Способ получения алкилоламидов жирных кислот

Способ получения алкилоламидов жирных кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛОЛАМИДОВ ЖИРНЫХ КИСЛОТ путем амидирования метиловых эфиров жирньк кислот этаноламином в присутствии катализатора отличающийся тем, что, с целью повьшения качества целевого продукта.и расширения сырьевой базы для его производства, метиловые эфиры жирных кислот отходных жиров рыбной промьшшенности обрабатывают этаноламином , взятым в количестве 1012 мас.%, при 70-80Рс, отделяют этаноламин и в реакционную массу вводят этаноламид в количестве JO-15 нас.% и амидйрование ведут в присутствии катализатора 2-аминоалкоксилата натрия . I 2. Способ .по П-. 1 , о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что 2-аминоалкоксилат натрия вводят в количестве 3,03 ,5 мол.% от метиловых эфиров жирных кислот.I и (А С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) OI1 °

1 1)у. С 07 С 235/02

1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ тов. Из-за недостаточной взаимной ра створимости компонентов введение ка:тализаторов в смесь метиловых эфиров и этаноламина сопровождается еще одг;м нежелательным эффектом. Несмотря н* медленное нагревание или дозирование катализатора по порциям наблюдается бурное протекание реакции в начале процесса и потемнение непредельных производных.

Цель изобретения — повышение каче-, л ства целевого продукта:и расширение сырьевой базы для его производства.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения алкилоламидов путем амидирования метиловых эфиров жирных кислот этаноламином в присутствии катализатора, отличительГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.. (21 ) 2776374/23-04 ! (22) 07.06 ° 79 (46) 07.07.90. Бюл.Р 25 (71) Институт химии АН Эстонской ССР.. и Опорно-показательный рыболовецкий колхоз им. С.М. Кирова (72) Я.Х. Йыерс, Х,П. Урбель, А.А. Ууккиви и А.А. Аси (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛОЛ-

АМИДОБ ЖИРНЫХ КИСЛОТ путем амидирова" ния метиловых эфиров жирных кислот этаноламином в присутствии катализатора отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта.и расширения сырьевой базы

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения .

; алкилоламидов жирных кислот., а именно к получению моно- и диэтанолами. дов из метиловых эфиров ненасыщенных жирных кислот. Полученные алкилоламиды могут быть использованы в качестве исходных продуктов для синтеза поверхностно-активных веществ.

Известен способ получения алкилоламидов путем амидирования. сложных жирных кислот этаноламином в присутствии металлического натрия при кипении реакционной массы.

Однако применение металлического натрия связано с увеличением взрывои огнеопасности проведения процесса, а также повышением стоимости продук»

2 для его производства, метиловь1е эфиры жирных кислот отходных жиров рыбной промышленности обрабатывают этаноламином, взятым в количестве 1012 мас.Ж, при 70-8(f Ñ, отделяют этаноламин и в реакционную массу вводят этаиоламид в количестве 10-15 мас.X и амидирование ведут в присутствии катализатора 2-аминоалкоксилата нат- рия.

2. Способ,по п;1, о т л и ч а— ю шийся тем, что 2-аминоалкокси лат натрия вводят в количестве 3,0.3,5 мол.X от метиловых эфиров жирных кислот, 1

1023761 ная особенность которого состоит в том, что метиловые эфиры жирных кислот отходных жиров рыбоконсервной промьппленности обрабатывают этанол5 амином, взятым в количестве 10—

12 мас. ., при 70-80 С, отделяют этаноламин н в реакционную массу вводят этаноламин в количестве 10 — 15 мас. и амидирование ведут в присутствии 10 катализатора 2-аминоалкоксилата натрия.

Катализатор предпочтительно вводят в количестве 3,0-3,5 мол.Х от метиговых эфиров. f5

Сущность способа заключается в следующем.

