Читайте также:
|
Поликонденсация меламина с формальдегидом состоит из серии последовательно-параллельных реакций: гидроксиметилирования меламина и последующей конденсации его метилольных производных.
Гидроксиметилирование меламина происходит по аминогруппам.
Присутствие трех реакционных центров в молекуле меламина обеспечивает присоединение к нему до шести молекул формальдегида с образованием гексаметилолмеламина:
 |
Схема последовательно-параллельных реакций гидроксиметилирования меламина включает образование продуктов с различной степенью замещения. Все реакции в схеме равновесные и протекают с небольшим экзотермическим эффектом (-DН = 13 кДж/моль формальдегида):
 | |||
 |
Уменьшение констант равновесия в ряду Км,1; К1,2; К2,3; К4,5; К5,6 свидетельствует о затруднении гидроксиметилирования с увеличением степени замещения.
В результате гидроксиметилирования обычно образуется смесь продуктов с различным числом метилольных групп в молекуле. Состав смеси в значительной степени зависит от исходного соотношения формальдегида и меламина в реакционной системе.Меламин полностью вступает в реакцию лишь при соотношении формальдегид/меламин ³ 7.
Гидроксиметилирование меламина с заметной скоростью протекает даже в отсутствие катализатора, при температурах 35-50°С. Реакция подвержена катализу кислотами и основаниями.
Основной катализ сводится к повышению нуклеофильности меламина за счет отрыва протона от одной из NH2-групп:
Трудность отрыва протона от такого сильного основания, каким является меламин, обуславливает эффективность основного катализа лишь при высоких значениях рН (³ 9).
Специфика меламина, как сильного одноосновного основания, особенно сильно проявляется при кислотном катализе. В присутствии кислоты меламин практически полностью превращается в одноосновную сопряженную кислоту:
кислотный катализ эффективен лишь при условии, что соотношение кислота:меламин > 1 (рН < 2). В этом случае возможно активирование формальдегида по механизму кислотного катализа с последующим взаимодействием с меламином:
Поэтому скорость реакции гидроксиметилирования при рН < 2 резко возрастает.
При конденсации метилольных производных меламина происходит образование олигомерных продуктов за счет следующих реакций:
(1)
 |
(2)
Реакция (1) преобладает в тех случаях, когда в составе продуктов гидроксиметилирования присутствуют в основном метилольные производные с небольшой степенью замещения. Реакция (2) оказывается преобладающей при условии наличия метилольных производных с более высокой степенью замещения (три-, тетра- и пентаметилолмеламина).
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 36 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |