Синтез четвертичных аммониевых соединений на основе отходов производства аллилхлорида и их практическое применение

• Автор: Исламутдинова, Айгуль Акрамовна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Краткие сведения об анионных и катионных поверхностноактивных веществах

1.2 Общие сведения о четвертичных аммониевых соединениях

1.3 Роль кватернизованных катализаторов в межфазных реакциях дегидрохлорирования

1.4 Роль четвертичных аммониевых соединений в нефтехимической и других отраслях промышленности

1.5 Антистатики на основе четвертичных аммониевых соединений

1.6 Роль четвертичных аммониевых соединений в области бытовой и медицинской микробиологии

1.7 Современное состояние синтеза четвертичных аммониевых соединений и их применение

ГЛАВА II ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Синтез четвертичных аммониевых соединений
2.1.1 Синтез диметилдихлорпропениламмонийхлорида
2.1.2 Синтез диэтилдихлорпропениламмонийхлорида
2.1.3 Синтеза дициандиаммониевого соединения
2.1.4 Синтез алкилдиэтилхлорпропениламмонийхлорида
2.1.5 Синтез диметилхлорпропенилбензиламмонийхлорида
2.1.6 Синтез диэтилхлорпропенилбензиламмоний хлорида
2.1.7 Синтез диметилдиаллиламмоний хлорида
2.1.8 Синтез алкилдиметилхлорпропениламмонийхлорида
2.1.9 Синтез диметилакрилонитрилхлорироиениламмонийхлорида
2.1. Синтез диэтилакрилонитрилхлорпропениламмонийхлорида
2.1. Синтез диметилбензилакрилонитриламмонийхлорида
2.1. Синтез диэтилбензилакрилонитриламмонийхлорида
2.1. Синтез хлорпропенилхинолина
2.1. Синтез трихлорпропенилфениламмонийхлорида
2.2 Выделение 1,2дихлорпропана вакуумной перегонкой из органической смеси, получаемой в процессе синтеза четвертичных аммониевых соединений
2.3 Методика анализа и идентификация конденсированных продуктов
2.3.1 Хроматографический анализ осветленных отходов производства
аллилхлорида
2.3.2 Определение массовой доли четвертичного аммониевого соединения
2.3.3 Анализ ионов хлора
2.3.4 Определение массовой доли уксусной кислоты
2.3.5 Определение массовой доли формальдегида
ГЛАВА III РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Синтез диметил и диэтилдихлорпропениламмонийхлорида
3.2 Синтез дициандиаммониевого соединения
3.3 Синтез алкилдиэтилхлорпропениламмонийхлорида
3.4 Синтез диметил и диэтилхлорпропенилбензиламмонийхлорида
3.5 Синтез диметилдиаллиламмонийхлорида
3.6 Синтез алкилдиметилхлорпропениламмонийхлорида
3.7 Синтез диметил и диэтилакрилонитрилхлорпропениламмонийхлорида
3.8 Синтез диметилбензилакрило нитрил аммонийхлорида
3.9 Синтез трихлорпропенилфениламмонийхлорида
3. Синтез хлорпропенилхинолина
3. Заключение
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Первую и достаточно большую группу составляют отрасли, для которых оптимальный ассортимент ПАВ и требования к их качеству сформулированы неполно, хотя в недалеком будущем, они претендуют быть основными потребителями как натуральных, так и синтетических поверхностноактивных веществ 6,7,9. Ко второй следует отнести производства, в которых ПАВ используют продолжительное время 6,9. Прежде всего, это различные виды синтетических моющих средств СМС, фармацевтические и косметические препараты, текстильновспомогательные вещества, эмульгаторы для выработки полимерных смол, каучуков, латексов. Однако, расширение ассортимента применяемых в этой группе СПАВ и улучшение их качественных показателей остатся насущной проблемой 7. Наконец, к третьей группе потребителей ПАВ и СПАВ можно отнести такие быстроразвивающиеся и наукоемкие отрасли, как биотехнология, электроника, средства биологической защиты животных и растений и др. ПАВ и СПАВ используют пока лишь на стадии лабораторных и стендовых испытаний 7,9. Приведенные выше примеры применения поверхностноактивных веществ в различных областях промышленности являются, без какихлибо ограничительных условий, приоритетными направлениями, а иногда и единственным способом интенсификации технологических процессов и повышения эффективности труда, улучшения качества продукции и экономии ресурсов. Структура потребления ПАВ определяет и своеобразную технологическую направленность их производства. Так, для удовлетворения потребностей отраслей, отнесенных к первой и второй группам, необходимо развитие производства крупнотоннажных ПАВ различных классов, в то время как для отраслей третьей и частично второй групп достаточно разнообразить только ассортимент малотоннажных их аналогов 7. Основные результаты процессов с применением ПАВ следующие получение аэрозолей, понижение прочности эффект Ребиндера, заключающийся в интенсификации процесса диспергирования, снижении усилий на диспергирование и снижение износа инструмента, гидрофобизация, усовершенствование технологий получения присадок к штатным маслам и смазкам, снижающих коэффициент трения, регулирование роста кристаллов, смачивание, гашение волн и турбулентности, снятие статического электричества, ингибирование коррозии, деэмульгирование и пеногашение, эмульгирование и пенообразование, суспензирование,
солюбилизация, флотация, отмывание загрязнений и т. Наши исследования ориентированы в область синтеза катионактивных поверхностных веществ, в частности четвертичных аммониевых соединений ЧАС, имеющих большой потенциал и широкую область для их изучения и применения. Четвертичные аммонийные соединения это соли с четвертичным атомом азота в качестве характерной химической группы одна из 4х углеродных связей, как правило, имеет более углеродных атомов, а другие состоят в основном из СК2з алкильных групп. Типичные представители бензалкониум хлорид, бензалкониум бромид, мецетрониум метилсульфат. В общей структуре производства поверхностноактивных веществ катионные четвертичные аммониевые соли занимают довольно скромное место 8 их суммарное производство примерно от общего объема производства ПАВ. Из материалов первого раздела обзора следует, что кватернизованные соединения азота, содержащие хотя бы один длинноцепочный углеводородный радикал, обладают высокой липофильностью и поэтому являются эффективными поверхностноактивными веществами 8. Это их свойство было установлено сравнительными экспериментами четвертичные аммониевые соли, не содержащие длинноцепочных радикалов, свойства ПАВ не проявляют. Однако еще в е годы прошлого столетия было обнаружено ,,,, что такие ЧАС обладают чрезвычайно высокой каталитической активностью в межфазных реакциях, протекающих под действием оснований. В этой связи целесообразно осветить каталитические свойства не липофильных ЧАС более подробно, что позволит глубже понять их роль при применении и в других областях нефтехимии. Кватернизованные соединения, как класс органических веществ, уже многие годы привлекает внимание исследователей ,,, причем оно не ослабевает и в настоящее время. Хотя в этих научных трудах основное внимание уделено изучению ассиметричности кватернизованных соединений азота, тем не менее, содержат полезную информацию для понимания сути механизма реакций кватернизации.