ИССЛЕДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ПРОИЗВОДНЫХ КАРБАЗОЛА 97. Кинетика радикальной полимеризации метакрилата 9-(2-оксиэтил) карбазола в растворе Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ИЗВЕСТИЯ ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛВДИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ пошшшжо ШОТШк ШЛАЖМ

Том 257 1973

ИССЛЕДОВАНИЕ В ОБЛАСТИ ХИМИИ ПРОИЗВОДНЫХ КАРБАЗОЛА

97. Кинетика радикальной полимеризации метакрилата 9-(2-оксиэтил) карбазола в растворе

В.П.Лопатинский, И,П.Жеребцов, В.М.Сутягин, В.М.Амосова

(Представлена научно-методическим семинаром органических кафедр и- лабораторий ТЛИ)

>В .йзггературе имеются сведения о получении полимера на основе метакрилата 9-(2-оксиэтил) карбазола в присутствии катализаторов Циглера-Натта. Однако сведения о кинетике радикальной полимеризации указанного мономера отсутствуют. С целью ее изучения исследовали полимеризацию метакрилата 9-(2-оксиэтил) карбазола в растворе бензола под действием динитрила азобисизомасляной кислоты ДАК.

Реакцию проводили в ампулах, которые после загрузки требуемого количества мономера, инициатора, растворителя и трехкратного вакуумирования запаивали. Метакрилат -9(2-оксиэтил) карбазол получали по методике [I] с Тпл - 79°. ДАК перед употреблением дважды переосаждали из этанола и сушили в вакууме при 20°, Бензол очищали по известной методике [2], имея константы, совпадающие с литературными. Полученные полимеры после вскрытия ампул осаждали этанолом, осадок переносили на заранее взвешенные фильтры, промывали горячим осадителем, сушили при 20° в вакуумном шкафу до постоянного веса и определяли выход. Скорость полимеризации определяли по углу наклона прямой, выражающей зависимость количества полимера от времени.

В табл. I приведены экспериментальные данные по полимеризации указанного мономера в растворе, бензола при 55°.

Из табл. I видно, что выход полимера растет с увеличением продолжительности процесса и представляет собой прямо пропорциональную зависимость скорости реакции от времени.

По начальным скоростям полимеризации были рассчитаны графическим методом [3] порядки реакции из логарифмической зависимости скорости полимеризации от концентрации мономера и инициатора, которые оказались равными 1,0 и 0,5 соответственно.

Таблица I

Полимеризация метакрилата 9-(2-оксиэтил) карбазола в растворе бензола при 55°

К о н це н т р а ц и я Продолжительность полимеризации, мин. Выход полимера, % Скорость полимеризации ,моль^л« сек"1 10

Инициатора, моль/л* Ю3 Мономера, моль/л

1,14 0,78 3 7,00

1,14 0,78 6 14,00

1.14 0,78 9 18,00 29,00

1,14 0,78 12 26,00

9,15 0,39 5 9,00 1,20

9,15 0,78 5 11,20 3,10

9,15 1,20 5 11,50 4,50

9,15 1,56 5 12,00 6,40

0,90 0,78 5 3,80 1,00

3,60 0,78 5 9,60 2,50

6,40 0,78 5 15,10 3,40

11,00 . 0,78 5 19,60 4,75

Влияние температуры на данный процесс показало, что для полимеризации метакрилата 9-(2-оксиэтил) карбазола хорошо выполняется зависимость логарифма скорости реакции от величины, обратной абсолютной температуре. Опытные данные, обрабЪтанные методом математической статистики, позволили вычислить величк энергии активации, численное значение которой равно 19± 0,5 ккал/моль.

Выводы

Изучена формальная кинетика полимеризации метакрилата 9-(2-оксиэтил) карбазола в растворе бензола в присутствии дани-трила азобисизомасляной кислоты, определены порядки реакции по мономеру и инициатору и энергия активации.

Литература

1. И.П.Жеребцов. Диссертация к.т.н. Томск, 1967.

2. Органические растворители, под ред. А.Вайсбергера, ИЛ., 1964.

3. К. Лейдаер. Кинетика органических реакций. М., "Мир", 1964.