Контрольная работа 2 и 3 Цель: получение тензидов. Тензиды

Контрольная работа 2 и 3
Цель: получение тензидов. Тензиды, или поверхностно-активные вещества делятся на 4
группы: анионно-активные, катионно-ативные, неионногенные и амфотерные
поверхностно-активные вещества.
1. анионные ПАВ – соединения, которые в водных растворах диссоциируют с
образованием анионов, обусловливающих поверхностную активность. Среди
них наибольшее значение имеют линейный алкилбензосульфонат, сульфаты и
сульфоэфиры жирных кислот;
2. амфотерные (амфолитные) ПАВ – соединения, которые в водных растворах
ионизируются и ведут себя в зависимости от условий (главным образом от рН –
среды), т. е. в кислом растворе проявляют свойства катионных ПАВ, а в
щелочном растворе – анионных ПАВ. Среди основных амфотерных ПАВ
следует отметить алкилбетаины, алкиламинокарбоновые кислоты, производные
алкил имидазолинов, алкиламиноалкансульфонаты.
3. неионогенные ПАВ – соединения, которые растворяются в воде, не ионизируясь.
Растворимость неионогенных ПАВ в воде обуславливается наличием в них
функциональных групп. Как правило, они образуют нитраты в водном растворе
вследствие возникновения водородных связей между молекулами воды и
атомами кислорода полиэтиленгликолевой части молекулы ПАВ. К ним
относятся: полигликолевые эфиры жирных спиртов и кислот, полигликолевые
эфиры амидов жирных кислот, ацилированные или алкилированные поли
гликолевые эфиры алкиламидов.
4. катионные ПАВ – соединения, которые в водном растворе диссоциируют с
образованием катионов, определяющих поверхностную активность. Среди
катионных ПАВ наибольшее значение имеют четвертичные аммониевые
соединения, имидазалины, жирные амины.
Вариант 1
Получение амидов жирных кислот из их сложных эфиров. Обычно используют 3
технологии для получения амидов жирных кислот: из жирных кислот, из их эфиров, из
триглицерида. Наиболее чистый продукт получается при использовании сложных
эфиров жирных кислот, тогда реакция идет при более мягких условиях и при
атмосферном давлении. В данной работе мы будем синтезировать амиды также из
эфиров жирных кислот кокосового масла. Конечным продуктом будет диэтаноламид
жирных кислот кокосового масла или Cocamide DEA. Синтез будет проходить в две
стадии, на первой стадии будет биодизель, а на второй уже алканоламид ДЕА. Реакция
замещения проходит при 90-120 0С.
Уравнение реакции:
1. RCOOH + 3CH3OH → R1COOCH3 + R2COOCH3 + R3COOCH3 + C3H8O3, где
R1≠R2≠R3, (R1COOCH3 + R2COOCH3 + R3COOCH3) = R3nCOOCH3
2. R3nCOOCH3 + 3NH(C2H4OH)2 → R3nCON(C2H4OH)2 + 3CH3OH
Задачи:
 Взять 100 г кокосового масла и 20 г метанола, 1 грамм твердого KOH.
Приготовить биодизель.
 Отделить биодизель от глицерина.
 Взять 80 г биодизеля и 52 грамма диэтаноламида, 0,5 грамма твердого KOH.
 Взвесить получившийся амид.
 Измерить pH (1% раствора) амида.
Вариант 2
Получение солей сульфатированных жирных спиртов. Обычно реакцию
сульфатирования проводят используя олеум, или хлорсульфоновую кислоту, так как
тогда степень сульфатирования от 95-99%, если использовать серную кислоту
концентрированную, то степень сульфатирования будет равна 70-75%. Это означает
что нужна будет дополнительная чистка от непросульфотированного жирного спирта с
последующим разделением, что является весьма затратным. Мы будем использовать
концентрированную серную кислоту и последующую нейтрализацию 20% NaOH. Затем
будем экстрагировать 70-75% SLS этиловым спиртом. Температура сульфатирования
не должна превышать 35 0С и температура нейтрализации не должна превышать 45 0С.
Экстрагировать будем при 45 0С.
Уравнение реакции:
C12H24OH + H2SO4 + 2NaOH → C12H24OSO3Na + Na2SO4 + 2H2O
Задачи:





Взять 50 г додеканола и 70 г серной кислоты, 220 грамм 20% NaOH.
Провести реакцию сульфатирования.
Провести реакцию нейтрализации.
Экстрагировать SLS.
Измерить pH (1% раствора) SLS.