155686. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aromás polimerek és közbenső termékeik előállítására

3 X és X' előnyösen azonos, de különböző is lehet és jelentésük halogénatom; Y jelentése —S02—, —SO— vagy —CO— vagy Y'—A—Y" képletű gyök, ahol Y' és Y" azonos vagy különböző lehet és jelentésük —S02—, —

SO— vagy —CO— és A jelentése kétértékű szerves gyök, mely alifás, aromás, vagy heterociklikus gyök lehet és mindkét vegyértéke szénatomokhoz kapcsolódik). A jelentése* pl. benzolból, legfeljebb két aromás gyűrűt tartalmazó, kondenzált-gyűrűs aromás szénhidrogénből (pl. naftalin, indén, fluorén vagy dibenzofurán) vagy valamely (II) képletű vegyületből derivált kétértékű aromás gyök [mely képletben Z jelentése közvetlen kötés, —O—, — S—, —S02—, —CO—, kétértékű szénhidrogén- vagy helyettesített szénhidrogén-gyök (pl. alkuén-, alkuidén-, vagy kétértékű cikloalifás- vagy aromás-gyök), vagy valamely szerves diol maradéka (azaz a két hidroxi-csoport hidrogénatomjainak eltávolításakor kapott kétértékű gyök)]. A dihalogénbenzol-szerkezetű vegyületekben lévő halogénatomok az Y áthidaló-csoporthoz képest para-helyzetben vannak, minthogy általában a belőlük készíthető valamennyi para-polimer hőre lágyuló műanyagként fizikai tulajdonságokkal rendelkezik. Az aromás gyűrűk bármelyike kis szénatomszámú alkil-, alkoxi- vagy alkiltio-csoportot helyettesítőket is hordozhat, e csoportok azonban a halogént tartalmazó gyűrűkön előnyösen nincsenek jelen. Amennyiben az aromás polimerrel szemben magas hőmérsékleten való stabilitás a követelmény, úgy e csoportok célszerűen egyáltalán ne legyenek jelen. A polimerek kívánt esetben két vagy több dihalogénbenzol-szerkezetű vegyület keverékéből is előállíthatók, mely vegyületek különböző elektronvonzó csoportokat tartalmazhatnak. A hidroxi-, hidroszulfid- vagy szulfid-anionhoz kapcsolódó alkálifém kation előnyösen kálium vagy nátrium lehet. Kálium kationt tartalmazó reagens alkalmazása esetén az alkálihalogenid lecserélése könnyebben lejátszódik, azonban a kálium-vegyület mólonkénti súlya (és általában ára is) magasabb, mint a megfelelő nátrium-vegyületé. A reagensben lévő alkálifém-kationok egy része vagy teljes mennyisége szerves, pozitív töltésű heteroatommal rendelkező, az adott reakció-körülmények mellett stabil ónium-kationnal helyettesíthető (pl. kvaterner ammónium-kation, mint tetrametilammónium-kation) és ennek megfelelően az „alkálifémsó" kifejezés a fenti óniumkationokat tartalmazó sókra is vonatkozik. A találmányunk tárgyát képező eljárás során két mól alkálifémhidroxidra vagy -hidroszulfidra vagy 1 mól alkálifémszulfidra egy mól dihalogénbenzol-szerkezetű vegyületet alkalmazunk, a reagenseket tehát lényegében ekvivalens mennyiségben alkalmazzuk. Amennyiben valamelyik reagens bizonyosfokú bomlást szenved, vagy a reakcióelegyből más okok miatt veszendőbe megy, úgy azt kezdetben kis feleslegben alkalmazzuk. A polimer-képzésnél alkálifémhidroszulfidok vagy -szulfidok alkalmazása esetén a molekula-4 láncba oxigén és kénatomokat is beépíthetünk, minthogy ezen anionok víz hatására bizonyos mértékben hidroxi-anionok képződése közben hidrolizálnak és a hidroxi-anionok a reakcióban 5 maguk is részt vehetnek. A reakciónál előnyösen az alábbi poláros folyadékok alkalmazhatók: kis szénatomszámű dialkil- és ciklikus alkilén-szulfoxidok és -szulfonok (pl. dimetilszulfoxid és 1,1-dioxo-tiolán); nitrilek 10 (pl. benzonitril); diarilketonok (pl. benzofenon); diarilszulfoxidok és -szulfonok; éterek (pl. dioxán, dietilénglikol-dimetiléter, difeniléter, metoxifeniléterek); nem-olefinszerű, tercier alkoholok (pl. t-butanol) és víz. A fenti anyagok elegye elő-15 nyösen alkalmazható pl. olyan esetekben, amikor a komponensek külön-külön szobahőmérsékleten szilárdak. A folyadék (vagy folyadékelegy) előnyösen a dihalogénbenzol-szerkezetű vegyületet és célszerűen az alkálifémhidroxidot, -hidroszul-20 fidot vagy -szulfidot is oldja. A folyadék mennyisége viszonylag nem jelentős tényező; a folyadékot azonban a reakcióban képződő fenol- vagy tiofenol-alkálisó oldásához elegendő mennyiségben alkalmazzuk, míg a folyadék mennyiségének 25 felső határát gazdaságossági körülmények szabják meg. Az oldószert előnyösen olyan összmenynyiségben alkalmazzuk, hogy a reakció-elegyben egyetlen kiindulási anyag se legyen szilárd állapotban. A reakció-elegyben kezdetben lévő f olya-30 dék a polimerképződés végső stádiumában jelenlévő folyadékkal nem szükségszerűen azonos. Eljárhatunk oly módon is, hogy a kezdetben alkalmazott szerves folyadékot a reakció-elegyben hagyjuk, mimellett a későbbiek folyamán más 35 oldószert adagolunk be; az eredeti oldószer el is távolítható (pl. desztíllációval). A folyékony reakció-közeg változtatása előnyös, minthogy olyan oldószerek kezdetben való alkalmazását teszi lehetővé, melyek az eljárás 40 végső szakaszában hátrányosak lennének (pl. a polimerizáció hőmérsékletén kellemetlen módon illékonyak vagy bomlékonyak vagy a képződő polimert kellő mértékben nem oldják). így pl. a dimetilszulfoxid alkalmas oldószer, azonban nem 45 használható olyan magas hőmérsékleten, mint az 1,1-dioxo-tiolán (ciklikus tetrametilén-szulfon)' és ezért a dimetilszulfoxidot a reakció folyamán előnyösen 1,1-dioxo-tiolánnal helyettesítjük. A folyékony reakció-közegnek még a reakció 50 későbbi szakaszaiban sem kell a magas molekulasúlyú polimer oldására alkalmas oldószert tartalmaznia, bár ez esetben viszonylag alacsony molekulasúlyú terméket kapunk, kivéve, ha a polimerizáció végső szakaszát ömledék formájá-55 ban hajtjuk végre; ennek magyarázata, hogy a polimer molekula-láncai szilárd állapotban nem növekednek tovább. Kis molekulasúlyú polimerek előállítása esetén poláros folyadékként előnyösen víz, vagy víz és 60 olyan más folyadék vagy folyadékok elegye alkalmazható, melyek lúgos közegben végzett melegítéssel szemben stabilak. A dihalogénbenzolszerkezetű vegyületek vízzel általában nem elegyednek és a reakció-közeg ezért rendszerint fcét 65 rétegből áll. A maximális felületi érintkezés és a 2