Способ получения нонилфенилокси-полиэтиленокси оксиалкилбетаина

, ЯО , 1 б 80 б 91 А 1 51)5 С 07 С 22.,12, С 11 Л 1/90, С О С 2:/16 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ шии алкил, М - натрий или калий, пстепень оксиэтилирования 1-20, который может найти применение в качестве эмульгаторов, пенообразователей,стабилизаторов, 11 ель - упрощение процесса, Получение ведут оксиэтилирова"нием нонилфенола, присоединением кполученному спирту эпихлоргидрина вприсутствии катализатора. конденсацией аддукта с диалкиламином при 6075 С и алкилированием продукта конденсации монохлорацетатом щелочногометалла. В процессе используют15 мол. избыток оксида этилена поотношению к нонилфенолу, в качествекатализатора используют щелочь примолярном соотношении спирт-этилоргидрин-щелочь 1;(4-10):(1,05-1,5) и при30-50 С. Выход 977, 2 табл,чесака НИЛОКСИИНАгетеростностиолиэти.фы аосится к органическ способу порхностно-активаинов, которыев качествеазователей, ста.ых областях техИзобретен кой химии, влучения амфо ных веществ могут найти эмульгаторов билизаторов пере и частноститерных пове - алкилбет применение рату Посл (2 м стью 1300 д ого н ь окиси этилена с чтобы температура акои ско евыша пенообрв различн ч, П следующиеают с извес Время реастадии обраб ным. кИ совпад никт Цел н оп огни П р нонилфРеакционная масса охлаждается, давление доводится до н,у нейтра лизуется НС 1 (10 мин,), Неорганические соли отделяются фильтрованием (30 мин), Далее этоксилат сушат (обязательно, иначе невозможно использо вать БпС 1 в дальнейшей операции) в течение 1 ч при Р 0 ст, = 10 мм рт,ст, и температуре 100 С, Определяется степроцесса. мер 1. Получение этокси.г (1 моль) и-нонил ОН помещают в герметируемый реактор, кой, устройством для дения окиси этилена, прибором и прибавляю ь) КОН. иола, 22 СК С 6 Нтермостный меша тичнь снабж охлаждения и,манометричес 2,2 г (0,039 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НОНИЛФЕ 1 ПОЛИЭТИЛЕНОКСИ 3 ОКСИАЛКИЛБЕТА (57) Изобретение относится к циклическим соединениям, в ча к получению нонилфенилокси (п ленокси) оксиалкилбетаина ф-л СсНс) -СН 40(СН 4,0)п СН СН(ОН СЙ Й/К)(К )(СНСООМ), где К бретения - упрощение тех ивании поднимают темпеи давление до 0,3 МПа. чинают подавать 88 гпень оксиэтилирования, п=2, Выходэтоксилата Формулы СН 1 С Н О(С Н 0) Н -100%.П р и и е р 2, 45 3 г (О 06 молэтоксилата нонилфенола формулыСН СНдО(С 2 Н 40)л Н, полученного пометодике примера 1 и 354 г (0,383 моль)эпихлоргидрина (ЭХГ), загружают в4-горлый термостатирующий реактор, 10снабженный мешалкой, термометром,обратным холодильником и при переме 9шивании поднимают температуру до 45 С,Затем порциями по 1-2 г в течение30 мин вносят 3,97 г (0,07 моль)твердый КОН, Реакцию продолжают втечение 1 ч, Затем реакционную смесьФильтруют и отгоняют при пониженномдавлении непрореагировавший ЭХГ,9К полученному пРодукту при 65 Си перемешивании прибавляют 4,54 г(0,06 моль) днэтиламина и продолжаютреакцию в течение 3 ч, Затем в реак".тор вносят 7,23 г (0,06 моль) монохлорацетата Иа и ведут реакцию еще 255 ч.После завершения реакции реакцион-.ную смесь Фильтруют и получают в качестве целевого продукта 60,2 г жидкогопри. 20 С соединения бетаина светложелтого цвета с влагосодержанием0,01%, содержащим, мас % С 1 О 02И 3. 1,38, рН (1%-ный раствор) 6,7, Характеристики продукта представлены втабл.2.55П р и м е р 3. 