RU2284318C1 - 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-propyloxyazobenzene eliciting property of light-thermostabilizing agent for polyvinyl chloride - Google Patents
4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-propyloxyazobenzene eliciting property of light-thermostabilizing agent for polyvinyl chloride Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284318C1 RU2284318C1 RU2005120280/04A RU2005120280A RU2284318C1 RU 2284318 C1 RU2284318 C1 RU 2284318C1 RU 2005120280/04 A RU2005120280/04 A RU 2005120280/04A RU 2005120280 A RU2005120280 A RU 2005120280A RU 2284318 C1 RU2284318 C1 RU 2284318C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light
- propyloxyazobenzene
- epoxypropoxy
- polyvinyl chloride
- eliciting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Description
ВведениеIntroduction
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению эпоксисодержащих азобензолов, в частности 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-пропилоксиазобензола, который может быть использован в качестве светотермостабилизатора поливинилхлорида (ПВХ).The invention relates to the chemical industry, in particular to the production of epoxy-containing azobenzenes, in particular 4- (2,3-epoxypropoxy) -4'-propyloxyazobenzene, which can be used as a light and thermal stabilizer of polyvinyl chloride (PVC).
Уровень техникиState of the art
Известно, что эпоксисоединения, содержащие в молекуле трехчленное гетероциклическое оксирановое кольцо, применяют как светостабилизаторы ПВХ [И.Фойгт. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. Л.: Химия, 1972. 544 с.]. Это могут быть эпоксидированные углеводороды, простые и сложные эпоксиэфиры, эпоксидные смолы.It is known that epoxy compounds containing a three-membered heterocyclic oxirane ring in a molecule are used as PVC light stabilizers [I. Voigt. Stabilization of synthetic polymers against the effects of light and heat. L .: Chemistry, 1972. 544 p.]. It can be epoxidized hydrocarbons, simple and complex epoxyesters, epoxies.
Наиболее близким структурным аналогом заявленного соединения является эпоксидная смола ЭД-20. Это достаточно эффективный светостабилизатор. Однако он не проявляет термостабилизирующего действия и используется в смеси с солями органических кислот (стеаратом кальция, бария или кадмия), что усложняет и удорожает материал, повышает его токсичность при использовании соединений кадмия.The closest structural analogue of the claimed compounds is the epoxy resin ED-20. This is a fairly effective light stabilizer. However, it does not exhibit a thermostabilizing effect and is used in a mixture with salts of organic acids (calcium, barium or cadmium stearate), which complicates and increases the cost of the material and increases its toxicity when using cadmium compounds.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Изобретательская задача состояла в поиске нового производного эпоксисодержащего азобензола, проявляющего одновременно свойства и свето-, и термостабилизатора ПВХ и не требующего присутствия солей органических кислот.The inventive task was to find a new derivative of epoxy-containing azobenzene, which simultaneously exhibits the properties of both light and heat stabilizer of PVC and does not require the presence of salts of organic acids.
Поставленная задача решена соединением 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-пропилоксиазобензол:The problem is solved by the compound 4- (2,3-epoxypropoxy) -4'-propyloxyazobenzene:
Структура заявляемого соединения доказана методами элементного анализа и спектроскопии ЯМР 1H и 13С.The structure of the claimed compounds is proved by methods of elemental analysis and NMR spectroscopy 1 H and 13 C.
В спектре ЯМР 1H 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-пропилоксиазобензола в хлороформе-Д наблюдаются резонансные сигналы ароматических протонов (приведены химические сдвиги в м.д. относительно ГМДС) 7,84 и 7,75д (4Н); 6,98 и 6,89д (4Н); пропилоксигруппы 0,98т (3Н); 1,78д (2Н); 3,92т (2Н); эпоксигруппы 4,18д (1Н); 3,31т (1Н); 2,84 и 2,72т (2Н). 1 H 4- (2,3-epoxypropoxy) -4'-propyloxyazobenzene NMR spectrum in chloroform-D shows resonant signals of aromatic protons (chemical shifts in ppm relative to HMDS are given) 7.84 and 7.75 d (4H) ; 6.98 and 6.89d (4H); propyloxy groups 0.98t (3H); 1.78 d (2H); 3.92 t (2H); epoxy groups 4.18d (1H); 3.31t (1H); 2.84 and 2.72 t (2H).
