Способ получения амидов высших жирных кислот

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИДОВ КИСШИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ путем взаимодействия соответствующей кислоты с мочевиной при 195-210°С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода, улучшения качества и интенсификации процесса, процесс проводят в формамиде в присутствии активированного угля.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3475052/23-04 (22)28. 07. 82 (46 ) 23. 03. 84. Бюл. У 11 (72 ) О. В. Иванов, В.М. Дзиомко, E. Г. Виталина, Т. С. Казакова, E С. Зайцева, A. Г. Петухов и Н. Г. Чернова (53 ) 547.298. 1. 07(088 ° 8) (56)1. Патент CILIA 9 3244734, кл. 260-404, опублик. 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 141150, кл. С 07 С 103/10, 1961.

3. Патент США Р 1989968, кл. 260-404, опублик. 1935 (прототип).

3(51) С 07 С 127/22; С 07 С 102/04; С 07 С 103/127 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИДОВ

ВЫСШИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ путем взаимодействия соответствующей кислоты с мочевиной при 195-210 С, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода, улучшения каф чества и интенсификации процесса, процесс проводят в формамиде в присутст вин акти виро ванного у гля.

1081159

Изобретение ОтнОсится к Органической химии, конкретнее к способам получения амидов высших жирных кислот, которые используются в промышл нности строительных материалов, при производстве каучука, текстиль- 5 ных изделий, бумаги, пластических матери ало н.

Изнестны способы получения амидон жирных кислот из кислот и их производных с аммиаком. Так, амид 10 стеариновой кислоты получают из метилового эфира стеариновой кислоты, содержащего 5,7Ъ стеариноной кислоты н качестве катализатора, и аммиака н а.втоклане под давлением 35-40 атм при 150 С в течение 14 ч. Выход стерамида 95,9Ъ (1).

Однако синтезы эти являются сложными, проводят ся, Т> основном, под давлением, при высоких температурах, в присутствии катализаторов.

Н3 весте н способ получе ния амидов путем переамидирования, например с цианамидом. Процесс проводят при 140-200 С, прикалывая к стеариа нОвОЙ кислоте расплавленный циан— (23

Недостатком этого способа является то, что в процессе его осуществления образуются побочные продукты и для выделения целевого продукта необходима двойная перскристаллизация технического амида иэ

СНС1, и МеОН.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 35 к предлагаемому является способ получения амидов высших жирных кислот взаимодействием соответствующей кислоты и мочевины,. взятой в избытке, при 180-250 C в течение 5 ч при пере-40 мешивании. Для отделения амида От побочных продуктов, н частности от циануровой кислоты, технический продукт кипятят н ксилоле, затем перекристаллиэовынают. Выход амидов, в част-45 ности амида олеиновой кислоты, 50Ъ (3 Х

Недостатком известного способа является образонание побочных продуктов, обусловленное термическим разложением мочевины. Побочные продукты затрудняют течение реакции, забивают выходы из реактора, усложняют выделение целевого продукта.

Выход последнего невысок, кроме того, продолжительность реакции составляет 5 ч, а невысокое качество полученных амидон делает невозможным применение их в качестве пластификаторов. Амиды высших жирных кислот, полученные по известному методу, имеют кислОтнОе числО 5 мг KOH/1 г про- 60 дукта, а йодное число целеного продукта практически всегда больше, чем йодное число исходной кислоты.

Целью изобретения является повышение выхода и улучшение качества 65 целевого продукта, а также интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается получением амидон высших жирных кислот путем вз аимодейст вия соот нет ст нующей кислоты с мочевиной при 195-210 С.

B формамиде в присутствии активированного угля..

Проведение способа предлагаемым образом дает воэможность получить амиды с улучшенными показателями качества, позволяющими применять их в производстве магнитных лент (например, для амида стеариновой кислоты, кислотное число — не более 2 мг КОН/1 г продукта, йодное число — 1 г йода/100 г продукта, т.пл. 107-108 С), повысить выход целевого продукта до 70-80%, предотвратить образование побочных процессов, значительно упростить процесс, сократить время реакции и перскристаллизации, сократить общее время технологического процесса более чем в два раза по сравнению с известным способом.

Пример 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, отводом с ловушкой, помещают

28,4 r (0 1 моль ) стеариновой кислоты, 6 0 {0,1 моль) мочевины, 3,0 г актиниронанного угля и 30 мл (0,89 моль ) формамида. Смесь выдерживают при

195 С 3 ч. После окончания выдержки реакционную массу охлаждают да 120 С о и выливают на воду. Выпавший в осадок продукт фильтруют и промывают водой.

