Химия и технология пропилена

ПРИМЕНЕНИЕ АКРИЛОНИТРИЛА

Благодаря высокой реакционной способности акрилонитрил служит исходным материалом для многочисленных органических синтезов [155]. Первой большой областью применения акрилонит­рила была промышленность синтетического каучука. В 1930 г. были разработаны сополимеры с бутадиеном, которые появились на рынке в 1934 г. под торговым наименованием пербунан. Основные типы — пербунан (72% бутадиена, 28% акрилонитрила) и пербунан экстра (60% бутадиена и 40% акрилонитрила). Наличие нитрильиой группы придает вулканизату стойкость к маслам и алифатическим углеводородам, однако с увеличением количества акрилонитрила ухудшается упругость.

В настоящее время основное количество акрилонитрила идет на производство полиакрилонитрила, являющегося исходным про­дуктом для полиакрилонитрильных волокон. Полимеризация акри­лонитрила для выработки волокна протекает в большинстве случаев радикально в присутствии окислительно-восстановительных систем, например персульфатов с дисульфитами, дитионитами, тиосульфа - тами и др. [156]. Переработка в волокна всегда происходит в рас­творе. Формование волокна из расплава неосуществимо из-за высо­кой температуры плавления, превышающей температуру разложе­ния. Хорошим растворителем при формовании волокна является диметилформамид [157, 158]. Из других растворителей, правда, не получивших широкого распространения, следует назвать диметил - ацетамид, лактон, нитрилы оксикислот, циклические сульфоны, динитрилы, триамид гексаметилфосфорной кислоты [159] и др. Обычно формование волокна происходит по сухому способу, так как метод высаждения не получил признания из-за трудностей при реге­нерации диметилформамида. Полиакрилонитрильные волокна вошли в обиход под торговыми наименованиями дралон, долан, редан, орлон, акрилан, крезлан, вольприла, куртель, нитрон, кашмилон и др.

Сам по себе п-олиакрилонитрил не представляет большого интереса. Необходимость улучшения свойств полистирола, прежде всего повышения атмосферостойкости, стойкости к растворителям и ударной вязкости, привело к созданию ударопрочного полисти­рола — сополимеров на основе акрилонитрила, бутадиена и стирола (АБС) [160], стирола и акрилонитрила (САН), значение которых постоянно растет.

Разнообразно использование акрилонитрила при цианоэтилиро - вании [161]. Он может присоединяться как к органическим, так и к неорганическим соединениям:

NHs

---------- >- Иминодипропионитрил, иминотрипропионитрил

H2S, Na„S n,

---- >- 1 иодипропионптрил

Н2°----- >- Дидианоэтиловый эфир

Акрилонитрил взаимодействует также со спиртами (в том числе и высокомолекулярными: поливиниловым спиртом, крахмалом, цел­люлозой и др.), аминами, амидами и др. Особое признание получило цианоэтилирование некоторых натуральных веществ. Присоедине­ние или замещение галогенов (после гидрирования в пропионитрил) с последующим омылением имеет некоторое значение при синтезе гербицидов а, а,р-трихлорпропионовой кислоты и а, а-дихлорпро - пионовой кислоты.

В последнее время описаны методы получения нитрила адипино - вой кислоты восстановительной димеризацией, например, электро­литическим путем. Он является исходным материалом обоих компо­нентов найлона 6,6 — гексаметилендиамина и адипиновой кислоты. Полиакриламид, получаемый гидролизом полиакрилонитрила, при­меняется как средство для очистки воды и сточных вод, для обога­щения урановых минералов.

В заключение следует назвать синтезы |3-аланина, дилаурил - тиодипропионовой кислоты (антиоксиданты для полипропилена), пимелиновой кислоты.