Способ получения пенообразователей и стабилизаторов дисперсных систем
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение касается амидов карбоновых кислот, в частности способа получения пенообразователей и стабилизаторов дисперсных систем на основе солей сульфоянтарной кислоты, которые могут найти применение в составе шампуней и пеномоющих средств. Цель - повышение эмульгирования, пенообразования и растворимости в воде. Процесс ведут ацилированием соединения общей формулы HO(CH 2) 2-N[C(O)R]-(CH 2) 2-NH-(CH 2) 2-OH, где R-C 7-C 17-алкил или C 7-C 17 - алкинил, малеиновым ангидридом при их молярном соотношении 1:(1-3) при 60-130°С или при 35-75°С в среде ацетона. Полученную при этом кислоту непосредственно или после обработки триэтаноламином сульфируют солью щелочного металла сернистой кислоты при 60-100°С. Новые поверхностно-активные вещества по сравнению с известными обладают лучшей растворимостью, в 1,3-1,6 раза более высокой пенообразующей способностью, устойчивее к солям жесткости на 2 балла, а также превосходят известные по эмульгирующей и диспергирующей способности. 2 табл.
ССЮЗ СОВЕтСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПЮЛИК (5 ) С 07 С 235/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4456123/23-04 (22) 06.07.88 (46) 07.07.90. Бюп. ¹ 25 ,(71) Тульский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института химической цроьынленнос ти (72 ) Г ° II ° Палей, Д. А. Жук ов, Б. С. Коломиец, Л. К. 1Цер бик, ° Е.Н.Смирнова, О,И,Арсирий и 3.F.. Талтынова (53) 547,298.1.07 (088.8.) (56) Резников И.Г,, Ануфриев Г. К.
Поверхностно-активные производные моноамидов сульфоянтарной киспоты.
N.: ЦНИИТЭнефтехим, 1971.
Волков Л.Д., Яценко Л.В., Резников И,Г, Масло-жировая промышленность, 1970, № 10 с.29, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕПОО11РАЗОВАТЕЛЕЙ И СТАБИЛИЗАТОРОВ ДИСПЕРСН111Х
СИСТЕМ (57) Изобретение касается амидов карбоновых кислот, в частности способа получения пенообразователей и стабиИзобретение относится к области органической химии, а именно к cqoсобу получения пенообразователей и стабилизаторов дисперсных систем на основе солей сульфоянтарной кислоты, которые могут найти применение в сос.таве шампуней и пеномоющих средств °
Цель изобретения — повышение эмульгирующей и пенообразующей способности и растворимости в воде.
Поверхностно-активные вещества, полученные при соотношении амидоамина формулы
„„Я0„„1576528 . А1
2 лизаторов дисперсных систем на основе солей сульфоянтарной кислоты, которые могут найти применение в составе шампуней и пеномоющих средств.
Цель — повьппение эмульгирования,пенообразования и растворимости в воде.
Процесс ведут ацилированием соединения общей формулы НО(СН ) -И(С(0) —
-(СН) -11Н-(СН ) -ОН,где R — С «-С 1алкил или С «-С,« -алкинил,малеиновым ангидридом при их молярном соотношении 1:(1-3) при 60-130 С или при
35-75 С в среде ацетона. Полученную пр и эт ом кисло ту непо ср едс тв е нно или после обработки триэтаноламином супь" фируют солью щелочного металла сернистой кислоты при 60-100 С, Новые поверхностно-активные вещества по сравнению с известными обладают лучшей растворимостью, в 1,3-1,6 раза более С высокой пенообразующей способностью, устойчивее к солям жесткости на 2 балла, а также превосходят известные по эмульгирующей и диспергирующей способности. 2 табл.
СЛ
НОСН2СН, ОН,СН, НСН,СН,ОН. ()
0=C-R где  — алкил или С -С,« -алкенил, и малеинового ангидрида, равном 1:1, Пример 1. Динатриевая соль сульфоянтарной кислоты на основе амидоамина каприловой кислоты.
В трехгорлую колбу, снабженную.мешалкой, термометром, капельной воронкой, обратным холодильником,помещают 59,4 г (0,22 моль)амидоамина каприловой кислотй (с мол.м, 270).
1576528
1S
В течение 7 мин к нему прикапывают
21,6 r (0,2? моль) расплавленного малеинового ангидрида (Т = 62-63 С), При этом за счет экэотермической реакции температура повышается до о
72-74 С и вязкость реакционной массы. возрастает, поэтому температуру повышают до 80-85 С и выдерживают в течение 1 ч, Кислотное число: теоретическое 152,5, найденное 160, выход 95,5Х.
