[go: up one dir, main page]

RU2371432C1 - Method of producing higher alkylamidoamines - Google Patents

Method of producing higher alkylamidoamines Download PDF

Info

Publication number
RU2371432C1
RU2371432C1 RU2008108071/04A RU2008108071A RU2371432C1 RU 2371432 C1 RU2371432 C1 RU 2371432C1 RU 2008108071/04 A RU2008108071/04 A RU 2008108071/04A RU 2008108071 A RU2008108071 A RU 2008108071A RU 2371432 C1 RU2371432 C1 RU 2371432C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sodium
catalyst
fatty acid
formula
alkyl
Prior art date
Application number
RU2008108071/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Потатуев (RU)
Анатолий Александрович Потатуев
Хё Сек Пак (RU)
Хё Сек Пак
Аркадий Иванович Чебаксаров (RU)
Аркадий Иванович Чебаксаров
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие НИИПАВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие НИИПАВ filed Critical Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие НИИПАВ
Priority to RU2008108071/04A priority Critical patent/RU2371432C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2371432C1 publication Critical patent/RU2371432C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: present invention relates to a method of producing higher alkylamidoamines, particularly alkyl(C8-C22)amidopropyldimethylamines with formula RCONH(CH2)3N(CH3)2, through thermocatalytic reaction of fatty acid esters, particularly triglycerides of coconut oil, with dimethylaminopropylamine in the presence a catalyst in form of sodium glycerate or sodium alcoholate of amino alcohol with formula NH2CH2CH2ONa, containing 10 wt % sodium. The catalyst is usually taken in amount of 2.2 wt % fatty acid esters.
EFFECT: method allows for obtaining alkyl(C8-C22)amidopropyldimethylamines with maximum transparency, which are almost colourless, with low amount of impurities.
3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к органической химии, в частности к получению высших алкил(С8-C22)амидопропилдиметиламинов общей формулы RCONH(CH2)3NH(СН3)2, являющихся промежуточными продуктами для синтеза целого ряда соединений (четвертичных аммониевых соединений, амфотерных поверхностно-активных веществ, неионогенных ПАВ), используемых в нефтегазодобыче, строительстве, бытовой химии, косметике.The invention relates to organic chemistry, in particular to the production of higher alkyl (C 8 -C 22 ) amidopropyl dimethylamines of the general formula RCONH (CH 2 ) 3 NH (CH 3 ) 2 , which are intermediate products for the synthesis of a number of compounds (quaternary ammonium compounds, amphoteric surfactants -active substances, nonionic surfactants) used in oil and gas production, construction, household chemicals, cosmetics.

Известен ряд способов получения амидов жирных кислот:A number of methods for producing fatty acid amides are known:

- по реакции Гофмана из галогенпроизводных путем удаления группы СО из соответствующего амида при обработке последнего щелочным раствором гипогалогенида,- according to the Hoffmann reaction from halogen derivatives by removing the CO group from the corresponding amide when the latter is treated with an alkaline solution of hypogalide,

- при восстановительном аминировании карбонильных соединений,- during reductive amination of carbonyl compounds,

- при восстановлении азотсодержащих производных карбонильных соединений карбоновых кислот и нитросоединений,- when restoring nitrogen-containing derivatives of carbonyl compounds of carboxylic acids and nitro compounds,

- из амидов карбоновых кислот (перегруппировка Гофмана) (Общая органическая химия, пер. с англ., т.3, М., 1982, с.68-71. Н.П.Гамбарян).- from amides of carboxylic acids (Hoffmann rearrangement) (General Organic Chemistry, trans. from English, vol. 3, M., 1982, p. 68-71. N.P. Gambaryan).

