RU2187504C2 - 1,3,5-triazine quaternary trimethylammonium salt as intermediate compound in synthesis of modifying agent-cohardening agent of epoxyoligomers in composites of anhydride hardening - Google Patents
1,3,5-triazine quaternary trimethylammonium salt as intermediate compound in synthesis of modifying agent-cohardening agent of epoxyoligomers in composites of anhydride hardening Download PDFInfo
- Publication number
- RU2187504C2 RU2187504C2 RU2000128865A RU2000128865A RU2187504C2 RU 2187504 C2 RU2187504 C2 RU 2187504C2 RU 2000128865 A RU2000128865 A RU 2000128865A RU 2000128865 A RU2000128865 A RU 2000128865A RU 2187504 C2 RU2187504 C2 RU 2187504C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- triazine
- epoxy
- synthesis
- agent
- composites
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области органической химии, конкретно к новому производному сим-триазина: 2-триметиламмоний-хлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3,5-триазину (ТАХТ) формулы:
который является активным полу продуктом синтеза (синтоном) модификатора-соотвердителя эпоксидных олигомеров 2-аллиламино-4,6 -бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3,5-триазина формулы:
Известны триметиламмонийные соли производных сим-триазина, содержащие алкиламинные заместители в положениях 4,6-триазинового цикла, такие, как N(СН3)2 и N(C2H5)2, которые применяются в качестве промежуточных соединений в реакциях циклизации при получении бициклических аннелирлованных производных сим-триазина [см. В.В. Довлатян, К.А. Элиазян, А.В. Довлатян. Перегруппировки в ряду галогеналкокси (амино)-симм-триазинов. - ХГС. 1977, 7, с. 989-992] . Применение таких солей в качестве синтонов в синтезе модификаторов-соотвердителей эпоксидных олигомеров - неизвестно.The invention relates to the field of organic chemistry, specifically to a new derivative of sim-triazine: 2-trimethylammonium chloride-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3,5-triazine (TAXT) of the formula:
which is the active semi-product of the synthesis (synthon) of the hardener modifier-epoxy oligomers of 2-allylamino-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3,5-triazine of the formula:
Trimethylammonium salts of sim triazine derivatives are known containing alkylamine substituents at the positions of the 4,6-triazine ring, such as N (CH 3 ) 2 and N (C 2 H 5 ) 2 , which are used as intermediates in cyclization reactions upon receipt bicyclic annelated derivatives of sim-triazine [see V.V. Dovlatyan, K.A. Eliazyan, A.V. Dovlatyan. Rearrangements in the series of haloalkoxy (amino) -sym-triazines. - CHC. 1977, 7, p. 989-992]. The use of such salts as synthons in the synthesis of epoxy oligomer hardener modifiers is not known.
Известен также 2-диэтиламино-4,6-бис[этоксикарбоксилато(4'-фенокси)]-сим-триазин (ДЭКТ) и его применение в качестве модификатора эпоксидных композиций ангидридного отверждения. Получают ДЭКТ реакцией хлорангидрида 2-диэтиламино-4,6-бис(п-карбоксифенокси)-сим-триазина с абсолютным этиловым спиртом в растворе в бензоле, в присутствии триэтиламина, как акцептора хлористого водорода, при эквимольном соотношении исходных. Введение ДЭКТ в композицию в количестве 10 мас.% при 90oС позволяет получить отвержденные композиты с термостойкостью на воздухе 285oС, теплостойкостью по Вика - 110oС, удельной ударной вязкостью 4,5 кДж/м2, с прочностью на сжатие 100 МПа и твердостью по Баркулю 28 барк, водопоглощением 0,12 мас.% и выходом геля - 93,8 мас.% [см. В.К. Пыжов, В.Н. Заплишный, А.А. Балян, Г.М. Погосян. Синтез некоторых эфиров и амидов 2-замещенных 4,6-бис(п-карбоксифенокси)-симм-триазинов. ЛТС, 1981, 10, с. 1406-1411 и Э.А. Акопян, В.К. Пыжов, В.Н. Заплишный, Г.М. Погосян. Эфиры симм-триазинсодержащих карбоновых кислот - модификаторы эпоксидиановых смол. - Пласт.массы, 1983, 10, с. 57]. Недостаками применения ДЭКТ является высокая температура совмещения его с эпоксидным олигомером (90oС), что ухудшает технологичность использования, неспособность его выступать в роли модификатора-соотвердителя (о чем свидетельствует невысокая эффективность гелеобразования и относительно высокое водопоглощение), а также недостаточная эффективность увеличения тепло- и термостойкости, удельной ударной вязкости, твердости по Баркулю и прочности на сжатие отвержденных композитов (аналог по строению и применению).Also known are 2-diethylamino-4,6-bis [ethoxycarboxylato (4'-phenoxy)] - triazine (DECT) and its use as a modifier for epoxy anhydride curing compositions. DECT is obtained by the reaction of 2-diethylamino-4,6-bis (p-carboxyphenoxy) -sim triazine acid chloride with absolute ethanol in a solution in benzene, in the presence of triethylamine, as an acceptor of hydrogen chloride, at an equimolar ratio of the starting materials. The introduction of DECT into the composition in an amount of 10 wt.% At 90 o C allows to obtain cured composites with heat resistance in air of 285 o C, heat resistance according to Vika - 110 o C, specific impact strength of 4.5 kJ / m 2 , with a compressive strength of 100 MPa and Barkul hardness of 28 barg, water absorption of 0.12 wt.% And a gel yield of 93.8 wt.% [See VK. Pyzhov, V.N. Zapishny, A.A. Balyan, G.M. Poghosyan. Synthesis of some esters and amides of 2-substituted 4,6-bis (p-carboxyphenoxy) -symmetriazines. LTS, 1981, 10, p. 1406-1411 and E.A. Hakobyan, V.K. Pyzhov, V.N. Zapishny G.M. Poghosyan. The esters of sim-triazine-containing carboxylic acids are modifiers of epoxy resin. - Plast.massa, 1983, 10, p. 57]. The disadvantages of using DECT are the high temperature of combining it with an epoxy oligomer (90 o C), which impairs the manufacturability of use, its inability to act as a hardener modifier (as evidenced by the low gelation efficiency and relatively high water absorption), as well as the insufficient efficiency of increasing heat and heat resistance, specific toughness, Barkul hardness and compressive strength of cured composites (analogue in structure and application).