Иетиловые эфиры предварительно при

70-80 С в течение 20-30 мин перемешивают с моноэтаноламином в количестве 20

10-12Х от эфиров. После отстаивания при этой же температуре в течение 3060 мин отделяют нижний потемневший слой этаноламина, который после регенерации снова может быть использован. 25

Раствор катализатора изготовляют добавлением гидроокиси натрия к моноэтаноламину в массовом соотношении 1:8 с последующей отгонкой 1,8 мас.ч. раствора в атмосфере инертного газа при 150-170 С при атмосферном давлении. Рафинированные эфиры, моноэтаноламин и готовый моноэтаноламид жирных кислот в количестве 10-15 мас. nepeо мешивают при 50-70 С, добавляют раствор приготовленного катализатора и о нагревают при 100-120 С пока не прекратится выделение метанола. Избыток алкилоламина удаляют вакуумной перегонкой.

Выход продукта 95-98Х от теоретического в расчете на метиловый. эфир.

Аналогичным образом могут быть получены диэтаноламиды жирных кислот.

Рафинацию метиловых эфиров с диэтанол-45 амином проводят аналогично приведен.ной. Для изготовления катализатора исходные гидроокись натрия и диэтаноламин берутся в массовом соотношении 1:163 а реакционную воду удаляют при перегонке 2,6 мас,ч. дистнллята в вакууме 15-25 мм рт.ст. при 150180ОС. Так как полученный катализатор

> при комнатной температуре черезмерно вязкий, дозирование его ведут прй

40-45 С. Амидирование проводят при массовом соотношении метиловых эфиров диэтаноламина, готового диэтаноламида и раствора катализатора 1:0,312:

:0,17:0,072. При 1)5-125 С реакция заканчивается в течение 0,5-1 ч. Для полного удаления метанола из реакционной смеси в конце процесса реакционный сосуд вакуумируют до 80

100 мм рт.ст.

Выход продукта 94-97 (по метиловым эфирам).

Таким образом, в качестве катализатора вместо щелочных металлов или их алкоголятов можно пользоваться гидроокисью натрия и путем гомогенизации реакционной смеси провести процесс под полным кинетическим контролем реакции. Предварительная рафинация эфиров обеспечивает получение продуктов светло-желтого скрашивания даже при использовании метиловых эфиров сильно ненасыщенных жирных кислот отходных жиров рыбоконсервной промышленности.

Характеристика исходных эфиров и алкилоламидов приведена в табл.1.

Hp и м е р 1. а) Приготовление раствора катализатора. В колбу емкостью 250 мл, снабженную мешалкой, приставкой для дистилляции и трубкой для продувки с азотом, помещают

165 r моноэтаноламина и 20 г гидроокиси натрия. При перемешивании под током азота (3-4 л/ч) в течение 1 ч прн температуре паров 150-164 С . перегоняют 36 г (34,8 мл) моноэтаноламина в смеси с водой. Содержимое колбы под током азота охлаждают до комнатной температуры. б) Амидирование эфиров моноэтаноламином. В колбу емкостью 500 мл, снабженную мешалкой, приставкой для дистилляции и термометром, помещают

200 г метиловых эфиров и 20 г моноэтаноламина. При 75 С смесь перемешивают в течение 20 мин, затем останавливают мешалку н после отстаивания через

20 мин пипеткой удаляют нижний потемневший слой моноэтаноламина. В колбу добавляют 44 г моноэтаноламина и

28 г готового моноэтаноламида и перемешивают смесь несколько минут при

70 С до получения гомогенного раствоо ра. После этого добавляют 7,2 г . раствора катализатора и поднимают температуру до тех пор, пока лри

90"95 С начнется выделение метанола. а

Температуру медленно поднимают до о

120 С и выдерживают при этой темпера-, туре пока не прекратится выделение

5 10 метанола (в течение 30-40 мин). Реакционную смесь охлаждают до 50"60 С и переливают в дистилляционный аппарат, где под вакуумом 50

80 мм рт.ст. удаляют оставшийся в смеси метанол. Для удаления избытка моноэтаноламина заменяют приемник, систему вакуумируют до 3 мм рт.ст. и отгоняют моноэтаноламин при температуре дистиллируемой,смеси не более 125 С.