40,3 г (0,114 моль)этоксилата нонилфенола формулы С Н.фО О-(СНО)Н полученногопо, примеру 1.и 47,3 г (0,51 м) ЭХГпомещают в 4-горлый термостатируемыйреактор, снабженный термометром, мешалкой, обратным холодильником и нагревают смесь при перемешивании до50 С. Затем порциями в 2 приема вносят,15о7,03 г (0,125 моль) твердой КОН и продолжают процесс еще 3 ч, Реакционнуюмассу фильтруют, отгоняют непрореагировавший ЭХГ и к полученному продуктудобавляют 4,5 г (0,1 моль) диметиламина. Температуру поднимают до 75 Си ведут реакцию в течение 4 ч, Затемв реактор вносят 12,05 г (0,1 моль) монохлорацетата Иа и продолжают ре акцию еще 5 ч,55По окончании процесса реакционную массу фильтруют и получают в качест ве целевого продукта 64,8 г красновато-коричневой смолообразной при 20 фС жидкости с влагосодержанием О, 1%. Содержание, мас,% С 1 0,015; Н 2,37, рН (1%-ньпл раствор) 6,"5. В табл 2 приведены характеристикипродуктаП р и м е р 4. Стадия оксиэтилцрования проводится аналогично описацной в примере 1.Выход этоксилата , формулыСН 1) СНО(СНО) на нонилфенол100%,Не отделяя катализатор от полученного на стадии оксиэтилированияпродукта (2,2 г - 0,039 моль КОН), кнему добавляют 370 г (4 моль) ЭХГ.Смесь нагревают до 45 С, затем порциями в 3 приема вносят 56,7 г(1,011 моль) КОН в течение 1 ч. Выдерживают при перемешивании и температуре 50 С еще 2 ч,Реакционную массу Фильтруют (30 мин)и отгоняют непрореагировавший ЭХГ приРозг = 10" 20 мм рт.ст, (30 мин)..Определяют эпоксидное число полу-ченного продукта, оно составляет 99%от теоретического.К 360,7 г ( -1 моль)С ) Н С 6 Н 10(СНО) СНСНСН при пег0ремешивании и температуре 75 С приобавляют 73 г (1 моль) диэтиламина ввиде его 40% ного водного раствора.Реакцию продолжают в течение 3 ч. Поокончании определяют аминное число,на основании чего заключают, что образовалось 98,5% третичного амина,В реакционную массу вносят 118,09 г(0,98 моль) монохлорацетата Ча и ведут реакцию еще в течение 5 ч,По окончании выпаривают воду, отФильтровывают осадок. Получают красно-коричневый смолообразный продуктс рН (1%-ный раствор) 6,7.Выход бетаина на нониленол составляет 97,3%,Суммарное время процесса 15 ч30 мин,П р,и м е р 5 (известный), 308 г(1 моль) полученного по примеру 1этоксинонилфенола ФормулыСНСН 4,(СНО)Н нагревают до75 ОС и прибавляют 2 г БпС 1, затем втечение 1 ч приливают 101,75 г(1,1 моль) ЭХГ,После этого температуру поднимают125 ОС и выдерживают 2 ч. От полу 5 16806ченного продукта отгоняют непрореаги-ровавший ЭХГ и в вакууме (2 мм рт.ст1 ч, Получают 360 г желтого смолообразного продукта, в котором определяют долю хлоргидринового эфира, Онасоставляет 94,57, Выход на нонилфенол составляет 84,9%.360 г продукта предыдущей стадиисинтеза соединяют с 219 г (3 моль)диэтиламина (в виде его 407-ноговодного раствора) . Реакционнуюсмесь помещают в автоклав, нагреваютдо 150 С и выдерживают в течение 2 ч.По окончании процесса смесь охлаждают до 100 С и обрабатывают 40 г(1 моль) МаОН 30 мин,Затем реакционную массу разделяютв делительной воронке 30 мин. Отделяют водный слой с НаС 1 от органического, в котором содержится третичныйамин, Непрореагировавший амин отгоняют 1 ч.Затем анализируют полученный продукт, Содержание третичного амина 25. составляет 957 в расчете на находящийся в исходном продукте хлоргидриновый эфир,428 г продукта, полученного послеаминирования, соединяют с 500 г воды .