Техническим решением задачи является улучшение технологичности использования, увеличение тепло- и термостойкости, удельной ударной вязкости, твердости по Баркулю, прочности на сжатие и выхода геля отвержденных эпоксидных композитов, а также снижение времени гелеобразования, водопоглощения и температуры совмещения эпоксидных композиций ангидридного отверждения. The technical solution to the problem is to improve the manufacturability of use, increase heat and heat resistance, specific impact strength, Barkul hardness, compressive strength and gel yield of cured epoxy composites, as well as reduce gelation time, water absorption and the temperature of combining epoxy anhydride curing compositions.
Задача достигается тем, что вновь синтезированный 2-триметил-аммонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3.5-триазина (ТАХТ) формулы:
используют как промежуточное соединение для синтеза эффективного модификатора-соотвердителя эпоксидных композиций ангидридного отверждения.The task is achieved in that the newly synthesized 2-trimethyl-ammonium chloride-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3.5-triazine (TAXT) of the formula:
used as an intermediate for the synthesis of an effective modifier-hardener of epoxy anhydride curing compositions.
Новизна заявленного предложения усматривается в том, что использование 2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3.5-триазина в качестве активного синтона позволяет синтезировать эффективный модификатор-соотвердитель эпоксиолигомеров и получить ангидридного отверждения композиты, отличающиеся повышенными тепло- и термостойкостью, удельной ударной вязкостью, твердостью по Баркулю, прочностью на сжатие и более высоким выходом геля отвержденных эпоксидных композитов, а также низкими временем гелеобразования, водопоглощением и температурой совмещения с эпоксидной смолой. The novelty of the claimed proposal is seen in the fact that the use of 2-trimethylammonium chloride-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3.5-triazine as an active synton allows us to synthesize an effective modifier-hardener of epoxy oligomers and to obtain anhydride cured composites, characterized by increased heat and heat resistance , specific impact strength, Barkul hardness, compressive strength and higher gel yield of cured epoxy composites, as well as low gel formation time, water ogloscheniem and temperature combination with an epoxy resin.
При этом цианурхлорид - технический продукт очищают двукратной кристаллизацией из четыреххлористого углерода (т.пл. 146oС). Этиловый эфир аминоуксусной кислоты получают по известному методу Фишера взаимодействием гидрохлорида аминоуксусной кислоты с избытком этилового спирта и последующим дегидрохлорированием при помощи сухого аммиака [см. E. Fisher. Ber., 1901, Bd. 34, S. 433] . Триэтиламин перед употреблением высушивают над едким натром и перегоняют с эффективным дефлегматором (т.кип. 89-90oС). Аналог по строению и применению ДЭКТ получают по известному методу взаимодействием хлорангидрида 2-диэтиламино-4,6-бис(4'-карбоксифенокси)-сим-триазина с этанолом в присутствии триэтиламина - акцептора хлористого водорода [см. В.К. Пыжов, В.Н. Заплишный, А. А. Балян, Г.М. Погосян. Синтез некоторых эфиров и амидов 2-замещенных 4,6-бис(п-карбоксифенокси)-симм-триазинов. ХГС, 1981, 10, с. 1406-1411].In this case, cyanuric chloride, a technical product, is purified by double crystallization from carbon tetrachloride (mp. 146 ° C. ). Amino acetic acid ethyl ester is prepared according to the well-known Fischer method by reacting amino acetic acid hydrochloride with an excess of ethyl alcohol and subsequent dehydrochlorination using dry ammonia [see E. Fisher. Ber., 1901, Bd. 34, S. 433]. Before use, triethylamine is dried over sodium hydroxide and distilled with an effective reflux condenser (mp. 89-90 o C). An analogue in the structure and use of DECT is obtained by the known method by the interaction of 2-diethylamino-4,6-bis (4'-carboxyphenoxy) -sim triazine acid chloride with ethanol in the presence of triethylamine, an acceptor of hydrogen chloride [see VK. Pyzhov, V.N. Zaplichny, A.A. Balyan, G.M. Poghosyan. Synthesis of some esters and amides of 2-substituted 4,6-bis (p-carboxyphenoxy) -symmetriazines. HCG, 1981, 10, p. 1406-1411].