К полученной кислоте при 80-85 C и перемешивании в течение 5 мин прикапывают 1 13 r 24 -ного водного раствора сульфита натрия, а затем выдерживают 1 ч. Получается светло- желтый раствор (рН 8) с концентрацией ПАВ 55Х, выход 953, Пример 2, Динатриевая сапь сульфоянтарной кислоты на основе амидоамина каприновой кислоты, В трехгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой и воронкой, помещают 72 r (0,24 моль). амидоамина каприновой кислоты. После подогрева до 60 С к амидоамину в течение
15 мин дозируют 23,5 г (0,24 моль) малеинового ангидрида, За счет теплового эффекта реакции температура быстро поднимается до 75 С.
Реакционная масса сильно загустевает, поэтому температуру повышают до 85-90 С и выдерживают в течение
1,5 ч. Продукт реакции — очень вязкая светло-коричневая масса, которая при охлаждении до 25-30 С превращается в "студень". Кислотное число: теоретическое 140,3, найденное
148, выход 95 .
К д анной ки сл о те при 80-85 С в течение 8 мин прикапывают 125 г
24Х-ного водного раствора Na HOg и выдерживают при перемешивании 1 ч.
Получают светло-желтый раствор с концентрацией ПАВ 52%, рН 7,5.
С целью идентификации 20 г раствора ПАВ упаривают в вакуум-сушильном шкафу и высушивают в "пистолетной" сушилке над безводным сульфатом натрия при 70-75 С и вакууме 20—
30 мм рт.ст. и после перекристаллизации из 60Х-ного этанола получают
4,5 r светло-желтого твердого вешества.
ИК-спектр очищенного образца снимают в тонком слое.
ИК-спектр (g, см ): 1415, 1610 (-СОО ); 1060, 1215 (H0gNa); 1640 (C : „ ); 2500-2800 (СН); 3200
I
3400 (0H), Пример 3. Динатриевая соль сульфоянтарной кислоты на основе амидоамина ундекановой кислоты, Проводят в условиях примера 2. Из
30,5 г (0,098 моль) амидоамина ундекановой кислоты и 9,5 г. (0,098 моль) малеинового ангидрида получают 40 r кислоты со степенью конверсии 99,4Х в виде густой, очень вязкой жидкости светло-коричневого цвета.
Далее к кислоте приливают 56 г
22Х-ной смеси растворов сульфита и бисульфита (1:1) натрия, поддерживая в течение 1 ч температуру 85-90 С.
Получают светло-желтый раствор с концентрацией ПАВ 50Х, выход 96,7, Пример 4. Динатриевая соль сульфоянтарной кислоты на основе амидоамина лауриновой кислоты.
Проводят в условиях примера ?, Из
20,1 r амидоамина лауриновой кислоты (0,061 моль) и 6,0 г (0,061 моль) малеинового ангидрида получают 26,1 r кислоты со степенью конверсии 99,3Х в виде вязкой масси светло-коричневого цвета, К данной кислоте приливают 31,3 г 24Х-ного раствора сульфита натрия, поддерживая в течение 1 ч о температуру 85-90 С. Получают светложелтый раствор с концентрацией ПАВ
58,8/,выход 96,9 .
Пример 5. Соли сульфоянтарной кислоты на основе амидоаминов смеси синтетических жирных кислот (Сжк) с фракциямн С «-С, .
Для получения амидоамина используют промышленные синтетические жирные кислоты (С КК) фракции С, -С имеющие следующий состав по хроматографии, содержание кислот, : .С 0,9;
С» 10,3; С«4,8; 0 «?,8; С 0,8 °
Кислотное число 280 мг КОН/r . Внешний вид — маслянистая жептоватая жидкость, Проводят н условиях примера 2.
Из 150 г (0,47 моль) амидоамина фракции С „-С, и 47 r (0,48 моль) малеинового ангидрида получают смесь кислот в виде очень вязкой коричневой массы, Кислотное число 134,3, найденное 140; выход 96, 1576528
50 малеинового ангидрида получают смесь кислот в виде вязкой коричневой массы.Кислотное число 139,6, выход 96,3,, К данной смеси кислот приливают 66 г
24,2Х-ного раствора Na ЯОз в течение
5 мин. Затем выдерживают 2 ч при 95—
55 о
100 С. Получают темный раствор с концентрацией IIAB 58,9Х, выход 97,7, Пример 10, Кислоты на основе амидоаминов СЖК фракции С -С,> . а) К 100 r полученной смеси кислот приливают 133 r 24 -ного раствора Na, ЯОз в течение 5 мин, Затем выдерживают 1 ч при 85-90 С.Получают светло-коричневый раствор в виде динатриевой соли с концентрацией
ПАВ 52 . б) К 50 r полученной смеси кислот приливают 58,5 r 34 -ного раствора
К НОз (рН раствора 8) в течение
5 мин, Затем выдерживают 1,5 ч при
85-90o С, Образуется светло-коричневый раствор с концентрацией ПАВ 53Х в виде дикалиевой соли, s) К 22,6 г полученной смеси кис" лот прикалывают 41,2 г 20Х-ного раствора триэтаноламина, поддерживая температуру 60-80 С, затем прикалывают
34,2 r 24Х-ного раствора бисульфита . натрия (рН 7) в течение 5 мин и выдерживают 1 ч при 85-90 С, Получают прозрачный темно-коричневого цвета раствор ПАЗ с концентрацией основного вещества 37,1, выход 97,1Х.