Известен метод синтеза первичных аминов взаимодействием органических галогенопроизводных с фталимидом калия (I) с последующим гидролизом образующегося N-замещенного фталимида (II) по реакции Габриеля:A known method for the synthesis of primary amines by the interaction of organic halogenated derivatives with potassium (I) phthalimide, followed by hydrolysis of the resulting N-substituted phthalimide (II) by the Gabriel reaction:

Figure 00000001
Figure 00000001

Гидролиз осуществляют нагреванием со щелочами, кислотами или гидразингидратом. При этом в случае малой реакционной способности алкилгалогенида лучшие результаты получают при использовании растворителей (ацетон, формамид, диметилформамид, ацетамид). (Вейганд К., Хилыстаг Г. Методы эксперимента в органической химии, пер. с нем. М., 1968, с.413).The hydrolysis is carried out by heating with alkalis, acids or hydrazine hydrate. Moreover, in the case of low reactivity of the alkyl halide, the best results are obtained using solvents (acetone, formamide, dimethylformamide, acetamide). (Weigand K., Khilystag G. Methods of experiment in organic chemistry, trans. With German. M., 1968, p. 413).

Для синтеза низших алифатических аминов предпочтительно используют соответствующие эфиры п-толулолсульфокислоты (Polymeric amines and ammonium salts. [Lectures of International symposium, Gent, 1979], N.Y., 1980).For the synthesis of lower aliphatic amines, the corresponding p-toluenesulfonic acid esters (Polymeric amines and ammonium salts. [Lectures of International symposium, Gent, 1979], N.Y., 1980) are preferably used.

Полигликолевые эфиры амидов жирных кислот общей формулы RCONH(C2H4O)nH широко применяются в производстве ПАВ для моющих средств (Поверхностно-активные вещества. Справочник, под ред. А.А.Абрамзона, Г.М.Гаевого, Л., 1979).Polyglycol esters of fatty acid amides of the general formula RCONH (C 2 H 4 O) n H are widely used in the manufacture of surfactants for detergents (Surfactants. Handbook, edited by A.A. Abramzon, G.M. Gaeva, L. , 1979).

Методы синтеза полиоксиамидов кислот жирного ряда для моющих средств известны из литературы. В общем случае они могут быть получены путем реакции восстановительного аминирования с образованием соответствующего N-алкил, полиоксиалкиламина, а затем реакцией N-алкилполиоксиалкиламина со сложным эфиром кислоты жирного ряда или триглицеридом в стадии конденсации/амидирования с образованием в качестве продукта N-алкил, полиоксиамида кислоты жирного ряда. Описание процессов получения композиций, содержащих полиоксиамиды жирных кислот, и их синтез даны в описании патентов ряда стран (GB 809060, опубл. 1959.02.08, US 2965576, опубл. 1960.12.20, US 2703798, 1955.03.08, US 1985424, 1934.12.25).Methods for the synthesis of polyoxyamides of fatty acids for detergents are known from the literature. In the General case, they can be obtained by the reductive amination reaction with the formation of the corresponding N-alkyl, polyoxyalkylamine, and then the reaction of N-alkylpolyoxyalkylamine with a fatty acid ester or triglyceride in the condensation / amidation stage to form N-alkyl, polyoxyamide acid as a product fat row. A description of the processes for the preparation of compositions containing fatty acid polyoxyamides and their synthesis are given in the patent descriptions of several countries (GB 809060, publ. 1959.02.08, US 2965576, publ. 1960.12.20, US 2703798, 1955.03.08, US 1985424, 1934.12. 25).

Известен способ получения полиоксиамида жирной кислоты общей формулыA known method of producing polyoxyamide fatty acids of the General formula

