Курсовая работа: Синтез 4-метоксифенола
Курсовая работа: Синтез 4-метоксифенола
Федеральное
агентство по образованию
Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарский
государственный технический университет
Кафедра:
«Органическая химия»
СИНТЕЗ 4-МЕТОКСИФЕНОЛА
Курсовая
работа
Выполнил:
Руководитель:
Самара, 2007
г.
Содержание
Введение
Общие
сведения
Применение
пара-метоксифенола
Литературный поиск.
Азосоединения и диазосоединения
Диазосоединения
Ароматические
диазониевые соединения
Замещение
диазониевой группы водородом
Замещение
диазониевой группы гидроксилом
Замещение
диазониевой группы другими группами
Получение
ариларсоновых и арилстибоновых кислот
Действие
щелочей. Образование диазотатов
Взаимодействие
солей диазония с аминами
Образование
аминоазосоединений
Восстановление
диазосоединений. Образование арилгидразинов
Получение 4-метоксифенола
из диазосоединения
Использованная литература
Введение
Общие
сведения
4-Метоксифенол (гидрохинона монометиловый эфир,
пара-метоксифенол, 4-Гидроксианизол) – ромбические кристаллы (растворитель
перекристаллизации - вода). Молекулярная масса: 124,14. Температура плавления
(в °C): 53. Температура кипения (в °C): 243 Растворимость: бензол: легко
растворим, вода: растворим, диэтиловый эфир: легко растворим, этанол: легко
растворим.
Пара-метоксифенол широко используется в народном
хозяйстве в качестве ингибитора преждевременной полимеризации полиэфирных и эпоксидных
смол. Таким образом, он является незаменимым компонентом полиэфирных смол, ряда
видов технических пластиков, конструкц. пластмассы, полиэфирных волокон,
Полиэфирная
смола используется при ручном формовании стеклопластика и машинном изготовлении
стеклопластика. Стеклопластик, полученный с применением данной полиэфирной
смолы, составляет удачную конкуренцию стеклу: пропускает свет, не бьется,
долговечен, может выпускаться профилем, аналогичным
профилю основного кровельного материала, что исключает расходы на организацию
рам. При остеклении прозрачным стеклопластиком 1/3 крыши помещения площадью 700
м2 затраты за счет экономии электроэнергии окупаются за один год.
Стеклопластиковый
ламинат состоит из двух материалов, которые в сумме обладают более высокими
характеристиками , нежели каждый из них в отдельности. Один из компонентов,
стекловолокно, рассматривался в предыдущей главе. Второй элемент композита -
смола. Наука, занимающаяся пластиками, создала такое количество различных видов
смол, что остается только диву даваться, как самим химикам еще удается в них
ориентироваться. Однако применительно к стеклопластиковому судостроению, мы
имеем дело всего с несколькими их типами .Два вида смол, наиболее часто
применяемые для постройки стеклопластиковых лодок - это эпоксидные и
полиэфирные. Для начала мы уделим немного внимания эпоксидным смолам, в силу
редкости их применения. Абсолютное большинство смол, использующихся в
судостроении, составляют так называемые ненасыщеные полиэфирные, независимо от
того, кто строит - профессионалы или любители. Именно поэтому данный тип
заслуживает наиболее подробного рассмотрения.
Как
эпоксидные, так и полиэфирные смолы относятся к разряду термореактивных смол.
Это означает, что их отверждение происходит за счет химической реакции и
впоследствии их нельзя вернуть назад в жидкое состояние путем теплового
воздействия (как это возможно с термопластичными смолами). Термореактивные
смолы представляют собой сиропообразные жидкости различной степени вязкости и
обладают рядом специфических свойств.
До сих пор
наиболее широко используемым типом смол в стеклопластиковом судостроении
остаются полиэфирные. Физико-механические свойства у полиэфирных смол несколько
хуже чем у эпоксидных и их химическая стойкость также ниже. Тем не менее,
применительно к судостроению все эти факторы не играют решающей роли и
перевешиваются сравнительной дешевизной, возможностью быстрого отверждения при
комнатной температуре, простотой изготовления и легкостью в обращении.
Долговременная химическая стойкость и долговечность полиэфирных смол считаются
вполне достаточными для большинства стеклопластиковых лодок.
Полиэфиры -
это продукты нефтехимии, берущие свое начало в ходе процесса перегонки нефти.
Пускай это покажется чересчур усложненным, но мы все же опишем в общих чертах
процесс их производства.
Для
приготовления смолы различные ангидриды, многоосновные кислоты, гликоли и
стирол получают из бензола, пропилена и этилена, затем они смешиваются вместе и
"варятся" в больших емкостях до образования "базовой"
смолы. В какой-то момент технологического процесса происходит разбавление
базовой смолы стиролом, который составляет значительную часть полиэфирной смолы
(от трети до половины конечного продукта). После разбавления смолы стиролом она
готова к продаже, необходимо только внести добавки, определяемые спецификой
сферы применения конкретной смолы. Естественно, производитель способен играть
составом смолы. Он может добавлять в нее различные наполнители, акселераторы и
прочие модификаторы, что приводит к появлению множества самых разных
полиэфирных смол. Большое значение при этом имеет сфера применения конечного
продукта, в чем мы далее убедимся.