Конкретные примеры получения предлагаемой четвертичной аммонийной соли 1,3.5-триазина в качестве полупродукта в синтезе модификатора-соотвердителя эпоксиолигомеров представлены ниже. Specific examples of the preparation of the proposed quaternary ammonium salt of 1,3.5-triazine as an intermediate in the synthesis of epoxy oligomer hardener modifier are presented below.
Пример 1. 2-Триметиламмонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3,5-триазин (ТАХТ). К раствору 4.62 г (24 ммоль) 2,4,6-трихлор-1,3,5-триазина (цианурхлорид) в 20 мл абсолютного бензола при температуре 5±1oC и перемешивании медленно прикапывают смесь 5 г (48 ммоль) этилового эфира аминоуксусной кислоты (этиловый эфир глицина) и 4,96 г (49 ммоль) свежеперегнанного триэтиламина в 5 мл абс. бензола и продолжают перемешивание 1 ч при этой же температуре, 1 ч при 25-30oС и еще 1 ч при 35-40oС. Выпавший осадок отфильтровывают, фильтрат упаривают досуха в вакууме водоструйного насоса, а сухой остаток промывают водой (3•50 мл) и высушивают. Получают 6,1 г (71%) 2-хлор-4,6-бис(этоксикарбокси-латометиламино)-1,3,5-триазина (ХЭТ) в виде белого мелкокристаллического порошка с т.пл. 178-179oС.Example 1. 2-Trimethylammonium chloride-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3,5-triazine (TAXT). To a solution of 4.62 g (24 mmol) of 2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine (cyanuric chloride) in 20 ml of absolute benzene at a temperature of 5 ± 1 o C with a stirring slowly add dropwise a mixture of 5 g (48 mmol) of ethyl aminoacetic acid ester (glycine ethyl ester) and 4.96 g (49 mmol) of freshly distilled triethylamine in 5 ml of abs. benzene and stirring is continued for 1 h at the same temperature, 1 h at 25-30 o C and another 1 h at 35-40 o C. The precipitate formed is filtered off, the filtrate is evaporated to dryness in a vacuum of a water-jet pump, and the dry residue is washed with water (3 • 50 ml) and dried. 6.1 g (71%) of 2-chloro-4,6-bis (ethoxycarboxy-latomethylamino) -1,3,5-triazine (CET) are obtained in the form of a white fine crystalline powder with mp. 178-179 o C.
Найдено, %: С 41,71; Н 5,19; N 22,18; Cl 12,05; С11H16N5ClO4.Found,%: C 41.71; H 5.19; N, 22.18; Cl 12.05; C 11 H 16 N 5 ClO 4 .
Вычислено, %: С 41,58; Н 5,08; N 22,04; Cl 11,15. Calculated,%: C 41.58; H 5.08; N, 22.04; Cl 11.15.
ИКС, γ, см-1: 3250, 3180ср. (N-H); 1740с.(С=О); 1575, 1540,c.,cp.,(C=C и C=N-сопр.); 1240cp.(C-N); 1190 ,1130ср (С-О-С).IR, γ, cm -1 : 3250, 3180 sr. (NH); 1740 s. (C = O); 1575, 1540, c., Cp., (C = C and C = N-res.); 1240 cp . (CN); 1190, 1130 sr (C-O-C).
ПМР-спектр, δ, м. д.: 8,10уш.с. (2Н, -N-H); 4,05...4,20м. (4Н, -ОСН2); 3,85...4,0м. (4Н, -NCH2); 1,20... 1,30м. (6Н, -СН3).PMR spectrum, δ, ppm: 8.10 br.s. (2H, -NH); 4.05 ... 4.20 m . (4H, -OCH 2 ); 3.85 ... 4.0 m. (4H, -NCH 2 ); 1.20 ... 1.30 m. (6H, -CH 3 ).
Мол. ион 317 (масс-спектроскопически). Like ion 317 (mass spectroscopic).
