DE2938745C2 - Hydroperoxyderivate von oxyäthylierten Verbindungen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung dieser Verbindungen - Google Patents
Hydroperoxyderivate von oxyäthylierten Verbindungen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung dieser VerbindungenInfo
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Description
wobei R3' Φ R»'·
Z Verfahren zur Herstellung der Hydroperoxiderivate von oxyäthylierten Verbindungen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man oxyäthylierte Verbindungen mit einer Hydroxylgruppe der allgemeinen
Formel
H-(O-CH.s-CHi_;,-X-R
mit Verbindungen der allgemein en Formel
mit Verbindungen der allgemein en Formel
r— C L-C
oder
40
worin die Bedeutungen der Symbole a, X, R, Rs, Rs, R7 und R8 gleich denen im Anspruch 1 sind, in einer
Inertgasatmosphäre umsetzt und nachfolgend das erhaltende Produkt in Anwesenheit von aliphatischen
Alkoholen bei einer Temperatur von —40 bis +100C ozonisiert
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als aliphatischen Alkohol Ci—C9 Alkoho-Ie
verwendet.
4. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 ais Initiatoren der Emulsionspolymerisation und als
Emulsionsstabilisatoren.
55
Die Erfindung betrifft Hydroperoxyderivate von oxyäthylierten Verbindungen, ein Verfahren zu deren Herstellung
und die Verwendung dieser Verbindungen als Initiatoren der Emulsionspolymerisation und als Emulsionsstabilisatoren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hydroperoxyderivate von oxyäthylierten Verbindungen anzugeben,
die beispielsweise zur Initiierung von Radikalvorgängen, die in Emulsionen ablaufen, verwendet werden
können oder stark ausgeprägte oberflächenaktive Eigenschaften aufweisen. Der Erfindung liegt ferner die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung der Hydroperoxyderivate von oxyäthylierten Verbindungen
anzugeben. Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, Verwendungen dieser Verbindungen anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen Hydroperoxyderivate mit oxyäthylierten Verbindungen, die die im Patentanspruch
1 angegebene allgemeine Formel aufweisen.
Das Verfahren zur Herstellung der Hydroperoxyderivate von oxyäthylierten Verbindungen ist erfindungsge-
H maß durch die Merkmale des Patentanspruches 2 gekennzeichnet
|f Bevorzugt zu verwendende aliphatische Alkohole sind im Patentanspruch 3 angegeben.
$| Eine erfindungsgemäße Verwendung der Verbindungen besteht darin, sie als Initiatoren der Emulsionspoly-
H merisation und als Emulsionsstabilisatoren einzusetzen.
Il 5 Die Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen sind zum Unterschied von allen bekannten ober-
*S flächenaktiven Stoffen Emulgatoren eines gemischten Typs, d. h. sie vereinigen in sich die Eigenschaften der
ff ionogenen und der nicht iunogenen oberflächenaktiven Stoffe.
y| Die neuen Verbindungen gemäß der Erfindung können somit als Initiatoren von verschiedenen Vorgängen
f| verwendet werden, die einen Radikalablauf aufweisen, wobei dank der Löslichkeit der Verbindungen sowohl in
Sä ίο Wasser als auch in organischen Lösungsmitteln diese Vorgänge sowohl in Wasser als auch in organischen
jf| Medien stattfinden können.
% Die Verbindungen gemäß der Erfindung weisen außer der Fähigkeit, bei erhöhten Temperaturen freie
(ä Radikale entstehen zu lassen, stark ausgeprägte oberflächenaktive Eigenschaften auf.
p Die Gemeinsamkeit der angeführten Eigenschaften ermöglicht es, die Verbindungen zur Initiierung solcher
If 15 Radikalvorgänge zu verwenden, die in Emulsionen ablaufen. Dabei üben die Verbindungen gleichzeitig die
■I! Funktion der Emulsionsstabilisatoren aus. Von größtem praktischen Interesse ist die Verwendung der Hydroll
peroxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen zur Initiierung der Emulsionspolymerisation von Vinylmono-
f?! meren und zur Stabilisierung der entstehenden Latizes. Dank der chemischen Bindung des Emulgators mit der
ig Oberfläche der Latexpartikel zeichnen sich die in Gegenwart von Verbindungen der Erfindung erhaltenen
I? 20 Latizes durch gesteigerte Stabilität aus.
i| Die Verbindungen der Erfindung können zur Durchführung der Reaktionen der Emulsionspolymerisation bei
fg einem Verhältnis zwischen Monomeren und Wasser von 1:1 bis 1 :10 verwendet werden, v-'obei sie eine
ff Stabilisierung der Emulsion und gleichzeitig die Erzeugung der freien Radikale bei verhältnismäßig niedrigen
|f Temperaturen (40 bis 800C) gewährleisten. Dabei beträgt die Konzentration der Hydroperoxyderivafe der
φ 25 oxyäthylierten Verbindungen von 2 bis 10% der monomeren Masse.
Da die Verbindungen der Erfindung Emulgatoren eines gemischten Typs sind, ist es möglich, sie als Emulgatoren
in einem weiten pH-Bereich des Mediums (pH-Wert von 5 bis 11) bei verhältnismäßig niedrigen Konzentrationen
(2% in bezug auf die Monomerenmasse) zu verwenden.
Die Verbindungen der Erfindung können auch in Kombination mit herkömmlichen Emulgatoren zur Durch-30
führung der Emulsionspolymerisation in einer Menge von 10~2 bis ΙΟ-4 der Monomerenmasse verwendet
werden, was um 1 bis 3 Größenordnungen kleiner ist als die Konzentration der gewöhnlichen Initiatoren.
Als Monomere können Styrol, Butadien und dessen Derivate, Acryl- und Methacrylsäurederivate und andere
Monomere verwendet werden. Die Verbindungen der Erfindung können auch zur Initiierung der Pfropfmischpolymerisation
von Vinylmonomeren und von Elastomeren vom Dientyp bei der Herstellung von schlagfesten
35 Mischpolymeren verwendet werden, z. B. von ABC-Kunststoffen.
Die Durchführung der Polymerisation bei den vorstehend angegebenen Konzentrationen der Hydroperoxyderivate
der oxyäthylierten Verbindungen ermöglicht es, Polymere zu synthetisieren, die praktisch keine Initiatorreste
enthalten, was sich bei der Produktion von licht- und witterungsbeständigen Stoffen vorteilhaft auswirken
kann. Die äußerst niedrigen Initiatorkonzentrationen sichern außerdem die Produktion von außerordentlich
40 hochmolekularen Polymeren (mit einer Molekularmasse über 107) mit vollkommen neuen Eigenschaften. Bei
einer derartig hohen Molekularmasse wird beispielsweise Polystyrol zu einem schlagfesten Material. Es ist auch
zu bemerken, daß Polymerdispersionen, die in Anwesenheit von Hydroperoxyderivaten der oxyäthylierten
Verbindungen gemäß der Erfindung erhalten wurden, sich durch Stabilität gegenüber der Einwirkung von
Elektrolyten sowie gegenüber mechanischen Einwirkungen kennzeichnen.
45 Die Verbindungen der Erfindung sind neu und in der Literatur nicht beschrieben.
Sie weisen folgende allgemein? Formel auf:
45 Die Verbindungen der Erfindung sind neu und in der Literatur nicht beschrieben.
Sie weisen folgende allgemein? Formel auf:
R1-(O-CH2-CHJ1- /0-CH-CH^-(O-CH2-CH2V-X-R (1)
so \ CH3 J,
wobei R,R\,X,x,y,zdie\m Patentanspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
Die Verbindungen der Erfindung sind oberflächenaktive Stoffe, in denen reak:ionsfähige funktionell Gruppen
enthalten sind, die sich an den Radikalreaktionen der Polymerisation beteiligen können.
55 Die Hydropsroxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen sind Emulgatoren von sowohl anionischen als
auch nichtionischem Typ, weil sie in ihrer Struktur eine Polyoxyäthylenkette und eine dissoziationsfähige
Carboxylgruppe enthalten. Daher hängen die physikalisch-chemischen Eigenschaften dieser Verbindungen stark
vom pH-Wert des Mediums ab.
