ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение и свойства метакриловой кислоты из "Руководство к малому практикуму по органической химии" В ряде опытов данной главы используются технические продукты — пластмассы полиметилметакрилат и полистирол в виде листового материала или изделий — пуговиц, ручек зубных щеток (полиметилметакрилат) или деталей электроаппаратуры, в особенности высокочастотной (полистирол). Эти материалы или обломки изделий необходимо предварительно измельчить до кусочков размером 5—7 мм (молотком или щипцами-кусачками). Во избежание ошибочного отбора материала следует использовать лишь прозрачные или почти прозрачные пластмассовые изделия окраска их обычно не имеет существенного значения, так как получаемые при деполимеризации мономеры — метилметакрилат и стирол — далее очищаются повторной перегонкой. [c.296] Для других опытов требуются вещества, уже применявщиеоя в опытах ранее, — формалин (нейтрализованный — см. гл. VIII), фенол, уротропин, мочевина, анилин, глицерин, фталевый ангидрид, дихлорэтан. [c.296] Полимерами называют высокомолекулярные вещества, боль-щие (иногда гигантские) молекулы которых образуются из многих простых молекул (мономеров) путем их полимеризации, т. е. соединением молекул без одновременного отщепления каких-либо частиц иного характера. Если соединение молекул мономеров в макромолекулу сопровождается выделением воды, аммиака или других веществ, то такой способ получения высокомолекулярных веществ называют поликонденсацией. [c.296] Из синтетических высокомолекулярных веществ, включенных в опыты данной главы, полиметилметакрилат, полиметакриловая кислота и полистирол получаются методом полимеризации, прочие же — методом поликонденсации. Некоторые из этих пластмасс относятся к термопластичным, т. е. при нагревании размягчаются, а при последующем охлаждении снова затвердевают без изменения других свойств (например, полистирол, новолачные смолы). Другие пластмассы термореактивны, т. е. при нагревании необратимо изменяют свои свойства, обычно делаются неплавкими и нерастворимыми (например, резолы, анилино- и мочевино-форм-альдегидные смолы). [c.296] Материал полиметилметакрилат (органическое стекло). [c.297] Навеску (5—6 г) измельченного полимера помещают в пробирку и плотно закрывают ее пробкой с отводной трубкой. Последнюю соединяют с холодильной трубкой (длина 25—30 см), входящей почти до дна в пробирку-приемник, охлаждаемую водой со снегом. Пробирку с полимером нагревают горелкой сначала осторожно, затем сильнее, все время обводя пламя вокруг пробирки. Кусочки полимера спекаются и постепенно улетучиваются. Нагревание продолжают до почти полного исчезновения полимера. В приемнике собирается желтоватая жидкость. Выход неочищенного мономера достигает 90—95% от массы полимера. [c.297] Для очистки мономер перегоняют большая часть его перегоняется при 98—101 °С. Испытывают отношение метилметакрилата к реактивам на двойную связь (см. опыты 18 и 19). [c.297] Метилметакрилат можно использовать для опытов 260—262. [c.297] Высококи пящая фракция содержит димер и тример метилметакрилата. [c.297] Материалы метилметакрилат (перегнанный ом. опыт 259) перекись бензоила (или перекись водорода, 25—30%-ный раствор). [c.297] Температура ее плавления 104 °С. Как большинство перекисных соединений, она малопрочна. Отмечались случаи взрыва перекиси бензоила от удара, при нагревании и т. п. Поэтому следует обращаться с ней осторожно и не яриго-товлять ее в значительных количествах. [c.297] Образовавшийся твердый прозрачный цилиндрик полимера можно вынуть из пробирки, разбив ее часто удается вытряхнуть полимер из опрокинутой пробирки при постукивании ее о твердую поверхность. [c.298] Испытывают растворимость небольших кусочков полученного материала в бензоле или хлороформе, а также его горючесть при внесении кусочка щипцами ь пламя горелки. [c.298] При отсутствии перекиси бензоила ее можно заменить перекисью водорода, вводя примерно 2—3 капли ее на каждый миллилитр мономера. Однако в этом случае полимеризация протекает гораздо медленнее, и для введения реакции требуется более сильно нагревать и часто встряхивать смесь. [c.298] С перманганатом калия и содой метилметакрилат дает резкую реакцию на двойную связь, но бром присоединяет довольно медленно. При хранении чистый метилметакрилат постепенно самопроизвольно полимеризуется, по-видимому, вследствие образования с кислородом воздуха соединений перекисного типа, являющихся катализаторами полимеризации (ср. опыт 44). Для предотвращения полимеризации в технический продукт обычно вводят замедлитель (ингибитор) окисления — гидрохинон, частично сохраняющийся и в полимера и переходящий в мономер при деполимеризации. Для ускорения полимеризации и противодействия влиянию гидрохинона в опыте 260 (как и в промышленности) применяется один из лучших катализаторов этого процесса — перекись бензоила, легкорастворимая в метилметакрилате. [c.298] Полимеризация эфиров метакриловой кислоты, как и свободной кислоты (см. опыт 263), протекает по гемолитическому механизму через образование свободных радикалов. Поставщиком радикалов для построения полимерной цепи является перекись (см. пояснения к опытам 18, 44, 181). Так, перекись бензоила легко распадается на свободные радикалы eHs OO-. Такой радикал присоединяется к одному из атомов углерода двойной связи, а неспаренный электрон появляется у второго из этих атомов. Образовавшийся новый свободный радикал наращивает цепь далее обычно с очень большой скоростью, пока не наступит ее обрыв в результате присоединения другой растущей цепи ( рекомбинация ) либо по другим причинам. Ингибитор, в данном случае гидрохинон, связывает свободные радикалы и обрывает рост цепи. Чем больше перекиси бензоила добавлено в мономер, тем быстрее протекает полимеризация при заданной температуре. Перекись водорода малорастворима в мономере, и полимеризация протекает с ней гораздо медленнее. [c.298] Полиметилметакрилат — плексиглас , или органическое стекло — является одной из весьма ценных пластических масс. Особенно интересна его способность (в отличие от обычного силикатного стекла) пропускать ультрафиолетовые лучи. Полимер имеет молекулярную массу порядка 100 000—200 000, т. е. [c.298] Другие эфиры метакриловой кислоты также дают призрачные полимеры, но более мягкие, чем полиметил.метакрилат. [c.299] Материалы метилметакрилат (см. опыт 259) персульфат (надсернокислый) аммония. [c.299] Вернуться к основной статье