Способ получения пищевых белковых студней

 

Т.Г. Иоселевич, Г.Н. Петров, В.А. Цитохцев, И.О,. -TpecTqycKaé и Л.Я. Раппопорт (72) Авторы изобретеиия (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ й-ЗАМЕщЕННЫХ МОЧЕВИН

С КОНЦЕВЫМИ ГИДРОКСИЛЬНЫМИ ГРУППАМИ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения замещенных мочевин с концевыми гидроксильными группами, которые могут быть использованы в качестве исходных компонентов в производстве полиуретанов, например в качестве удлинителя цепи и агента структурирования.

Известен способ получения мочевиносодержащего соединения с концевыми гидроксильными группами путем взаимодействия сульфида окиси углерода COS в смеси с другими газами, как Nz, COz CO, Н, CHq c первичными алифатическими аминами 3.11.

Однако известный способ имеет технологические трудности, связанные. с использованием токсичного сырья С0$, углеродного газа С0, взрывопожароопасного СН, с аппаратурным оформлением, требующим гер- метичной подачи смеси токсичных газов, барботажем газов через раствор, с применением токсичных и пожароопасных растворителей, с необходимостью предварительной очистки, осушки и последующего удаления растворителей. Кроме того, в результате реакции по этому способу идет выделе" ние сероводорода HZS известного своей высокой токсичностью.

Известен способ получения мочеви" носодержащих соединений реакцией алкиламинов с мочевинами в водных или уксуснокислых растворах (2).

Однако полученные известным способом мочевиносодержащие соединения не могут быть использованы в производстве полиуретановых материалов ни в качестве удлинителя цепи, ни в качестве агента структурообразования, так как не имеют концевых функциональных групп. В том случае, когда получаются мочевины с концевыми гидроксильными группами, то в условиях cHHTesa известного способа они практически не могут быть выде40

3 9259 лены из раствора. Кроме того, известный способ имеет существенные технологические трудности связанные с применением растворителей и с выделением побочного газообразного %III,. з

Известен также способ получения

N-замещенных мочевин с концевыми гидроксильными группами, которые могут быть использованы в качестве ис" ходных компонентов в производстве !6 полиуретанов, например в качестве удлинителя цепи и агента структурирования.Этот способ осуществляется путем взаимодействия диизоцианатов с аминоспиртом (31 . 3$

Однако сильная токсичность диизо" цианатов, их высокая реакционноспособность, в том числе по отношению к атмосферной влаге, а также их высокая стоимость, являются основными о аспектами, сдерживающими широкое применение этого способа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ полу" м чения N-замещенной мочевины с однои концевой гидроксильной группой путем взаимодействия уретансодержащих соединений .с аминоспиртами, а именно N-фенилбензил-карбаматов общей формулы

/ ил — с-m-Ñí СН -ВН- С-;

tI И

0 о

Y Х

NH- С вЂ” ОСН2

О опасных, необходимостью их предвари тельной очистки, осушки и последующей отгонки для выделения целевого продукта, Целью изобретения является упроще. ние процесса и расширение ассортимента целевых продуктов, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения

N-замещенных мочевин с концевыми гидроксильными группами путем взаимо" действия уретансодержащих соединений с аминоспиртами при нагревании в качестве уретансодержащих соединений используют уретановые гликоли и процесс проводят,при температуре

80" 120ОС, В качестве уретансодержащих гликолей преимущественно используют диуретановые гликоли общей формулы

R-В-В гА В- -С-m(emÄ -жк- СЦ .Ф ц

0 О а,аи m 2. В

Л2 Н9 — С-М 1%- Сг

О О

К - -OC23yOH или -ОС НвОН. эамещенных в кольце метильной, метокси-, хлора-и нитрогруппами в орто-, мета- и пара-положениях, с моноэтаноламином в растворе бензилового

40 спирта в температурном интервале

130-170 С (41.

Однако N-замещенная мочевина с одной гидроксильной группой, полученная по этому способу, не может быть использована ни в качестве удлинителя цепи, ни в качестве агента структурообразования в синтезе полиуретановых материалов. Это обусловлено тем, что, имея в своем саста. ве одну гидроксильную группу и взаимодействуя с NCO-группой форполимера, оно обрывает цепь, т.е. оказывает действие, полностью противоположное действию удлинителя цепи.