и моноэтилового эфира диэтиленгликоля, смесь нагревают до 70 фС и прибавляют 407-ный раствор монохлоуксуснойкислоты, нейтрализованной НаОН(каплями в течение 1 ч),Общее количество монохлоруксусной35кислоты - 103,2 гВ течение 1 ч температуру повышаютдо. 90 С и 3 ч выдерживают,Воду и эфир удаляют, отфильтровы 40вают неорганическую соль и получаютвещество красно-коричневого цвета,смолообразное при 20 С рН (1 Х-ныйраствор) 7,3,По результатам анализа прореагировано 977 третичного амина. Выход бетаина на нонипфенол составляет 78,3 Х,Время получения (без учета стадиифильтрации в конце процесса) - 17 ч10 мин, 50В табл.1 приведены данные по получению продукта при проведении процессов в условиях аналогичных примерам 1и 2 с варьированием различных пара.метров. 55Приведенные в табл,1 и 2 данные показывают, что по предлагаемому способу возможно проще и быстрее получитьповерхностно-активное соединение бе 91 6таина, не уступающее по качеству пр,дукту, получаемому по известному способу и превосходящее по качеству исходные этоксисилаты алкилфенолов,В части упрощения процесса способпо изобретению обладает следующимипреимуществаии,Так, на. стадии присоединения эпихлоргидрина уменьшается интервал температур при снижении его верхнего препредела до 50 С, а также исключаетсяонеобходимость использования в качестве катализатора кислоту Льюиса, Настадии присоединения диалкиламинасиикается температура до 60-75 С.Процесс проводят при атмосферном давленни и при этом исключается операцияобработки продукта раствором щелочипри 100 С.Кроме того, к недостаткам известного способа следует отнести и повышенное расходование амина на стадииаминирования - не менее чем 3-кратный избыток и вследствие этого дополнительная операция отгонки непрореагировавшего амина, а также необходимые операции по удалению следов катализатора БпС 1 из реакционной массы.Таким образом, предлагаемый способпозволяет сократить количество стадий,т,е, упростить технологию, .и при этомполучать конечный продукт с высокимивыходами (977),формула и з обретенияСпособ получения нонилфенилокси. полиэтиленокси оксиалкилбетаина об щей формулы С 9 Н 1-СбНО(СНО)СКСНСНМ - В СН 2 соое где К, К 1 - низший алкил, Мнатрий или калий, и - степень оксиэтилирова- ния 1-20, оксиэтилированием нонилфенола, присоединением к полученному спирту эпихлоргидрина в присутствии катализатора, конденсацией аддукта с диалкиламином и алкилированием продукта конденсации, монохлорацетатом щелочного металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упроще". ния процесса, используют 1 20 мол, избыток бксида этилена по отношению к нонилфенолу, в качестве каталиэато ра и реагента используют щелочь при молярном соотношении спирт - эпи,2 в 1 О 6 1,05 Реа о акция ие ия хлоргидрин - мелочь, равном 1: (410);:(1,05 1,5), и при 30 50 С, а аддукт1 11 17, 12 12 конденсиру 1 от с диалкиламином при температуре 60-75 С,-СНОН С,Н 8,7 01 1,Светла- желтаявоскооб СВН 28 СвНвОС 2 НО)ОЭ 1,ОО О, 15 Светлохелтвявоскообра иая СНОН С 5 Н,8 Св 0,04 1,58 0 КрасивкоричневаяВяэкаяжидкость-СИОН С 9 н 18 С вн 9 О17 Теииожелтвя смолообрвэнвя Светло 6,9желтая воскообраэная О 1 0,9 СВН 15 СвНО С- СН - СН-С 2 з ОН СН СООТГ Н Свносгнао) 0 -е, СНзСН 2 Н - СН 2 2 - СНзОН СН 2 СООМ СнзСНзСнгСООз Ф11 19 "о"нлфенол со степенью оксиэтилирования Краснокоричневасиолообраивя Продолжение табл.,3 ово б ом хю хсс . аоИ л4 ( л