Eine Auflösung von 0,01 g Stoff in 100 g Wasser senkt die Oberflächenspannung bis auf 39 bis 50 · 10~7 N/
60 mm2.
In bezug auf den Wert der kritischen Konzentration der Bildung der Mizellarmasse sind die erhaltenen
Verbindungen den nichtionischen oberflächenaktiven Stoffen ähnlich. Die kritische Konzentration der Mizellbildung
beträgt von 0,003 g/l bis 0,03 g/l.
Die Mizellarmasse beträgt von 240 000 bis 140 000.
65 Die Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen können in sinem weiten Temperaturbereich
verwendet werden, weil bei pH = 5,8 die Trübungstemperatur 100° C beträgt.
Die Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen sind explosionssicher: sogar bei deren schneller
Erwärmung bis auf 3000C erfolgt die Zersetzung ohne Explosion; daher sind sie ungefährlich und bequem bei
der Handhabung.
1. einer Elementaranalyse auf Kohlenstoff und Wasserstoff,
2. einer Säurezahlbestimmung, s
3. einer Analyse auf den Gehalt an aktivem Sauerstoff nach einer jodometrischen Methode, die auf einer
Umsetzung der Hydroperoxide mit SO2 beruht,
4. einer Beurteilung der funktionellcn Gruppen in den IR-Spektren der erhaltenen Produkte: die Carbonylgruppen 1740 cm-',
5. einer Bestimmung der Molekularmasse durch eine Messung der Kondensationswärme (KWM-Verfahren).
Die Molekularmasse der Polymeren stellte man viskosimetrisch fest, indem man sich der folgenden Werte der
Konstanten K und α in der Gleichung nach Marck-Hubinck bediente [η] = KMa :
für Polystyrol K 2,7 ■ ICM und «0,66(25°C, Lösungsmittel: Benzol);
für Polymethylmethacrylat Κ 0,468 ■ 10~4 und λ 0,77 (250C, Benzol);
für Polybutylacrylat K6,85 · 10-3 und λ0.75 (25°C. Aceton);
für Polychloropren K2,02 · !Q-3»p.dÄ0,89{25°C, Benzol).
Die Abmessungen der Latexpartikel stellte man nach dem Verfahren der Lichtstreuung oder durch Elektronenmikroskopie fest
Die Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen sind als oberflächenaktive Stoffe von Interesse,
weil sie als Emulgatoren in den Prozessen der Emulsionspolymerisation der Vinylmonomere und als Initiatoren
verwendet werden können.
Als Emulgatoren sichern sie eine Stabilität der Ausgangsmonomerenemulsion und der entstehenden Polymerendispersion.
Im Ergebnis eines Monomerenemulgierens in Gegenwart von oberflächenaktiven Stoffen werden immer
wenigstens zwei Dispersionsbereiche gebildet: ein Bereich der Grobzerkleinerung (Monomerentropfen), der
einer herkömmlichen Emulsion entspricht, und ein Bereich der Kolloiddispersion, die mit einer Mizellenbildung
und mit einer Monomerenanhäufung in den Emulgatormizellen durch eine Solubilisierung verbanden ist.
Die oberflächenaktiven Stoffe stellen eine der Hauptkomponenten dar, die für die Verwirkiichung der Emulsionspolymerisation verantwortlich sind.
Falls unter der Wirkung irgendwelcher Faktoren oder Einwirkungen (Temperatur, Elektrolytzusatz usw.) der
Kolloidzustand des Emulgators geändert wird, werden in Übereinstimmung damit die Kinetik der Emulsionspolymerisation und die Dispersität des entstehenden Latex geändert.
Die Kinetik und die Topochemie der Emulsionspolymerisation hängen auch vom Emulgatorwesen und von
der Emulgatorkonzentration ab.
Bei einer gleichmäßigen Verteilung eines solchen Emulgators im System wird eine Lokalisierung der chemischen Reaktionen unter Teilnahme der freien Radikale im Bereich der Adsorptionsschichten real. Indem man
diese Reaktionen durchführt, kann man an die Steuerung der elementaren Polymerisationsreaktionen und an die
Bildung von Polymeren mit neuen Eigenschaften, zum Beispiel mit einer hohen Molekularmasse, herangehen.
Beim Verfahren gemäß Anspruch 2 zur Herstellung der Verbindungen der Erfindung sind zur Ozonisierung
die aliphatischen Alkohole mit Ci bis C9 besonders geeignet.
Die Durchführung der Ozonisierung bei den angegebenen niedrigen Temperaturen ist damit verbunden, daß
bei Temperaturen über +10° C Produkte einer stärkeren Oxydierung entstehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen wird wie folgt durchgeführt Die Ausgangsprodukte, zum Beispiel ein oxyäthylierter Alkohol (Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid) und ein Addukt der Diels-Alder-Reaktion (4-Methyl-cis-4*-tetrahydrophthalanhydrid)
werden in einen Reaktor unter Vermischen gegeben. Der Prozeß erfolgt nach folgendem Schema:
O CH2
C-CH C — CH3
\ I
C-CH CH
O CH2
O CH2
Il / \
• C11H37-O-(CH2-CH2-O)55-C-CH C-CH1
I Il
HO —C-CH CH (D
Il \ /
O CH2
O CHj
Il / \
U C11Hj7-O-^CH2-CH2-O)15-C-CH CH
I Il
HO —C-CH C —CHj (Π)
Il \ /
O CH2
Darauf wird das Gemisch der Isomeren (1) und (I I) im Äthylalkoholmedium ozonisiert.
O CHj
Il I
C11H37- 0-(CH2- CHj- O)55-C- CH- CH2- C =
<
(D O,
C2H5OH
Ο —Ο —Η
CH3
(Π) O3
C2H5OH
HO —C —CH-CH2-C = (
Il i
O H
O H
Il I
C11H37-O-(CH2-CHj-O)55-C-CH-CH2-C = I
CH3
HO-C — CH-CH2-C —Ο —Ο—Η
O
O
OCjH5
CUH37-O-(CHj-CHj-O)55-C-CH-CH2-C-O-O-H (8)
OC2H5 HO-C—CH-CH2—C = O
Il I
O CH3
Wie aus dem angeführten Syntheseschema folgt, stellen die erzeugten Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten
Verbindungen ein Gemisch von vier Isomeren dar.
Das Acylieren der oxyäthylierten Verbindungen führt man bei Temperaturen von 60 bis 100° C, vorzugsweise
bei 80° C ohne Lösungsmittel bei einem Molverhältnis Hydroxyl/Anhydrid von 1,0 : (1,2 bis 2,0), vorzugsweise
beim Verhältnis 1,0: Ϊ.5 durch. Ein Anhydridüberschuß ist zur vollen Substitution der Hydroxylgruppen der
oxyäthylierten Verbindungen erforderlich. Die Vollkommenheit des Acylierens kontrolliert man anhand der
Säurc/ahl des Reaktionsgemisches. Damit das nicht reagierte Anhydrid entfernt wird, löst man das erhaltene
Produkt in Wasser (es wird eine 10- bis 30%ige Lösung zubereitet), und dann wi/d die Lösung bis auf 60 bis 800C
erwärmt; dabei trennt sich die Lösung in zwei Schichten. In die untere Schicht geht das Acylierungsprodukt und
in die obere das hydrolysierte Anhydrid über. Diese Operation führt man mehrmals durch, wobei die Reinheit
des ausgeschiedenen Produktes anhand der Säurezahl und der Elementarzusammensetzung kontrolliert wird.
Wasser wird aus dem Acylierungsprodukt durch azeotrope Destillation mit Benzol und durch darauffolgende
Vakuumtrocknung bei 50 bis 700C (1,33 bis 6,66 mbar) entfernt.
Das erhaltene \cylierungsprodukt löst man im aliphatischen Alkohol bzw. im Alkohol-Chloroform-Gemisch
bis zu einer 10- bis 30%igen Lösung und führt die Ozonisierung bei 0 bis 100C durch, bis kein Ozon mehr
absorbiert wird. Der ozonhaltige Strom (Ozongehalt 4 bis 5 Vol.-%) wird durch die Lösung mit einer Geschwindigkeit
von 200 bis 500 ml/min geleitet. Als aliphatischen Alkohol kann man sich zum Beispiel des Methylalkohols,
des Äthylalkohols, des n-Propylalkohols oder n-Nonylalkohols bedienen. Nach der Ozonisierung wird das
erhaltene Produkt aus der Lösung durch eine Alkohol- und Chloroformdestillation bei einer Temperatur von 20
bis 300C und einem Unterdruck (1,33 bis 26,66 mbar) ausgeschieden. Die Produktreinheit kontrolliert man
anhand des Gehaltes an aktivem Sauerstoff und der Elementarzusammensetzung.
