Способ получения пищевых белковых студней Советский патент 1983 года по МПК A23J3/00 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Ы-ЗАМЕЩЕННЫХ МОЧЕВИН С КОНЦЕВЫМИ ГИДРОКСИЛЬНЫМИ ГРУППАМИ

I

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 Ng, CDg, СО, Нд, аЛц с первичными алифатическими аминами 111.

Однако известный способ имеет технологические трудности, связанные с использованием токсичного сырья COS, углеродного газа СО. взрывопожароопасного СНд, с аппаратурным оформлением, требующим герметичной 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 выделение сероводорода HgS, известного своей высокой токсичностью.

Известен способ получения мочевиносодержащих соединений реакцией

10 алкиламинов с мочевинами в водных или уксуснокислых растворах 2.

Однако полученные известным способом мочевиносодержащие соединения не могут быть использованы в произ15водстве полиуретановых материалов ни в качестве удлинителя цепи, ни в качестве агента структурообразования, так как не имеют концевых функциональных групп. В том случае,

30 когда получаются мочевины с концевыми ГИДРОКСИЛЬНЫМИ группами, то в условиях синтеза известного способа они практически не могут быть выденый способ имеет существенные техно логические трудности связанные с применением растворителей и с выделением побочного газообразного Ш. Известен также способ получения N-замещенных Мочевин с концевыми гидроксильными группами, которые мО гут быть использованы в качестве исходных компонентов в производстве полиуретанов, например в качестве удлинителя цепи и агента структурирования.Этот способ осуществляется путем взаимодействия диизоцианатов с аминоспиртом D1.. иднако сильная токсичность диизоцианатов, их высокая реакционнослособность, в том числе по отношению атмосферной влаге, а также их высокая стоимость, являются основными аспектами, сдерживающими широкое применение этого способа. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату является способ получения N-замещенной мочевины с одной концевой гидроксильной группой путе взаимодействия уретансодержащих соединений .с аминоспиртами, а именно N-фёнилбензил-карбаматов общей формулы NH- О - ОСНз О замещенных в кольце метильной, мето Си-, хлоро-и нитрогруппами в орто-, мета- и пара-положениях, с моноэтаноламином в растворе бензилового спирта в температурном интервале 130-170°С k. Однако N-замещенная мочевина с одной гидроксильной группой, полученная по этому способу, не может быть использована ни в качестве удлинителя цепи, ни в качестве аген та структурообразования в синтезе полиуретановых материалов. Это обус ловлено Тем, что, имея в своем сост ве одну гидроксильную группу и взаимодействуя с NCO-группой форполимера, оно обрывает цепь, т.е. ока зывает действие, полностью противоположное действию удлинителя цепи. Кроме того, этот способ имеет ряд существенных технологических недостатков, связанных с использованием растворителей - токсичных и пожаротельной очистки If осушки и последуюей отгонки для выделения целевого продукта. Целью изобретения является упрощение процесса и расширение ассортимента целевых продуктов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения -замещенных мочевин с концевыми гидроксильными группами путем взаимоействия уретансодержащих соединений с аминоспиртами при нагревании в качестве уретансодержащих соединеНИИ используют уретановые гликоли и процесс проводят/при температуре 80-Т20°С. В качестве уретансодержащих гликолей преимущественно используют диуретановые гликоли ойцей формулы R-R-R где в- - с- тщ(снг),г тте - с at 2-е, -хСНч - -(Г-ТИ( ,N-CCHa-CHj- и // -C-NH-dflg с- ., о R- //J7u-OCgHgOH. в качестве уретансодержащих гликолей можно использовать также моноуретановые гликоли общей формулы R- с-1гаСгН40Н где И имеет указанные значения. Данный способ позволяет получать М-замещенные мочевины с концевыми гидроксильными группами в достаточно простом аппаратурном оформлении. Отсутствие растворителей исключает пожароопасность и уменьшает токсичность, а также упрощает технологию,так как отсутствуют такие операции, как предварительная очистка и сушка растворителей и последующее удаление для выделения целевого продукта. В ходе реакции не происходит образования побочных токсических продуктов, а отгоняемый избыточный амин может быть использован в рецикле. Пример 1. В реактор, снабженный термометром, мешалкой и отво дом для вакуума, загружают S,3 г уретанового гликоля, имеющего форму лу . . ОН - СгН4- о - с -NH - с гН-t- он о Температуру реакции, поддерживае мую подачей теплоносителя вазелинов ГО масла в рубашку реактора, устана ливают , и при перемешивании добавля19т г моноэтаноламина, т.е. 0, моль. Контроль реакции ведут по исчезновению аминогрупп прямым титрованием навески реакцион ной смеси в водном растворе 0,1 н. раствором НС1 в присутствии индика тора бррмкрезолового зеленого. По достижении конверсии по ур тановой группе отгоняют избыточный моноэтаноламин при и 5 мм рт.с ост. до остаточной концентрации мон этаноламина в смеси 1,,0 моль/кг Полученный продукт промывают хлороформом и перекристаллизовывают. Выход продукта 87%, состав ,Oj т.пл. 85°С. Элементарный состав: ОН- CaH -NH-C-NH-CsjH pOH О Вычислено,%:С 40,5; Н 8,1; N 18,9v О 32. Найдено,%: С kl; Н 8,05; N 18,6-, О 32,3., Формула полученной N,N -дигидрок сиэтйлмочевины OHCgHiNH-С-ВН- О Пример 2. Опыт проводят по методике, описанной в примере 1. К 5,3 г уретанового гликоля, имеющего формулу ОН-СзН -О-C-NH-OaH4-OH О добавляют 23,57 г диэтаноламина. Выход продукта 82%. Состав т.пл. 90°С.

Элементарный состав:, Вычислено,%: С ,8; Н 8,

Tt,6; О 33,3... -

Найдено,%: С 43,5. Н 8И; N Il,9;

33,5. ..

добавляют 70 г моноэтаноламина.

Выход продукта 75%, т.пл, .

Элементарный состав.

Вычислено,%: С ,7,- Н 6,86; N 10,75; О 36,7. Формула полученной N,N,N -тригидроксизтилмочевины:OH-CgH-i. №-С-Ш-ОгН4-ОН ОН-Сг1Ц О Пример 3. Опыт проводят по методике, описанной в примере 1. К 5,6 г уретанового гликоля HOdjHeO - С-ИНСаН ОН О добавляют 23,6 г диэтаноламина. Выход .продукта 85%. Элементарный состав. . ВычисленоД: С ,8; Н В. 1,6J ° 33,3. Найдено,%: С ,5; Н 8,1; N },Э; - т х, г, Формула полученной N,N,N -тригидроксиэтилмочевины. OHCgH x N-O-NHCjH OH ОНС2Н4/ о Пример . Опыт проводят По примеру 1. К 1,92 г уретанового гликоля, имеющего формулу HOC2H40C-NHlCH2)6-NH-C-OC2H OH ОО обавляют 126 г диэтаноламина. Выход родукта 87%. Элементарный состав.i Вычислено,%: С 52,2; N 15,3; 6,52., О 26. Найдено,%: С 50,8; N 15.2; И. 7,15; 26,8. Формула полученной N,N,N,N -тетагидроксиэтил (гексаметилен)-димочеины:оСгН4)2№-о-1«н-(сНг)в- - {-Ж гН40Н)2 о о Пример 5. Опыт проводят по етодике, описанной в примере 1. К 6,6 г уретанового гликоля, имеющего ормулу -dHjCHjx HOCoH OC-N .N-C-OCgH OH CHjCMf