Пример 6. Динатриевая соль сульАоянтарной кислоты на основе амидоамина миристиновой кислоты.
Проводят в условиях примера I. К
105 г (0,31 моль) амидоамина миристиновой кислоты, нагретого до 40—
50 С; прикапывают за 12 мин 30,4 г (0,31 моль) расплавленного малеинового ангидрида. 3а счет экзотермического эффекта реакции температура повышается до 80-85 С г реакционная масса становится очень вязкой. После
2-часовой выдержки при 100-110 С по-лучают вязкую смолообразную массу с кислотным числом !28,3, выход 92,2, К данной кислоте приливают за
15 мин 288 г 13,6 -ного водного раствора Иа ЯОэ и выдерживают 1,5 ч при 85-90 С. Получают продукт в виде светло-желтой пасты с концентрацией ПАВ 40Х, выход 96,7Х.
Пример 7, Динатриевая соль сульфоянтарной кислоты на основе амидоамина пальмитиновой кислоты.
39 г (0,1 моль) амндоамина пальмитиновой кислоты растворяют B
140 мл ацетона. Раствор помещают в трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и капельной ворон" кой. Растворяют 9, 8 r (О, 1 моль ) малеинового ангидрида в 40 мл ацетона и сразу его приливают к раствору амидоамина пальмитиновой кислоты, За счет тепла реакции температура повы5 !
О
I5
6 шается от 25 до 30 С. Степень конверсии через 5 мин 92;5Х, а через
1 ч 95,5 . Ацетоновый раствор получе пюй кислоты охлаждают до (-5)(-10) С, Выпавшие серо-белые крис" таллы отАильтровывают,, промывают холодным ацетоном 2 х 25 мл и высушивают, выход 92, К расплавленной кислоте при 85
90 С прикалывают в течение 10 мин
88 г 12Х-ного раствора Иа 80э, поддерживая температуру 80-85 C в тече" ние 1,5 ч. Получаюш. слегка желтоватую пасту с концентрацией ПАВ 38, выход 96,3Х °
Пример 8, Динатриевая соль сульАоянтарной кислоты на основе амидоамина олеиновой кислоты.
Проводят в условиях примера 2.Из
30 r амидоамина олеиновой кислоты (вязкой коричневой жидкости) и
7,15 r малеинового ангидрида при 95—
97 С в течение 1,5 ч получают кислый аддукт с выходом 94Х в виде очень вязкой коричневой жидкости.
К кислоте приливают в течение
5 мин 95 r 10 -ного раствора сульфита натрия, поддерживая температуру
80-85 С. После часовой выдержки при .о
90-95 С получают вязкую желтоватую пасту с концентрацией ПАВ 34У,.
П р и и е р 9. Соли сульАоянтарной кислоты на основе амидоаминов
СЖК Аракции С,-Г .
Для получения амидоамина используют промышленные синтетические жирные кислоты (СЖК) фракц п» С,-С имеющие следующий состав по данным хроматограЬии, содержание кислот,Х:
С, 0,11; С> 4,04;C„9,53; С, 15,41;
С 8,1; С«4,43; Сц 3,74; С,82,42;
0,6 Cg 098 Cg< 04
0,36; С gg 0,26; С gg 0,17.
Проводят в условиях примера 2. Hs
41 г (0,126 моль) амидоамина Аракции C ta-C
1О
45 ном 1:3.
7 В трехгарлую колбу, снабженную рубашкой, мешалкой, термометром,капелькой норонкой, обр атным холодильником, помещают 150 г (0,47 моль) расплава амидоамина С -С<з (состав СЖК С« -С1з приведен в примере 5), При 57 С начинают дозировать 47 г (0,48 моль) малеинового ангидрида. Ввиду экэотермйчности реакции в рубашку колбы дают охлаждающую воду, Скорость подачи малеинового ангидрида регулируют та ким образом, чтобы температура реакционной смеси составляла 60 С, При 60 С реакционную смесь выдерживают в течение 1,5 ч. Кислотное число
134,3, найденное 139,9, выход 96,0 ..