Der Vorteil der Hydroperoxyderivate besteht darin, daß sie es ermöglichen, die technologischen Parameter is
des Prozesses und die Eigenschaften der auf deren Grundlage erhaltenen Polymers und Polymerdispersionen zu
verbessern sowie Polymere mit den neuen Eigenschaften zu erhalten.
Die Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen weisen als Initiatoren eine niedrige thermische
Stabilität auf (der optimale Temperaturbereich ihrer Anwendung beträgt 40 bis 80° C). Sie sind aber ungefährlich
und bequem bei der Behandlung. Die Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen können längere
Zeit, wenigstens im Laufe von sechs Monaten, bei Temperaturen von 0 bis +100C ohne Änderung ihrer
initiierenden und oberflächenaktiven Eigenschaften gelagert werden. Der Zersetzungspunkt der erhaltenen
Hydroperoxyderivate kann wegen ihrer Fähigkeit, mit den verschiedenen Reduktionsmitteln (wie Salze der
Metalle mit einer wechselnden Wertigkeit oder Amine) Redoxsysteme zu bilden, bis zu 0 bis 5°C herabgesetzt
werden.
Die oberflächenaktiven Initiatoren, d. h. die Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen, sind
imstande, eine Emulsionspolymerisation zu initiieren und gleichzeitig die entstehenden Polymerendispersionen
zu stabilisieren, die wegen der chemischen Bindung des Emulgators an das Polymere gegenüber der Elektrolytwirkung
und den mechanischen Einwirkungen stabil sind.
Die Anwendung der Hydroperoxyderivate der oxyäthylierten Verbindungen (der Polyalkylenoxide) als Initiatoren
in einer Kombination mit den herkömmlichen Emulgatoren ermöglicht es, eine Emulsionspolymerisation
bei außerordentlich niedrigen Initiatorkonzentrationen (10~2 bis 10-4% der Monomerenmasse) durchzuführen
und auf diese Weise die ausschließlich hochmolekularen Polymere zu erhalten, die praktisch keine Initiatorreste
enthalten.
Zur besseren Erläuterung der Erfindung werden folgende Ausführungsbeispiele des Verfahrens zur Herstellung
der neuen Verbindungen, nämlich der Hydroperoxyderivate der oxäthylierten Verbindungen, angeführt.
48,5 g Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid gibt man in ein Reaktionsgefäß mit dem Fassungsvermögen 150 ml,
das mit einem Mischer, einem Rückflußkühler und einer Kapillare zur Inertgaszufuhr versehen ist, und wännt bis
auf 80° C auf.
10,5g4-Methyl-cis-J4-tetrahydrophthalanhydrid gibt man in das geschmolzene Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid
beim laufenden Mischer und führt die Reaktion bei 8O0C im Argonstrom im Laufe von 5 Stunden durch.
Man erhält ein Gemisch aus zwei Isomeren des sauren 4-Methyl-cis-^4-tetrahydrophthalesters von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid
CH2 O
H3C-C CH-C-(O-CH2-CHAj-O-Ci1H37 (9)
Il I
CH CH- C — OH
\ / Il
CH2 O
CH2 O
CH CH-C-(O-CH2-CH2^27-O-C11H37 (10)
H3C-C CH- C — OH ω
\ /
Il
CH2 O
und 4-Methyi-cis-^P-tetrahydrophthaianhydrid. Die Säurezahi beträgt 80,2, womit die volle Ausschöpfung der
Hydroxylgruppen des Octadecyloxyeicosakisäifiylenoxids angezeigt ist
Das Acylierungsprodukt löst man in 250 ml destilliertem Wasser, bringt die Lösung in einen beheizten
Scheidetnchter und wärmt bis auf 6O0C auf. Nachdem sich die Lösung entmischt hat, trennt man die Isomere des
sauren 4-Methyl-cis-^/4-tetrahydrophthalesters vom Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid (die untere Schicht) ab
und führt eine Trocknung nach der angegebenen Methode noch viermal durch. Das gereinigte Produkt reinigt
man durch azeotrope Wasser- und Benzol-Destillation und durch darauffolgende Vakuumtrocknung bei 600C.
Die dargestellte Struktur wird durch die folgenden Daten bestätigt:
Säurezahl:
Istwert 42.6; berechneter Wert 42,6.
Elementaranalyse:
Istwert H 9,5; C 59,7; berechneter Wert H 9,7; C 61,0.
Istwert H 9,5; C 59,7; berechneter Wert H 9,7; C 61,0.
Im IR-Spektrum des synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm-' vorhanden, die für
die Carbonylgruppen kennzeichnend ist.
Die Ausbeute an Isomeren des sauren 4-Methyl-cis-z/4-tetrahydrophthalesters von Octadecyloxyeicosakisethylenoxid
beträgt 64% (in bezug auf Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid).
g Isomere des sauren 4-Methyl-cis-<44-tetrahydrophthalesters von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid löst
man in 200 ml Äthylalkohol und führt eine Ozonisierung bei 00C und bei der Geschwindigkeit des ozonhaltigen
Stroms von 300 ml/min so lange durch, bis die Ozonabsorption aufhört.
Nach der Ozonisierung destilliert man Äthylalkohol bei 25° C und bei Unterdruck.
Man erhö.U ein Gemisch aus vier Isomeren der Hydroperoxyderivate von Octadecyloxydeicosakisäthylenoxid.
1. 6-Äthoxy-6-hydroperoxy-4-carboxy-3-(carbonyleicosakisoxyäthy(en-oxyoctadecyl)-heptan-l-al:
O O
Il Il
HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CHj)8-O-C11H37 (11)
CH2 CH2
I I
H3C-C-OC2H5 C = O
I I
0-O-H H
2. 1 -Äthoxy-1 -hydroperoxy-S-icarbonyleicosakisoxyäthylen-oxyoctadecylJ^-carboxy-heptan-ö-on:
O O
Il Il
HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CH2)S-O-CmHj7 (12)
CH2 CH2
O = C H-C-O-C2H5
I I
CH3 Ο —Ο —Η
3. l-Äthoxy-l-hydroperoxy-3-carboxy-4-(carbonyleicosakisoxyäthylen-oxyoctadecyl)-heptan-6-on:
O O
Il Il
HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CHJk-O-C11H37 (13)
I I
CH2 CH2
I I
HjCjO —C—H C = O
I I
Ο —Ο —Η CH3
4. 6-Äthoxy-6-hydroxy-4-{carbonyleicosakisoxyäthylcn-oxyoctadecyl)-heptan-l-aI: ffi
OO &
Il Il I
HO-C-CH CH-C-(O-CH2-CH2^-O-C11Hn (14) 5 ^
CH2 CH2 ' U
Il 1
O=C H3C-C-OC2H5 &,
Il 10 I
H Ο—Ο—Η |j
Die erhaltenen Hydroperoxyderivate von Ocladecyloxycicosakisäihylcnoxid haben oberflächenaktive Eigen- 25
schäften. Beider Auflösung von 0,01 g Stoff in 100 ml Wasser wird die Oberflächenspannung bis auf 44 · 10~7 N/ ;■
mm2 vermindert Die kritische Konzentration der Mizellenbildung beträgt 0,006 g/l.
sauren Ester quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid können bei der Emulsionspolymerisation 30
von Styrol verwendet werden.
100 ml einer 2%-Lösung der Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid mit einem pH von
7 neutralisiert man mit 2%-Ätznatronlösung und füllt in ein Reaktionsgefäß, dessen Volumen 250 ml beträgt, das
mit einem Mischer, einem Rückflußkühler und einer Kapillare zur Inertgaszufuhr versehen ist Man erwärmt die
Lösung bis auf 6O0C und fügt bei laufendem Mischer 45 g Styrol hinzu. Die Polymerisation wird im Laufe von 35
2 Stunden im Argonstrom durchgeführt.
Die Ausbeute an Polymeren ist quantitativ, die Molekularmasse beträgt 1 230 000. Der entstandene Latex
enthält kein Koagulat und behält bei Lagerung im Laufe von wenigstens einem Jahr einen beständigen Aggregatzustand. Die durchschnittliche Größe der Latexpartikel beträgt 0,07 μπι.