Figure 00000002
Figure 00000002

где где R1 - H, углеводородный радикал, содержащий от 1 до 4 атомов углерода, 2-оксиэтил, 2-оксипропил или их смесь, R2 - углеводородный радикал, содержащий от 5 до 31 атома углерода, a Z - полиоксиуглеводородный радикал, имеющий линейную углеводородную цепь с, по крайней мере, тремя гидроксильными группами, непосредственно присоединенными к указанной цепи, или с их алкоксилированными производными (предпочтительно, этоксилированными или прооксилированными) (RU 2088645, кл. C11D 3:12, 1997.08.27). Синтез данного соединения осуществляется следующим образом:where where R 1 is H, a hydrocarbon radical containing from 1 to 4 carbon atoms, 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl or a mixture thereof, R 2 is a hydrocarbon radical containing from 5 to 31 carbon atoms, and Z is a polyoxycarbon radical having a linear hydrocarbon chain with at least three hydroxyl groups directly attached to the specified chain, or with their alkoxylated derivatives (preferably ethoxylated or prooxylated) (RU 2088645, CL C11D 3:12, 1997.08.27). The synthesis of this compound is as follows:

а) предварительно нагревается сложный эфир жирной кислоты в температурном режиме от 138 до 170°С;a) pre-heated fatty acid ester in a temperature range from 138 to 170 ° C;

б) добавляется N-алкил или N-оксиалкилглюкозамин к нагретому сложному эфиру кислоты жирного ряда с последующим перемешиванием компонентов до образования двухфазной системы жидкость/жидкость;b) N-alkyl or N-hydroxyalkylglucosamine is added to the heated fatty acid ester followed by mixing of the components to form a two-phase liquid / liquid system;

в) затем добавляется при перемешивании в реакционную смесь катализатор - метоксид натрия.c) then, with stirring, the catalyst — sodium methoxide — is added to the reaction mixture.

Количество катализатора вводится от 0,5 молей до 50 молей, предпочтительно от 2,0 молей до 10 молей по отношению к молю N-алкил или N-гидроксиалкилглюкозамина. Реакцию проводят при температуре от 138°С до 170°С обычно в течение от 20 до 90 минут.The amount of catalyst is introduced from 0.5 moles to 50 moles, preferably from 2.0 moles to 10 moles with respect to a mole of N-alkyl or N-hydroxyalkylglucosamine. The reaction is carried out at a temperature of from 138 ° C to 170 ° C, usually within 20 to 90 minutes.

Данный процесс является довольно сложным для промышленного использования и требует значительного количества катализатора.This process is quite complicated for industrial use and requires a significant amount of catalyst.

Аналогом настоящего изобретения является способ получения амидов жирных спиртов реакцией карбоновой кислоты C4-C22 с амином, в частности с алкиламинами формулы NH2 (CH2)m [NH(CH2)m]p NH2 (m=3-5; р=0-3) в присутствии фосфорной кислоты в качестве катализатора при температуре 180-225°С. В качестве жирной кислоты в способе используется таловое масло (US 4897492, кл. C07D 233/04, 1990.01.30). Для удаления кислорода исходный амин жирной кислоты нагревают под вакуумом при температуре 180-225°С и продувают азотом. По продолжительности и температурному режиму данный способ практически трудно осуществить в промышленных условиях.An analogue of the present invention is a method for producing fatty alcohol amides by reacting a C 4 -C 22 carboxylic acid with an amine, in particular with alkyl amines of the formula NH 2 (CH 2 ) m [NH (CH 2 ) m ] p NH 2 (m = 3-5; p = 0-3) in the presence of phosphoric acid as a catalyst at a temperature of 180-225 ° C. The method uses fat oil as a fatty acid in the process (US 4,897,492, class C07D 233/04, 1990.01.30). To remove oxygen, the starting fatty acid amine is heated under vacuum at a temperature of 180-225 ° C and purged with nitrogen. In terms of duration and temperature, this method is practically difficult to implement in an industrial environment.

