Способ получения поверхностно-активноговещества

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25ll31 союз советских

Социалистических республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 23е, 2

Заявлено 29 т .1968 (¹ 1244540!23-4) с присоединением заявки №

МПК С lid

УДК 661.185(088.8) Приоритет

Опубликовано 26.V111.1969. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания З.II.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

О. П. Коренькова, В. А, Луценко и Г. Д. Бережной

Заявитель

Московский институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО

ВЕЩЕСТВА

Известен способ получения поверхностноактивного вещеспва путем взаимодействия хлорметилового эфира алнфатических спиртов C> — C» с сахарозой в среде растворителя, например диметилформамида, при температуре 30 — 80 С в присутствии катализатора— карбонатов щелочных металлов.

Выход целевого продукта 85%.

Для повышения эффективвости поверхностно-активного вещества предлагается процесс вести в пртссутствии триэтиламина.

Являясь .катализатором, триэтиламин одновременно связывает выделяющийся в процессе хлористый водород, что смещает реакцию в сторону получения целевого продукта. Молярное -соотношение исходных реагентов сахарозы, хлорметилового эфира алифатического спирта,и триэтиламина равно 1: 1: 1.

Процесс проводят следующим образом.

Предварительно при температуре 80 — 85 С в диметилформамиде растворяют сахарозу.

Раствор охлаждают до 35 С и вводят триэтиламин. Затем,по .каплям в течение 4 час к перемешивавмому раствору приливают диметилформамидный раствор хлорметилового эфира алифатичеокого спирта. Температуру реакции поддерживают 30 — 40 С. После прили вания хлорэфира реакционную смесь еще перемешивают 2 — 3 час при температуре

35 — 40 С. Затем смесь охлаждают до 5 — 10 С и отфильтровывают образовавшийся солянокислый триэтиламин.

Для очистки продукта от примеси непрореагировавшей сахарозы фильтрат обрабатывают горячим дихлорэтаном. Сахароза выпадает в виде белого порошка, ее отфильтровывают и используют в синтезе указанной смеси поверхностно-активных веществ без дополнительной очистки. Из фильтрата отгоняют при ,разрежении (Р„, 80 — 100 мм рт. ст.) дихлорэтан и окончательно отгоняют диметилформамид при Р„„З вЂ” 5 мм рт. ст., получая светло-желтую воскоподобную массу. Она представляет собой смесь непоногенного и кагионоактивного поверхностно-активных веществ, обладающую большей эффективностью, лучшей растворимостью в воде и более высокой эмульгпрующей способностью, чем соответствующий неионогенный алкплоксиметпловый простой эфир сахарозы без примеси катионоактивного поверхностно-активного соединения.

Предлагаемый способ получения смесей поверхностно-активных веществ, состоящих из неионогенного биодеградационного алкилоксиметилового простого эфира сахарозы и катионоактивного алкилоксиметилтриэтнламмонпйхлорида, позволяет получать на основе доступного сырья и простым методом целевой

30 продукт, обладающий ярковыраженным си251131 нергетическим эффектом, с хорошими выходами, а в качестве побочного продукта — чистый солянокислый триэтиламин, В качестве исходного сырья могут быть так же использованы гидролизные сахара и фракции синтетиMBCKHX CIIHpTOB Cg — C».

П,р и м е р 1. Для получения смеси поверхностно-активных веществ (ПАВ), состоящей из неионогенного децилоксиметилового простого эфира сахарозы с примесью катионоактивного ПА — децилоксиметилэтилам монийхлорида, растворяют 0,05 моль (17,1 г) предварительно просушенной сахарозы и

60 мл диметилформамида, нагретого до

80 — 85 С. Раствор охлаждают до 30 С и вводят 0,05 моль (5,06 г) триэтиламина. К этому раствору при непрерывном перемешивании по каплям в течение 4 час приливают диметилформамидный раствор хлорметилового эфира децилового спирта. Температуру реакции поддерживают 30 — 35 С. По окончании приливания хлорметилового эфира реакционную смесь еще перемешивают в течение 2 час при той же температуре. Затем смесь охлаждают до 10 С и отфильтровывают выделивший ся кристаллический солянокислый триэтиламин, Затем фильграт обрабатывают горячим дихлорэтаном (2 мл дихлорэтана на 1 мл,реакционной смеси) для удаления примеси непрореагировавшей сахарозы. Сахарозу, выпавшую в виде мелкого порошка, отфильтровывают. Из фильтрата затем отгоняют при разрежении (Р„, 80 — 100 мм рт. ст.) дихлорэтан, далее окончательно отгоняют диметилформамид при Р„, 3 — 5 мм рт. ст. Получают

