165429. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliminoalánok előállítására
165429 5 6 3nLiH+nAlCl3 +nH 2 NR -Al-1 -N l 1 H I R n -2nH2 +3nLiCl AI—N I I H R — + xHCl • AI—N H R (1-x) AI—N I I Cl R x l n c) A kívánt polimer alumíniumvegyület előállításának harmadik előnyös változata abból áll, hogy klórozatlan poliiminoalánt olyan mennyiségű alumíniumkloriddal érintkeztetünk, hogy a kívánt Cl/Al arányt kapjuk. Az alumíniumklorid alumíniumhidrid alakjában lép reakcióba a vég-15 helyzetű NHR-csoporton, és így a poliiminoalán hidrogénjét klórral cseréljük ki. d) A negyedik előállítási változat szerint a klórozatlan poliiminoalánt CI2AINHR általános képletű vegyülettel reagáltatjuk, a következő reakcióegyenlet szerint: H AI—N I H R n +CI2AINHR • C12 A1—N— Az utóbbi klórozásnál a klór kizárólag a polimer véghelyzetű csoportjaival reagál, az izoprén-polimerizáció eredményessége szempontjából azonban nem hátrányos az sem, hogyha az a) reakcióváltozat szerinti statisztikai eloszlásban van jelen a klór a poliiminoalánban. A fentiekből nyilvánvalóan kiderül az, hogy a legelőnyösebb az első reakcióváltozat, mivel ezzel jelentős mennyiségű költséges lítiumhídrid vagy nátriumhidrid -takarítható meg. A találmány szerint felhasználható alumíniumvegyület előállításánál lítiumhidridből (vagy nátriumhidridből), alumíniumkloridból és egy primer aminból indulunk ki. A reakció közben a lítiumhídrid vagy nátriumhidrid mennyiségét. úgy szabályozzuk, hogy megfelelő Al/Cl arány legyen elérhető. A találmány szerinti alumíniumvegyület tehát azzal jellemezhető, hogy az alumíniumhoz kötött hidrogénatomjai legalább részben klóratommal vannak helyettesítve, közelebbről pedig a molekulában a Cl/Al arány grammatomban kifejezve 0,02 és 0,6 közötti. Ha olyan alumíniumvegyületeket alkalmazunk, amelyékben a fenti arány 0,02-nél kisebb, akkor az előbbi előnyök nem érhetők el, magasabb értékeknél (vagyis 0,6 felett) állandó hozam mellett a felhasználandó katalizátor mennyisége növekszik. A katalizátorként hasznosítható alumíniumvegyületek, vagyis a klórtartalmú poliimmoalánok szénhidrogén típusú oldószerekben oldhatók. Anélkül, hogy az említett vegyületek reakciómechanizmusát részletesebben kifejtetnénk, megjegyezzük azt, hogy klórozatlan katalizátorhoz képest a klórtartalmú katalizátorok magasabb aktivitása teljesen meglepőnek és váratlannak minősíthető. Ennek folytán a találmány szerinti alumíniumvegyületek kétfajta előnyös és meglepő tulajdonsággal rendelkeznek. Az egyik előny az, hogy a klórozatlan katalizátorhoz képest a polimerizációs eljárás lefolyására kedvező hatást gyakorolnak, a másik pedig, hogy az alumínium-25 30 35 40 45 H AI—N H R n +H2 alkil-vegyülethez képest tárolásnál sokkal stabilisabbnak mutatkoznak. 1. példa 675 g alumíniumkloridot etiléterben 104 g olyan lítiumhidridhez adunk, amelyet 1 liter vízmentes és levegőmentes éterben szuszpendáltunk. Az adagolás befejezése után a reakciókeveréket 6 óra hosszat forraljuk, majd szobahőmérsékletre lehűtjük és 1,4 liter (3,29 á mól) hexános izopropilamin-oldatot adunk hozzá. Az izopropilamin hozzáadása után a reakciókeveréket 20 óra hosszat 40 °C-on melegítjük, majd desztillációval betöményítjük és az etilétert hexánnal kiszorítjuk. Az analízis eredménye a következő: Al=4,53 g/100 ml, aktív hidrogén=39,4 ml/ml, N=2,23 g/100 ml, Cl=2,34 g/100 ml. Ezekhez az analíziseredményekhez a következő grammatomarányok tartoznak: N/A1=0,95; aktív hidrogén/ Al=l,05; a/Al=0,39. Izoprént klórtartalmú poliiminoalánnal és TiCU-al polimerizálunk. 50 2. példa a) Katalizátor előállítása: 675 g A1C13 etiléterben készített oldatához 121 g LiH-t adunk, amely etiléterben van szuszpendálva, vízmentes 55 és levegőtől mentes. A reakcióelegyet 6 óra hoszszat forraljuk, szobahőmérsékletre lehűtjük és 1,4 1, 3,29 mól izopropilamint tartalmazó hexánoldatot adunk hozzá. Az oldatot 40 °C-on tartjuk 20 óra hosszat, majd 0,5 1 olyan etiléterolda-60 tot adunk hozzá, amelyen előzőleg HCl-gázt buborékoltattunk keresztül. A reakcióelegyet egy óra hosszat szobahőmérsékleten keverjük, desztillációval betöményítjük és az etilétert hexánnal helyettesítjük. 65 Az analízis a következőt mutatja:
