151058. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új, nagymolekulájú lineáris polimérek előállítására
151058 ahol R3 és R 4 hidrogénatomot, alkil- vagy árucsoportot jelenthetnek. Ismeretes, hogy a ketének vagy a C = C kettőskötés vagy pedig a C = O kettőskötés felnyílása útján képezhetnek kopoliméreket. A jelen találmány bejelentőjének különböző korábbi szabadalmaiban már ismertetve voltak keténekből nyert nagymolekulájú polimerek; ketének aldehidekkel való kopolimerizálása útján létrejövő nagymolekulájú kopolimérek azonban eddig nem voltak Ismeretesek. Ismeretes csupán az volt, hogy a ketének különféle jelenlétében reagálni képesek aldehidekkel, amikor is kis molekulasúlyú vegyületek kétféle sorozata jöhet reakciótermékként létre. Savas katalizátorok, mint pl. kénsav jelenlétében az enolizálható karbonilcsoportot tartalmazó aldehidek enol-alakban reagálnak és így valamely telítetlen alkohol észtere jön reakciótermékként létre. Ha viszont katalizátorként kationos aktivitású Friedel—Kraft-típusú vegyületeket, mint pl. alumíniumkloridot vagy cinkkloridot alkalmazunk, akkor a ketén és az aldehid között végbemenő reakció béta-lakton jellegű négytagú gyűrűt tartalmazó vegyületek képződésére vezet. Ha pl. benzaldehidet alumíniumbromid jelenlétében dimetilketénnel reagáltatunk, akkor jó termelési hányaddal a CH, CH,--CH —C / I CH 3 O — c = o képletű laktonhoz jutunk. Meglepő módon azt találtuk, hogy ketének aldehidekkel való kopolimerizációja útján nagymolekulájú lineáris kopolimérek is előállíthatók. Emellett továbbá azt is találtuk, hogy ez a kopolimerizáció a kétféle monomer felváltva egymásra következő poliaddiciója útján megy végbe, ha a kétféle monomert a megfelelő mennyiségi arányban alkalmazzuk. Az ilyen alternáló kopolimerizáció során a ketén kizárólag a C = C kettőskötésnél reagál, ami által az alábbi általános képletnek megfelelő típusú R3 O __ c — C — R-4 monomer-egységek jönnek létre. Kitűnt, hogy —- amint ezt az alábbiak során részletesebben tárgyalni fogjuk —• a találmány szerinti eljárással előállított alternáló kopolimérek szabályos kémiai szerkezettel rendelkeznek, amely szerkezet az alábbi általános képlettel ábrázolható: 10 25 10 60 65 R3 O H [ |j j _ c _ c — o — c — EU R2 ahol R2 , R 3 és. R 4 jelentése megegyezik a fentebbi meghatározás szerintivel. A találmány szerinti eljárással előállított polimer-termékek makromolekulái lineárisak; e makromolekulák az alábbi (II) általános képletnek megfelelő típusú hosszú „fej-sarok" sorozatokból épülnek fel: R3 O H R3 O II — c — C — O — C — C — C — O — C(H) í\i R4 R2 Amint a fenti szerkezeti képletből látható, az ismétlődő egységek mindegyikében az a főláncbeli szénatom, amely az aldehid karbonilkettőskötésének felnyílásából származik, még: abban az esetben is aszimmetrikus, ha R3 = R 4 . Ha viszont R3 különbözik R4 -től, akkor mindegyik ismétlődő egységben két optikai aszimmetria-centrum van jelen. Ahhoz, hogy a találmány szerinti eljárással előállított új kopolimérek kristályosíthatok legyenek, szükséges, hogy a főláncok legalábbis hosszabb szakaszaiban az egyes jelenlevő típusoknak megfelelő valamennyi aszimmetrikus szétatom ugyanolyan szférikus konfigurációban legyen, vagy pedig, hogy a kétféle lehetséges sztérikus konfiguráció szabályszerű sorozatban ismétlődjék. Meglepő módon azt találtuk, hogy valamely szimmetrikus keténnek valamely aldehiddel történő kopolimerizációja útján olyan kopolimérekhez juthatunk, amelyek már nyers állapotban is, mindenféle frakcionálás nélkül kristályos szerkezetet mutatnak röntgenvizsgálat során. A legnagyobbfokú kristályosságot a dimetilketén és valamely R.2 CHO képletű aldehid kopolimerizációja útján kapott kopolimérek esetében tapasztaltuk (a fenti képletben R.valamely aromás vagy heterociklusos gyököt képvisel). Különösen érdekes eredményekhez jutunk, ha aldehidként benzaldehidet, o- vagy p-klórbenzaldehidet, vagy pedig furfuralt alkalmazunk. A fentiekből az következik, hogy a ketonok aldehidekkel való alternáló kopolimerizációja útján a találmány szerinti módon keletkező, a (II) általános képletnek megfelelő szerkezetű termékek a poliészterek osztályába sorolhatók. A (II) általános képletnek megfelelő szerkezetű oly poliészterek, amelyek képletében R2, R3 és R 4 hidrogénatomtól különböző helyettesítőket képviselnek, eddig nem voltak ismeretesek; az ilyen termékeket most először állítottuk elő keténeknek aldehidekkel való, fent említett kopolimerizációja útján. 2
