Табл. 1. - СВОЙСТВА орто-, метa- И пара-ИЗОМЕРОВ МЕТИЛСТИРОЛА
По химетилстиролы свойствам близки стиролу. Легко полимеризуются и сополимеризуются со стиролом и др. ненасыщ. мономерами. Скорость полимеризации возрастает в ряду: м-М. > > стирол >= n-метилстиролы > о-метилстиролы Полимеры метилстиролы отличаются меньшей вязкостьюрасплава и более высокой теплостойкостью. чем полистирол. причем теплостойкость тем выше, чем больше содержание o-метилстиролы
В промышленности метилстиролы получают взаимод. толуола с ацетиленом в присутствии 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%.
Состав продуктов алкилирования приведен в табл. 2.
Табл. 2.-СОСТАВ ПРОДУКТОВ АЛКИЛИРОВАНИЯ(% ПО МАССЕ) ТОЛУОЛА ЭТИЛЕНОМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА КАТАЛИЗАТОРА
* В цеолите молярное соотношение SiO2: АlО2 > 12;этилирование проводят в газовой фазе.
Дегидрирование этилтолуолов осуществляют при 600 °С в токе водяного пара (кат.-смесь оксидов Fe и Сr с К2СО3). Для получения метилстиролы высокой степени чистоты перед дегидрированием необходимо удалить о-этилтолуол, который превращается в этой реакции в инден. Состав и свойства получаемых метилстиролы приведены в табл. 3. Из-за меньшей стоимости толуола, чем бензола, стоимость метилстиролы на 10-15% ниже, чем стирола.
Табл. 3.-СОСТАВ И СВОЙСТВА ТЕХНИЧЕСКИХМЕТИЛСТИРОЛОВ, ПОЛУЧЕННЫХ АЛКИЛИРОВАНИЕМ ТОЛУОЛА ЭТИЛЕНОМ НА УКАЗАННЫХКАТАЛИЗАТОРАХ
Препаративно метилстиролы получают дегидратацией соответствующих метилтолилкарбинолов или b-толилэтиловых спиртов.
Используют техн. метилстиролы как сомономеры в произ-ве пластмасс (ими частично или полностью заменяют стирол).
Методы анализа метилстиролы и их физиол. действие такие же, как для стирола.
Объем произ-ва метилстиролы 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) С6Н5С(СН3)= =СН2, мол.метилстиролы 118,17; бесцв. подвижная жидкость с резким специфич. запахом; т.пл. -23,2°С, т.кип. 165,38 °С; 4° 0,9106; nD20 1,5386; л 0,940 мПа.с (20°С); g 0,0328 Н/м (25°С); e 2,64; ркрит4,24 МПа, tкрит 384 °С, dкрит 0,307 г/см3; С. 2,05 кДж/(кг•К); DH0исп 404,7 кДж/моль. Р-римость в воде 0,01% по объему, воды в a-метилстиролы-0,056%; а-метилстиролы смешивается во всех соотношениях с ацетоном. хлорированными углеводородами. гептаном и спиртами. При хранении на воздухе окисляется до ацетофенона и формальдегида. По химетилстиролы свойствам близок стиролу. При радикальной полимеризации образует димеры и низкомол. олигомеры, при низких температурах 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 промышленности a-метилстиролы получают: 1) алкилированием бензола пропиленом с послед. каталитич. дегидрированием изопро-пилбензола в присутствии перегретого пара:
2) Автоокислением изопропилбензола с послед. разложением под действием минер. кислоты образовавшегося гидро-пероксида до диметилфенилкарбинола и его дегидратацией над Аl2О3:
В качестве побочного продукта a-метилстиролы образуется при произ-ве фенола и ацетона из гидропероксида изопропилбензола; из продуктов реакции его выделяют и очищают ректификацией до степени чистоты 99,5%.
Используют a-метилстиролы как сомономер в произ-ве сополимера со стиролом (САМ), некоторых сортов АБС-пластиков, обладающих более высокой теплостойкостью. чем полистирол. и бутадиен-стирольных каучуков. Полимер a-метилстиролы используют для совмещения с ПВХ и др. полимерами с целью повышения их теплостойкости.
Для a-метилстиролы т.всп. 58 °С, т.самовоспл. 540 °С, КПВ 0,85-2,4%. По физиол. действию близок стиролу. ПДК 5 мг/м3.
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.
