, welches ersetzbare Kernwasserstoffatome aufweist, und eine dritte aromatische Verbindung mit ersetzbaren Kernwasserstoffatomen bei einer Temperatur von1900O bis 375°0 erhitzt, wobei das Anhydrid ein solches ist, daß es mit der Ausnahme der ersetzbaren Wasserstoffatome inert im Hinblick auf das Polysulfonylhalogenid ist und die dritte aromatische Verbindung eine solche ist, daß sie mit Ausnahme der ersetzbaren Kernwasserstoffatome inert im Hinblick auf das Polysulfonylhalogenid λ und inert im Hinblick auf das Anhydrid ist, wobei 0,5 bis 2,5 Mole des Anhydrids pro Äquivalent des SuIfonylhalogenids und ein molare» Verhältnis der dritten aromatischen Verbindung zum SuIfonylhalogenid von nicht mehr ale dtr Zahl der Sulfonylhalogenidgruppen in dem Sulfonylhalogenid tntaprechend angewandt wird und man da* Brhitzen fortsetzt, bis die Entwicklung von Sohwefeldioxyd, und Halogenwasserstoff Im wesentlichen beendet ist u^d man das nicht umgesetzte Auegangematerial aus dtr Beaktientmischung wiedergewinnt.109832/1343- 22 - -17· Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polysulfonylhalogenid ein aromatisches Polysulfonylchlorid oder -bromid ist.18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 und 17 dadurch .gekennzeichnet» daß mindestens 1 Mol des aromatischen Polysulfonylhalogenids pro Mol der dritten aromatischen Verbindung verwendet wird.19ο Verfahren gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß von 0,4- bis 0,9 Mol der dritten aromatischen Verbindung pro Mol des aromatischen Polysulfonylhalogenids verwendet wird» :,..'.20. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 16 bis, 19, dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Polysulfonylhalogenid allmählich oder portionsweise zu einer Mischung des Anhydrids und der dritten aromatischen Verbindung bei Reaktionstemperatur zugegeben wird.21. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 16 bia 20, dadurch gekennzeichnet, daß es in Gegenwart einer kata-lytischen Menge von Kupfer oder einer Kupferverbindung durchgeführt wird. *22. Verfahren gemäß irgendeint» der Anspruch· 16 bit 21, da-- 23 -1098327134tdurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des aromatischen Polyanhydrid gemäß den Ansprüchen 4 bis 13 erfolgt.23. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß Benzoldisulfonylchlorid mit Phthalsäureanhydrid und Terphenyl erhitzt wird.24. Verfahren zur Herstellung-eines aromatischen Polyanhydride im wesentlichen wie in einem der Beispiele 1 oder 2 beschrieben.25. Verfahren zur Herstellung von einem aromatischen Polyanhydrid im wesentlichen wie in Beispiel 3 beschriebene26. Aromatisches Polyanhydrid, dadurch gekennzeichnet, daß es nach einem Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 16 bis 24 hergestellt wurde.109832/1343
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB7100/64A GB1037111A (en) | 1964-02-20 | 1964-02-20 | Aromatic polymeric materials and their production from aromatic sulphonyl halides |
GB22744/64A GB1049715A (en) | 1964-02-20 | 1964-06-02 | Silicon-containing polymers |
GB36742/66A GB1141175A (en) | 1964-02-20 | 1966-08-17 | Aromatic polymers containing anhydride groups |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1745137A1 true DE1745137A1 (de) | 1971-08-05 |
Family
ID=10390841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671745137 Pending DE1745137A1 (de) | 1964-02-20 | 1967-08-16 | Polymere Verbindungen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3444144A (de) |
DE (1) | DE1745137A1 (de) |
FR (1) | FR93481E (de) |
GB (1) | GB1141175A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE795329A (fr) * | 1972-02-16 | 1973-08-13 | Monsanto Chemicals | Matieres resineuses aromatiques pour produits de revetement |
GB1445345A (en) * | 1972-12-21 | 1976-08-11 | Mullard Ltd | Positive-working electron resists |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1037111A (en) * | 1964-02-20 | 1966-07-27 | Monsanto Chemicals | Aromatic polymeric materials and their production from aromatic sulphonyl halides |
-
1966
- 1966-08-17 GB GB36742/66A patent/GB1141175A/en not_active Expired
-
1967
- 1967-08-07 US US658650A patent/US3444144A/en not_active Expired - Lifetime
- 1967-08-11 FR FR117684A patent/FR93481E/fr not_active Expired
- 1967-08-16 DE DE19671745137 patent/DE1745137A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1141175A (en) | 1969-01-29 |
US3444144A (en) | 1969-05-13 |
FR93481E (fr) | 1969-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60116734T2 (de) | Aromatische polyetherketone | |
DE2516567A1 (de) | Verfahren zum chlorieren von aromatischen verbindungen | |
DE2822857A1 (de) | Mit acylresten endblockierte, chinongekuppelte polyphenylenoxide | |
DE1543980A1 (de) | Katalysierte Wuertz-Fittig-Synthesen | |
DE2636379A1 (de) | Polymerisationsverfahren zur herstellung von aethergruppen aufweisenden aromatischen polyamiden | |
DE1745137A1 (de) | Polymere Verbindungen | |
DE2001818C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Dithiobis-(2,6-di-t-butylphenol) | |
US3579590A (en) | Method of preparing diaryl sulfones | |
DE2119729C3 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Styrol, Äthylbenzol, Phenol, Kresolen und Benzol | |
DE1594506A1 (de) | Halogen enthaltende Diphenylaether | |
DE1919680A1 (de) | Hochmolekulare,lineare aromatische Polyesteramide | |
DE2822856A1 (de) | Acylgekoppelte polymere von chinongekoppelten polyphenylenoxiden | |
DE1178431B (de) | Verfahren zur Herstellung von polymeren Zinnalkylenchloriden | |
DE2135484A1 (de) | Phenolausgangsverbindungen und Verfahren zu deren Herstellung | |
CH517805A (de) | Verfahren zur Herstellung von linearen, polymeren aromatischen Polysulfonen | |
EP0399284B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von geminalen Diarylalkanen, neue geminale Diarylalkane und alk(en)ylierte aromatische Verbindungen | |
DE1770038A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polymeren | |
DE682971C (de) | Verfahren zur Herstellung von Trifluormethylphenylsulfonen | |
DE2403411C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ketonen durch Oxidation olefinisch ungesättigter Verbindungen | |
AT232990B (de) | Verfahren zur Herstellung von neuen Diperoxyden | |
DE2038240A1 (de) | Aromatische Polymere und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE2640010C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Gemischen chlorierter Ditolyläther, deren Verwendung und diese enthaltende Dielektrika | |
DE1595709A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyarylendisulfimidsulfonen | |
EP0266544A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Halogenalkoholen | |
DE2523898C3 (de) | Flüssige Dielektrika |