Через раствор 5 г (16 ммоль) полученного ХЭТ в 30 мл абс. бензола при перемешивании и температуре 10±1oС в токе азота барботируют сухой триметиламин. Насыщение триметиламином продолжают в течение 1 ч и оставляют реакционную смесь при 20oС на 12 ч. Образовавшийся обильный осадок отфильтровывают, промывают абс. бензолом (3•25 мл) и высушивают в вакуумэксикаторе до постоянной массы. Получают 5,81 г (98%) 2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис (этоксикарбоксилатометиламино)-1,3.5-триазина (ТАХТ) в виде белого мелкокристаллического порошка с т.пл. 180-180,5oС.Through a solution of 5 g (16 mmol) of the obtained CET in 30 ml of abs. benzene with stirring and a temperature of 10 ± 1 o With in a stream of nitrogen dry trimethylamine is bubbled. Saturation with trimethylamine was continued for 1 hour and the reaction mixture was left at 20 ° C. for 12 hours. A rich precipitate was formed, filtered off, washed with abs. benzene (3 • 25 ml) and dried in a vacuum desiccator to constant weight. 5.81 g (98%) of 2-trimethylammonium chloride-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3.5-triazine (TAHT) is obtained in the form of a white fine crystalline powder with mp. 180-180.5 o C.
Найдено, %: С 44,73; Н 6,81; N 22,40; Cl 9,53. С14Н25N6СlO4.Found,%: C 44.73; H, 6.81; N, 22.40; Cl 9.53. C 14 H 25 N 6 ClO 4 .
Вычислено, %: С 44,59; Н 6,69; N 22,30; Cl 9,40. Calculated,%: C 44.59; H, 6.69; N, 22.30; Cl 9.40.
ИКС, γ, см-1: 3435, 3225ср. (N-H); 1730с. (С=O); 1590, 1560, 1510с., ср.(С=С и C=N-сопр.); 1190, 1150ср. (С-O-С).IR, γ, cm -1 : 3435, 3225 cf. (NH); 1730 s (C = O); 1590, 1560, 1510 s. , cf. (C = C and C = N-res.); 1190, 1150 cf. (C-O-C).
ПМР-спектр, δ, м. д. : 8,12уш.с (2Н, N-H); 4,08... 4,23м. (4Н, ОСН2); 3,87...4,01м. (4Н, NCH2); 3,20м. (9Н, N(СН3)3); 1,22...1,31м. (6Н, -СН3).1 H-NMR spectrum, δ, ppm: 8.12 br s (2H, NH); 4.08 ... 4.23 m . (4H, OCH 2 ); 3.87 ... 4.01 m. (4H, NCH 2 ); 3.20 m. (9H, N (CH 3 ) 3 ); 1.22 ... 1.31 m. (6H, -CH 3 ).
Пример 2. Осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, из 5 г (16 ммоль) ХЭТ в 35 мл абс. бензола, с той лишь разницей, что барботаж сухого триметиламина продолжают в течение 1,5 ч при 5±1oС, затем выдерживают реакционную смесь при 18oС еще 15 ч и получают 5,87 г (99%) 2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилато-метиламино)-1,3.5-триазин (ТАХТ) в виде белого мелкокристаллического порошка с т.пл. 180-180,5oС.Example 2. Carried out under conditions similar to example 1, from 5 g (16 mmol) of chemotherapy in 35 ml of abs. benzene, with the only difference being that the bubbling of dry trimethylamine is continued for 1.5 hours at 5 ± 1 ° C. , then the reaction mixture is kept at 18 ° C. for another 15 hours to give 5.87 g (99%) of 2-trimethylammonium chloride 4,6-bis (ethoxycarboxylato-methylamino) -1,3.5-triazine (TAXT) in the form of a white fine crystalline powder with mp 180-180.5 o C.
Найдено %: С 44,73; Н 6,81; N 22,40; Cl 9,53. C14H25N6ClO4.Found%: C 44.73; H, 6.81; N, 22.40; Cl 9.53. C 14 H 25 N 6 ClO 4 .
Вычислено, %: С 44,59; Н 6,69; N 22,30; Cl 9,40. Calculated,%: C 44.59; H, 6.69; N, 22.30; Cl 9.40.
ИКС, γ, см-1: 3435, 3225ср. (N-H); 1730с. (СО); 1590, 1560, 1510с, ср. (С=С и C=N-сопр.); l190, 1150cp. (C-O-C).IR, γ, cm -1 : 3435, 3225 cf. (NH); 1730 s (CO); 1590, 1560, 1510 s , cf. (C = C and C = N-res.); l190, 1150 cp. (COC).
ПМР-спектр, δ, м. д. : 8,12уш.с. (2H, N-H); 4,08...4,23м. (4Н, ОСН2); 3,87...4,01м. (4Н, NCH2); 3,20м. (9Н, N(СН3)3); 1,22...1,31м. (6Н, -СН3).PMR spectrum, δ, ppm: 8.12 br.s. (2H, NH); 4.08 ... 4.23 m. (4H, OCH 2 ); 3.87 ... 4.01 m. (4H, NCH 2 ); 3.20 m. (9H, N (CH 3 ) 3 ); 1.22 ... 1.31 m. (6H, -CH 3 ).
Полученная четвертичная аммонийная триазинсодержащая соль ТАХТ является эффективным полупродуктом (синтоном), пригодным для синтеза более активного, в сравнении с известными, модификатора-соотвердителя эпоксидных олигомеров. Примеры получения модификатора-соотвердителя на основе предложенного синтона представлены ниже. The obtained quaternary ammonium triazine-containing salt of TAXT is an effective intermediate (synthon) suitable for the synthesis of a more active, in comparison with the known, modifier-hardener of epoxy oligomers. Examples of obtaining a hardener modifier based on the proposed synton are presented below.
Пример 3. 2-Аллиламино-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3,5-триазин (АЭКТ). К раствору 5 г (13 ммоль) 2-триметиламмонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3.5-триазина (ТАХТ) в 35 мл ацетонитрила, при перемешивании и температуре 5±1oС медленно прибавляют раствор смеси свежеперегнанных и высушенных 0,75 г (13 ммолъ) аллиламина и 1,32 г (13 ммоль) триэтиламина в 5 мл ацетонитрила. Смесь перемешивают еще 1 ч при этой же температуре, 8 ч при 20±1oС и упаривают в водоструйном вакууме до 1/3 исходного объема. Остаток разбавляют 40 мл воды, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой (4•25 мл) и высушивают. Получают 3,3 г (73%) 2-аллиламино-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3,5-триазина (АЭКТ) в виде белого мелкокристаллического порошка с т.пл. 78-79oС.Example 3. 2-Allylamino-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3,5-triazine (AEKT). To a solution of 5 g (13 mmol) of 2-trimethylammonium chloride-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3.5-triazine (TAXT) in 35 ml of acetonitrile, a solution of a mixture of freshly distilled and dried is slowly added with stirring at a temperature of 5 ± 1 o С 0.75 g (13 mmol) of allylamine and 1.32 g (13 mmol) of triethylamine in 5 ml of acetonitrile. The mixture is stirred for another 1 hour at the same temperature, 8 hours at 20 ± 1 o C and evaporated in water-jet vacuum to 1/3 of the original volume. The residue is diluted with 40 ml of water, the precipitate is filtered off, washed with water (4 • 25 ml) and dried. 3.3 g (73%) of 2-allylamino-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3,5-triazine (AEKT) are obtained in the form of a white crystalline powder with a melting point of 78-79 o C.
Найдено, %: С 49,81; Н 6,69; N 24,93. С14Н22N6O4. Вычислено, %: С 49,69; Н 6,55; N 24,84.Found,%: C 49.81; H, 6.69; N, 24.93. C 14 H 22 N 6 O 4 . Calculated,%: C 49.69; H 6.55; N, 24.84.
ИКС, γ, см-1: 3330, 3220ср. (N-H); 1710с. (С=О); 1640ср. (С=С); 1600сл., 1565с. (С=C и C=N-сопр.); 1180, 1140cр. (С-O-С).IR, γ, cm -1 : 3330, 3220 sr. (NH); 1710 s. (C = O); 1640 cf. (C = C); 1600 ff., 1565 p. (C = C and C = N-res.); 1180, 1140 cf. (C-O-C).
ПМР-спектр, δ, мд.: 6,70уш.с.(3Н, NH); 5,75...5,90м. (1Н, СН); 4,95... 5,15д.д.д. (2Н, СН2СН= J=17, 42 и 13); 4,0...4,15м. (4Н, NH); 3,75...4,0м (6Н, ); 1,15...1,30м. (6Н, СН3).PMR spectrum, δ, ppm: 6.70 br.s. (3H, NH); 5.75 ... 5.90 m. (1H, CH); 4.95 ... 5.15 dd (2H, CH 2 CH = J = 17, 42 and 13); 4.0 ... 4.15 m . (4H, NH ); 3.75 ... 4.0m (6H, ); 1.15 ... 1.30 m. (6H, CH 3 ).
Мол. ион 338 (масс-спектроскопически). Like ion 338 (mass spectroscopic).
Пример 4. Осуществляют в условиях, аналогичных примеру 3, из 5 г (13 ммоль) 2-триметаламмонийхлорид-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3,5-триазина (ТАХТ) в 35 мл ацетонитрила и смеси 0,75 г (13 ммоль) аллиламина и 1,32 г (13 ммоль) триэтиламина в 5 мл ацетонитрила, с той лишь разницей, что прибавление смеси аминов проводят при 10±1oС, а перемешивание реакционной смеси проводят еще 1,5 ч при этой температуре и 10 ч при 20±1oС и получают 3,6 г (79,6%) 2-аллиламино-4,6-бис(этоксикарбоксилатометиламино)-1,3,5-триазин (АЭКТ) в виде белого мелкокристаллического порошка с т.пл. 78-79oС.Example 4. Carried out under conditions analogous to example 3, from 5 g (13 mmol) of 2-trimethylammonium chloride-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3,5-triazine (TAXT) in 35 ml of acetonitrile and a mixture of 0.75 g (13 mmol) of allylamine and 1.32 g (13 mmol) of triethylamine in 5 ml of acetonitrile, with the only difference being that the amine mixture was added at 10 ± 1 o C, and the reaction mixture was stirred for another 1.5 hours at this temperature and 10 hours at 20 ± 1 o C and get 3.6 g (79.6%) of 2-allylamino-4,6-bis (ethoxycarboxylatomethylamino) -1,3,5-triazine (AEKT) in the form of a white crystalline powder with mp . 78-79 o C.
