Способ получения поверхностно-активных веществ Советский патент 1983 года по МПК C07C141/08 C07C139/10 C11D3/34 

(Л

с

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСтаО КТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ, отлич&юшийся тем, что, полибутиленгликояь с мол. массой 800 или 2ООО подвергают взаимоцействию с концентрированной сернсЛ кислотой при мольном соотнесении, равном 1:1-2, при 4О-55 С с послеауюшей нейтрализацией сульфомассы водным раствором едкого ;кали или моноэтаноламинсж ао рН 7-8.

Од Од Изобретение относится к способам получения новых поверхностно-активных веществ (ПАВ) - алкилсульфатов калия или моноэтаноламмония на основе полибутиленгликолей различной мол, массы, которые могут быть использованы в качестве ПАВ с п(жиженным пенообразованием. Известен способ получения сульфатов полиэтилен- и полипропиленглико лей, заключающийся в ток, что, соответствующий гликоль обрабатывают комплексом серного ангиарияа с амином при tl) . : Полученные ,. таким образом продукты не проявляют повер-хностно-активных свойств и облааают низким пенообразованием. Кроме того, недостатком указанного способа является то, что примененный сульфатирукмиий агент является дорогостоящим. Известен также способ получения ПАВ сульфатированием жирных спиртов концентрированной серкой кислотЫ при и мольном соотношении спирт:кислота, равном 1:2, с послецуюшей нейтрализацией шелочью или моно этаноламином 2 . Недостаток известного способа згислю чается в том, что полученные таким образом ПАВ имеют хорошше поверхностно активные и смачивающие свойства, но обпацают довольно высоким пенообразованием. Цель изобретения - разработка способа получения новых ПАВ с пониженным пенообразованием. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения повериш стно-активных веществ сульфатированию концентрированной серной кислоты подвергают полибутиленгликоль (ПБГ) с мол. массой 8ОО или 20ОО при мольном соотношении (1-2):1 и 4О-55°С с послеауюпюй нейтрбшизацией воаным раствором едкого кали или моноэтаноламином до рН 7-8. Использование ПБГ с мол. массой более 2ООО и менее 8ОО нецелесообразно, поскольку с увеличением молекулярной массы ухудшается растворимость в воде, а с уменьшением ухудшаются поверкностно-хвктивные свойства Использование в качестве гидроксил- содержащего соединения ПБГ позволяет получить поверхностно-активные вешест ва, обладающие хорошими поверхностноактивными и смачивающими свойствами И довольно низкими пенообразующими свойствами. Способ осуществляется следующим образом. В реактор, снабженный мещалкой, капельной воронкой, термометром, помещают полиалкиленгликоль с мол. массой 800-200О, затем при перемешивании концентрированную серную кислоту в мольном отношении 1:1 - 2:1. Скорость поцачи серйой «ислоты опре- деляется температурой реакционной массы, которая не должна превышать 5О- . Полученную сульфокислоту нейтрализуют при перемешивании и охлаждении 50%-ным водным раствором КОН или моноэтаноламином до рН 7,0-8,0, Получают продукт, хорошо растворимый в воде, имеющий удовлетворительные поверхностно-активные свойства и пониженное пенообразование и пеноус- тойчивость. Пример 1 . В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой, помешают 81 г(О,О9 моль) ПБГ с мол. массой 800 и подогревают на водяной бане до 42 С. При перемешивании из капельной воронки загружают 17,7 г (р,18 моль) концентрированной температуре реакцисжной массы 5О С. Полученную сульфокислоту нейтрализуют при перемешивании и охлаждении 50%-«ым водным раствором КОН до рН 7. По;:1ученный продукт - густая вязкая масса белого цвета - хорюшо растворим в воде, нерастворим в органических растворителях. Т.заст 40-42 С; содержание 50 органически связанного (50- орт,) 12,4%; выход, определенный по содержанию 50, 80%. П р и м е р 2 . ПАВ получают также, как в примере 1 за исключением нейтрализующего агента. Сульфокислоту, полученную по примеру 1, нейтрализуют м жоэтаноламином до rfi 8. Прлученный продукт - густая вязкая масса желтого цвета - растворим в зоде, эфире, бензоле, хлоро- форме. Т.заст. 35-4О С;50зОрг. 12,0%; выход 83%. Пример З.В четырехгорпую колбу, снабж(;нную мешалкой, термометром, капельной воронкой, помещают 50 г (0,06 моль) ПБГ с мол. массой 800 и подогревают на водяной бане до 45 С. По каплям загружают 5,45 г (0.06 моль) ксшцентрированвой H-jSO. Полученную кислоту нейтрализуют 50%-иым воаным раствором КОН цо рН 8, Продукт белая вязкая масса - растворим в воде ацетоне, серном эфире, бензоле, этиле- вом спирте. Т.заст. 35-4Ос,502 орг. 6,5%; выход 85%, Пример 4. В колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой, помешают ВО г (0,О4 моль) ПБГ с мол. массой 2Обо и поцогрева.ют на воаяной бане цо . По каплям прибавляют 7,5 г (О,ОБ моль) концент рированной . Полученную сульфокислоту нейтрализуют 5О%-ным воаньпл раствором КОН до рН 7. Продукт белая вязкая масса - растворим в воае и не растворим в органических ворителях. Т.заст. 33-35 C;50j орг. 5,7%; выхоц 8О%. Пример 5 (сравнительный). В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой, обратным холодильником, помешают ЗО г (0,16 моль) доцеиилового спи те я подогревают на воаяной бане до 40 С. При перемешивании по каплйм загружают 39,45 г (0,32 моль) концентрированной .. Полученную сульфокислоту нейтрализуют 5р%-ным водным раствором КОН до рН 7.i Т.заст. 65-7О С; SiJ орг. 24%} выхоц 91%. П р и м е р 6 (сравнительный). Аналогичен примеру 5 за исключением .нейтрализукяцего агента. Сульфокислоту, полученную по приме ру 5, нейтрализуют мсшоэтаноламином ,во рН 8. I Т.эаст. 55-60 С; SDjOpr. 22,4%; 1 выход 92%. i При сульфатировании полиэтилен и 1полипропипенгликолей Hi Sftj получают