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspolymerisa- 40
tion von Methylmethacrylat verwendet werden.
Die Polymerisation erfolgt ähnlich der Emulsionspolymerisation von Styrol, aber anstelle des Styrols verwendet man Methylmethacrylat und führt den Prozeß bei der Temperatur von 400C und beim pH-Wert von 84
durch. Im Laufe von 2 Stunden erhält man eine Dispersion ohne Koagulat Die Polymerenausbeute beträgt 98%.
Die Molekularmasse ist 1 400 000. Die durchschnittliche Größe der Latexpartikcl ist 0,09 μπι. 45
Die Hydroperoxyderivate von Octadecylosyeicosakisäthylenoxid werden auch bei der Emulsionspolymerisation von n-BiJtylmethacrylat verwendet
Die Polymerisation erfolgt ähnlich der Emulsionspolymerisation von Methylmethacrylat, aber anstelle des
Methylmethacrylats verwendet man n-Butylmethacrylat Die Polymerenausbeute pro 14 Stunden beträgt 96%.
Die Molekularmasse ist 534 000. Der durchschnittliche Durchmesser der Kautschukpartikel ist 0,10 μπι. so
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid werden auch bei der Emulsionspfropfcopolymerisation von Styrol, Acrylnitril und Polybutadien verwendet.
Styrol 60 g; 55
Latex des Polybutadienkautschuks 40 g (Trockensubstanz 50%, der durchschnittliche Partikeldurchmesser
0,165 μπι).
Emulgator: 60 ,
Initiator:
Wasser 280 ml. 65
Die Mischpolymerisation erfolgt bei einer Temperatur von 6O0C und beim pH-Wert von 10,5 im Laufe von
100 min. Die Mischpolymcrcnausbcutc in der angegebenen Zeitspanne ist quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid werden auch bei der Emulsionspolymerisation
von Styrol verwendet
Die Rezeptur der Polymerisation:
5 Styrol 90 g
5 Styrol 90 g
Emulgator:
Hexadecyloxyeicosakisäthylenoxid 4 g.
ίο Initiator:
die nach dem Beispiel 1 hergestellten Hydroperoxyderivate 0,0015 g;
Wasser 20OmL
Wasser 20OmL
Die Polymerisation führt man bei 500C im Laufe von 9 Stunden durch. Die Polymerenausbeute beträgt 97%.
Die Molekularmasse is 16 000 000. Die Kerbschlagzähigkeit des Polymeren ist 27,5 Nmm/mm2.
Die nach einer dieser Rezeptur erhaltenen Polystyrollatizes haben eine gesteigerte Stabilität in bezug auf die
Elektrolytwirkung und die mechanischen Einwirkungen. So beträgt die Koalugationsschwelle für einen Latex,
der nach einer ähnlichen Rezeptur, doch in Anwesenheit eines herkömmlichen Initiators erhalten woi den ist,
1,0 MoM, während der in Anwesenheit von Hydroperoxyderivaten synthetisierte Latex unter den vorliegenden
Bedingungen überhaupt keiner Koagulation unterliegt Eine vierstündige Latexprüfung mit dem Maronschen
Gerät bewirkt keine Änderang der Latexpartikelabmessungen.
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid werden auch bei der Emulsionspolymerisation
von Chloropren verwendet
25 Die Rezeptur der Polymerisation:
Chloropren 100 g.
Chloropren 100 g.
Emulgator:
Hexadecyloxyeicosakisäthylenoxid 4 g.
Initiator:
Hydroperoxyderivate, die nach dem Beispiel 1 hergestellt worden sind, 0,0029 g;
n-Dodecylmercaptan 1,44 g;
Wasser 200 ml.
35
n-Dodecylmercaptan 1,44 g;
Wasser 200 ml.
35
Die Polymerisation führt man bei 400C im Laufe von 3 Stunden durch. Die Polymerenausbeute beträgt 98%.
Die Molekularmasse ist 600 000, der durchschnittliche Durchmesser der Latexpartikel ist 0,12 μηι.
Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben worden sind, aber anstelle von
Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid wird 2,4-Dinonylphenyloxydecakisäthylenoxid eingesetzt.
Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben worden ist
Das ausgeschiedene Acylierungsprodukt stellt ein Gemisch von zwei Isomeren des sauren 4-Methyl-cis-^i4-te- «5 trahydrophthalesters von 2,4-Dinonyloxyphenyldecakisäthylenoxid dar.
Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben worden ist
Das ausgeschiedene Acylierungsprodukt stellt ein Gemisch von zwei Isomeren des sauren 4-Methyl-cis-^i4-te- «5 trahydrophthalesters von 2,4-Dinonyloxyphenyldecakisäthylenoxid dar.
CH2 O
/ \ Il
H3C-C CH- C-(O- CH2- CH2W-O-fWv-C,H„ (15)
Il I »Uli
CH CH-C —OH
\ / Il
CH2 O
55 CH2 O
HC CH- C-^O- CH2- CH2V-O-f^|— C9H1, (16)
60 H3C-CH CH-C —OH
\ / Il
CH2 O
Die dargestellten Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Säurezahl:
Istwert 58,7; berechneter Wert 58,9.
Elcmentaranalyse:
Istwerte, %: H 9,7; C 67,0; berechnete Werte, %: H 9,7; C 66,8.
Im IR-Spektrum des synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm-' vorhanden, die für
die Carbonylgruppen kennzeichnend ist
Die Ausbeute an den Isomeren des sauren 4-MethyI-cis-/f -tetraphthalesters von 2,4-DinonyloxyphenyIdecakisäthylenoxid
beträgt 75% in bezug auf 2,4-Dinonyloxyphenyldecakisäthylenoxid.
Eine Ozonisierung führt man ähnlich dem Beispiel 1 durch.
Man erhält ein Gemisch von vier Isomeren der Hydroperoxyderivate von 2,4-Dinonyloxyphenyldecakisäihylenoxid:
1) HO—C-CH CH-C-(O-CH2-CH2^5-O-f^j—C,Hj, (17)
CH2 CH2
I I
H3C-C-OC5H5 C=O
I I
O—O—H H O O
Il Il
2) HO—C-CH
CH-C-(O-CH2-CH2^-O—(^-nV-C9Hj, (18)
CH2 CH2
I I CH
O=C H-C-OC2H5 u'n"
I I
CH3 Ο —Ο—Η
O O
Il Il /\
3) HO — C-CH CH- C-(O- CH2- CH2^5-O- ((^- C9H1, (19)
CH2 CH2
I I CH
H5C2O-C-H C = O C»Hl»
I I
0 — 0—H CH3 O O
§ Il Il a
Ei 4) HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CH2)J5-O-fV-^i—C9H1, (20)
U
I I
SM CHj CH2
j* j I
O = C H3C-C-OC2H5 "♦"»» so
H o — O —H
Die dargestellten Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 9,1; C 63,6; berechnete Werte H 9,3; C 63,0.
Gehalt an aktivem Sauerstoff;
Istwert 1,47; berechneter Wert 1,53.
Molekularmasse:
Istwert 1120; berechneter Wert 1046.
Die Oberflächenspannung einer 0,01 %igen wäßrigen Lösung beträgt 42 · 10-7 N/mm2.
Die kritische Konzentration der Mizellenbildung ist 0,011 g/l.
Die Ausbeute an Hydroperoxyderivaten von 2,4-Dinonyloxyphenyldecakisäthylenoxid ist in bezug auf die
Isomere des sauren 2-Methyl-cis-2f-tetrahydrophthalesters von 2,4-Dinonyloxyphenyldecakisäthylenoxid quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von Z4-DinonyloxyphenyldecakisätlIylenoxid werden bei der Emulsionspolarisation
von Styrol verwendet
Die Styrolpolymerisation erfolgt ähnlich der, die im Beispiel 1 beschrieben worden ist Die Polymerenausbeute im Laufe von 1,8 Stunden ist quantitativ.