Выход продукта 244 r.

Ф е

Таблица1

Алкилоламиды

Диэтаноламид

Моноэтаиоламнд

3,09 мг-экв./г (173,4 мг KOH/г) 5,93 мг-экв./r (332,9 мг КОН/г) 0,285 мг-экв./r (16,0 мг КОН/г) 0,156 мг-экв./r (8,75 мг КОН/r) 0,0596 мг-экв./r (1,83 мас.Х) 0,0500 мг-экв./r (1,44 мас.X) Пример 2. а) Приготовление раствора катализатора. В колбе емкостью 250 мп, снабженной мешалкой и термометром, при температуре 140— 150 С в атмосфере азота растворяют в 160 г диэтаноламина 10 г гидроокиси натрия. Из полученного раствора при

170-185 С в вакууме 4 мм рт.ст. отгоняют 26 r диэтаноламина в смеси с .водой. Оставшийся в колбе раствор

< Метиловые эфиры насыщенных жирных кислот отходных жиров рыбоконсервной промышленности

Содержание ацилирующих компонентов (по гидрокснльному числу )

Содержание свободной щелочи (алкилоиамин и гидроокиеь натрия)

Содержание натриевого мыла

23761 6 катализатора охлаждают в атмосфере

,азота. б) Лмидирование метиловых эфиров диэтаноламином. В колбу емкостью

500 мл, снабженную мешалкой, пристав- кой для дистилляции и термометром, помещают 200 r метиловых эфиров и

20 г диэтаноламина и рафинируют аналогично примеру 1. Затем к рафинированным эфирам добавляют 62 r диэтаноламина, 34 r готового диэтаноламнда и при 70 С гомогенизируют раствор.

После этого добавляют 14,4 г раствора катализатора и поднимают температуру пока приблизительно при 100 С не начнется выделение метанола. Температуру медленно поднимают до 125 С и по о с-сончании выделения метанола реактор

20 вакуумируют до остаточного давления

70-80 мм рт.ст. При этом удаляется оставшийся в реакционной смеси метанол. Время реакции 1 u„ выход про, дукта 290 г.

1

Температура кипения 193-210/7 мм рт.ст.

Число .омыпення 190 6 мг КОН/г

Кислотное число l 58 мг КОН/Г

Бромное число 76,0 мг Вг/100 r

1023761

Таблица2

Результаты амидирования при предельных значениях параметров при обработке 200 r метиловых эфиров ОРЖ (ч,о,190; к.ч. 1,58; Бр.Ч.76,0), Синтез моно- Синтез ди этаноламида этаноламипа

Вид синтеза

20 24

10 12

Количество алкилоламина .

20 24

10 12 мас, кол во, г

Ж от массы эфиров

Температура процесса, С . Продолжительность процесса, мин

70 .80

15 20

20 е»

24,9 37,3 41,3 41,3 15 15

60 60

10 15

55 70

Количество раствора ка« тализатора.«»

Количество этаноламнна для проведения реакций

М мас.кол-во, г

42,7 41,8 63,7 62,2.Показа- Содержание ацилирующих компотели про- нентов-, мг-экв./г дуктов Содержание свободной щелочи, мг-экв./г

Содержание натриевого мыла, мг-экв./г

Выход продукта,:r

3,22 3, 17 5,81 5,86

О,?72 0,18l 0,293 0,298

0,054 0,063 0,042 0,056

247 259 318 319,5

+ - -onacmaae cartes@ и не указанные в таблице параметры аналогичны приведенным в заявке

Составитель

Техред М.Ходанич

Редактор Л,Письман

Корректор С.Шевкун

Заказ 2488 Тираж 335 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 Условия рафинацин эфиррв

Условия гомогеннзации реакционной сме. си

Количество мас..кол-во, r добавленного .Ж от массы ре. алкилоламида акционной смеси . о

Температура процесса, С мас.кол-во, r . 6,09 7, 10 11,8 13,7 мол.Ж от эфи- 3,0 3 5 3,0 3 5 ров