Фурфурилгліцидний етер (ЕФУ) у реакціях взаємодії з карбоновими кислотами

2.  Експериментальна частина

2.1. Об’єкти та методи дослідження

2.1.1. Об’єкти дослідження

          Як об’єкт дослідження використовувався фурфурилгліцидний етер (ЕФУ) у реакціях взаємодії з карбоновими кислотами: акриловою (АК), пропіоновою (ПК), каприловою (КК) та ліноленовою (ЛК). Метою було визначення кінетики досліджуваних реакцій у присутності комплексних онієвих каталізаторів складу R₄N^+. MeHal^-_x+1. Як каталізатор використовували Et₃PhCH₂N · FeCl₄.

Таблиця 2.1  Характеристика вихідних сполук

ЕФУ синтезували самостійно по раніш відомій методиці.

          Синтез проводили в тригорлій колбі, яка обладнана мішалкою, термометром та воронкою (для завантаження їдкого натру). До 185 г (2 моля) епіхлоргідріну та 98,1 г (1моль) фурилового спирту в 200 мл толуолу протягом 2,5 годин додавали при кімнатній температурі та ретельному перемішуванні   45 г їдкого натру у вигляді 50%-ого розчину. Масу нагрівали 3 години при 70 °С, після чого осад кухонної солі відфільтровували, фільтрат промивали водою, висушували та піддавали вакуумній розгонці при               4-5 мм рт. ст.

          Отримали 75,5 г (49%) ЕФУ з чистотою 96% та 17,6 (14%) дифурфурилового етеру. Очищення проводили двократною розгонкою. Ступінь чистоти ЕФУ визначали по епоксидному числу та коефіцієнту заломлення.

2.1.2 Методи дослідження

1) Оксирановий цикл в ЕФУ реагує зі сполуками, що містять рухомий атом водню, і взаємодія з кислотами проходить за схемою:

Кінетику цих реакцій досліджували за зміною вмісту карбоксильних груп у зразках,  який визначали за допомогою кислотного числа (К.Ч.) у відповідності з ГОСТ 5476-80.

Кожному значенню К. Ч. відповідала певна величина ступеня завершеності реакції α .

α _і = К.Ч._і / К.Ч.₀                                          (2.1)

Для визначення константи швидкості кожної досліджуваної моделі реакції треба побудувати залежності:

ln (1/ (1 – α _і)) = f (t) – для реакцій І порядку;

α _і/(1 – α _і) = f (t)       – для реакцій ІІ порядку.

Дані залежності будувалися за допомогою комп’ютерної програми Origin. Ця програма дозволяла також визначити належність проведеної реакції до того чи іншого порядку. Константа швидкості визначалася за тим графіком, який відповідав попередньо визначеному порядку.

2) Диференційно-скануюча калориметрія.

Диференційний скануючий калориметр на діатермічній оболонці  (ДСК-Д) призначений для вимірювання величин питомої теплоємності та ентальпії при процесах кристалізації та плавлення для полімерів, що кристалізуються, та температури склування, з відповідним стрибком теплоємності, для аморфних полімерів в умовах квазістанційного лінійного нагріву. У випадку дослідження хімічних перетворень з виділенням (або поглинанням) тепла, можливе фіксування теплових ефектів як при скануванні зразка по температурі, так і в ізотермічних умовах.