Кроме того, этот способ имеет ряд существенных технологических недостатков, связанных с использованием растворителей — токсичных и пожара/

В качестве уретансодержащих гликолей можно использовать также моноуретановые гликоли общей формулы

И .

 — С -NH02H@OH где R имеет указанные значения.

Данный способ позволяет получать

N-замещенные мочевины с концевыми гидроксильными группами в достаточно простом аппаратурноя оформлении.

Отсутствие растворителей исключает пожароопасность и уменьшает токсичность,а также упрощает технологию,так

I как отсутствуют такие операции, как предварительная очистка и сушка растворителей и последующее удаление для выделения целевого продукта ° В ходе реакции не происходит образов вания побочных .токсических продуктов, а отгоняемый избыточный амин может быть использован в рецикле °

925940

Элементарный

Вычислено,3:

N 14,6; О 33,3.

Найдено,4: С

О 33,5. состав:

С 43,8; Н 8,34;

43в5; Н 8;1; N 1 "э9;

Б

П р и и е р 1. В реактор, снабженный термометром, мешалкой и отводом для вакуума, загружают 5,43 г уретанового гликоля, имеющего формулу

OH-C2H4-О-С-NH-С Н -OH

2 4

Температуру реакции, поддерживаемую подачей теплоносителя вазелиново- го масла в рубашку:реактора, устанавливают 90 С, и при перемешивании добавляют 13,73 г моноэтаноламина, т.е. 0,2245 моль. Контроль реакции ведут по исчезновению аминогрупп прямым титрованием навески реакционной смеси в водном растворе О, 1 н. раствором НС1 в присутствии индика- тора бромкрезолового зеленого. По достижении 100/-ной конверсии по уре-> тановой группе отгоняют избыточный о моноэтаноламин при 65 С и 5 мм рт.ст. ост. до .остаточной концентрации моноэтаноламина в смеси 1,5-2,0 моль/кг.

Полученный продукт промывают хлоро25 формом и перекристаллизовывают. Выход продукта 873, состав С Н,pl<0» т.пл. 85 С.

Элементарный состав:

-80

ОН- С Н -NH-,Ñ-NH-С2Н4 — ОН

2 4

О

Вычислено, 4: С 40, 5; Н 8, 1, N 18,9; 0 32.

Найдено,3: С 41; Н 8,05; N 18,6;

О 32 3 °

Формула полученной И,N --дигидроксиэтилмочевины

ОНС H41%H- С-3fH — C2H4OH

О.

Il p и м е р 2. Опыт проводят по методике, описанной в примере 1.

К 5,43 г уретанового гликоля, имеющего формулу

ОН-С2Н4 — О- С-NH- С2Н4-OH

О добавляют 23,57 г диэтаноламина. Вы- у ход продукта 824. Состав С Н, N

Формула полученной N,N,N -тригидроксиэтилмочевины:

OH — С2Я, ж- С-УН- С2Н - ОИ

OH С2Н4 О

Пример 3. Опыт проводят по методике, описанной в примере 1. К

5,6 г уретанового гликоля

H0e,НзΠ— С-янс2н4он .

II

О добавляют 23,6 г диэтаноламина. Выход .продукта 853.

Элементарный состав.

Вычислено,3: С 43,8; Н 8,34;

4 14,6; О 33,3.

Найдено,Ф: С 43,5; Н 8,1, N 14,9; о 33,5

Формула полученной N,N,N -тригидроксиэтилмочевины.

ОН С 2Н 4 с

К -С -1ЧНС2Н ОН

0HC2H4+ с

Пример 4. Опыт проводят по примеру 1. К 1,92 г уретанового гликоля, имеющего формулу

НОС 2Н40С 1Щ(СН2) -NH — С - OC2840H добавляют 126 r диэтаноламина. Выход продукта 873.

Элементарный состав.

Вычислено,й- С 5?,2; N 15,3;

Н 6,52; О 26.