21,6 г (84,4 вес. % от сахарозы) воскоподобной массы светло-желтого цвета, хорошо растворимой в воде,и обладающей высокими поверхностно-активными свойствами (поверхностное натяжение 0,01% водного р-на=26,7 дн)см). Содержание хлора в продукте по анализу 3,86%, что соответствует содержанию в смеси до 30% дециклосиметилтриэтиламмонийхлорида и 70% дециклосиметилового простого эфира сахарозы. Состав продукта:

30 вес. % (C1pH»OCH2N+ (C2H5) з)С1

70 вес. % Сд Н»О»СН ОС ОН».

Пример 2. Для получения смеси ПАВ, состоящей из неионогенного ПА — цетилоксиметилового простого эфира сахарозы и катионоактивного ПА — цетилоксиметилтриэтиламмонийхлорида,,растворяют при перемешива нии 0,075 моль (25,65 г) предварительно просушенной саха розы в 100 мл диметилформамида, нагретого до 80 — 85 C. Раствор охлаждают до 30 С и вводят 0,075 моль триэтиламина. К полученному раствору при непрерывном перемешивании по каплям в течение 4 час приливают диметилформамидный раствор хлорметилового эфира цетилового спирта (0,075 моль =21,82 г хлорэфира в

35 л л диметилформамида). Температуру реакции поддерживают 35 — 40 С. После приливаКонц ентрация эмульгатора, вес.

Выход полимера вес. % (время полимериэации

5 час) Эмульгатор

11етилоксиметиловый (простой эфир сахарозы)

C,2H„ CH,OC 6H33

13,2

15,3

17,43

Синергетическая смесь (продукт примера 2) 41,4

55,9

86,1

87,0

Цетилоксиметилтриэтиламмовийхлорид

5

35 ния хлорэфира реакционную смесь перемешивают при этой температуре еще 3 час. В процессе,реакции из смеси выпадает солянок ислый триэтилами н в виде белых игольчатых кристаллов. Затем смесь охлаждают до 5 С и отфильтровывают для удаления выпавшего солянокислого триэтиламина, а продукт обрабатывают по примеру 1. Получают 36,6 г (82,4 вес. % от сахарозы) воскоподобной желтой массы, растворимой в теплой воде, обладающей хорошими поверхностно-активными свойствами.

Состав продукта:

33 вес. % (С иН33ОСНэК+ (СэНэ) э)С1

67 вес. % С 2Н»0»СНвОС 6Нээ.

Пример 3. Эмульсионную полимеризацию стирола с использованием в качестве эмульгатора цетилоксиметилового простого эфира,сахарозы и предлагаемой смеси поверхностно-активных веществ (продукт примера 2) проводят в оди на ковых условиях.

Процесс осуществляют в запаянных ампулах в присутствии инициатора — динитрила изомасля ной кислоты при 55 С iH объемном соотношении углеводородной и водной фаз, равном 1: 2. Концентрация инициатора

0,93 вес. % по отношению к углеводородной фазе; .концентрация эмульгатора 1, 2, 3 вес. % по отношению к водной фазе. Полимер высаждают метиловым спи ртом (5 об. метилового спирта на 1 об. латекса), промывают водой от эмульгатора и высушивают до постоян ного веса.

Выходы полимера в за висимости от вида и концентрации используемого эмульгатора даны в таблице.

Предмет изобретения

Способ получения поверхностно-активного вещества путем взаимодействия хлорметилового эфира алифатичежих спиртов Сэ — С» с сахарозой в среде растворителя, например диметил форм а мида, и р и температуре 30—

80 С, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности повврхностно-активного вещества, процесс ведут в присутствии тр иэтиламина.