Способ получения алкилоламидов жирных кислот фракции с -с

51)5 С 07 С 235/02 23 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИЯОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71). Институт химии АН ЭССР и Опорно-.показательный рыболовецкий колхоз им. С.И.Кирова(54) СПОСОВ ПОЛУЧЕ 11 И 1. ЛОЛАИИДОВЖИРИЫХ КИСЛОТ ФРАКЦИИ С 1 ф Сз а(57) Изобретение относится к амидамкарбоновых кислот, в частности к по-.лучению влкилоламидов жирных, кислотфракции С 1-Сз, которые могут быть,1Изобретение относится к сПособаи получения алкилоламндов жирных кислот, а именно к получению моно- и днэтанолаиидов иэ иетилрвых эфиров ненасыщенных жирных кислот отходных жиров рыбоконсервной проиыщленностн (ОРИ), которые могут быть использованы в качестве исходных веществ для синтетических поверхностно-активных веществ.Целью изобретения является увеличение степени аиидирования целевого продукта и сокращение.продолжительности процесса.И рн м е р . В 4-горлую реакционную колбу с герметичной меаалкой, канельной воронкой контактным термометром для регулирования наружного обогрева (инфрвлампа), эффективным термоствтированиым дефлегмато- . рои для обратной конденсации моно". 2использованы в качестве исходных веществ для синтетических поверхностно-активных веществ. Цель - увеличение степени амидирования целевого продукта и сокращение продолжитель" ности процесса. Получение ведут ами- . дироваиием при 50-40 С предвари-. тельно рафинированных.алкилоламнном метнловых соответствующих жйрных кис лот(при дозировании в .реакционную смесь в вакууме при остаточном давле-. нии 30-200 ми ртст.) в присутствии 2-аминоэтоксилата чатрня (катализатор) и гомогенизации реакционной смеси добавлением готового алкилол виида. 6 таблйе/ этаноламина и селективного удаления Я .аров метанола, холодцыьникам в. верх-. ней части дефлегматорв для.конденсации и удаления выделивщегося при реакциг метанола и .охлаждаеиым при- " емником на выходе холодильника с приспособлением для вакууиироваиия аппаратуры помещают 31.,О г моноэтанолаиииа .(ИЭА), 18,7 г: готового моноэтанолаийда (ИЭ-амида),. 2,82 г раствора катализатора. В качестве квгвлизатора применяют: раствор 2 -аииноэтоксилата натрия в ИЭА с учетом начальной концентрации 2-вминоэток-фв, силатв в реакционной смеси 0,075 " 0,085 иг-экв/г, Для гамогенкэацинсистемы в реакционную смесь добавляют готовый алкилолаиид в копнчестве 10-15 иасЛ от всей смеси, т;е. . при массовом соотношении,раствор катализатора - ИЭ-виид - КЭА - метило 3.162044вые эфиры жирных кислот 1,0 : 6,63 :11,0 : 35,5,Систему вакуумируют до остаточного давления 50 мм .рт,ст. растворв колбе,термостатируют при 756 С, адефлегматор уделения метанола при50 оС, Через капельную воронку в течение 15 мин дозируют 100 г метиловых эфиров жирных кислот (БК), 10По окончании дозирования аппаратуру девакуумируют и отбирают пробы.Пробы отбирают через определейныепромежутки времени до тех пор, покане получают постоянные показателианализа, Результаты опыта приведеныв табл,2, пример 1.. П р и м е р 2. В реакционную колбу помещают 53,5 г диэтаноламина(реактив марки "ч"), 21,9 г готового ДЭ-амида 3,30 г, раствора катализатора. Массовое соотношение раст.вор катализатора - ДЭ-амид - ДЭА -метиловые эфиры ЖК составляет 1,06.,64 ; 16,2 ф ЗО,З.Включают ме-25шалку, накуумируют аппаратуру до остаточного давления 45.мм рт.ст. итермостатируютполученную смесь, аотакже дефлегматор при 90 С. Через.капельную воронку в течение 15 минв реакционную смесь дозируют 100 гметиловых эфиров ЖК, 15 мин последоэирования эфиров систему девакуумируют и отбирают пробу для анализа,Результаты опыта приведены в табл,З,пример 2,П р и м е р 3. В реакционную кол-бу помещают 31,0 г МЭА, 18,7 г .готового МЭ-амида, 2,82 г раствора катализатора. Включают мешалку, полученную смесь, а также дефлегматор термостатируют при 75 С. Через капельнуюоворонку приатмосферном давленииаппаратуры быстро .(в течение.нескольких секунд) .дозируют 100 г метиловых эфиров ЖК ОРЖ, предварительно., онагретых также до 75 С. Для установления продолжительности реакции,концентрации катализатора и степениамидирования в течение процесса отбирают пробы, которые анализируют повышеприведенной методике. Результаты опыта приведены в табл.2, пример. 3.П р и и е р 4. Синтез проводятаналогично примеру 3 с тем лишь отличием, что дозирование метиловых эфиров ЖК проводилось в течение 15 мин.Пробы отбирали по окончании дозирова 43/ния, Результаты приведены в табл.2,пример 4.