Если бы
обрисованный выше процесс приготовления полиэфирной смолы был доведен до своего
конца, в результате мы получили бы полностью отвержденную массу. Но поскольку
мы фактически прерываем этот процесс на полпути, смола оказывается лишь
частично полимеризованной. Отгруженная на этой стадии смола хранит в себе
запущенную в ходе "варки" реакцию и через достаточный промежуток
времени неизбежно перейдет в твердое состояние сама по себе. Именно поэтому
приобретать и использовать следует только свежую смолу, старая смола не
обладает необходимыми свойствами уже только оттого, что зашла слишком далеко в
своей естественной полимеризации. Большинство производителей смол поступает
правильно, давая гарантию свежести товара у себя и своих дистрибьюторов. Как
правило, срок годности полиэфирной смолы составляет всего шесть месяцев, хотя
при надлежащих условиях хранения год или даже два не являются чем-то из ряда
вон выходящим. Срок можно продлить и более, если хранить смолу в холодильнике
(не замораживая). Смола должна храниться в сухом прохладном месте, куда не
попадают прямые солнечные лучи и где температура не слишком превышает +20
градусов.
Полиэфирные смолы относятся к веществам, для которых
воздух является ингибитором. Это означает, что поверхность смолы,
контактирующая с воздухом, не отверждается (по крайней мере, полностью). Даже
когда смола перейдет в твердое состояние, ее поверхность по-прежнему будет
оставаться липкой. Чтобы дать смоле возможность полного отверждения и
избавиться от липкости, ее надо изолировать от воздуха. Этого можно добиться
двумя способами.
Как правило, приобретается специальная смола,
содержащая в составе изолирующую добавку, которой обычно является воск. Как
только смола наносится, повышение ее температуры в ходе экзотермической реакции
заставляет воск всплыть на поверхность, перекрыть доступ воздуха и дает смоле
возможность встать. Такие полиэфирные смолы с содержанием воска относятся к
отделочным, т.к. используются в заключительном слое всего изделия. Немного
погодя мы расскажем о том, как самим изготовить такую смолу.
Второй способ отверждения предполагает изоляцию
поверхности от воздуха после нанесения смолы при помощи какого-либо вида
пленочного покрытия. Это может быть, к примеру, материал типа целлофана или
майлара (тот и другой именуют разделительными пленками); изолирующий слой можно
создать, нанося сверху поливиниловый спирт (PVA) при помощи краскопульта. Все
эти методы изоляции, однако, ограничиваются небольшими участками и годятся лишь
в случае ремонта. Для отверждения заключительного слоя стеклопластика
большинству любителей следует использовать смолу с содержанием воска.
Смолы, не содержащие восковой добавки, как упомянутые
выше отделочные, относятся к конструкционным. Таким образом, конструкционные
смолы не содержат воска. Отделочные смолы содержат воск.
На всем протяжении процесса постройки, за исключением
последних слоев, должна использоваться конструкционная смола. Причина этого
заключается в том, что стеклопластик представляет собой неоднородный материал,
о чем зачастую многие не в курсе. Стеклопластик – это набор слоев
стекловолоконного армирования, каждый из которых пропитан смолой и приклеен к
соседнему. Можно построить полную аналогию с листом фанеры и ее склееными
слоями шпона.
Поверхности слоев ламината, пропитанных
конструкционной смолой, сохраняют липкость в процессе набора толщины и
обеспечивают прочную связь с последующими слоями. Эти связи называют
промежуточными. Если бы для целей ламинирования использовалась отделочная
смола, для обеспечения адгезии слоев всплывающий к поверхности воск необходимо
было удалять перед каждым последующим слоем, и существует только два способа,
как это сделать.
Во-первых, воск с поверхности можно попытаться смыть
или стереть растворителем типа ацетона. Однако данный метод , по крайней мере в
отношении больших площадей, имеет такой минус, что по ходу процесса воск
накапливается и больше размазывается вокруг. Второй, и наиболее эффективный
метод - удалить воск шлифованием. При ламинировании будет крайне утомительным делом,
если каждый новый слой необходимо будет подвергать такой обработке перед
укладкой последующего. Поэтому наш вам совет – в первую очередь использовать
конструкционную смолу, чтобы процесс ламинирования можно было вести непрерывно.
При этом будет обеспечена надежная промежуточная связь слоев, которая в случае
применения отделочной смолы всегда была бы под вопросом. К вощеной поверхности
смола просто не клеится.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5 |
