Способ получения амидов высших жирных кислот Советский патент 1984 года по МПК C07C127/22 C07C102/04 C07C103/127 

ел

со Р зобретение относится к органической хиглии, конкретнее к способа получения амидов высших жирнкк кис лот, которые используются в пpo 4ылшенности строительных материалов, при производстве каучука, те стиль ных изделий, бумаги, пластических материалов. Известны способы получения амидов -жирных кислот из кислот и их производных с ам.тааком. Так, амид стеариновой кислоты получают из метилового эфира стеариновой кисло содержащего 5,7% стеариновой кисло в качестве катализатора, и аммиака автоклаве под давлением 35-40 атм при 15С-С в течение 14 ч. Выход стерамида 95,9% 11. Однако синтезы эти являются сло ными, проводятся, Б основном, под давлением, при высоких температурах, в присутствии катализаторов. Известен способ получения амидов путем переамидировання, например с цианамидом. Процесс проводят при 140-200°С, прикапывая к стеари новой кислоте расплавленный цианамид 2 . Недостатком этого способа является то, что в процессе его осуществления образуются побочные про дукты и для выделения целевого про дукта необходима двойная перекристаллизация технического агдада из и МеОН. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ по лучения амидов высших жирных кисло взаимодействием соответствующей ки лоты и мочевины, взятой в избытке, при 180-250°С,в течение 5 ч при пер мешивании. Для отделения амида от п бочных продуктов, в частности от ци ануровой кислоты, технический продукт кипятят в ксилоле, затем пере сталлизовывают. Выход амидов, в ча ности амида олеиновой кислоты, 50% Недостатком известного способа является образование побочных про;5уктов, обусловленное термическим разложением мочевины. Побочные продукты затрудняют течение реакции, забивают выходы из реактора, усложняют выделение целевого продукта, йззход последнего невысок, кроме того, продолжительность реакции соста ляет 5ч, а невысокое качество полу ченных а1Ф1дов делает невозможным применение их в качестве пластификаторов. Амиды выалих жирных кислот гюлученные по известному методу, им Kfi кислотное число 5 мг КОН/1 г про рукта, а йодное число целевого продукта практически всегда больше, че йодное число исходной кислоты. Целью изобретения является повышение выхода к улучшение качества целевого продукта, а также интенсификсщия процесса. Поставленная цель достигается получением амидов высших жирных кислот путем взаимодействия соответствующей кислоты с мочевиной при 195-210°С. в формамиде в присутствии активированного угля.. Проведение способа предлагаемым образом дает возможность получить амид1ы 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 перекристаллизации, сократить общее время технологического процесса более чем в два раза по сравнению с известным способом. Пример 1. В трехгорлую колбу , снабженную мешалкой, термометром, отводцом с ловушкой, помещают 28,4 г (0,1 моль) стеариновой кислоты 6,0 (0,1 моль мочевины, 3,0 г активированного угля и 30 мл (0,89 моль/ формс1мида. Смесь выдерживают при 3 ч. После окончания выдержки реакционную массу охлаждают до 120 С и выливают на воду. Выпавший в осадок продукт фильтруют и промывают водой. Сырой продукт помещают в колбу с насадкой Дина-Старка и перекристаллизовывают из ц-бутанола с одновременной азеотропной отгонкой воды. Выход амида стеариновой кислоты 20,4 г - 72% от теории. Кислотное число 1,78 мг КОН/1 г, йодное число 0,45 г Зл/lOO г, т.пл. 107-108°С. Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и отводом с ловушкой, помещают 28,4 г (0,1 моль ) стеариновой кислоты, 6,0 г (0,1 моль) мочевины, 3,0 г активированного угля и 30 мл (о,89 мольj формамида. Смесь выдерживают при 195°С 3 ч. После выдержки реакционную массу охлаждают до 120°С и выливают на воду. Выпавший продукт фильтруют и проливают водой. Сырой продукт помещают в колбу с насадкой Дина-Старка и перекристаллизовывают из толуола с одновременной азеотропной отгонкой воды. Выход амида стеариновой кислоты 22,6 г - 80% от теории. Кислотное число 1,85 мг КОН/1 г, йодное число 0,69 г 2/100 Г т.пл. 107-108°С. Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометрргл и отводом с ловушкой, пометают 28,4 г 1.0,1 моль) стеариновой кислоты, 6,0 г (0,1 моль мочевины, 3,0 г активированного угля и 30 мл (о,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,

Шлход амида стеариновой кислоты 22,3 г - 79% от теории. Кислотное число 1,68 мгКОН/1 г, йодное число 0,52 г 2 /100 г, т.пл. 107-108°С.

Пример 4. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и отводом с ловушкой, помещакгг 25,6 г (0,1 моль) пальмитиповой кислоты, 6,0 г (0,1 моль) мочевины, 3,0 г активированного угля и 30 мл формамида. Смесь вьздерживают при 3 ч. После окончания выдержки реакционную массу охлаждают до 120°С и выпивают в воду. Выпаныий осадок фильтруют и промывают водой. Сырой-продукт помещают в колбу с насадкой Дина-Старка иперекристаллизовывают из Н-бутанола с одновременной азеотропной сушкой.

Выход амида пальмитиновой кислоты 17,8 г - 70% от теории. Кислотное число 1,71 мг КОН/1 г продукта, йодное число 0,3 г йода/1 г продукта, т.пл. 106-107с.

Пример 5. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, отводом с ловушкой, помещают 28,2 г (.0,1 моль олеиновой кислоты, 6,0 г (0,1 моль) мочевины, 3,0 г

ктивированного угля и 30 мл (о, 89 моль, формамида. Смесь аадерживают 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

число 2,0 мг КОН/1 г, т.пл. 75-7бс.

Пример 6. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термомет ром с ловушкой, помещают 28,4 г (0,1 моль) стеариновой кислоты,6,О г

(0,1 моль/мочевины, 3,0 г активированного угля и 30 МП (0,89 моль) формамида. Смесь выдерживают при 195°С 3 ч. После окончания реакции отгоняют 28 мл формамида при 9597°С и 1 5 мм рт .ст.. Оставшуюся массу разбавляют 500 мл воды, промывают, перемешивают. Выпавший продукт отфильтровывают. Дс1льнейшую очистку проводят, как в примере 1.

Выход амида стеариновой кислоты 20,6 г - 73%.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 йодному числу и с хорошим выходом.

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.