П р и м е р 5, Синтез проводятаналогично примеру 3 с тем отличием,что применяемый МЭА в качестве примеси содержит 1 Х воды. Результаты опыта приведеныв табл.2.П р и м е р 6. Синтез проводятаналогично примеру 1 с тем отличием,что применяемый МЭА в качестве примеси содержит 1 Е водыРезультатыопыта приведены в табл.2.П р и м е р 7, В реакционную колбу помещают 53,5 г технического ДЭА,в качестве которого используется промежуточный продукт производства шампуней для волос на основе ОРЖ,содер- .жащий в качестве, примеси значитель ное количество воды (порядка 17),21,9 г готового ДЭ-амида, 3,30 г ра"створа катализатора. Включают мешалку и полученную смесь, а также дефлегматор термостатируют при 90 С.Чеорез капельную вороику при атмосферном давлении в течение 15 мин в реакционную смесь дозируют.метиловые эйиры ЖК, 90 мик после дозирования эфиров из реакционной смеси полностьюудаляют метанол путем медленного вакуумирования системы до остаточногодавления 45 мм рт.ст. После этого аппаратуру девакуумируют и проводятанализ реакционной смеси. Результа"ты опыта приведены в табл.З,пример 7,П р и м е р 8, Синтез проводятаналогично примеру 7 с тем отличием,что в качестве алкилоламина применяют реактивный ДЭА марки "ч" Результаты опыта приведены в табл.З,пример 8,П р и м е р 9, Синтез проводятаналогично примеру 2 с тем отличием,что в качестве алкилоламина применя.ют технический ДЭА. Результаты опыта приведены в табл.З, пример 9,П р и м е р, 10. Синтез проводятаналогично примеру 1 с тем отличием,что дозирование метиловых эфиров ЖКи процесс амидирования ведут при50 С и остаточном давлении. 30 ммрт.ст. Результаты опыта приведены втабл.4, пример 10,П р и м е р 11. Синтез проводятаналогично примеру 1 с тем отличием,что даэирование метиловых эфиров ЖКи процесс амидирования ведут при140 С и остаточном давлении 200 мм5 16 рт.ст. Результаты опыта приведены в табл.4, пример 1.П р и м е р 12. Синтез проводят ,аналогично примеру 1 с тем отличием, что применяемый МЭА в.качестве при-, меси содержит 1 воды, а температура реакции составляет 90 С при 80.мм рт,ст.П р и м е р 13. Синтез осуществляют аналогично примеру 1 с той разницей, что применяемый МЭА содержит 1% воды, а температура реакции 110 С при остаточном давлении 180 мм рт. ст. Состав полученных продуктов приведен в табл.б.Процесс амидированиянадежно описывается параметрами, полученными при анализе проб реакционной смеси.При анализе проб определяют общую концентрацию щелочных компонентов (алкилоламин + катализатор) и концентрацию катализатора путем титравания проб спиртовым раствором соляной кислоты в присутствии индикаторов бромфенолсинего и фенолфталеина соответственно. По этим показателям вычисляют степень амидирования (СА) в про-. центахот теоретического по метиловым эфирам (выход. процесса).Продолжительность процесса определяют графически по кинетическим кривым из-" менения СА во времени, Характеристика исходных реагентов приводится в табл.1.При амидировании по способу-прототипу с применением чистого МЭА концентрация катализатора к концу процесса значительно уменьшается (1573 от исходного, табл.2, пример 3). При медленном дознровании метиловых эйиров ЖК .без одновременного удаления. метанола конечная концентрация катализатора значительно увеличивается (255 Х от.исходного, табл.2, пример 4). Лучший результат получен по предлагаемому способу в условиях одновременного удаления метанола,когда конечная концентрация катализатора составляет 41,7 от исходного (табл.2,пример 1), при этом в несколько раз увеличивается скорость реакции и сокращается более чем в 10 раз время для достижения СА 95Еще большая эффективность предлагаемого способа проявляется при амидировании с МЭА, содержащим в качестве примеси 1 Х воды (табл.2, примеры 5 и 6).:На этих примерах легко также" 20443убедиться в том, что по известномуспособу под действием воды катализатор быстро портится и уже в течение5 мин его остаточное количествосоставляет. всего 61 от исходного.В предложенном способе сохраняетсяв 5 раз больше катализатора (311 Е),Кроме того, СА (выход целевого про"дукта) существенно уменьшается в случае содержания значительного количества воды в МЭА в известном способе.случае протекает реакция омыления 5 мегиловых эфиров ЖК под действиемводы, МЭА и гидроокиси натрия,Всегоэтого не происходит в предлагаемомспособе (табл.2, пример 6).Аналогичные результаты получены 20 при амидировании с ДЭА, При этом поизвестному способу в случае применения технического ДЭА (таблЗ,пример7) кроме умень.