Дисульфат калия

ПБГ-700 (новое)

Дисульфат м тоэтаноламмовия

ПБГ-80О (новое)

111

9,5

7,2

70 малопеняшиеся продукты, но не облада-кядие поверхности активностью. Пример 7 (сравнительный). В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой, обратным холодильником, помешают 83,6 г (0,1 моль) полиэтиленгликоля с мол. массой 80О я подогревают на водяной бане цо . При перемешивании при этой температуре по каплям . загружают 19,2 г (0,2 моль) ксшцентурированной . Время загрузки 50 мин. Полученную сульфокислоту нейтрализуют 5О%-ным раствором КОН цо рН 7. ПЬлученный продукт - белая твердая масса - растворим в воде, этаноле, ацетоне. Т.заст. 62-65 С;50 орг. 12,7%; выход 82%. Пример 8 (сра ительный). В четырехгорлую колбу помешают 5О г (0,25 моль) полипропиленгликоля с МОП. массой 2ОО и подогревают на водяной бане до 45с. По каплям при перемешивании начинают загрузку 49 г (О,5О моль) концентрирсдаанной Время загрузки 60 мин. Проаук - ьязк&я белая масса i- раство{ м в воае, этиловс спирте, ацетоне. Т.заст. 35 С;50э орг. i30,8%; выход 84%. В таблице привецены сравнительный данные по поверошостно-активным свойствам сульфатов попибупшенгликопей (ПБГ), полипропвлвнгшаопей (ППГ), полиэтиленгликолей (ПЭГ) и жирных спиртов. Как видно «3 таблицы, предлагаемый способ позволяет получить ПАВ с хороши i ми поверхностно-активными свойствами и с пониженной пенообраауюшей способностью и пеноустойчивостью.

Мояосульфат ка,лйя ПБГ-вОО (новое)

Лисульфат калия .ПБГ-2ООО (новое)

ДодецилсульфаТ

калия (известное)

Доаецилсульфат

моноэтаноламмонйя (известное)

Лисульфат калия ПЭГ-80О (известное)

Лисульфат калия ППГ-2ОО (известное)

Продолжение таблицы

736,8

28,7О

31,576,2

47563,6 .

О

58

18О