Найдено, %: С 49,81; Н 6,69; N 24,93. C14Н22N6O4. Вычислено, %: С 49,69; Н 6,55; N 24,84.Found,%: C 49.81; H, 6.69; N, 24.93. C 14 H 22 N 6 O 4 . Calculated,%: C 49.69; H 6.55; N, 24.84.
ИКС, γ, cм-1: 3330, 3220cp. (N-H); 1710с. (С=O); 1640ср. (С=С); 1б00сл., 1565c. (C=C и C=N-сопр.); 1180, 1140ср. (С-О-С).IR, γ, cm -1 : 3330, 3220 cp. (NH); 1710 s. (C = O); 1640 cf. (C = C); 1b00 words , 1565 c. (C = C and C = N-match); 1180, 1140 cf. (SOS).
ПМР-спектр, δ, м.д.: 6,70уш.с.(3Н, NH); 5,75...5,90м. (1Н, СН); 4,95... 5,15 д.д.д. (2Н, СН2(CH) J=17, 42 и 13); 4,0...4,15м. (4Н, NH); 3,75...4,0м. (6Н, ); 1,15...1,30м. (6H, СН3).1 H-NMR spectrum, δ, ppm: 6.70 br s (3H, NH); 5.75 ... 5.90 m . (1H, CH); 4.95 ... 5.15 dd (2H, CH 2 (CH) J = 17, 42 and 13); 4.0 ... 4.15 m. (4H, NH ); 3.75 ... 4.0 m. (6H, ); 1.15 ... 1.30 m. (6H, CH 3 ).
Мол. ион 338 (масс-спектроскопически). Like ion 338 (mass spectroscopic).
Конкретные примеры использования АЭКТ, полученного на основе предложенного полупродукта, в качестве модификатора-соотвердителя эпоксиолигомеров для увеличения тепло- и термостойкости, удельной ударной вязкости, твердости по Баркулю, прочности на сжатие и выхода геля отвержденных эпоксидных композитов, а также снижения времени гелеобразования, водопоглощения и температуры совмещения представлены в таблицах 1, 2 (примеры 5-11; см. в конце описания). Specific examples of the use of AECT, obtained on the basis of the proposed intermediate, as an epoxy oligomer hardener modifier to increase heat and heat resistance, specific toughness, Barkul hardness, compressive strength and gel yield of cured epoxy composites, and also reduce gelation time, water absorption and combination temperatures are presented in tables 1, 2 (examples 5-11; see the end of the description).
При этом исходные эпоксидные композиции готовят на основе эпоксиолигомера ЭД-20, свежеперекристаллизованного из CCl4 фталевого ангидрида, известного модификатора ДЭКТ и полученного на основе предложенного полупродукта - модификатора-соотвердителя АЭКТ, в точном соответствии с известным методом [см. Э. А. Акопян, В.К. Пыжов, В.Н. Заплишный, Г.М. Погосян. Эфиры симм-триазинсодержащих карболовых кислот - модификаторы эпоксидиановых смол. - Пласт. массы, 1983, 10, с. 57]. Режимы отверждения эпоксидных композиций аналогичны этому же методу. Выход геля определяют кипячением навески отвержденного композита в ацетоне, в аппарате Сокслета в течение 12 ч. Время гелеобразования и водопоглощение определяют в соответствии с известным методом [см. Л. С. Калинина, М.А. Моторина, Н.И. Никитина и др. Анализ конденсационных полимеров. М.: Химия. 1984. - 296 с.].In this case, the starting epoxy compositions are prepared on the basis of the ED-20 epoxy oligomer freshly recrystallized from CCl 4 phthalic anhydride, the well-known DECT modifier and obtained on the basis of the proposed intermediate product - AECT modifier-hardener, in exact accordance with the known method [see E. A. Hakobyan, V.K. Pyzhov, V.N. Zapishny G.M. Poghosyan. The esters of sim-triazine-containing carbolic acids are modifiers of epoxidic resins. - Plast. masses, 1983, 10, p. 57]. The curing conditions of epoxy compositions are similar to the same method. The gel yield is determined by boiling a portion of the cured composite in acetone in a Soxhlet apparatus for 12 hours. The gelation time and water absorption are determined in accordance with the known method [see L. S. Kalinina, M.A. Motorina, N.I. Nikitina et al. Analysis of condensation polymers. M .: Chemistry. 1984. - 296 p.].
Как видно из данных таблицы 1, применение предлагаемого модификатора-соотвердителя АЭКТ в сравнении с известным ДЭКТ позволяет снизить температуру его совмещения с эпоксиолигомером на 37oС (53 вместо 90oС), что упрощает технологию приготовления исходной композиции.As can be seen from the data in table 1, the use of the proposed AEKT hardener modifier in comparison with the well-known DECT makes it possible to reduce the temperature of its combination with the epoxy oligomer by 37 ° C (53 instead of 90 ° C), which simplifies the technology for preparing the initial composition.