иения содержания катализатора значительно снижается и 25 СА. В случае применения чистого ДЭАсодержание катализатора в конце реакции по предлагаемому способу значительно больше (табл.Зпример 2),чем по известному (табл.Зпример 8).30 При предельных значениях температуры реакции н остаточного давленияСА и продолжительность процесса также удовлетворяют поставленным целям(табл.4, примеры О и 11), однако во 35 лучае диров ия пр 140 С р дуктреакции значительно темнеет.Таким образом способпозволяетповысить степень амицирования целевого продукта, значительно сократить 40 время проведения процесса за счетувеличения скорости реакции амидирования при. повышении калечной концентрации катализатора процесса и исклю"чения дополнительной технолргической 45 операции удаления метанола.Состав жирных кислот, входящих вприменяемые Фракции метнловых эФировОРЖ, следующий мас.%: насыщенные жирные кислоты С037 С 16 о,65 Сц 50 7,02; Со 0,2.1; ненасьпяенные жирныекислоты С 6 0,32; С 47,1(2)," 364(1); Со 1,54; Сд 0,41 (цифры в скобках обозначают. число двойных связейна одну карбоксильную группу).ФоРмУла изобретения Способ получения алкилоламидов жирных кислот фракции С-Самидированием при нагревании предварнтельТаблица 1 Характеристика исходных веществ ВФВещество -,Показатель и единица измерения Значениепоказателя 180-193 (7)188,70,0319 Температура кипения, С (мм рт,ст.)Число омыпения, мг КОН/гСодержание основных компонентов (ЭК),мг-экв/гСодержание моноэтаноламина па ЭК ,мас,ХБромное число, мг Вг/100 г Иетиловы.е эфиры не- насыщенных жирныз кислот ОРЖ, рафини-. рованные а моно-, этаноламином Ионоэта- нойамин О, 1.95374,7 оТемпература. кипения, ССодержание основных компонентов (ЭК, .), мг-экв/гСодержание моноэтаноламина по ЗКо , мас.у, (в качестве примесей содержит.этиленгликоль и/нли воду)Содержание ацилипующих компонентов по гидроксильному числу, мг КОН/г Содержание основных компонентов (ЭК ), мг-экв/гСодержание моноэтаноламина,мас.7 Содержание примесей (натриевое мыло,продукты поликонденсации) мас,Я Содержание натрия (ЭК 1), мг-экв/г Содержание 2-аминэтоксилатанатрия по ЭК мас.7оТемпература кипения, С (мм рт.ст.) Содержание основных компонентов (ЭКос ), мг-экв/гСодержание диэтаноламина по ЭК , мас,7. Содержание ацилирующих компонейтов, мг . экв/г Содержание диэтаноламина, мас. Х Соцержание основных компонентов, мг-экв/г Содержание примесей (продукты поликонденсаации, мыло и др,) 171-17216,10 98,35 Ионо эта" нол амид. жирных кислот . ОРЖ 196,4 0,320 1,88 5,44 4,25 Раствор катализатора Диэтаноламин,реактив .марка "ч" Диэтанол- амид 35,3152-155 (10) 9,438,52 й 7,9313,71,654 7 . 1620443 8 фно рафинированных влкийоламином мети- с целью увеличения степеии амиднроловых эФиров соответствующих жирных вания целевого продукта и сокращения кислот в присутствии 2-аминоэтокси- продолжительности процесса, метилоюа нечрия в качестве катализатора 5 вые эфиры жирных кислот дозируют и гомогенизации реакционной смеси реакционную смесь в вакууме при осдобавлеиием готового алкилоламида, таточном давлении 30-200 мм рт.ст, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, ;и температуре 50-.140 С.1620443,Таблица 2 Синтез МЭ-амида Способ .синтеза оличество каталиатора, 7 от исходного Пример Продолжительностьпроцесса, мин о СА ,до конц 5 7. реакции и в к кции 3 б 18,7 с нем мый + 17 97 98 25,8 41,7 5 7 агаемый + 7 Предл воды 8,Табл э Э"а Си Способ синтез При- мер ичествоализатора в ко це процес са, 7. от ретич к ходного 7 Извест-Техничес,9 17 н 8 ИэвестРеа 6,9 ив Имарк Реак 2: П г 9 П,6 емыи че.ск Синтез ИЭамида по предлагаемому способу предельных значениях показателей процесса 34,229,4 О . 97,3ОО 967 ИзвестныйИэвестньядозироваПредлагаИэвестныиводы Степень .амиднрования1620443 Таблиц а 5Синтез МЗ-амида по предлагаемому способу присредних значениях температуры и содержании13 воды в ИЭА хнологический по ватель родол" Количествожитель- катализаПри-. Тмер иост проц темпера-. тура реакции, С от аточноеление,рт.ст,ро о е 27,1 25,7 26,2 6 50.Т ции, мас.7 тав продукта ре П мер мид Моно- Диззтаиол- нол амин ами Мета етило- Ката вые лиза фиры тор имеси,96 Составитель В.ИякушеваРедактор М.Бнткина Техред П,Сердюкова Корректор Т,П 4218 Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Б-З 5, Раушская наб., д, 4/5 а Производственно-издательский комбинат Патейт", г,Ужгород, ул. Га 10 8 ф 9482,378,588,4211,258,6477,0.1:81,3682,578 991,27 9 1,43 2,42 1,64 16,38 0,78 5,44 2,19 1,31 1.,55 232 1,35