Смешанные эфиры целлюлозы с укусной кислоты и двуосновной ароматической фталевой кислотой — ацетофталаты имеют значительный интерес в виду получения продуктов, обладающих растворимостью как в органических растворителях, так и в воде.
Ацетофталевые эфиры целлюлозы получают при действии фталевого ангидрида на частично гидролпзованный ацетат целлюлозы в присутствии какого-либо органического основания. Реакция идет более легко, чем реакция получения фталевых эфиров [88,92]. Климовой и Бернштейн [86] были детально изучены методы получения ацетофталевых эфиров целлюлозы и их свойства.
Количество присоединившихся фталатных групп при этерификации определяется условиями реакции: изменяя количество введенного в реакцию фталевого ангидрида, температурный режим и продолжительность реакции, можно получить смешанные эфиры с различным содержанием фталатных групп. При отношении фталевого ангидрида к ацетилцеллюлозе, равном 8 : 1 и выше, наблюдается частичная переэтерификация, т. е. замена некоторой части ацетатных групп фталатными. При длительном нагревании реакционной смеси начинается отщепление фталевых групп, что ведет к снижению общей степени замещения. Количество ацетатных групп при этом не меняется. Изучение свойств ацетофталевых эфиров целлюлозы показало их недостаточную стойкость к длительному нагреванию, особенно при температурах свыше 80—100°, причем термостабильность уменьшается с увеличением количества фталатных групп.
Ацетофталевые эфиры растворимы во многих органических растворителях — ацетоне, этилацетате, пиридине, диоксане, уксусной кислоте, спирто-бензольных смесях. Пленки, полученные из раствора в этилацетате, прозрачны, их основные физико-механические свойства представлены в табл. 92.
Присоединение фталевой кислоты к частично омыленной целлюлозе происходит в основном с образованием кислых эфиров. Поэтому ацето —
Таблица 92 Основные физико-механические свойства пленок из ацетофталевых эфиров целлюлозы
|
Фталаты легко образовывают соли с щелочными металлами, аммиаком и аминами низкого молекулярного веса.
При определенном соотношении ацетильных, фталатных и свободных гидроксильных групп эти соли растворимы в воде или растворе бикарбоната. На рис. 132 приве — Целлюлоза Дена диаграмма раствори
Мости натриевой соли ацетофталата целлюлозы в 1.5%-м растворе бикарбоната натрия. Как и следовало ожидать, для растворения образцов, имеющих высокую общую степень замещения (низкое число свободных гидроксильных групп), требуется большее количество фталатных групп. Для растворения образцов с низкой степенью замещения требуются небольшие количества фталатных групп.