Из этой же таблицы видно, что применение АЭКТ в составе эпоксидной композиции позволяет снизить и время гелеобразования при 65, 75 и 95oС до 47-124 мин, 34-90 мин и 7-32 мин соответственно вместо 2500-760 мин в случае контроля и 1300-380 мин в случае использования известного модификатора ДЭКТ, что свидетельствует о том, что предлагаемый АЭКТ, в отличие от известного ДЭКТ, одновременно является и эффективным соотвердителем эпоксидных композиций ангидридного отверждения.The same table shows that the use of AEKT in the epoxy composition can reduce the gelation time at 65, 75 and 95 o C to 47-124 min, 34-90 min and 7-32 min, respectively, instead of 2500-760 min in the case of control and 1300-380 min in the case of using the known DECT modifier, which indicates that the proposed AECT, in contrast to the known DECT, is also an effective hardener of epoxy anhydride curing compositions.
Эффективность АЭКТ как соотвердителя подтверждают и данные табл.2. Из примеров 5-11 этой таблицы видно, что использование АЭКТ позволяет увеличить выход геля в отвержденной композиции в сравнении с контролем на 8,6-11,8%, в то время, как использование известного модификатора ДЭКТ увеличивает этот показатель лишь на 7,8% (94,6-97,2% вместо 86,0%). The effectiveness of AEKT as a hardener is also confirmed by the data in Table 2. From examples 5-11 of this table it can be seen that the use of AEKT allows to increase the gel yield in the cured composition in comparison with the control by 8.6-11.8%, while the use of the known DECT modifier increases this indicator by only 7.8 % (94.6-97.2% instead of 86.0%).
Из данных таблицы 2, примеры 5-11 видно также, что предложенный АЭКТ является более эффективным модификатором эпоксиолигомеров в сравнении с известным. From the data of table 2, examples 5-11 it is also seen that the proposed AECT is a more effective modifier of epoxy oligomers in comparison with the known.
Так, использование АЭКТ позволяет получить отвержденные эпоксидные композиции, теплостойкость по Вика и термостойкость которых на 44-57 и 60-75oС соответственно превосходит таковую в сравнении с контролем, в то время, как использование известного модификатора ДЭКТ позволяет увеличить эти показатели лишь на 39 и 50oС соответственно (115-128oС и 295-310oС соответственно вместо 71oС и 235oС соответственно).Thus, the use of AEKT allows one to obtain cured epoxy compositions, whose Vic and 44–57 and 60–75 ° C heat resistance respectively exceed that in comparison with the control, while the use of the well-known DECT modifier allows increasing these indicators only by 39 and 50 o C, respectively (115-128 o C and 295-310 o C, respectively, instead of 71 o C and 235 o C, respectively).
Удельная ударная вязкость композиции, отвержденной с использованием АЭКТ, увеличивается на 0,8-2,6 кДж/м2 в сравнении с контролем, в то время, как использование известного модификатора ДЭКТ увеличивает этот показатель лишь на 0,5 кДж/м2 (4,8-6,6 кДж/м2 вместо 4,0 кДж/м2).The specific toughness of the composition cured using AEKT increases by 0.8-2.6 kJ / m 2 in comparison with the control, while the use of the known DECT modifier increases this indicator by only 0.5 kJ / m 2 ( 4,8-6,6 kJ / m 2 instead of 4.0 kJ / m 2).
Прочность на сжатие композиции, отвержденной с использованием АЭКТ, увеличивается на 28-48 МПа в сравнении с контролем, в то время, как использование известного ДЭКТ увеличивает этот показатель лишь на 8 МПа ( 120-140 МПа вместо 92 МПа). The compressive strength of the composition cured using AEKT increases by 28-48 MPa in comparison with the control, while the use of the known DECT increases this indicator by only 8 MPa (120-140 MPa instead of 92 MPa).
Твердость по Баркулю композиции, отвержденной с использованием АЭКТ, увеличивается на 4-15 барк в сравнении с контролем, в то время, как использование известного ДЭКТ увеличивает этот показатель лишь на 3 барк (29-40 барк вместо 25 барк). The Barkul hardness of the composition cured using AEKT increases by 4-15 bark compared to the control, while the use of the known DECT increases this indicator by only 3 bark (29-40 bark instead of 25 bark).