В спектре ЯМР 13С 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-пропилоксиазобензола наблюдаются сигналы атомов углерода бензольных колец (приведены химические сдвиги в м.д. относительно ГМДС) 161,3; 115,1; 123,8; 148,5; 147,9; 115,0; 123,6; 159,9; атомов углерода эпоксидной группы 69,9; 51,0; 44,5; атомов углерода алкоксильной цепи 8,4; 22,1; 70,0.In the 13 C 4- (2,3-epoxypropoxy) -4'-propyloxyazobenzene NMR spectrum, signals of carbon atoms of benzene rings are observed (chemical shifts in ppm relative to HMDS are shown) 161.3; 115.1; 123.8; 148.5; 147.9; 115.0; 123.6; 159.9; carbon atoms of the epoxy group 69.9; 51.0; 44.5; carbon atoms of an alkoxyl chain 8.4; 22.1; 70.0.
Использование заявленного соединения в качестве светотермостабилизатора ПВХ позволяет обеспечить более высокие характеристики полимерного материала по прочностным свойствам и особенно по эластичности, а также исключить использование солей органических кислот.The use of the claimed compounds as a light and thermal stabilizer of PVC allows to provide higher characteristics of the polymeric material in terms of strength properties and especially in elasticity, and also to exclude the use of salts of organic acids.
Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретенияInformation confirming the reproducibility of the invention
Для синтеза 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-пропилоксиазобензола использовали следующие вещества:The following substances were used for the synthesis of 4- (2,3-epoxypropoxy) -4'-propyloxyazobenzene:
1. 4-нитрофенол ТУ 6-09-3973-751.4-nitrophenol TU 6-09-3973-75
2. Йодистый пропил ТУ 6-09-08-1204-772. Iodine propyl TU 6-09-08-1204-77
3. Поташ ГОСТ 4221-763. Potash GOST 4221-76
4. Диметилформамид ТУ 6-09-3720-794. Dimethylformamide TU 6-09-3720-79
5. Фенол ГОСТ 23519-935. Phenol GOST 23519-93
6. Нитрит натрия ГОСТ 19906-746. Sodium nitrite GOST 19906-74
7. Эпихлоргидрин ГОСТ 12844-747. Epichlorohydrin GOST 12844-74
8. Соляная кислота ГОСТ 857-958. Hydrochloric acid GOST 857-95
9. Гидроокись натрия ГОСТ 11078-789. Sodium hydroxide GOST 11078-78
10. Сульфат натрия ГОСТ 6318-7710. Sodium sulfate GOST 6318-77
11. Этанол ГОСТ 10749.3-8011. Ethanol GOST 10749.3-80
Заявленное соединение получали следующим образом.The claimed compound was prepared as follows.
Стадия 1. Смесь 13,9 г (0,1 моль) 4-нитрофенола, 20,6 г (0,12 моль) йодистого пропила, 16,56 г (0,12 моль) прокаленного поташа в 150 мл диметилформамида выдерживали при 70-80°С 2,5 часа. Реакционную смесь выливали в 250 мл воды. Масляный слой экстрагировали серным эфиром. Эфирный слой промывали водой, сушили сульфатом натрия. Остаток после отгонки растворителя перегоняли при пониженном давлении. Получили 4-пропилоксинитробензол. Выход 15,75 г (87%).Stage 1. A mixture of 13.9 g (0.1 mol) of 4-nitrophenol, 20.6 g (0.12 mol) of propyl iodide, 16.56 g (0.12 mol) of calcined potash in 150 ml of dimethylformamide was kept at 70 -80 ° C 2.5 hours. The reaction mixture was poured into 250 ml of water. The oil layer was extracted with sulfuric ether. The ether layer was washed with water, dried with sodium sulfate. The solvent residue was distilled off under reduced pressure. Received 4-propyloxynitrobenzene. Yield 15.75 g (87%).
Стадия 2. Смесь, состоящую из 15 г (0,08 моль) 4-пропилоксинитробензола, 3 г катализатора никеля Ренея, полученного из стандартного сплава, и 100 мл этанола, помещали в реактор и при интенсивном перемешивании пропускали водород до полного прекращения поглощения его реакционной смесью. Считали, что реакционная смесь закончила поглощать водород, когда уровень жидкости в газовых бюретках не изменялся в течение 20 минут. Количество водорода, поглощенного в реакции, фиксировали с помощью газовых бюреток. Восстановление проводили при температуре 60°С и давлении водорода 0,1013 МПа. Горячую реакционную смесь отфильтровывали от катализатора на воронке Бюхнера, предварительно налив в колбу Бюнзена 80 мл 40%-й соляной кислоты. Полученный раствор желтого цвета упаривали на водяной бане. Получили 4-пропилоксиаминофенол соляно-кислый. Выход 14,4 г (96%).Stage 2. A mixture consisting of 15 g (0.08 mol) of 4-propyloxy nitrobenzene, 3 g of a Raney nickel catalyst obtained from a standard alloy, and 100 ml of ethanol was placed in a reactor and hydrogen was passed under vigorous stirring until the reaction was completely removed. a mixture. It was believed that the reaction mixture had finished absorbing hydrogen when the liquid level in the gas burettes did not change for 20 minutes. The amount of hydrogen absorbed in the reaction was fixed using gas burettes. Recovery was carried out at a temperature of 60 ° C and a hydrogen pressure of 0.1013 MPa. The hot reaction mixture was filtered from the catalyst on a Buchner funnel, after pouring 80 ml of 40% hydrochloric acid into a Bunsen flask. The resulting yellow solution was evaporated in a water bath. Received 4-propyloxyaminophenol hydrochloric acid. Yield 14.4 g (96%).
Стадия 3. В суспензию 2 г (0,011 моль) соляно-кислого 4-пропилоксиаминофенола в 10 мл воды при температуре 0-2°С и интенсивном перемешивании одновременно приливали раствор 1,7 г (0,024 моль) нитрита натрия в 6,8 мл воды и 6,8 мл 25%-го раствора соляной кислоты. Конец реакции диазотирования контролировали по устойчивому синему пятну на йодкрахмальной бумаге. После этого в реакционную массу добавляли раствор 2,05 г (0,022 моль) фенола в 6,8 мл 6%-го раствора гидроокиси натрия. Выпавший осадок отфильтровывали. Получили 4-пропилокси-4'-гидроксиазобензол. Выход 2,16 г (80%). Tпл=90°C.Stage 3. A suspension of 2 g (0.011 mol) of hydrochloric acid 4-propyloxyaminophenol in 10 ml of water at a temperature of 0-2 ° C and vigorous stirring was simultaneously added a solution of 1.7 g (0.024 mol) of sodium nitrite in 6.8 ml of water and 6.8 ml of a 25% hydrochloric acid solution. The end of the diazotization reaction was monitored by a stable blue spot on iodine starch paper. After that, a solution of 2.05 g (0.022 mol) of phenol in 6.8 ml of a 6% sodium hydroxide solution was added to the reaction mass. The precipitate was filtered off. Received 4-propyloxy-4'-hydroxyazobenzene. Yield 2.16 g (80%). T pl = 90 ° C.
Стадия 4. В смесь, состоящую из 2,56 г (0,01 моль) 4-пропилокси-4'-гидроксиазобензола и 18,5 г (0,2 моль) эпихлоргидрина, добавляли 0,8 г (0,02 моль) гидроокиси натрия в виде 40%-го водного раствора. Реакционную смесь выдерживали при температуре 80-85°С 5 часов, охлаждали, выпавший осадок отфильтровывали, промывали 40%-м водным раствором гидроокиси натрия, затем дистиллированной водой до нейтральной реакции, перекристаллизовывали из этанола. Получили целевой продукт 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-пропилоксиазобензол. Выход 2 г (65%). Тпл=153°С. Найдено (%): С 68,57; Н 5,83; N 8,18. Вычислено (%): С 69,23; Н 6,41; N 8,97.Step 4. To a mixture of 2.56 g (0.01 mol) of 4-propyloxy-4'-hydroxyazobenzene and 18.5 g (0.2 mol) of epichlorohydrin, 0.8 g (0.02 mol) was added. sodium hydroxide in the form of a 40% aqueous solution. The reaction mixture was kept at a temperature of 80-85 ° C for 5 hours, cooled, the precipitate formed was filtered off, washed with a 40% aqueous sodium hydroxide solution, then with distilled water until neutral, and recrystallized from ethanol. The desired product 4- (2,3-epoxypropoxy) -4'-propyloxyazobenzene was obtained. Yield 2 g (65%). Mp = 153 ° C. Found (%): C 68.57; H 5.83; N, 8.18. Calculated (%): C 69.23; H, 6.41; N, 8.97.
Пример. Использование заявленного соединения в качестве светотермостабилизатора ПВХ.Example. The use of the claimed compounds as a photothermal stabilizer of PVC.
ПВХ смешивали с пластификатором диоктилфталатом (ДОФ) и заявляемым соединением в качестве стабилизатора, помещали в емкость и оставляли смесь набухать в термошкафу при 120°С в течение 30 мин. Затем смесь загружали на лабораторные вальцы и вальцевали при 150°С. Из развальцованной смеси вырезали пластины и прессовали при 160°С и давлении 5 МПа в течение 4 мин с последующим охлаждением в прессе. Полученный образец помещали под лампы ДРТ-375 мощностью 375 Вт на расстояние 20 см. Светотепловое старение проводили при 70°С в течение 72 часов.PVC was mixed with a plasticizer dioctyl phthalate (DOP) and the claimed compound as a stabilizer, placed in a container and the mixture was left to swell in an oven at 120 ° C for 30 minutes. Then the mixture was loaded onto laboratory rollers and rolled at 150 ° C. Plates were cut out of the flared mixture and pressed at 160 ° C and a pressure of 5 MPa for 4 min, followed by cooling in the press. The resulting sample was placed under a DRT-375 lamp with a power of 375 W at a distance of 20 cm. Heat and light aging was carried out at 70 ° C for 72 hours.
Из исходных (до старения) и подвергнутых старению пленок полимера вырезали образцы размером 100×10 мм. Стандартные образцы зажимали в зажимы разрывной машины РМ-30-1 и определяли нагрузку, при которой происходит разрыв образца Fi и приращение длины рабочего участка образца, измеренное в момент его разрыва Δli по ГОСТ 14236-86.100 × 10 mm samples were cut from the initial (before aging) and aged polymer films. Standard samples were clamped in the clamps of a tensile testing machine РМ-30-1 and the load was determined at which the sample F i breaks and the length of the working section of the sample, measured at the time of its break Δl i , is increased according to GOST 14236-86.
Прочность при разрыве (разрушающее напряжение при растяжении) рассчитывали по формуле:Tensile strength (tensile stress) was calculated by the formula:
где Fi - разрывная нагрузка. Аi - сечение образца. where F i is the breaking load. And i is the cross section of the sample.
Определяли среднее из 30 результатов.The average of 30 results was determined.
Относительное удлинение (εp, %) при разрыве определяли по формуле:The elongation (ε p ,%) at break was determined by the formula:
где li - начальный размер i-го образца. where l i is the initial size of the i-th sample.
Определяли среднее из 30 результатов.The average of 30 results was determined.
Устойчивость к светотепловому старению определяли как процент сохранения свойства (σ и εp) после светотеплового старения.Resistance to light and heat aging was determined as the percentage of preservation of the property (σ and ε p ) after light and heat aging.
Образцы сравнения с использованием в качестве стабилизаторов стеарата кальция и эпоксидной смолы ЭД-20 готовили и испытывали согласно того же ГОСТ 8979-85, как и для заявленного соединения.Comparative samples using calcium stearate and ED-20 epoxy as stabilizers were prepared and tested according to the same GOST 8979-85 as for the claimed compound.
В таблице 1 приведены примеры композиций на основе ПВХ.Table 1 shows examples of PVC-based compositions.
В таблице 2 приведены результаты испытания образцов на свето- и термостойкость.Table 2 shows the test results of the samples for light and heat resistance.
Данные таблицы 2 с очевидностью подтверждают, что заявленное соединение проявляет одновременно высокие светостабилизирующую и термостабилизирующую способности, не требуя при этом присутствия солей органических кислот.The data of table 2 clearly confirm that the claimed compound exhibits at the same time high light-stabilizing and heat-stabilizing abilities, without requiring the presence of salts of organic acids.
Рецептуры композиций на основе поливинилхлорида.Table 1.
Compositions of compositions based on polyvinyl chloride.
Результаты испытаний образцов на свето- и термостойкость.Table 2.
