Метилстиролы
МЕТИЛСТИРОЛЫ. 1)Винилтолуолы
СН2СНС6Н4СН3, мол
м. 118,17; бесцв. маслянистые жидкости (см. табл. 1).
Табл. 1. - СВОЙСТВА
орто-, метa- И пара-ИЗОМЕРОВ МЕТИЛСТИРОЛА
По хим. св-вам близки стиролу.
Легко полимеризуются и сополимеризуются со стиролом и др. ненасыщ. мономерами.
Скорость полимеризации возрастает в ряду: м-М. > > стирол
>= n-М. > о-М. Полимеры М. отличаются меньшей вязкостью
расплава и более высокой теплостойкостью, чем полистирол, причем теплостойкость
тем выше, чем больше содержание o-М.
В пром-сти М. получают
взаимод. толуола с ацетиленом в присут. H2SO4 и HgSO4
с послед. крекингом (450-550 °С; кат.- каолин) образовавшихся дитолилэтанов:
Получаемый техн. продукт-смесь
пара-, орто- и мета-изомеров (соотв. 65, 33 и 2%). Состав продукта
зависит от типа алкилирующего агента. При использовании ацеталь-дегида (паральдегида)
вместо ацетилена можно получить смесь, состоящую из пара- и орто-изомеров
в кол-ве 95 и 5%.
Др. способ - алкилирование
толуола этиленом с послед. дегидрированием этилтолуолов:
Состав продуктов алкилирования
приведен в табл. 2.
Табл. 2.-СОСТАВ ПРОДУКТОВ
АЛКИЛИРОВАНИЯ (%
ПО МАССЕ) ТОЛУОЛА ЭТИЛЕНОМ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ ТИПА КАТАЛИЗАТОРА
* В цеолите молярное
соотношение SiO2: АlО2 > 12; этилирование
проводят в газовой фазе.
Дегидрирование этилтолуолов
осуществляют при 600 °С в токе водяного пара (кат.-смесь оксидов Fe и Сr
с К2СО3). Для получения М. высокой степени чистоты перед
дегидрированием необходимо удалить о-этилтолуол, к-рый превращается в
этой р-ции в инден. Состав и св-ва получаемых М. приведены в табл. 3. Из-за
меньшей стоимости толуола, чем бензола, стоимость М. на 10-15% ниже, чем стирола.
Табл. 3.-СОСТАВ И СВОЙСТВА
ТЕХНИЧЕСКИХ МЕТИЛСТИРОЛОВ,
ПОЛУЧЕННЫХ АЛКИЛИРОВАНИЕМ
ТОЛУОЛА ЭТИЛЕНОМ НА УКАЗАННЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ
Препаративно М. получают
дегидратацией соответствующих метилтолилкарбинолов или b-толилэтиловых спиртов.
Используют техн. М. как
сомономеры в произ-ве пластмасс (ими частично или полностью заменяют стирол).
Методы анализа М. и их
физиол. действие такие же, как для стирола.
Объем произ-ва М. в США
в 80-х гг. 20 в. ок. 45 тыс.т/год.
2) a-М е т и л с т и р
о л (изопропенилбензол) С6Н5С(СН3)= =СН2,
мол.м. 118,17; бесцв. подвижная жидкость с резким специфич. запахом; т.пл. -23,2°С,
т.кип. 165,38 °С; 4° 0,9106; nD20 1,5386;
л 0,940 мПа.с (20°С); g 0,0328 Н/м (25°С); e
2,64; ркрит4,24 МПа, tкрит 384 °С, dкрит
0,307 г/см3; С. 2,05 кДж/(кг•К); DH0исп
404,7 кДж/моль. Р-римость в воде 0,01% по объему, воды в a-М.-0,056%; а-М. смешивается
во всех соотношениях с ацетоном, хлорированными углеводородами, гептаном и спиртами.
При хранении на воздухе окисляется до ацетофенона и формальдегида. По хим. св-вам
близок стиролу. При радикальной полимеризации образует димеры и низкомол. олигомеры,
при низких т-рах под действием катализаторов ионного типа (Na-нафталин, C4H9Li,
эфираты BF3, калий и др. щелочные металлы), радиационного или УФ
облучения-гомополимеры достаточно высокой мол. массы и разл. стереорегулярности.
Легко сополимеризуется со стиролом, бутадиеном, акрило-нитрилом и др. ненасыщ.
мономерами.
В пром-сти a-М. получают:
1) алкилированием бензола пропиленом с послед. каталитич. дегидрированием изопро-пилбензола
в присут. перегретого пара:
2) Автоокислением изопропилбензола
с послед. разложением под действием минер. к-ты образовавшегося гидро-пероксида
до диметилфенилкарбинола и его дегидратацией над Аl2О3:
В качестве побочного продукта
a-М. образуется при произ-ве фенола и ацетона из гидропероксида изопропилбензола;
из продуктов р-ции его выделяют и очищают ректификацией до степени чистоты 99,5%.
Используют a-М. как сомономер
в произ-ве сополимера со стиролом (САМ), нек-рых сортов АБС-пластиков, обладающих
более высокой теплостойкостью, чем полистирол, и бутадиен-стирольных каучуков.
Полимер a-М. используют для совмещения с ПВХ и др. полимерами с целью повышения
их теплостойкости.
Для a-М. т.всп. 58 °С,
т.самовоспл. 540 °С, КПВ 0,85-2,4%. По физиол. действию близок стиролу;
ПДК 5 мг/м3.
Лит.: БалловаГ.Д.
[и др.], "Пластин, массы", 1968, №2, с. 20-21; Николаев А. Ф., Технология
пластических масс, Л., 1977; KaedingW.W., Prapas A.G., Ragonese P.P., "Polymer
Preprints", 1982, v. 23, №2, p. 93-94; Kaeding W. W., Joung В., Prapas
A.G., "Chem. tech.", 1982, v. 12, №9, p. 556-62; "Chem. Marketing
Reporter", 1983, v. 224, № 9, p. 50. Л.Ф. Докукина.