Сырой продукт помещают в колбу с насадкой Дина-Старка и перекристаллизовынают из я -бутанола с одновременнойой аз е отроп ной от гонкой воды.

Выход амида стеариновой кислоты

20,4 г — 72% от теории.

Кислотное число 1, 78 мг КОН/1 г, йодное число О, 45 r 32 /100 г, т.пл. 107-108 С.

Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и отводом с ловушкой, помещают

28, 4 г (О, 1 моль ) стеариновой кислоты, 6,0 г (0,1 моль) мочевины, 3,0 г активированного угля и 30 мл (0,89 моль ) формамида. Смесь выдерживают при 195 С 3 ч. После выдержки реакционную массу охлаждают,цо 120 С и выливают на воду. Выпавший продукт фильтруют и промывают водой. Сырой продукт помещают в колбу с насадкой

Дина-Старка и перекристаллизонывают иэ толуола с одновременной азеотропной отгонкой воды.

Выход амида стеариновой кислоты

22,6 - — 80% от теории. Кислотное число 1,85 мг KOH/1 г, йодное число

О 69 г 32/100 r, т пл. 107 108 С.

Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и отводом с Ловушкой, помеща1081159

Составитель Н. Анищенко

ТехреД И.Метелева Корректор C. Шекмар

Редактор Н. Егорова

Заказ 1470/20 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ют 28,4 r (0,1 моль) стеариновой кислоты, 6,0 г (0 1 моль J мочевины,,0 г активированного угля и 30 мл

0,89 моль ) формамида. Смесь выдерживают при 210 С 2,5 ч. После окончания выдержки реакционную массу охлаждают до 120 С, выливают в воду и сушат на воздухе. Сухой продукт перекристаллизовывают из толуола.

Выход амида стеариновой кислоты

22,3 г — ?9% от теории. Кислотное число 1,68 мгКОН/1 г, йодное число

0 52 r Э /100.r, т.пл. 107-108 С.

Пример 4. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и отводом с ловушкой, помещают 25,6 r (0,1 моль) пальми-" тиновой кислоты, 6,0 г (0,1 моль) мочевины, 3,0 r активированного угля и 30 мл формамида. Смесь выдерживают при 195ОС 3 ч. После окончания выдержки реакционную массу охлаждают до 120 С и выливают в воду. Выпавший осадок фильтруют и промывают водой. Сырой. продукт помещают в колбу с насадкой Дина-Старка и перекристаллизовывают из H -бутанола с одновременной азеотропной сушкой.

Выход амида пальмитиновой кислоты

17,8 г — 70Ъ от теории. Кислотное число 1,71 мг КОН/1 г продукта, йодное число 0,3 r йода/1 r продукта, т.пл. 106-107 С.

Пример 5. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, отводом с ловушкой, помещают

28,2 r (0,1 моль) олеиновой кислоты, 6,0 r (0,1 моль) мочевины, 3,0 г активированного угля и 30 мл (0,89 моль,) формамида. Смесь выдерживают при 195 С 3 ч. После окончания выдержКи реакционную массу охлаждают до 100 С, выливают на воду, отфильтровывают и сушат на воздухе.

Перекристаллизовывают продукт из

Н-бутилового спирта.

Выход амида олеиновой кислоты

21,2 г — 75% от теории. Кислотное

10 число 2,0 мг КОН/1 г, т.пл. 75-76 С.

П р и и е р 6. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термомет ром с ловушкой, помещают 28,4 r (0,1 моль) стеариновой кислоты,6,0 г

15 (0,1 моль|мочевины, 3,0 г активированного угля и 30 мп (0,89 мольj формамида. Смесь выдерживают при

195 С 3 ч. После окончания реакции отгоняют 28 мл формамида при 9597 С и 15 мм рт.ст., Оставшуюся массу разбавляют 500 мл воды, промывают, перемешивают. Выпавший продукт отфильтровывают. Дальнейшую очистку проводят, как в примере 1.

Выход амида стеариновой кислоты

20,6 г — 73Ъ.от теории. Кислотное число 1,5 мг КОН/1 г, т.пл. 107-108 С.

Таким образом, проведение процесса в формамиде, а также добавление активированного угля на стадии синтеза предотвращает образование заметных количеств непредельных соединений, что позволяет получить . продукт с низкими показателями по кислотному и йоцному числу и с хорошим выходом.