Найдено,3: С 50,8; М 15,2; Н, 7,15;

О 26,8.

Формула полученной N,N,N,N -тетс рагидроксиэтил (гексаметилен) -pHeoue" вины: (НОС2Н4) — С -NH (CH2) -1ЧН С -К(С2Н40Н) Пример "5. Опыт проводят по методике, описанной в примере 1. К

26,6 г уретанового гликоля, имеющего формулу.,г СН2СН2

НОС Н ОС-М: К-С-ОС2Н40Н и Г ц

О СН2 2 О добавляют 70 г моноэтаноламина. Выход продукта 754, т.пл. 85ОС.

Элементарный состав.

Вычислено,Ж: С 45,7; Н 6,86;

N 10,75; 0 36,7.

1 9259 I0 8

Найдено,4:. С 45,2; Н 6,7, N 11,2:, группами путем взаимодействия уреО 36,9, тансодержащих соединений с амиыоспир. б СН2СНЬ тами при нагревании, о т л и ч а ю.НОС2На1ЧН-С-N, N-С-1ЧНС2Н4ОК шийся тем, что, с целью упрощеО Сп2СН2 0» 3 ния процесса и расширения ассортимента целевых продуктов, в качестве уретансодержащих соединений испольме оД е,описанной в пРимеРе 1. К зуют уретановые гликоли и процесс методике, описанной в и име е

27,3 г Уретанового гликолЯ, имеющего проводят при 80"120О С. формулу 2. Способ по п.t о т л и ч а ющ .и и с я тем, что s качестве уретановых гликолей используют диуретановые гликоли общей формулы

R- В-R где Я--с-m(CH,)-1ЧН-Cи Фй Я

О О

ПРИ 2К= а-В, С-М 2 -СО

И С@ С»» < Ц

2 2

СН,СН,, (НОС2Н ) N- Q-N y-Q- фi2Н ОН)

3 II CH CHr II 2 2

О 2 2

Пример 7. Опыт проводят по методике, описанной в примере 1. К

31,2 r уретанового гликоля, имеющего формулу

/, t>4 — С -ЖН- СН2

СК -1ЧК-С-

II

П

2S О О Р,32Щ-q-аЯЕ,Н2Оа

О

II 45

Ь

Формула изобретения

1. Способ получения N"çàìåùåííbIõ мочевин с концевыми гидроксильными

Составитель В,Жидкова

Редактор М.Недолуженко Техред Т.Маточка Корректор H. Швыдкая

Заказ 2878/5 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

СН2СН2, НОСЗНВО- С- N X-C-OC H ОН

I II Ф II

О CH2CH2 О

I добавляют 130 г диэтаноламина. Bbl 15 ход продукта 803.

Элементарный состав.

Вычислено,б: С 46,0; N 17,8; Н 5,74; О 30,5 °

Найдено,3: С 44,8; N 19,1; Н 5,24;,20

О 30,9 .

"ОС2НИ С 1ЧНСН СН ЖН-С-ОС2Н+Оф

2 2 + .О О ! добавляют 70 г моноэтаноламина. Выход продукта 824, т,пл. 85 С. 33

Элементарный состав.

Вычислено,Ф: С 54,2; Н 5,8;

N 18,05; О 20,06.

Найдено,З: С 53,5, Н 6,3; М 18,1;

Формула полученной N,N -дигидроксиэтилксинилендимочевины:

Я- -ОС2К ОЕ ИАФ - ОСЗНВЖ

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю" шийся тем, что в качестве уретановых гликолей используют моноуретановые гликоли общей формулы

0 н

К -С -МНС2К ОН

I где R имеет указанные значения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент, ФРГ 1468398, кл. 12о, 17/03, опублик. 1972.

2. Неницеску К;Д. Органическая химия. Л., Изд. "Иностранная литература", 1962, с. 816, Саундерс Дж., Фриш К.К. Химия полиуретанов. "Мир", 1969, с. 227, 344-347..

4. Teruaki bfakaijyma и др..Термическая диссоциация органических соединений. 1.Ап1.Chem. Soc, 79, 1, 73, 1957 (прототип) .