Свободного малеинового ангидрида не обнаружено.
Пример 11. Соли сульфоянтарной кислоты на основе кислот из примера 10.
К 50 r (О, 12 моль ) продух та, полученного в примере 1О) прилинают
62,8 r (0,12 моль) 24 -ного раствора сульфида натрия, смесь выдерживают при 60 С в течение 2 5 ч. Получают раствор ПАВ с концентрацией 56,4, выход 97,8 i
Пример 12. В условиях примера 11 реакционную смесь выдерживают при 60 С в течение 1,5 ч . Получают раствор ПАВ с концентрацией 51,9, выход ЯО,О, Пример 13. В условиях примера 11 реакционную смесь выдерживают при 8ООС в течение 1,0 ч. Получают раствор ПАВ с концентрацией 49,6Х выход 86,0 .
Пример 14< В условиях примера 11 реакционную смесь выдерживают при 60 С в течение 3 ч, Получают раствор ПАВ с концентрацией 56,7, выход 98,3Х.
Пример 15. В условиях примера 11 реакционную смесь выдерживают в течение 5 ч при 60 С. Получают раствор ПАВ с концентрацией 56,8, выход 98,5Х, Пример 16. В условиях примера 11 реакционную смесь выдерживают при 80 С в течение 1,5 ч. Получают раствор ПАВ с концентрацией 54,2, выход 94,0Х, .
Пример 17, В условиях примера 11 реакционную смесь выдерживают при 80 С в течение 2,5 ч. Получают раствор ПАВ с концентрацией 56,7, ныход 98,3 .
Пример !8. В условиях примера 11 реакционную смесь выдерживают при 80 С в течение 4,0 ч, Получают раствор ПАВ с концентрацией 56,8, выход 98,5Х.
Пример 19, Кислоты на основе амидоаминов СЖК фракции С «-С ), В условиях примера 10 реакционную о смесь ныдерживают при 80 С н течение
1 ч. Кислотное число кислого эфира
134,3, найденное 139,9, выход 96)0, Пример 20. В условиях приме" ра 10 реакционную смесь выдерживают при 60 С в течение 1 ч, Кислотное число 134,3, найденное 140,3, выход
95,7 .
П р и м е,р 21. В условиях примера 1О реакционную смесь выдерживают при 60 С в течение 0,5 ч. Кислотное число 134,3, найденное 147,6,выход кислого аддукта 9l .
25 Пример 22. В условиях примера 10 реакционную смесь выдерживают в течение 1 ч при 40 С. Перемешивание трудное из-за значительной вяз. кости продукта, Кислотные числа реакционной массы не равнозначны,неравномерно по всей массе распределен и непрореагировавший малеиновый ангидрид.
Пример 23, В условиях примера 10 реакционную смесь выдержинают при 100 С в течение 0,75 ч. Кислотное число 134,3, найденное 144,4, выход 93,0, Пример 24, В условиях приме40 ра 10 реакционную смесь выдерживают при 80 С в течение 45 мин. Кислотное число 134, 3, найденное 1 56, 2, выход
86,0Х, Поверхностно-активные нещестна, полученные при молярном соотношении амидоамин:малеиновый ангидрид, равПример 25. Натриевая соль эфира сульфоянтарной кислоты на основе амидоамнна лауринсвой кислоты, В трехгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой, капельной воронкой, обр атным холодильником, помещают 20,1 г (0,061 моль) амидоамина лауриновой кислоты, нагревают до
60 )С и дозируют !8 r (0) 183 моль) расплава малеинового ангидрида, Смесь сильно загустевает, поэтому темпера!
576528
1О туру повыгггяют до 30 С, в этих условиях ее выдержинают в течение 1,5 ч.
К кислому эАиру амидоамина лауриновой кислоты, охлажденному до ЯО Г м ° прикапывают 94 г 24,5 -ного водного раствора сульфита натрия и выдерживают в этих условиях в течение 1 ч при 80-90 С, Получают светло-жалтый о раствор с концентрацией 46,2%.
30 г полученного раствора ПАВ упаривают и высушивают до постоянного веса и после перекристаплизации -из
60%-ного этанола получают 6,! г светло-желтого твердого вещества, !5
ИК-спектры очищенного образца ПАВ характеризуются следующими полосами поглощения: 1415 и 620 см — колебания ионизированных карбоксильных групп; 1060 и 1200-1250 см (сложная, 20 широкая полоса) — колебания сульфогруппы; 1180 и 1745 см-" — колеба«г«гя спожноэАирной группы. Поглощение амидной группы проянггяется в виде плеча (.-1640 см ) полосы 25
СОО-групп, а также в виде широкой, средней интенсивности полосы в области 3200-3500 см -" .