Водопоглощение композиции, отвержденной с использованием АЭКТ, уменьшается на 30-70,9% в сравнении с контролем, в то время, как использование известного ДЭКТ на этот показатель влияния вообще не оказывает (0,035-0,084 мас.% вместо 0,12 мас.%). Water absorption of the composition cured using AEKT is reduced by 30-70.9% in comparison with the control, while the use of the known DECT does not affect this indicator at all (0.035-0.084 wt.% Instead of 0.12 wt.% )
Таким образом, применение предлагаемой четвертичной аммонийной соли 1,3.5-триазина в качестве полупродукта в синтезе модификатора-соотвердителя позволяет получить модификатор-соотвердитель, применение которого в составе эпоксидных композиций обеспечивает, в сравнении с известным, более низкую температуру совмещения, что улучшает технологичность, а в отвержденных композитах снижает водопоглощение и увеличивает выход геля, повышает тепло- и термостойкость, удельную ударную вязкость, твердость и прочность на сжатие. Thus, the use of the proposed quaternary ammonium salt of 1,3.5-triazine as an intermediate in the synthesis of modifier-hardener allows you to get a modifier-hardener, the use of which in the composition of epoxy compositions provides, in comparison with the known, lower temperature combination, which improves processability, and in cured composites it reduces water absorption and increases gel yield, increases heat and heat resistance, specific impact strength, hardness and compressive strength.
Claims (1)
в качестве промежуточного продукта в синтезе модификатора-соотвердителя эпоксиолигомеров в композициях ангидридного отверждения.Quaternary trimethylammonium salt of 1,3,5-triazine of the formula
as an intermediate in the synthesis of a hardener modifier of epoxy oligomers in anhydride curing compositions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000128865A RU2187504C2 (en) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 1,3,5-triazine quaternary trimethylammonium salt as intermediate compound in synthesis of modifying agent-cohardening agent of epoxyoligomers in composites of anhydride hardening |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000128865A RU2187504C2 (en) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 1,3,5-triazine quaternary trimethylammonium salt as intermediate compound in synthesis of modifying agent-cohardening agent of epoxyoligomers in composites of anhydride hardening |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2187504C2 true RU2187504C2 (en) | 2002-08-20 |
Family
ID=20242281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000128865A RU2187504C2 (en) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 1,3,5-triazine quaternary trimethylammonium salt as intermediate compound in synthesis of modifying agent-cohardening agent of epoxyoligomers in composites of anhydride hardening |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2187504C2 (en) |
-
2000
- 2000-11-17 RU RU2000128865A patent/RU2187504C2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Legters et al. | Synthesis of functionalized amino acids by ring‐opening reactions of aliphatically substituted aziridine‐2‐carboxylic esters | |
SK278474B6 (en) | Isoindolone derivatives, preparation method thereof and their use as intermediate products | |
KR20180136953A (en) | Method for producing monomers for single-stranded nucleic acid molecules | |
KR20180038460A (en) | Method for preparing cytotoxic benzodiazepine derivatives | |
JPS61178983A (en) | Spiro-quaternary ammonium halides and its production | |
EP0945446A1 (en) | Cyanoethylmelamine derivatives and process for producing the same | |
JPWO2017208910A1 (en) | Method for producing isocyanuric acid derivative having one hydrocarbon group | |
RU2717830C2 (en) | Method of producing nitrogen-containing heterocyclic compound and intermediate compound thereof | |
JPS63196554A (en) | Manufacutre of n-alkyl-n'-methyl-alkylene urea, particularly n,n'-dimethylalkylene urea | |
RU2187504C2 (en) | 1,3,5-triazine quaternary trimethylammonium salt as intermediate compound in synthesis of modifying agent-cohardening agent of epoxyoligomers in composites of anhydride hardening | |
RU2187505C2 (en) | 2-allylamino-4,6-bis-(ethoxycarboxylatomethyl-amino)-1,3,5-triazine as effective modifying agent-cohardening agent of epoxy oligomers in composites of anhydride hardening | |
WO2006021652A1 (en) | Method for preparing n-piperidino-1,5-diphenylpyrazole-3-carboxamide derivatives | |
AU2016361026B2 (en) | Method for purifying benzopyran derivative, crystal form thereof, and method for preparing crystal form | |
Yu et al. | A one-pot synthesis of tetrahydroisoquinolonic acids from aldehydes and amines in trimethylorthoformate | |
US6313294B1 (en) | Process for preparing amides | |
WO2009080366A1 (en) | A process of making imatinib | |
RU2690184C1 (en) | Method of producing n-(4-sulphamoylphenyl)benzamidine | |
Shaabani et al. | The reaction of alkyl isocyanides and benzylidene Meldrum's acid derivatives in the presence of water: A one-pot synthesis of 4-(alkylamino)-3-aryl-4-oxobutanoic acids | |
Al-Saleh et al. | Studies with 2H pyranones: Synthesis of new 3-substituted-4-hydroxy-2H-pyran-2-ones | |
JP6803410B2 (en) | Method for producing indazole compound and indazole compound | |
RU2333908C1 (en) | Method for obtaining 2-ethyl-3,5-dimethylpiridin | |
EP0546998B1 (en) | Process for preparing N,N'-bis(hydrocarbyloxycarbonyl)-N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)diamines | |
Egorova et al. | Synthesis of arylidene derivatives of 1-aryl-3H-pyrrol-2-ones | |
RU2165409C2 (en) | Method of preparing bis-n,n(3,5-di-tert-butyl-4- oxybenzyl)methylamine | |
JPH08311047A (en) | Cyanoethylmelamine derivative and its production |