Die Styrolpolymerisation erfolgt ähnlich der, die im Beispiel 1 beschrieben worden ist Die Polymerenausbeute im Laufe von 1,8 Stunden ist quantitativ.
Die Molekularmasse beträgt 1 000 000.
Die durchschnittlichen Partikelabmessungen sind 0,06 μητι.
Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung im Laufe eines Jahres im
Aggregatzustand beständig.
Die Hydroperoxyderivate von 2,4-DinonyIoxyphenyldecakisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspolymerisation
der anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind, jedoch anstelle von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid
verwendet man Octyloxydecakisäthylenoxid.
Die Molverhältnisse der Reagenzien sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind.
Das ausgeschiedene Acylicrungsprodukt stellt ein Gemisch aus zwei Isomeren des sauren 4-Methyl-^4-tetrahydrophthalesters
von Octyloxydecakisäthylenoxid dar:
CH2 O
/ \ Il
H I
CH CH-C —OH
\ / Il
CH2 O
CH2 O
/ \ Il
Il I
H3C-C CH-C —OH
\ / Ii
CH3 O
Die dargestellten Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Säure/ahl:
Istwert 76,8; berechneter Wert 76,1.
Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 9,11; C 604; berechnete Werte, %: H 93; C 60,3.
Istwerte, %: H 9,11; C 604; berechnete Werte, %: H 93; C 60,3.
Im IR-Spektrum der synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm-' vorhanden, die für
die Carbonylgruppen kennzeichnend ist.
Die Ausbeute an den Isomeren des sauren 4-Methyi-cis-zf4-tetrahydrophthalesters von Octyloxydecakisäthylenoxid
beträgt in be*ug auf Octyloxydecakisäthylenoxid 70%.
Die Ozonisierung führt man ähnlich dem Beispiel 1 durch. Man erhält ein Gemisch von vier Isomeren der
Hydroperoxyderivate von Octyloxydecakisäthylenoxid:
O O
Il Il
1) HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CH2V-O-C1Hj7 (30)
I I
CH2 CH2
H3C-C-OC2H5 C = O
O—O—H H
2) HO —C-CH CH-CHO-CH2-CH2)Jj-O-C1H17 (31)
CH2 CH2 5
O = C Η —C-OC2Hj
I I
CHj Ο —Ο —Η
O O
O O
Il Il
3) HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CHj^-O-C1H17 (32)
I I 15
CH2 CH2
HjCiO-C —H C = O
0 — 0 —H CH, 20
O O
Il Il
4) HO —C-CH CH-C-^O-CH2-CHj)15-O-C1H17 (33) 25
CH2 CH2
I I
O = C HjC-C-OC2H5
I I 30
H Ο—Ο—Η
Die angegebenen Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Elementaranalyse: 35
Istwerte, %: H 9,09; C 56,8: berechnete Werte, %: H 8,92; C 56,4.
Gehalt an aktivem Sauerstoff:
Istwert, %: 2,02; berechneter Wert, %: 1,93.
Molekularmasse:
Istwert 800, berechneter Wert 830.
Oberflächenspannung einer 0,01 %igen wäßrigen Lösung beträgt 42 · 10~7N/mm2.
Die kritische Konzentration der Mizellenbildung ist 0,0085 g/l. 45
Die Ausbeute an den Hydroperoxyderivaten von Octyloxydecakisäthylenoxid in bezug auf die Isomeren des
sauren 4-Methyl-cis-zr*-tetrahydrophthalesters von Octyloxydecakisäthylenoxid ist quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von Octyloxydecakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolymerisation von
Styrol verwendet.
Die Styrolpolymerisation erfolgt ähnlich der im Beispiel 1 beschriebenen, jedoch bei einer Temperatur vov 50
400C.
Die Polymerenausbeute ist im Laufe von 3 Stunden quantitativ.
Die Molekularmasse beträgt 2 000 000.
Die durchschnittlichen Partikelabmessungen betragen 0,1 μπι. Der entstehende Latex enthält kein Koagulat
und bleibt bei einer Lagerung im Laufe von 1 Jahr im Aggregatzustand beständig. 55
Die Hydroperoxyderivate von Octyloxydecakisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspolymerisation der
anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 angegeben sind, jedoch anstelle von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid
verwendet man Eicosyloxytriacontakisäthylenoxid.
Die Molverhältnisse der Reagenzien sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind.
Das ausgeschiedene Acylierungsprodukt stellt ein Gemisch von zwei Isomeren des sauren 4-MeUIyI-^-Ietrahydrophthalesters
von Eicosyloxytriacontakisäthylenoxid dar. 65
CH2 O
HjC —C CH-C-(O-CH2-CHj)55-O-Cj0H4I (34)
CH CH-C —OH
\ / Il
CH2 O
CH CH — C-40 — CHj—CHjkr-O —C29H4, (35)
Il I
H3C-C CH-C —OH
\ / Il
CH2 O
Die dargestellten Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Säurezahl: |j
Istwert 31,9; berechneter Wert 31,4. |
Elementaranalyse: S
Istwerte, %: H 9,72;C 59,2; berechnete Werte, %: H 9,64;C 59,8. U
S
Im IR-Spektrum des synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm-1 vorhanden, die für Il
die Carbonylgruppen kennzeichnend ist. |j
Die Ausbeute an den Isomeren des sauren 4-Methyl-cis-zP-tetrahydrophthalesters von Eicosyloxytriacontakisäthylenoxid
beträgt in bezug auf Eicosyloxytriacontakisäthylenoxid 68%.
Eine Ozonisierung führt man ähnlich dem Beispiel 1 durch. Man erhält ein Gemisch aus vier Isomeren der
. lydroperoxyderivate von Eicosyloxytriacontakisäthylenoxid:
O O
Il Il
1) HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CHj)35-O-Cj0H4J (36)
I I
CHj CH2
I I
HjC —C-OC2H5 C = O
I I
O—O—H H
O O
O O
*5 2) HO — C-CH CH-C-(O-CH2-CHj)5J-O-C20H4I (37)
CH2 CH2
0=| H-A-OCA
CH3 0 — 0—H
O , O
0=| H-A-OCA
CH3 0 — 0—H
O , O
3) HO—C-CH CH-C-(O-CH2-CH2)J0-O- C20H41 (38)
CH2 CH2
so H5C2O-C—H C = O
I !
Ο—Ο—Η CH3
14
''£
oo
%
Il Il
ή 4) HO —C-CH CH-C-(O-CHj—CH2^-O-C»H4, (39)
I I I
U
CH2 CH2 5
I O=C H3C-C-OC2H3
η
ι ι
I H O-H-H
Die dargestellten Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Elementaranalyse:
; : Istwerte, %: H 9,29; C 59,1; berechnete Werte, %: H 9,48; C 58,1.
Elementaranalyse:
; : Istwerte, %: H 9,29; C 59,1; berechnete Werte, %: H 9,48; C 58,1.
fe; Gehalt an aktivem Sauerstoff:
$ Istwert, %: 0,91; berechneter Wert, % 0,85.
S3 iviolekuiarmasse:
$5 Istwert 1770; berechneter Wert 1878. 20
ff Oberflächenspannung einer 0,01 %igen wäßrigen Lösung beträgt 40 · 10~7 N/mm2.
'U Kritische Konzentration der Mizellenbildung ist 0,0043 g/l.
B Die Ausbeute an den Hydroperoxyderivaten von Eicosyloxytriacontakisäthylenoxid ist in bezug auf die 25
f% Isomere des sauren 4-Methyl-cis-ziMetrahydrophthalesters von Eicosyloxytriacontakisäthylenoxid quantitativ.
i{ Die Peroxyderivate von Eicosyloxytriacontakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolymerisation von
y Styrol eingesetzt
''U Die Styrolpolymerisation erfolgt ähnlich der, die im Beispiel 1 beschrieben ist.
I Die Polymerenausbeute im Laufe von 2,5 Stunden ist quantitativ. 30
Sf Die Molekularmasse beträgt 1 500 000.
'<! Die durchschnittlichen Abmessungen der Latexpartikel betragen 0,08 μπι.
H Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung von einem Jahr im Aggregatzu-
M stand beständig.
I Die Hydroperoxyderivate von Eicosyloxytriacontakisäthylcnoxid können auch bei der Emulsionspolymerisa- 35
I tion der anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind, jedoch anstelle von Octade- 40
cyloxyeicosakisäthylenoxid verwendet man 2,4-Dioctyloxyphenyldecakisäthylenoxid und anstelle von 4-fv.ethylcis-^f-tetraphthalanhydnd-cis-^-Tetrahydrophthalanhydrid.
Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben ist.
Das ausgeschiedene Acylierungsprodukt stellt einen sauren cis-^-Tetrahydrophthalester von 2,4-Dioctyloxyphenyldecakisäthylenoxid
dar: 45
CH2 O
/ \ Il /v
CH-C-(O-CH2-CH5^ O-^Qj-C,H„ (46) Μ
HC CH- C — OH Y^
\ / Il AH
CH2 0 C»H"
Die dargestellte Struktur wird durch die folgenden Daten bestätigt:
Säurezahl:
Istwert 613; berechneter Wert 61,5. 60
Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 9,4; C 65,8; berechnete Werte, %: H 9,5; C 65,8.
Im IR-Spektrurn des synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm~! vorhanden, die für 65
die Carbonylgruppen kennzeichnend ist
Die Ausbeute an Acylierungsprodukt beträgt in bezug auf 2,4-DioctyloxyphenyIdecakisäthylenoxid 78%.
Die Ausbeute an Acylierungsprodukt beträgt in bezug auf 2,4-DioctyloxyphenyIdecakisäthylenoxid 78%.
Die Ozonisierung führt man ähnlich dem Beispiel 1 durch. Man erhält ein Gemisch aus zwei Isomeren der
Hydroperoxyderivate von 2,4-Dioctyloxyphcnyldecakisäthylenoxid.
O O
Il Ii y\
1) HO — C-CH CH-C-(O-CH2-CH2V-O-TVVi-C1H- (47)
ι ι 1W1
CH2 CH2 Y
I I '
10 H5C2O-C-H C = O ClH"
I I
O—O—H H
15 O O
2) HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CH2V-O-(VVpC.Hn
CH2 >/
20 I!"' CH
O = C H-C-OC2H5 ^1"17
H 0—0—H
Die dargestellten Strukturen der Verbindungen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 9,3;C 62.0; berechnete Werte, %: H 9,2;C 62,1.
Gehalt an aktivem Sauerstoff:
Istwert, %: 1,56; berechneter Wert, %: 1,59.
Molekularmasse:
35 Istwert 1050, berechneter Wert 1004.
35 Istwert 1050, berechneter Wert 1004.
Die Oberflächenspannung einer 0,01 %igen wäßrigen Lösung beträgt 40 · 10-7 N/mm2. Die kritische Konzentration
der Mizellenbildung ist 0,015 g/l.
Die Ausbeute an den Hydroperoxyderivaten von 2,4-Dioctyloxyphenyldecakisäthvlenoxid ist in be?ug auf den
40 sauren cis-^-tetrahydrophthalester von 2,4-Dioctyloxyphenyldecakisäthylenoxid quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von 2,4-Dioctyloxyphenyldecakisäthylcnoxid werden bei der Emulsionspolymerisation
von Styrol verwendet.
Die Styrolpolymerisation erfolgt ähnlich der, die im Beispiel 1 beschrieben ist, jedoch bei pH = 5.
Die Polymerenausbeute im Laufe von 1,5 Stunden ist quantitativ.
45 Die Molekularmasse beträgt 800 000.
Die Polymerenausbeute im Laufe von 1,5 Stunden ist quantitativ.
45 Die Molekularmasse beträgt 800 000.
Die durchschnittlichen Partikelabmessungen sind 0,05 μπι.
Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung im Laufe von einem Jahr im
Aggregatzustand beständig.
Die Hydroperoxyderivate von 2,4-Dioctyloxyphenyldecakisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspoly-50
merisation der anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
Die Versuchsb&iüngungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind, jedoch anstelle von Octade-55
cyloxyeicosakisäthylenoxid und 4-Methyl-cis-z/4-tetraphthalanhydrid verwendet man 2,4-Didodecyloxyphenyldecakisäthylenoxid
und 4^-Dimethyl-cis-^ft-tetrahydrophthaIanhydrid. Reagenzienaufgabe: das Molverhältnis
der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben ist
Das ausgeschiedene Acylierungsprodukt stellt einen sauren 4r5-Dimethyl-cis-z/4-tetraphthaIester von 2,4-Didodecyloxyphenyldecakisäthylenoxiddar.
CH2 O
: c
CH2 0
H3C-C CH-C—OH
C12H25
Im IR-Spektrum des synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm-' vorhanden, die für 20 :;
die Carbonylgruppen kennzeichnend ist : -
Man erhält ein Gemisch aus zwei Isomeren der Hydroperoxyderivate von 2,4-Didodecyloxyphenyldecakisäthylenoxid: 25
1) HO—C-CH CH-C-(O-CH-CH2)JJ-O-f-^-^y-CnH25 (50)
CH2
H5C2O-C-CH3 C = O CnH2s
I I
O — O—H CH3
0 0
Il Il / x
2) HO—C-CH CH-C-(O-CH2-CHj)5J-O-JV-Or-C12H25 (51) 40
I I
CHj CH2
Il CH
O=C H3C-C-OC2H5 ^0"15
I I
CH3 0 — 0 —H
lstwerte,%:H 10,0; C 65,2: berechnete Werte, %: H 9.8;C65,0.
Die Ausbeute an den Hydroperoxyderivaten von 2,4-Didodecyloxyphenyldecakisäthylenoxid ist in bezug auf
den sauren 4f5-Dimethyl-cis-<44-tetrahydrophthalester von 2,4-Didodecyloxyphenyldecakisäthylenoxid quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von 2,4-Didodecyloxyphenyldecakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolyme- 65
risation von Styrol verwendet.
Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung im Laufe von wenigstens einem
Jahr im Aggregatzustand beständig.
Die Hydroperoxyderivate von ^-Didodecyloxyphenyldecalrisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspolymerisation der anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
ίο Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind, jedoch anstelle von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid und 'i-Methyl-cis-^r'-tetraphthalanhydrid verwendet man Dodecyloyloxydecakisäthylenoxid und S-Methyl-cis-^-tetrahydrophthalanhydrid. Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben ist.
trahydrophthalesters von Dodecyloyloxydecakisäthylenoxid dar:
CHj O O
/ \ II Il
Il I
HC CH-C —OH
\ / Il
CH O
CH3
CH3
CH O O
/ \ Il Il
HC CH- C—OH
\ / Il
CH2 O
Säurezahl:
Istwerte, %: H 8,5;C 613; berechnete Werte, %: H 83; C 61,5.
45
Im IR-Spektrum des synthetisierten Stoffes verstärkt sich die Intensität der Absorptionsbande im Bereich von
cm-',die fürCarbonylgruppen kennzeichnend ist.
Die Ausbeute an Acylierungsprodukt beträgt in bezug auf Dodecyloyloxydecakisäthylenoxid 80%.
Die Ozonisierung führt man ähnlich dem Beispiel 1 durch. Man erhält ein Gemisch aus vie^ Isomeren der
so Hydroperoxyderivate von Dodecyloyloxydecakisäthylenoxid:
1) HO—C-CH-
O O
Il Il
-CH-C-^O-CH2-CH2)J5-O-C-C12H2J
CH2
HjC2O — C — H
O — O-
CH-CH3
C = O
-H H
CH2 CH-CH3
O=C H-C-OC2Hj
! ί
H Ο-Ο-Η
OO O
Ii η π
3) HO—C—CH CH-C-(O-CH2-CH2^-O-C-C12H2S (56)
CH3-CH CH2 Ι5
I I
H5C2O-C-H C=O
I I
Ο—Ο—H H 20
OO O
Il Il Il
4) HO — C- CH CH-C-(O-CH2-CH2^5-O-C-C12H2S (57)
I I
H3C-CH CH2
I I
O=C H-C-OC2H5
i A-O-H »
Die dargestellten Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Elementaranalyse: 35
Istwerte, Vo: H 8,4;C 57,1; berechnete Werte, %: H 8,7;C 57,8.