Прототипом настоящего изобретения является способ получения N-замещенных амидов карбоновых кислот (DE 3546022, кл. С07С 102/04, 1987.06.25). По данному способу N-замещенные амиды карбоновых кислот получают взаимодействием карбоновых кислот при температуре 120-220°С с первичными или вторичными аминами в присутствии в качестве катализатора тетрабората натрия. Несмотря на довольно хороший выход (94%) целевого продукта - 3-диметиламинопропиламида, процесс, осуществляемый при высоких температурах, преимущественно при 140-170°С, не позволяет получить алкиламиноамид хорошего качества, обладающего прозрачностью и незначительным количеством примесей.A prototype of the present invention is a method for producing N-substituted amides of carboxylic acids (DE 3546022, class C07C 102/04, 1987.06.25). In this method, N-substituted carboxylic acid amides are prepared by reacting carboxylic acids at a temperature of 120-220 ° C. with primary or secondary amines in the presence of sodium tetraborate as a catalyst. Despite the fairly good yield (94%) of the target product, 3-dimethylaminopropylamide, the process carried out at high temperatures, mainly at 140-170 ° C, does not allow to obtain good quality alkylaminoamide with transparency and a small amount of impurities.

Задачей настоящего изобретения является разработка синтеза получения высших алкиламидоаминов, в частности высших алкил(С822)амидопропилдиметиламинов, общей формулы RCONH(CH2)3N(СН3)2 максимально прозрачных, почти бесцветных с низким количеством примесей.An object of the present invention is to develop a synthesis for the preparation of higher alkylamido amines, in particular higher alkyl (C 8 -C 22 ) amidopropyl dimethyl amines, of the general formula RCONH (CH 2 ) 3 N (CH 3 ) 2 as transparent as possible, almost colorless with a low amount of impurities.

Для решения поставленной задачи предлагается способ получения высших алкиламидоаминов, в частности алкил(С8-C22)амидопропилдиметиламинов, формулы RСОNH(СН2)3N(СН3)2 путем проведения термокаталитической реакции взаимодействия эфиров жирных кислот с полиаминами, заключающийся в том, что взаимодействие эфиров жирных кислот с полиаминами осуществляют в присутствии в качестве катализатора глицерата натрия или натрийалкоголята аминоспирта.To solve this problem, a method for producing higher alkylamido amines, in particular alkyl (C 8 -C 22 ) amidopropyl dimethylamines of the formula RCOH (CH 2 ) 3 N (CH 3 ) 2 by means of a thermocatalytic reaction of the interaction of fatty acid esters with polyamines, is proposed, which consists in that the interaction of fatty acid esters with polyamines is carried out in the presence as a catalyst of sodium glycerate or sodium alcoholate of an amino alcohol.

Используемый в качестве катализатора глицерат натрия или натрийалкоголят аминоспирта термокаталитической реакции взаимодействия эфиров жирных кислот с полиаминами содержат 10 вес.% натрия.The sodium glycerate or sodium alcoholate of the amino alcohol used as a catalyst of the thermocatalytic reaction of the interaction of fatty acid esters with polyamines contains 10 wt.% Sodium.

При синтезе алкил(C8-C22)амидопропилдиметиламинов формулы RCONH(CH2)3N(CH3)2 в соответствии с настоящим изобретением исходным сырьем являются эфиры жирных кислот - триглицериды кислот кокосового масла, а в качестве амина - диметиламинопропиламин.In the synthesis of alkyl (C 8 -C 22 ) amidopropyl dimethylamines of the formula RCONH (CH 2 ) 3 N (CH 3 ) 2 in accordance with the present invention, the feedstock is fatty acid esters - coconut oil triglycerides, and dimethylaminopropylamine as the amine.

При взаимодействии исходных веществ происходит следующая реакция:When the starting materials interact, the following reaction occurs:

Figure 00000003
Figure 00000003

Натрийалкоголятом аминоспирта, участвующим в реакции как катализатор, является 10%-ный раствор соединения формулы NH2СН2СН2ONa в моноэтаноламине.The sodium alcoholate of the amino alcohol participating in the reaction as a catalyst is a 10% solution of a compound of the formula NH 2 CH 2 CH 2 ONa in monoethanolamine.

