2. SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA
Třída 12 o, /02 Vydáno 15. července 1961 39 c, 18 vyloženo 15. ledna 1961
PATENTNÍ SPIs č.
100322
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
Dr. JAN DVOŘÁK, dr. JAROSLAV MÜLLER a dr. ZDENĚK ZLÁMAL, Všichni BRNO
Způsob přípravy vysokomolekulárního polyacetaldehydu
Přihlášeno 29. června 1960 PV 4161-60) Platnost patentu od 29. června 1960
Je známo, že acetaldehyd je možno účinkem katalysátorů polymerovat. Na příklad kyselinou sírovou
při teplotách nad C vzniká kapalný cyklický trimer – paraldehyd a při teplotách pod C účinkem téhož
katalysátoru vzniká již krystalický polymer – metaldehyd. Tento je nerozpustný ve většině organických
rozpouštědel a je možno ho sublimovat. . Je též znám způsob polymerace při bodu tuhnutí acetaldehydu
(123,C). Tímto způsobem je možno získat lineární polymer vyšší molekulové váhy. Rovněž je známo, že
je možno připravit vysoké polymery acetaldehydu účinkem některých oxydů při teplotách vyšších, než je
bod tuhnutí acetaldehydu, přičemž polymerace probíhá kationtovým mechanismem.
(Makromolekulare Chemie, prosinec 1959). V této práci se používá jako katalysátoru aluminy, CrO3
nebo Mo03. K žádanému výsledku vede rovněž katalysa organokovovými sloučeninami, jako je
trietylaluminium (Makromolekulare Chemie, duben 1960. -
Při katalyse kysličníky získáme sice polymery kaučukovitého charakteru, avšak jejich
isolace je komplikována, protože je třeba pracovati v heterogenní fázi. Práce s organokovovými
katalysátory nevede k produktům rozpustným v organických rozpouštědlech, neboť produkty
jsou krystalického charakteru. Předmětem tohoto patentu je příprava kaučukovitých polymerů
rozpustných v organických rozpouštědlech, aniž bychom byli nuceni pracovati v heterogenní
fázi. Způsobem podle
3.
4. 70.
2. 100322
vynálezu se připraví lineární polyacetaldehyd vysoké molekulové váhy, rozpustný v organických
rozpouštědlech při teplotách vyšších, než je
bod tuhnutí monomeru, s výhodou od 100 do 30° G, katalytickou
polymerací acetaldehydu tak, že se jako katalysátoru použije proto- nických kyselin, jako kyseliny sírové,
solné, fosforečné, šťavelové, mono, di- a trichloroctové apod., nebo jejich kysele reagujících solí, jako je
kyselý síran draselný, kyselý síran sodný, persíran amonný a podobně.
Struktura vzniklých polymerů je acetalová, to znamená, že se vyznačuje střídavými vazbami mezi
atomy uhlíku a kyslíku hlavního řetězce (C–-0.
Tím, že se nám podařilo potvrdit kationtový mechanismus polymerace acetaldehydu, byla dána
možnost za vhodných reakčních podmínek polymerovat acetaldehyd jakýmkoliv kysele reagujícím
katalysátorem. Rychlost polymerace do jisté míry závisí na kyselosti protonické, resp. aprotonické
kyseliny v daných reakčních podmínkách.
K polymeraci používaný acetaldehyd musí být co možno nejčistší, protože průběh
polymerace závisí na celkové kyselosti systému. Některé nečistoty, zvláště basického
charakteru, polymeraci brání a zvyšují množství katalysátoru, potřebného k vyvolání
polymerace. Polymery připravené z nedostatečně čistého monomeru jsou nestabilní. Z toho
důvodu je třeba acetaldehyd dobře rektifikovat na účinné koloně. Rovněž velmi dobře se
osvědčil způsob přípravy acetaldehydu z paraldehydu. Získaný acetaldehyd byl potom rovněž
destilován přes účinnou kolonu. Aldehyd byl přechováván v atmosféřę dusíku. P ří k l a d 1 - - -
25 g čerstvě připraveného acetaldehydu bylo ochlazeno v uzavřené ampuli na teplotu C a přidáno
bylo tolik kyseliny sírové, aby její koncentrace se pohybovala v množství 10-6 až 10-5%. Polymerace
acetaldehydu nastává prakticky okamžitě. Po několika minutách je možno isolovat polymer
kaučukovitého charakteru. P ří k l a d 2
10 g acetaldehydu bylo ochlazeno na teplotu 60° C a katalysováno takovým množstvím kyseliny
orthofosforečné, aby její koncentrace v acetaldehydu byla 10-5%. Acetaldehyd zvolna polymeruje a po i
hod. je možno polymer ze směsi isolovat. P ří k l a d 3 i
20 g čistého acetaldehydu bylo ochlazeno na teplotu 40° C a přidáno bylo takové množství
koncentrovaného roztoku kyseliny trichloroctové, aby její koncentrace v acetaldehydu byla 10-2 až 10-1.
Polymerace probíhá několik hodin. P ří k l a d 4 . «
20 g acetaldehydu bylo ochlazeno na C a přidán byl kyselý Síran draselný v takovém množství, aby
jeho koncentrace v acetaldehydu byla 10 2. Po několika hodinách je možno provést isolaci vzniklého
kaučukovitého polymeru.
Předmět patentu
Způsob přípravy vysokomolekulárního polyacetaldehydu katalytickou polymerací
acetaldehydu při teplotách vyšších než bod tuhnutí acetaldehydu, s výhodou při teplotách 100
až 30° C, vyznačený tím, že se jako katalysátoru použije protonických kyselin, zejména kyseliny
sírové, solné, fosforečné, trichloroctové a šťavelové, nebo jejich kysele reagujících , zejména
kyselého síranu sodného, kyselého síranu
draselného a persíranu amonného.