The test results of the samples for light and heat resistance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005120280/04A RU2284318C1 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-propyloxyazobenzene eliciting property of light-thermostabilizing agent for polyvinyl chloride |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005120280/04A RU2284318C1 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-propyloxyazobenzene eliciting property of light-thermostabilizing agent for polyvinyl chloride |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2284318C1 true RU2284318C1 (en) | 2006-09-27 |
Family
ID=37436485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005120280/04A RU2284318C1 (en) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-propyloxyazobenzene eliciting property of light-thermostabilizing agent for polyvinyl chloride |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2284318C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493151C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Method of producing 4-[(2,3-epoxypropoxy)alkyloxy]-4'-cyanoazobenzenes |
RU2502728C1 (en) * | 2012-11-09 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-(2,2-dicyanoethenyl)azobenzene exhibiting polyvinyl chloride light and heat stabiliser properties |
RU2571085C2 (en) * | 2010-01-18 | 2015-12-20 | Новартис Аг | Visible radiation absorbers for ophthalmic lenses materials |
-
2005
- 2005-06-29 RU RU2005120280/04A patent/RU2284318C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ФОЙГТ И. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. Л.: Химия, 1972, 544 c. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571085C2 (en) * | 2010-01-18 | 2015-12-20 | Новартис Аг | Visible radiation absorbers for ophthalmic lenses materials |
RU2493151C1 (en) * | 2012-05-11 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | Method of producing 4-[(2,3-epoxypropoxy)alkyloxy]-4'-cyanoazobenzenes |
RU2502728C1 (en) * | 2012-11-09 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" | 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-(2,2-dicyanoethenyl)azobenzene exhibiting polyvinyl chloride light and heat stabiliser properties |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2284318C1 (en) | 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-propyloxyazobenzene eliciting property of light-thermostabilizing agent for polyvinyl chloride | |
EP3770201B1 (en) | Polymeric anion-conducting membrane | |
RU2313518C1 (en) | 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-cyanobiphenyl eliciting property of light and thermal stabilizing agent of polyvinyl chloride | |
CN107253921B (en) | A kind of acylhydrazone and its preparation method and application containing pyrenyl | |
WO2007124543A1 (en) | Profluorescent nitroxide compounds | |
CN110615801B (en) | Preparation method and application of triazine compound with polyvinyl chloride light stabilization effect | |
EP0153907B1 (en) | Compounds containing piperidine and their use in the stabilisation of synthetic polymers | |
US2159605A (en) | Monoaryudes of aromatic dicar | |
DE1795541A1 (en) | Polyamides, mixed polyamides and methods of making the same | |
EP3924721B1 (en) | Agent and composition for diagnosing stress and fatigue, and its use | |
US3197475A (en) | Certain 2-(o-aminophenyl)-tetrahydrobenzotriazole compounds | |
RU2502728C1 (en) | 4-(2,3-epoxypropoxy)-4'-(2,2-dicyanoethenyl)azobenzene exhibiting polyvinyl chloride light and heat stabiliser properties | |
JP4369978B2 (en) | Benzylformamidine compound and plastic product containing it as an ultraviolet absorber | |
RU2485110C1 (en) | 4-(2,3-epoxypropoxy)phenyl ether of 4-propyloxybenzoic acid, exhibiting polyvinyl chloride light and heat stabiliser properties | |
RU2243210C1 (en) | 2-hydroxy-4-alkoxy-4'-formylazobenzenes as light-thermo-stabilizing agents for polyethylene | |
EP0275910A2 (en) | Stabilizers and their use in the preparation of stabilized polyamides and rubber materials | |
JPS6330468A (en) | Stabilized polymer, novel stabilizer and synthesis thereof | |
US3357957A (en) | Vulcanization process for rubber | |
Wang et al. | Synthesis and antioxidant capacity of a C 12-naphthylamine antioxidant in polyethylene | |
CN116041378A (en) | Red light bopylin heterocyclic compound and application thereof | |
CN110437130A (en) | A kind of hindered amine light stabilizer resistant to high temperature and preparation method thereof | |
SK285277B6 (en) | Phosphoric acid salt of N-methyl-o-phenylenediamine and process for making the same | |
AT222657B (en) | Process for the preparation of a new iminodibenzyl derivative | |
Funtan | Optical chemosensors for the inline detection of long-term thermal degradation in unsaturated poly (ester imides) | |
Kuvshinova et al. | Stabilising effect of mesogenic compounds in rubber ageing processes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080630 |