Глицератом натрия, участвующим в реакции как катализатор, в данном синтезе является 10%-ный раствор по натрию в глицерине смеси соединений формул С3Н5O3Na3,Sodium glycerate participating in the reaction as a catalyst in this synthesis is a 10% sodium solution in glycerol of a mixture of compounds of the formulas C 3 H 5 O 3 Na 3 ,

С3Н6О3Na2, С3Н7О3Na.C 3 H 6 O 3 Na 2 , C 3 H 7 O 3 Na.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

В стеклянный реактор, оснащенный мешалкой, гидрозатвором, обратным холодильником и устройством для подачи азота, загружают 225 г рафинированного дезодорированного кокосового масла, 105 г диметилпропиламина, 5 г (2,2 вес.% от веса кокосового масла) предварительно приготовленного катализатора - натрийалкоголята диэтаноламина или глицерата натрия, содержащих 10 вес.% натрия. Реакцию проводят в течение 5 часов при температуре 120-122°С с выходом алкиламидопропилдиметиламина в количестве 87,5% и показателем цветности продукта по Гарднеру, равным 1,5 ед.225 g of refined deodorized coconut oil, 105 g of dimethylpropylamine, 5 g (2.2 wt.% Of the weight of coconut oil) of a pre-prepared catalyst - diethanolamine sodium alcoholate, or sodium glycerate containing 10 wt.% sodium. The reaction is carried out for 5 hours at a temperature of 120-122 ° C with the release of alkylamidopropyl dimethylamine in an amount of 87.5% and a color index of the product according to Gardner equal to 1.5 units

Применение в качестве катализатора глицерата натрия и натрийалкоголята аминоспирта с содержанием 10 вес.% натрия позволяет сократить время синтеза, снизить температуру проведения реакции, повысить выход продукта и улучшить его показатель цветности. Данные технического результата от использования катализатора, применяемого в настоящем изобретении, приведены в таблице.The use of sodium glycerate and sodium alcohol alcoholate of an amino alcohol with a content of 10 wt.% Sodium can reduce the synthesis time, reduce the reaction temperature, increase the yield of the product and improve its color index. Data technical result from the use of the catalyst used in the present invention are shown in the table.

Сравнительные показатели действия катализатора настоящего изобретенияComparative performance of the catalyst of the present invention Наименование показателейThe name of indicators В отсутствие катализатора настоящего изобретенияIn the absence of the catalyst of the present invention В присутствии катализатора настоящего изобретенияIn the presence of the catalyst of the present invention Время проведения синтеза, чSynthesis time, h 1212 55 Температура проведения синтеза, °СThe temperature of the synthesis, ° C 130-132130-132 120-122120-122 Выход продукта, %Product yield,% 8585 87,587.5 Показатель цветности по Гарднеру, ед.Gardner color index, units 1212 1,51,5

Claims (3)

1. Способ получения высших алкиламидоаминов, в частности алкил(С822)амидопропилдиметиламинов формулы RCONH(CH2)3N(CH3)2, путем проведения термокаталитической реакции взаимодействия эфиров жирных кислот с диметиламинопропиламином в присутствии в качестве катализатора глицерата натрия или натрийалкоголята аминоспирта формулы NH2CH2CH2ONa, содержащего 10 вес.% натрия.1. A method of producing higher alkylamido amines, in particular alkyl (C 8 -C 22 ) amidopropyl dimethyl amines of the formula RCONH (CH 2 ) 3 N (CH 3 ) 2 , by conducting a thermocatalytic reaction of fatty acid esters with dimethylaminopropylamine in the presence of sodium glycerate or the sodium alcohol alcoholate of the amino alcohol of the formula NH 2 CH 2 CH 2 ONa containing 10 wt.% sodium. 2. Способ по п.1, в котором катализатор - глицерат натрия или натрийалкоголят аминоспирта формулы NH2CH2CH2ONa - по отношению к эфирам жирных спиртов берут в количестве 2,2 вес.%.2. The method according to claim 1, in which the catalyst — sodium glycerate or sodium alcoholate of an amino alcohol of the formula NH 2 CH 2 CH 2 ONa — is taken in the amount of 2.2 wt.% With respect to fatty alcohol esters. 3. Способ по п.1, в котором эфирами жирных кислот являются триглицериды кокосового масла. 3. The method according to claim 1, in which the esters of fatty acids are triglycerides of coconut oil.
RU2008108071/04A 2008-03-04 2008-03-04 Method of producing higher alkylamidoamines RU2371432C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008108071/04A RU2371432C1 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Method of producing higher alkylamidoamines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008108071/04A RU2371432C1 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Method of producing higher alkylamidoamines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2371432C1 true RU2371432C1 (en) 2009-10-27