В ИК-спектре кислого продукта полосы 1180 и 1730-1740 см (интенсивная, 30 широкая, сложная полоса) характеризуют наличие сложноэАир«гых групп в продукте, причем полоса 730
1740 см " — самая интенсивная в ИКRT0 обу слонле но наложением поглощения ассоциированных кярбоксильных групп. Наличие карбоксильных групп подтверждает также поглощение в области 2500-2800 и 3200-3400 см-, Пример 26. Соли эфиров суль- 40 фоянтарной кислоты на основе амидоаминов СЖК Аракции Г г,-Г 1, Проводят н условиях примера 25, К 50 r (0,156 моль) ямидоамина СЖК
С -С, прикапывают 46 r (О, 47 Mm«b ) 45 расплава малеинового ангидрида. Смесь выдерживают при 90 — !ОО Г в течение 1,5 ч. Продукт — вязкая трудноперемешиваемая масса. К кислому эфиру амидоамина СЖК Аракгнгц Г г -С гз 5 прикапынают 59,2 r (0,47 лгоггь) сульфита натрия н виде 24,5 -ного водного раствора. Смесь выдерживают при
85-90 С н течение 1 ч. Получают светло-желтый раствор ПАВ с копцентраци-55 ей 45, 9 ., выход 98, 5%, Пример 27. 24 г (0,039 моль) кислого эАира, полученного в примере 26, нагревают до 60 С и дозируют
14,8 г (0,117 моль) сульАита натрия в ниде 24,5% — ного водного раствора.
Гмесь ныдерживают при 60 С в течео пие 2 ч, Получают раствор ПАВ с ко «» центрацией 44,6, выход 97%.
П р и и е р 28, В условиях примера 27 реакционную смесь выдерживают в течение 3,5 ч при 60 0. Получают раствор ПАВ с конце«гтряггией 45,7%, выход 98,0%.
Пример 29. В условиях приме-. ра 27 реакционную смесь выдерживают в течение 5,0 ч при 6ООC. Получают раствор 1IAB с концентрацией 45,8% выход 98,3%.
Пример 30. В условиях примера ?7 реакционную смесь выдерживают в течение 2 ч при 50 С. Получают раствор ПАВ с концентрацией 43,3, выход 93,0%. I p и м е р 31. В условиях примера 27 реакционную смесь выдерживают в течение 1 ч при 50 С, Получают раствор ПАВ с концентрацией 37,3, выход 80,0 .
Пример 32 . Б условиях примера 27 реакционную смесь выдерживают прп 60 Г B течение 1 ч, Получают раствор ПАВ с концентрацией 4?,9%, выход 92,0%.
Пример 33. В условиях примера 27 реакг««гонную смесь выдерживают прн 60 С н течение 0 5 ч, Получают раствор ПАВ с концентрацией 39,1, выход 84,0, П р и м е 34. В условиях примера
27 реакционную смесь выдерживают при
95-100 С в течение 1 ч. Чрезмерное вспенивание реакционной смеси, мешающее проведению процесса, Получают раствор ПАВ с концентрацией 45,2,, выход 9 7, 0 ., Пример 35. В условиях примера 27 реакционную смесь выдерживают при 95-100О Г в течение 0,5 ч.Получают раствор 1;АВ с концентрацией
41,9% выход 90%, Пример 36, В условиях примера ?7 реакционную смесь выдерживают о в течение 1,5 ч при 40 С. Получают раствор ПАВ с концентрацией 30,7, выход 66,0%, Пример 37. Соли эАирон сульАоянтарнои кислоты на основе амидоаминов . СЖК Ар акции С г, -С г6.
Проводят в условиях примера 25. К
47 r (0,145 моль) амидоамина
CiKK С г, -С.gg прикапывают 42, 6 r
1576528
11 (0,435 моль) расплава малеиновогоангидрида, Смесь выдерживают при 90 д
100 Г в течение 1 ч 30 мин. К кислому эфиру амидоамина СЖК С, -C > прикапывают ?24,8 r сульфита натрия в виде 24,4 -ного водного раствора.
Смесь выдерживают при 90-95 Г в течение 1 ч 30 мин. Получают с;;етло" желтый раствор ПАВ с концентрацией
46Х, выход 98,7, П р. и м е р 38. Натриевая соль эфира сульфоянтарной кислоты на основе амидоамина лауриновой кислоты.
