Способ получения гидроксамида олеиновой кислоты
Владельцы патента RU 2667903:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (RU)
Изобретение относится к способу получения гидроксамида олеиновой кислоты, который может найти применение как поверхностно-активное вещество или добавка для модификации поверхности частиц стабилизированного оксида циркония. Предлагаемый способ включает образование этилового эфира олеиновой кислоты путем растворения чистой олеиновой кислоты в этиловом спирте при перемешивании и нагревании до 40°С, охлаждения полученного раствора до комнатной температуры, добавления к нему по каплям тионилхлорида в количестве 1-2 мл на 100 мл спирта, последующего кипячения реакционной массы до образования двух несмешивающихся слоев, выделения эфирного слоя, промывки его водой до нейтральной реакции, растворения в бензоле, сушки, фильтрации и перегонки под вакуумом. Затем выделенный этиловый эфир олеиновой кислоты смешивают с охлажденным этанольным раствором, полученным из растворов гидрохлорида гидроксиламина и гидроксида калия, и образованную калиевую соль олеилгидроксамида обрабатывают разбавленным водным раствором соляной кислоты при температуре 70-80°С в течение 4 ч, охлаждают до комнатной температуры, экстрагируют хлороформом, сушат, упаривают в вакууме и выделяют олеилгидроксамид. Предлагаемый способ прост и эффективен. Выход гидроксамида олеиновой кислоты составляет 82%. 1 пр.
Предлагаемое изобретение относится к способам получения производных олеиновой кислоты, а именно гидроксамида олеиновой кислоты, который может быть применен как поверхностно-активное вещество или добавка для модификации поверхности частиц стабилизированного оксида циркония, применяемого в составе фотоотверждаемых композиций, предназначенных для формования керамических изделий аддитивным методом, например, с помощью 3D принтеров.
Уровень техники
Известен способ получения гидроксамида бензоиловой кислоты (Organic Syntheses, Coll. vol. 2 p. 67, 1943; vol. 19, p. 15, 1939) из этилового эфира бензоиловой кислоты по реакции гидроксил амина и гидроксида калия до образования соответствующей калиевой соли и последующей ее обработки уксусной кислотой до получения конечного продукта. Однако в цитируемом источники отсутствует непосредственное описание синтеза гидроксамида олеиновой кислоты. Данный метод имеет отношение к разрабатываемую способу получения, но требует существенных доработок.
Целью настоящего изобретения является разработка эффективного способа получения гидроксамида олеиновой кислоты, который включает три ключевых стадии: первая, получение этилового эфира олеиновой кислоты, вторая стадия, получение из эфира калиевой соли олеилгидроксамида, и третья стадия, получение из калиевой соли конечного продукта олеилгидросамида.
Предлагаемый способ включает образование этилового эфира олеиновой кислоты путем растворения чистой олеиновой кислоты в этиловом спирте при перемешивании, и нагревании до 40оС, охлаждения полученного раствора до комнатной температуры, добавления к нему по каплям тионил хлорида в количестве 1-2 мл на 100 мл спирта, последующего кипячения реакционной массы до образования двух несмешивающийся слоев, выделения эфирного слоя, промывки его водой до нейтральной реакции, растворения в бензоле, сушки, фильтрации, перегонки под вакуумом, после чего выделенный этиловый эфир олеиновой кислоты смешивают с охлажденным этанольным раствором, полученным из растворов гидрохлорида гидроксиламина и гидроксида калия, и образованную калиевую соль олеилгидроксамида обрабатывают разбавленным водным раствором соляной кислоты при температуре 70-80оС в течение 4 часов, охлаждают до комнатной температуры, экстрагируют хлороформом, сушат, упаривают в вакууме, и выделяют олеилгидросамид.
Предлагаемый процесс не энергоемок, не требует сложного аппаратурного оформления, не использует токсичные вещества, что подтверждает возможность его промышленного осуществления. Гидроксамид олеиновой кислоты является соединением, способным образовывать прочный контакт с поверхностью частиц диоксида циркония.
Примеры
100 г чистой олеиновой кислоты растворяют при перемешивании и нагревании до 40°С в 200 мл этанола в круглодонной колбе, оснащенной магнитным перемешивающим устройством, внешним нагревательным элементом и обратным холодильником. Раствор охлаждают до комнатной температуры, затем при интенсивном перемешивании прибавляют по каплям 5 мл тионилхлорида. Наблюдается бурная реакция сопровождающаяся выделением газов, вспениванием. После прибавления всего тионилхлорида реакционную массу кипятят с обратным холодильником 10 часов. При этом наблюдается образование двух несмешивающихся слоев. Слой, содержащий эфир, отделяют и многократно промывают дист. водой до нейтральной реакции, растворяют органический слой в бензоле и сушат безводным сульфатом натрия, после чего отфильтровывают сульфат натрия и упаривают бензол в вакууме. Получают 86 г продукта, представляющего собой подвижную жидкость. Продукт перегоняют в вакууме, т. кип 216-218°C 15 мм. рт. ст.
При нагревании и перемешивании растворяют 46,7 (0,67 моль) г гидрохлорида гидроксиламина в 250 мл этанола, отдельно готовят раствор 56,1 г (1 моль) гидроксида калия в 150 мл этанола, оба раствора охлаждают до 40°C и смешивают при охлаждении баней с ледяной водой, при этом выделяется осадок хлорида калия. Смесь выдерживают при 0°C 5-10 минут для завершения осаждения хлорида калия, затем фильтруют. При перемешивании прибавляют 93,7 г этилового эфира олеиновой кислоты. Немедленно начинается образование белого осадка калиевой соли олеилгидроксамида. Реакционную смесь выдерживают при комнатной температуре в течение суток, в это время продолжается кристаллизация калиевой соли. Затем кристаллы отделяют фильтрованием, промывают на фильтре небольшим объемом этанола и сушат на воздухе. Получают 55 г белого кристаллического порошка, выход 62%. Продукт не подвергают дополнительной очистке, сразу используют для получения олеилгидроксамида.
Калиевую соль гидроксамида олеиновой кислоты (40 г) вносят в колбу, оснащенную магнитным перемешивающим устройством, внешним нагревом и обратным холодильником, прибавляют раствор 10 мл конц. соляной кислоты в 35 мл воды и нагревают при перемешивании при температуре 70-80°C 4 часа. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры и экстрагируют хлороформом (3 раза по 50 мл). Экстракт сушат сульфатом натрия и упаривают в вакууме. После высушивания в вакууме над обезвоженным силикагелем получают 32 г (выход 82%) олеилгидроксамида. Т. пл. 22-24°C
Способ получения гидроксамида олеиновой кислоты, включающий образование этилового эфира олеиновой кислоты путем растворения чистой олеиновой кислоты в этиловом спирте при перемешивании и нагревании до 40°С, охлаждения полученного раствора до комнатной температуры, добавления к нему по каплям тионилхлорида в количестве 1-2 мл на 100 мл спирта, последующего кипячения реакционной массы до образования двух несмешивающихся слоев, выделения эфирного слоя, промывки его водой до нейтральной реакции, растворения в бензоле, сушки, фильтрации, перегонки под вакуумом, после чего выделенный этиловый эфир олеиновой кислоты смешивают с охлажденным этанольным раствором, полученным из растворов гидрохлорида гидроксиламина и гидроксида калия, и образованную калиевую соль олеилгидроксамида обрабатывают разбавленным водным раствором соляной кислоты при температуре 70-80°С в течение 4 ч, охлаждают до комнатной температуры, экстрагируют хлороформом, сушат, упаривают в вакууме и выделяют олеилгидроксамид.