Gehalt an aktivem Sauerstoff:
I Istwert, %: 1,72; berechneter Wert, % 1,75.
I Istwert, %: 1,72; berechneter Wert, % 1,75.
I 40
H Oberflächenspannung der 0,01 %igen wäßrigen Lösung 39 · 10~7 N/mm2.
'M Kritische Konzentration der Mizellenbildung 0,008 g/l
|i Molekularmasse:
ψ Istwert 890, berechneter Wert 914. 45
% Die Ausbeute an den Hydroperoxyderivaten von Dodecyloxydecakisäthylenoxid ist in bezug auf den sauren
Ψ- 3-Methyl-cis-^/*-tetrahydrophthalester von Dodecyloyloxydecakisäthylenoxid quantitativ.
■| Die Hydroperoxyderivate von Dodecyloyloxydecakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolymerisation
j| von Styrol verwendet 50
ja Die Polymerisation erfolgt ähnlich der, die im Beispiel 1 beschrieben ist, doch bei der Temperatur 80° C.
iij Die Polymerenausbeute im Laufe von 1,3 Stunden ist quantitativ.
I Die Molekularmasse beträgt 800 000.
fj Die durchschnittlichen Partikelabmessungen sind 0,05 μίτι.
fjj Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung im Laufe von einem Jahr im 55
I Aggregatzustand beständig.
ί.ί Die Hydroperoxyderivate von Dodecyloyloxydecakisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspolymerisa-
\; tion der anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind, jedoch anstelle von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid
und 4-Methyl-cis-^-tetrahydrophthalanhydrid verwendet man Nonadecanosäureamid-JN-ieicosakisäthylenoxid)
und Anhydrid von Bicyclo-^ÄIJ-hept-S-en^S-dicarbonsäure.
Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem gleich, das im Beispiel 1 beschrieben ist. 65
Das ausgeschiedene Acylierungsprodukt stellt einen sauren Ester von Nonadecanosäureamid-N-(eicosakisäthylenoxid)
und Anhydrid von BicycIo-(2Al}-hept-5-en-23-dicarbonsäure dar.
O O
C—CuHj, (58)
CH2|
-C-OH
10 _
Die dargestellte Struktur wird durch die folgenden Daten bestätigt:
15 Säurezahl:
Istwert 41,0; berechneter Wert 41,4.
Ele;nentaranalyse:
Istwert, %: H 9,1; C 60.6: berechnete Werte, %: H 9,4; C 603.
Im IR-Spektrum des synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm- vorhanden, die für
Carbonylgruppen kennzeichnend ist.
Die Ausbeute an Acylierungsprodukt beträgt in bezug auf Nonadecanosäureamid-N-(eicosakisäthylenoxid)
75%.
25 Die Ozonisierung führt man ähnlich dem Beispiel 1 durch.
25 Die Ozonisierung führt man ähnlich dem Beispiel 1 durch.
Man erhält ein Gemisch aus zwei Isomeren der Hydroperoxyderivate von Nonadecanosäureamid-N-(eicosakisäthylenoxid):
1. l-(Hydroperoxyäthyoxymethyl)-2-carboxy-3-[carbonyleicosakisoxyäthylen-(N-octadecylcarbonyl)
30 -amin]-4-forniylcyclopentan.
H
O = C-CH
O = C-CH
CH2 "
CH-C —OH
40 H
H5C2O-C-CH
Ο —Ο —Η
2. l-Formyl^-carboxy-S-fciubonyleicosakisoxyäthylen-iN-octadecycarbonylJ-amin^-ihydroperoxyäthoxymethyl)-cyclopentan.
I \ O O
H3C2O \ II i|
CH-C-(O-CII2-CH2)J5-NH-C-Ci1Hj7 (60)
55 CH2 I
CH- C — OH
Il
ο
> = C — CH
60 I
Die angegebenen Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
65 Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 93; C 57,4; berechnete Werte, %: H 93; C 58,5.
Gehalt an aktivem Sauerstoff:
lstweri,% 1,05;berechneter Wert.% 1,10.
Molckularmassc:
Istwert 1389; berechneter Wert 1435. 5
Oberflächenspannung der 0.01 %igcn wiiQrigcii l.ösung4H · 10 ' N/mm·'.
Kritische Konzentration der Mi/cllenbiklung 0,OJ g/l.
Die Ausbeute an den Hydroperoxyderivaten von Nonadecanosäureamid-N^eicosakisäthylenoxid) ist in be- io
zug auf den sauren Ester quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von Nonadecanosäureamid-N-eicosakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolymerisation
von Styrol verwendet.
Die Polymerisation erfolgt ähnlich der, die im Beispiel 1 beschrieben ist.
Die Polymerenausbeute ist im Laufe von 2 Stunden quantitativ. is
Die Molekularmasse beträgt 1 500 000.
Die durchschnittlichen Partikelabmessungen sind 0,07 μΐη.
Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung im Laufe von 1 Jahr im Aggregatzustand
beständig.
Die Hydroperoxyderivate von Nonadecanosäureamid-N-(eicosakisäthylenoxid) können auch bei der Emul- 20
sionspolymerisation der anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomcre verwendet werden.
Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind, jedoch verwendet man 25
anstelle von Octadecyloxyeicoskisäthylenoxid und 4-Methyl-cis-zi'-tetrahydrophthalannydrid ein Gemisch der
Sekundärisomere von Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid und Pen'adecyloxyeicosakisäthylenoxid sowie cis-
^/♦-Tetrahydrophthalanhydrid. Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben
ist.
Das ausgeschiedene Acylierungsprodukt stellt ein Gemisch des sauren cis-zf-Tetrahydrophthalesters der 30
Sekundärisomere vom Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid und Pentadecyloxyeicosakisäthylenoxid dar:
CH2 O
/ \ Il
HC CH- C-(O- CH2- CHj)5-O- C14-I5H*-,, (61) 35
HC CH- C — OH
\ / Il
CH2 O
Die dargestellte Struktur wird durch die folgenden Daten bestätigt:
Säurezahl:
Istwert 44.2; berechneter Wert 44,6.
45 Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 9,1; C 59,5; berechnete Werte. %: H 93; C 59,8.
Im IR-Spektrum des synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm-1 vorhanden, die für
Carbonyigruppen kennzeichnend ist. 50
Die Ausbeute an Acylierungsprodukt beträgt in bezug auf das Gemisch der Sekundärisomere von Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid
und Pentadecyloxyeicosakisäthylenoxid 78%.
Die Ozonisierung führt man ähnlich dem Beispiel 1 durch. Man erhält ein Gemisch der Sekundärisomeren der
Hydroperoxyderivate von Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid und Pentadecyloxyeicosakisäthylenoxid.
55 i. Ein Gemisch der Sekundärisomeren gemäß der aligemeinen Formel
O O
Il Il
HO —C-CH CH-C-iO—CH7-CH2)t-O—Cm-UH2^31 (62) «,
II"
CH2 CH2
I I
H5C2O-C-H C = O
j j
Ο—Ο—Η Η
2. Ein Gemisch der Sekundärisomeren gemäß der allgemeinen Formel
O O
O O
Il Il
HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CH2^5-O-C14-UH29-J1 (63)
CH2 CH2
O = C H — C-OC2Hj
O = C H — C-OC2Hj
I I
H 0—0—H
Die dargestellten Strukturen der Verbindungen werden durch die Folgenden Daten bestätigt:
is Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 9,5; C 57,0; berechnete Werte, %: H 9,3; C 57,5.
Gehalt an aktivem Sauerstoff:
Istwert. %: !,15; berechneter Wert, %: !,!8.
Molekularmasse:
Istwert 1290, berechneter Wert 1347.
Oberflächenspannung der Wasserlösung 45 ■ 10-'N/mm2.
Kritische Konzentration der Mizellenbildung 0,007 g/l.
Kritische Konzentration der Mizellenbildung 0,007 g/l.