20,1 r (О 061 r моль) амидоамина лауриновой кислоты растворяют в 40 мп ацетона, Раствор помещают в трехгорлую колбу, снабженную мешалкой,термометром, обратным холодильником, капельной воронкой. Растворяют 18 r (0,183 моль) малеинового ангидрида в 40 мл ацетона и дозируют к раствору амидоамина лауриновой кислоты.
За счет тепла реакции температура повышается до 35-75 C. Степень конверсии через 15 мин 92,6, через
30 мин 97,9Х. К ацетоновому раствору кислого эфира амндоамина лауриновой кислоты прикапывают в течение 15 мин
94 r 24,5%-ного водного раствора сульфита натрия. Отгоняют ацетон, а реакционную смесь выдерживают для завершения реакции в течение 1 ч при
80-90 С, Получают светло-желтый раствор с концентрацией 46,2Х, выход
97,9Х.
Пример 39 . Соли эфиров сульфоянтарной кислоты на основе амидоаминов CRK фракции C << C>>
Проводят в условиях примера 38.
К раствору 20 г (0,062 моль) амидоамина СЖК С 1 -С1 в 20 мл ацетона прикапывают,l8,3 (0,186 моль) малеи- i
1 нового ангидрида в 20 мп ацетона.Реакционную смесь выдерживают в течение 1, 5 ч при 35-75 С, К аце т онов ому раствору кислого эфира амидоамина
СЖК С -С 1 прикапывают 95,5 .r
24,5/-ного водного раствора сульфита натрия, После отгонки ацетона получают светло-желтый раствор ПАВ с концентрацией 46,3, выход 98, l, Пример 40. Соль эфира сульфоянтарной кислоты на основе,амидоамина олеиновой кислоты, Получают в условиях примера 38.
К раствору 30 r (0,073 моль) амидоамина олеиновой кислоты в 30 мл ацетона прикапывают 21,45 г (0,219 моль) малеинового ангидрида в 20 мп ацетона. Реакционную смесь выдерживают в течение 1,5 ч при 35-75 C. К ацетоновому раствору кислого эфира амидоамина олеиновой кислоты прикапывают
l l2,6 r сульфита натрия в виде
24,5Х-ного водного раствора. После отгонки ацетона получают светло-желтую вязкую массу с содержанием ПАВ .
48,9Х, выход 96 3Х.
Пример 41. Соли эфиров сульфоянтарной кислоты на основе амидоаминов СЖК фракции С „-С, В условиях примера 26 к 20 г (0,062 моль) амидоамина С1<К С < -C < (состав дан в примере 5), нагретого до 90-.95 Г, прикапывают 18,1 г (0,186 моль ) малеинового ангидрида.
20 При 95-100 С реакционную смесь выдерживают 1,5 ч. Кислый эфир амидоамина
ГЖК С To-C 13- нейтрализуют 19 г триэтаноламина, растворенного в 76 r воды при 70-80 C и затем приливают 36 г
25,(0,186 моль) 24 -ного водного раствора бисульфита натрия (его рН 7) и о выдерживают при 85-90 С в..течение
40 мин. Получают светло-желтый раствор с содержанием ПАВ 35,7 . Выход
30 96,9 .
Пример 42. Кислоты на основе амидоаминов СЖК фракции Г о Г1э °
В условиях примера 26 реакционную смесь, состоящую из 50 г (0,156 моль) амидоамина СЖК Г lz-С1з и 46 г (0,47 моль) малеинового ангидрида выдерживают при 90-95 С в течение
45 мин. Кислотное число 274,2, найденное 285,6, выход 96,0).
Пример 43, В условиях примера 42 реакционную смесь выдерживают при температуре 60 С в течение о
45 мин. Кислотное число 274,2, найденное 294,8, выход 93,0Х, 45 Пример 44. В условиях примера
42 реакционную смесь выдерживают при
60 С в течение 0,5 ч. Кислотное число 274,2, найденное 318,9, выход
86,0Х.
Пример 45. В условиях приме- ра 42 реакционную смесь выдерживают при 60 С в течение 1,5 ч. Кислотное число ?74,2, найденное 291,6, выход 94,0Х.
Пример 46. В условиях примера 42 реакционную смесь выдерживают при 60 С в течение 3 ч. Кислотное число 274,2, найденное 279,9, выход
98,0Х.
1 576528
14
Пример 47. В условиях примера 42 реакционную смесь выдерживают при 40 С в течение 1, 5 ч. Значения кислотных чисел по всей реакционной массе не одинаковы, не одинаково распределен непрореагировавший малеиновый ангидрид,.Перемешивание практически отсутствует.
Поверхностно-актинные вещества, синтезированные при молярном соотношении амидоамин: малеиновый ангидрид, равном 1:2.
