МЕТИЛСТИРОЛЫ

1)Винилтолуолы СН ₂ СНС ₆ Н ₄ СН ₃, 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 ЗАВИСИ МОСТИ ОТ ТИПА КАТАЛИЗАТОРА

* В цеолите молярное соотношение SiO₂: АlО ₂ > 12; этилирование проводят в газовой фазе.

Дегидрирование этилтолуолов осуществляют при 600 °С в токе водяного пара (кат.-смесь оксидов Fe и Сr с К ₂ СО ₃).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 АЛКИЛИРО ВАНИЕМ 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) С ₆ Н ₅ С(СН ₃)= =СН ₂, мол. м. 118,17; бесцв. подвижная жидкость с резким специфич. запахом; т. пл. -23,2°С, т. кип. 165,38 °С; 4° 0,9106; D²⁰1,5386; л 0,940 мПа ^. с (20°С); g 0,0328 Н/м (25°С); e 2,64; р _крит4,24 МПа, t _крит 384 °С, d _крит 0,307 г/см ³; С.2,05 кДж/(кгХК); DH⁰ _исп 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 Аl₂ О ₃:

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/м ³.

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.