Die Ausbeute an Hydroperoxyderivaten des Gemisches aus den Sekundärisomeren von Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid
und Pentadecyloxyeicosakisäthylenoxid ist in bezug auf das Ausgangsgemisch aus den Sekundärisomeren von Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid und Pentadecyloxyeicosakisäthylenoxid quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate des Gemisches aus den Sekundärisomeren von Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid ι ad Pentadecyloxyeicosakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolymerisation von Styrol verwendet.
Die Styroipolymerisation erfolgt ähnlich dem Beispiel 1 ,jedoch bei pH = 10.
Die Polymerenausbeute ist im Laufe von 1,8 Stunden quantitativ.
Die Molekularmasse beträgt 1 000 000.
Die durchschnittlichen Partikelabmessungen sind 0,06 μπι.
Die Hydroperoxyderivate des Gemisches aus den Sekundärisomeren von Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid ι ad Pentadecyloxyeicosakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolymerisation von Styrol verwendet.
Die Styroipolymerisation erfolgt ähnlich dem Beispiel 1 ,jedoch bei pH = 10.
Die Polymerenausbeute ist im Laufe von 1,8 Stunden quantitativ.
Die Molekularmasse beträgt 1 000 000.
Die durchschnittlichen Partikelabmessungen sind 0,06 μπι.
Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung im Laufe von einem Jahr im
Aggregatzustand beständig.
Die Hydroperoxyderivate des Gemisches aus den Sekundärisomeren von Tetradecyloxyeicosakisäthylenoxid
und Pentadecyloxyeicosakisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspolymerisation der anderen im Beispiel 1
beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind, jedoch verwendet man
anstelle von 4-Methyl-cis-^i4-tetrahydrophthalanhydrid cis-^-Tetrahydrophthalanhydrid.
Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben ist
Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben ist
Das ausgeschiedene Acylierungsprodukt ist ein saurer cis-^-Tetrahydrophthalester von Octadecyloxyeicosakisäthyienoxid.
>
/ \ Il
HC CH- C-(O- CH2- CH2Jg-O- Ci,H„ (64)
HC CH-C —OH
\ / Il
CH2 O
Die dargestellte Struktur wird durch die folgenden Daten bestätigt:
Säurezahl:
Istwert 42^; berechneter Wert 43,0.
Elementaranalyse:
Istwerte. %: H 93; C 60,2; berechnete Werte, %: H 9,7; C 60,7.
Im IR-Spektrum des synthetisierten Stoffes ist eine Absorption im Bereich von 1740 cm-' vorhanden, die für
Carbonylgruppen kennzeichnend ist
Die Ausbeute an Acylierungsprodukt beträgt in bezug auf Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid 70%.
Die Ozonisierung führt man wie im Beispiel I durch, un.sicllc von Äthyl- verwendet man jedoch Methylalkohol.
Man erhält ein Gemisch aus zwei Isomeren der Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid:
Man erhält ein Gemisch aus zwei Isomeren der Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid:
1) HO —C-CH CH-C-<O — CH1-CH,)sf-O — C11Hn (65)
CH3 CH2
I I
H —C —OCHj C = O
I I
0—0—H H
OO 15
Il Il
2) HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CH2W-O-C11Hn (66)
CH2 CH2
I I
O = C H — C — OCH3
I I
H Ο—Ο—Η
Die dargestellten Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 9,1; C 583; berechnete Werte, %: H 9.4; C 58,0.
30 Gehalt an aktivem Sauerstoff:
Istwert, %: 1,07; berechneter Wert, °/o: 1,15.
Molekularmasse:
Istwert 1300, berechneter Wert 1382. 35
Oberflächenspannung44 - ΙΟ-7 N/mm2.
Kritische Konzentration der Mizellenbildung 0,006 g/l.
Die Ausbeute an Hydroperoxyderivaten von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid ist in bezug auf den sauren 40
Ester quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolymerisation
von Styrol verwendet
Die Polymerisation erfolgt ähnlich der im Beispiel 1.
Die Polymerenausbeute ist im Laufe von 2 Stunden quantitativ. 45
Die Molekularmasse beträgt 1 200 000.
Die durchschnittlichen Partikelabmessungen betragen 0,07 μιη.
Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung im Laufe von wenigstens einem
Jahr im Aggregatzustand beständig.
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspolymerisa- 50
tion der anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
Die Versuchsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind, jedoch verwendet man 55
anstelle von ^Methyl-cis-^-tetrahydrophthalanhydrid cis-^-Tetrahydrophthalanhydrid.
Das Molverhältnis der Reagenzien ist jenem ähnlich, das im Beispiel 1 beschrieben ist
Das Acylierungsprodukt, und zwar der saure cis-^f-Tetrahydrophthalester von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid,
ist im Beispiel 10 beschrieben.
Die Ozonisierung führt man im Chloroformmedium in Anwesenheit von Nonyialkohol durch. Die Ozonisie- 60
rungsbedingungen sind jenen ähnlich, die im Beispiel 1 beschrieben sind. Das Molverhältnis der Komponenten
Chloroform zu Nonyialkohol zu saurem Ester beträgt 5:1 :1.
Man erhält ein Gemisch aus zwei Isomeren der Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid:
0 0
5 χ) HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CHjW-O-Ci1Hj7 (67)
I I
CH2 CH2
I I
H ,,C9O- C C = O
I I
O—O—H H
O O
O O
Il Il
15 2) HO —C-CH CH-C-(O-CH2-CH2^-O-C11H37 (68)
CH2 CH2
I I
20 O = C H-C-OC9H1,
H Ο—Ο—Η
Die dargestellten Strukturen werden durch die folgenden Daten bestätigt:
Elementaranalyse:
Istwerte, %: H 93;C 60,0; berechnete Werte, %: H 9,8; C 60,2.
Gehalt an aktivem Sauerstoff:
30 Istwert, % 1,03; berechneter Wert, % 1,07.
30 Istwert, % 1,03; berechneter Wert, % 1,07.
Molekularmasse:
Istwert 1450, berechneter Wert 1494.
35 Oberflächenspannung 42 · 10~7 N/mm2.
Kritische Konzentration der Mizellenbildung 0,005 g/l.
Die Ausbeute an Hydroperoxyderivaten ist in bezug auf den sauren Ester quantitativ.
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid werden bei der Emulsionspolymerisation
40 von Styrol verwendet.
Die Polymerisation erfolgt ähnlich der, die im Beispiel 1 beschrieben ist, jedoch bei pH = 11.
Die Polymerenausbeute ist im Laufe von 1,5 Stunden quantitativ.
Die Molekularmasse beträgt 850 000.
Die durchschnittlichen Partikelabmessungen sind 0,05 μίτι.
45 Der entstehende Latex enthält kein Koagulat und bleibt bei einer Lagerung im Laufe von einem Jahr im
Aggregatzustand beständig.
Die Hydroperoxyderivate von Octadecyloxyeicosakisäthylenoxid können auch bei der Emulsionspolymerisation
der anderen im Beispiel 1 beschriebenen Vinylmonomeren verwendet werden.
Claims (1)
- Patentansprüche: 1. Hydroperoxiderivate von oxyäthylierten Verbindungen der allgemeinen FormelR1-(OCH2CH2J2-X-R dabei bedeuten:X = -O-,OIl IlR1= HO—C—CH-CH-C— CH2 CH1I IR4 R3R = n-Alkyl mit C8 bis C20, sekundäres Alkyl mit Ci4,Ci5 odermit R2 = n-AlkylmitCsbisCi* a — eine ganze Zahl von 10 bisI IR3UJIdR4= R3 —C = O oder= R6 —C — OR7OOHwobei R3 Φ R*, mit Rs und R6 = — H oder-CH3, R7 = n-AlkylmitCi bis C; oder für—ο—c—Il οa = 10, R = C12H25.Rs' H oder-CH3R6' H oder-CH3R.HO — C — CH- CH- C — RJ-CH CH-RJI IR4 RjRjundR„= H — C = O oderH — C —OC3H5 OOHwobei R3 Φ oder für-NHC-Il ο—C11H37R1= HO—C-CHa = 2CH—C=O oderH—C—OC2H5OOH
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FR7927209A FR2468588A1 (fr) | 1979-09-24 | 1979-11-05 | Derives hydroperoxydes de composes oxethyles, procede de preparation de ceux-ci et applications desdits derives comme initiateurs de polymerisation en emulsion et emulsifiants |
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