Жирный амин
В химии широко жирный амин определяется как любой амин, имеющий в основном линейную углеводородную цепь из восьми или более атомов углерода. Обычно их готовят из более распространенных жирных кислот , причем исходным материалом являются растительные масла или масла семян. [ 1 ] По существу, они часто представляют собой смеси длин цепей примерно до C22. Их можно отнести к олеохимикатам . Коммерчески важные члены включают кокосовый амин, олеиламин , талловый амин и соевый амин. Эти соединения и их производные используются в качестве мягчителей тканей , пенных флотоагентов (очистка руд), ингибиторов коррозии , смазок и модификаторов трения . Они также являются основой для различных косметических составов. [ 2 ]
Производство и реакции
[ редактировать ]Жирные амины обычно получают из жирных кислот ; которые сами получают из природных источников, обычно из масел семян. Общую реакцию иногда называют нитриловым процессом. [ 3 ] и начинается с реакции между жирной кислотой и аммиаком при высокой температуре (>250 °C) и в присутствии металлооксидного катализатора (например, оксида алюминия или оксида цинка) с образованием жирного нитрила .
- RCOOH + NH 3 → RC≡N + 2 H 2 O
Жирный амин получают из этих жирных нитрилов путем гидрирования с помощью любого из ряда реагентов, включая никель Ренея . [ 4 ] или катализаторы на основе кобальта и хромита меди . При проведении гидрирования в присутствии избытка аммиака образуются первичные амины.
- РЦН + 2 Н 2 → РЧ 2 NH 2
В отсутствие аммиака образуются вторичные и третичные амины. [ 5 ]
- 2 RCN + 4 H 2 → (RCH 2 ) 2 NH + NH 3
- 3 RCN + 6 H 2 → (RCH 2 ) 3 N + 2 NH 3
Жирные вторичные и третичные амины
[ редактировать ]Альтернативно, вторичные и третичные жирные амины могут быть получены реакцией жирных спиртов и жирных алкилбромидов с (ди)алкиламинами. Например, 1-бромододекан реагирует с диметиламином :
- RBr + HNMe 2 → RNMe 2 + HBr
Длинноцепочечные алкилбромиды при реакции с третичными аминами дают четвертичные аммониевые соли , которые используются в качестве катализаторов межфазного переноса . [ 6 ]
Вторичные и третичные амины также могут быть получены реакцией Лейкарта . Эта реакция приводит к N-метилированию с использованием формальдегида с муравьиной кислотой в качестве восстановителя. Эти третичные амины являются предшественниками четвертичных аммониевых солей, используемых для различных применений.
Приложения и производные
[ редактировать ]Основное применение жирных аминов — производство соответствующих четвертичных аммониевых солей , которые используются в качестве смягчителей тканей и кондиционеров для волос (например, хлорид бегентримониума ). Жирные амины также используются при пенной флотации , для обогащения различных руд. Амины связываются с поверхностью некоторых минералов, что позволяет легко отделить их от минералов, не имеющих связанного амина. Они также являются добавками при производстве асфальта . [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Адоген ЖИРНЫЕ АЗОТНЫЕ ХИМИКАТЫ» . Архив новостей химической и инженерной промышленности . 39 (13): 56. 27 марта 1961 г. doi : 10.1021/cen-v039n013.p056 . ISSN 0009-2347 .
- ^ Jump up to: а б Эллер, Карстен; Хенкес, Эрхард; Россбахер, Роланд; Хёке, Хартмут (2000). «Амины алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a02_001 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Фоли, Патрик; Керманшахи лить, Азаде; Бич, Эван С.; Циммерман, Джули Б. (2012). «Получение и синтез возобновляемых ПАВ». хим. Соц. Преподобный . 41 (4): 1499–1518. дои : 10.1039/C1CS15217C . ПМИД 22006024 .
- ^ Франклин, Ральф (2010). «2. Азотистые производные натуральных жиров и масел». В Челлин, Микаэль; Йоханссон, Ингегард (ред.). Поверхностно-активные вещества из возобновляемых ресурсов . Чичестер, Западный Суссекс: Уайли. стр. 21-43 . дои : 10.1002/9780470686607.ch2 . ISBN 9780470686607 .
- ^ Барро, Дж.; Пуйу, Ю. (август 1997 г.). «Синтез жирных аминов. Контроль селективности в присутствии многофункциональных катализаторов». Катализ сегодня . 37 (2): 137–153. дои : 10.1016/S0920-5861(97)00006-0 .
- ^ Дагани, MJ; Барда, HJ; Беня, Ти Джей; Сандерс, округ Колумбия (2012). «Бромные соединения». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a04_405 . ISBN 978-3527306732 .