Пример 48. Соли эАиров.сульфоянтарной кислоты на основе амидоаминов СЖК Аракции Г -С 1 .
В трехгорлую колбу, снабженную термометром, мешалкой, капелькой воронкой, обратным холодильником,1томещают 75,2 r (0,235 моль) амидоамина
СЖК Аракции С -0 >>, нагр ен ают до
80 С и дозируют 46 r (0,47 мапь) расплава малеинового ангидрида, Смесь выдержинают при 80-90 С в течение
1,5 ч. К полученному кислому эАиру прикапывают 59,2 г (0,47 мапь) суль"
Аита натрия в виде 24,5_#_-ного нодного раствора. При 85-90 Г, смесь выдерживают в течение 1,5 ч. Получают светло-желтый раствор ПАВ с концентрацией 49, 77,, выход 98, 2I,, Пример 49, Соли эАиров -сульфоянтарной кислоты на.осноне амидоаминов СЖК Аракции С ю -С .
Проводят в условиях примера 48, Иэ 40,4 г (0>125 моль) амидоамина
СЖК С 1 -С 1< и 24,4 г (0,25 моль) малеиноного ангидрида получают кис" лый эфир амидоамина С 1„-С < . К кислому эфиру дозируют 131,4 г 241-ного водного раствора сульАита натрия, Получают водный раствор ПАВ с концентрацией 49,9Х, Выход ПАВ на стадии сульАирования определяют по коннерсии исходных реагентов.
Условия проведения реакции ацилирования амидоамина мапеиновым ангидридом, кислотные числа (КЧ),теоретически е и найденные, а также у слони я проведения реакции сульАирования (темп ер атура, вр емя синт es а, среда ) представлены н табл.l, Образцы испытывают на пенообразую щую способность, поверхностное натяжение, устойчивость к солям жесткости, диспергирующую и эмульгирующую способности, растворимость в воде, Испытания проводят по известным методикам. Результаты представлены в табл,2.
Таким образом, предлагаемые ПАВ обладают лучшей растноримостью, в
1,3-1,6 pas более высокой пенообразующей способностью, превосходят известное соединение по эмульгирующей и диспергирующей способности, устойЮ чивее к солям жесткости на 2 балла.
Формула изобретения
Способ получения пенообразовате25 лей и стабилизаторов дисперсных систем путем ацилирования азотсодержащего органического соединения малеиновым ангидридом с последующим сульфированием солью щелочного металла
30 сернистой кислоты при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения эмуль-. гирующей и пенообразующей способности и растворимости в воде, в качест35 ве азотсодержащего органического соединения используют соединение общей Аормулы
НОСН2СН МСН СН2ИНСН СН2ОН „
40 О=С-R где R — алкил или С -Стт-алкенил, и ацилиронание проводят при малярном соотношении реагентов, равном 1 (1-3), при 60-130 С или 35-75 С в среде ацетона, полученную при этом кислоту непосредственно или после обработки триэтаноламином подвергают сульАированию при 60-100 С.
1576528
Таблица!
Пример
2 стадия. Сулъфиров ание Растворитель
"!" J т С,ч Теор ети" Найден- ВыходД чесхое ное КЧ
КЧ
Выход, Х
Non
1,0
1,5
1,5
1,5
l 5
2,0
1 O
1,5
l,5
1,5
l,5
1,5
1,5
1,5
l 5
I 5
I 5
1,5
1,0 !
>О
0,5
1,0
I!l
80-85
80»85
85 90
85-90
&5 90
85-90
85-90
90"95
95-100
80 60
80 яркое с
152,5.
140>3
135,4
131,0
134,3.
IIS3
115>0
I 10,0 !
34,4 !
34,3
134,3.
134,3
l34 3 ,134,3
134,3 !
34,3 !
34 3
134,3.
134, Э
134,3
134>3
134,3 оотношенне ре агентов
95,5
95,0
99,4
99,3
96,0
92,2
92>0
94,0
96,3
96,0
96 0
96 0
96,0
96,0
96,0
96,0
96,0
96,0
96,0
95,7
91,0
1 80-85
2 85"90
3 85-90
4 85-90
5 85-90
6 100-110
7, 25-30
8 95-97
9 .85-90
1О 60
11 60
12 60
13 60 !
4 60
15 60
16 60
l7 60
18 60
19 80
20 60
2I, 60
22 40
160,0
148,0 !
36,2
131,9
140,0
128,3 !
25,0
117,0
139,6
l 39,9
139,9
139,9
l 39,9
139,9
139,9
139,9
139,9
139,9
139,9
140,3
147,6
Неравномерное р аспр еделе е
144,4
156,2 аотношение ре
276,3
281,1
281,1
281,7
281,7
281,7 .