Family

ID=41353111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008108071/04A RU2371432C1 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Method of producing higher alkylamidoamines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2371432C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4987153A (en) * 1985-07-15 1991-01-22 Roussel Uclaf Alkylaminoamide compounds
US5103056A (en) * 1991-01-31 1992-04-07 Texaco Chemical Company Amidoamines derived from amines with aminopropyl and secondary amine termini
RU2272024C2 (en) * 2001-02-27 2006-03-20 Домпе С.П.А. (r)-2-arylpropionic acid omega-aminoalkylamides as inhibitors of polymorphonuclear and mononuclear cell hemotaxis, method for their preparing and pharmaceutical composition based on thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4987153A (en) * 1985-07-15 1991-01-22 Roussel Uclaf Alkylaminoamide compounds
US5103056A (en) * 1991-01-31 1992-04-07 Texaco Chemical Company Amidoamines derived from amines with aminopropyl and secondary amine termini
RU2272024C2 (en) * 2001-02-27 2006-03-20 Домпе С.П.А. (r)-2-arylpropionic acid omega-aminoalkylamides as inhibitors of polymorphonuclear and mononuclear cell hemotaxis, method for their preparing and pharmaceutical composition based on thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5188769A (en) Process for reducing the levels of fatty acid contaminants in polyhydroxy fatty acid amide surfactants
CN1031565C (en) Preparation of polyhydroxy fatty acid amides in the presence of solvent
CA2712318A1 (en) Use of ester amides as solvents, ester amides as such, and method for preparing ester amides
US8791302B2 (en) Process for preparing an N,N-dialky-ethanolamine having high color stability
CN103261130B (en) Preparation has the N of high colour stability, the method for N-dialkylethanolamines
US7585989B2 (en) Production process for carboxylic amide and derivatives thereof
JP5473828B2 (en) Method for producing triethanolamine
CA2963270A1 (en) Amphoteric ester sulfonates
CN102093240A (en) Synthesis method of fatty acid monoethanal acid amide
EP0946498A2 (en) Method for separating glycerin from reaction mixtures containing glycerin and fatty acid amides, alkoxylated amides obtained therefrom and the use thereof
CN106715392B (en) Production of pyrrolidine derivatives
JP2011121904A (en) Pyrrolidone carboxyl group-containing compound and method for producing the same
RU2371432C1 (en) Method of producing higher alkylamidoamines
JPH08501547A (en) Method for reducing the concentration of unreacted aminopolyol contaminants in polyhydroxy fatty acid amide surfactants
DE60001787T2 (en) Process for the preparation of N-acyl amino acid amides
RU2451666C1 (en) Method of producing alkylolamides
CN1312112C (en) Minimization of volatile organic sulphur byproducts in dimethyl sulfate quaternization of amines made with hypophorous acid
US8497235B2 (en) Softener composition comprising ethoxylated esterquats
US3417136A (en) Aminocarboxylic acids and salts thereof
JP3939382B2 (en) Process for producing amino group-containing fatty acid derivatives
JPH0249299B2 (en)
JP4355073B2 (en) Cationic surfactant composition containing ester bond and method for preparing the same
RU2540868C1 (en) Method for production of tetrahydrofurfurylamides of vegetable oil fatty acids
JP2003171355A (en) Method for producing aminocarboxylic acid amide
JP4180440B2 (en) Method for producing aminocarboxylic acid amide

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120820