281,7
281,7
281,7
281,7 .
281,7
28I,7
263,7
215> 8280,5
247,5
279,9
285,6
294,8
318,9
291,6
279,9
Неравномерно сооткошекке
221,4
222,7
95 0
94,7
96,7
96,8
96,5
96,7
96,3
95,7
9.7,9
97,8
80,0
86,0
98,3
98,5
94 0
98,3
98,5
l>0
1„0.
1,0
I>O
1,0
1,5
l 5
1,0
2,0
2,5
1,5
1>О
3,0
5 0
1,5
2,5
4,0
Отсутствует
Ацетон
Отсутствует
23 !00
24 80
93,0
86,0 агентов
97,6
97,3
97,3
97 3
97,3
97,3
97,3
97,3
97,3
97,3
97 3
97,3
96,9
97,9
97,5
96>2
98
96,0
93,0
86 0
94,0
98,0
134,3
134,3 яркое с
269,7
274,2
274,2
274,2
274,2
274,2
274,2
214,2
21,4,2
274 г2
274,2
274,2
255,6
269,7
274,2
238,2
274,2
274,2
274,2
274,2
274,2
274,2 274,2
0,75
0,75
Мол
Г>5
I 5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1>5
1 5
1,5
1,5
0,5
1,5
1,5
1,5
0 75
0 75
0,5
1,5
3,0
l,5
1:Э
80-90
85-90
95-100
95-100
90-95
80"90
80-90
80"90
85"90
99,1
98,5
97,0
98,0
98,3
93,0
80 0
92,0
84,0
97,0
9О>0 бб>0
98,7
97>9
98,1
96>3
96,9
1,О
1,0
2.З,5
5,0
2,0
l >0
0,5
I 0
0;5
1, 5
1,5
l>O
I>0
1,0
1,0
25 130
26 90-100
27 90-100
28 90-100
29 90-100
30 90-100
3l 90-100
32 90-100
33 90-100
34 90-100
35 90-100
36 90-100
37 90-100
38 35-75
39 35-75
40 35"75
41 95-100
42 90-95"
43 60
44 60
45 60
46 60
47 40
Ацетон
Ацетон
Ацетон
Отсутствует реагентов l:2
98,2 85-90
97,6 85-90
Моляркое
217,4
217,4
1,5 98,2
1,5 97,9
48 80-90
49 80-90
1,5
1,5
Л» М. ! стадия. Ацилированне амндоамнна малеиновым ангидридом
Т оО
l7!
1576528
Таблица2
Диспергирунщая способПример
Пов ерхностное натяжение
Ь,дин/с (С 0,5X) Высота пены,мм (С = 2,5 г/л) Устойчиность к салям жесткости, баллы
Растворимость в
Эмульгирующая способводе, мас.Х (20 r.) нос ть, отслоение
I мп раствора,мин. ность в отношении кальциевых мып Х
Поверхностно-активные вещества получены при молярном соотношении N-адил"N,N -бис-1э-оксиэтилэтипендиамин
I формулы Т;малеиновый ангидрид, равном 1: I
3 )150 1700
210 180 3 130 760
200 160 3 125 4000
240 210 3 125 4440
245 2,1 5 3 125 5760
230 205 3 . 130 4440
230 210 3 125 4460
235 200 3 125 4820
1 90 165 3 130 4440
170 145 3 30 4600
220 190 3 125 4800
Поверхностно-активные нещества получены при малярном соотношении И-ацил-N N -бис-р-оксиэ типэ тилендиамин формулы I: малеиновый ангидрид, равном l:3
195 175 5 10 1520
195 175 5 !5 14400
200 170 5 15 12960
190 170 5 10 11520
195 170 5 15 14400
160 135 5 20 2960
200 175 . 5 15
Поверхностно-активные вещества получены при малярном соотношении N-ацил-N,N -бис- -оксиэтилэтилендиамин
I формулы I: малеиновый ангидрид 1;2
240 210 4 50 4320
Известное вещество формулы R-с-HHcH)cH)OccH))H-cQN< . о зоре
1 24,7
2 26,5
3 23,3
4 22,9
5а 23,0
5б 23,1
5в 23,4
6 . 29,6
7 30,4
8 306
9 23,4
65,0
- 60
52
62
62
25 23,1
26 23,0
37 23,2
38 23,1
39 23,2
40 26,1
41 23,5
48 . 23,5
Известный
)150
) I 50.1 77,5 120
152,5 97,5
27,3
25,2
Составитель В.Мякушева
Техред М.Дидык Корректор М. Самборская
Редактор Н,Яцопа
Заказ 1828 Тираж 338 Подпис йое
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