ЭТАНОЛАМИНЫ
. Различают моноэтаноламин
(2-аминоэтанол, этаноламин, коламин), диэтаноламин (иминодиэтанол) и триэтаноламин
(нитрилотриэтанол). Бесцв. вязкие гигроскопичные жидкости со специфич.
аминным запахом, неограниченно смешиваются с водой, хорошо раств. в этаноле,
бензоле, хлороформе, плохо - в гептане (табл.). Обладают св-вами аминов и
спиртов.
СВОЙСТВА ЭТАНОЛАМИНОВ
Показатель
|
Моноэтаноламин
HOCH2СH2NH2
|
Диэтаноламин (HOCH2CH2)2NH
|
Триэтаноламин
(HOCH2CH2)3N
|
Мол. масса
|
61,08
|
105,14
|
149,19
|
Т. пл., °С
|
10,6
|
27,8
|
21,2
|
Т. кип., °С
|
170-171
|
270
|
360
|
|
1,0159
|
1,0966
|
1,1242
|
|
1,4541
|
1,4776
|
1,4852
|
мПа * с (25°С)
|
19
|
580
|
601
|
Растворимость,
г в 100 г гептана (25 ° С)
|
0,6
|
0,1
|
0,2
|
Т. всп., °С
|
93
|
148,9
|
179
|
Т. самовоспл.,
°С
|
450
|
—
|
—
|
ПДК*, мг/м3
|
1
|
5
|
5
|
* В воздухе рабочей зоны.
Э.- слабые основания; с минер. и сильными
орг. к-тами дают соли. Соли Э. с жирными к-тами - некристаллич. в-ва, похожие
на воск, используются в пром-сти как эмульгаторы (этаноламинные мыла).
Р-ция моноэтаноламинов с 48 %-ной НВr приводит к виниламинам:
При взаимод. со сложными эфирами и карбоновыми
к-тами или их ангидридами и хлорат-нарядами моно- и диэтаноламины превращаются
соотв. в N-(2-гидрооксиэтил)- и N,N-ди(2-гидрооксиэтил)амиды к-т. Триэтаноламин
реагирует с карбоновыми к-тами и хлорангидридами при повышенных т-рах,
напр.:
При р-ции с дикарбоновыми к-тами моно-
и диэтаноламины образуют полиэфирполиамиды [ —COCH(R)CONHCH2CH2O
—]n, триэтаноламины - "сшитые" полиаминополиэфиры.
Моноэтаноламин с альдегидами (за исключением
формальдегида) и кетонами дает шиффовы основания, последние обычно находятся
в равновесии с изомерными оксазолидинами. Диэтаноламин с высшими альдегидами
в присут. К2СО3 образует третичные аминоспирты, к-рые
далее превращаются в-ненасыщенные
аминоспирты, напр.:
Р-ция моно- и диэтаноламинов с формальдегидом
в присут. щелочи приводит к метилольным производным, последние могут вступать
в р-цию со второй молекулой диэтаноламина с образованием N,N,N',N'-тетра(2-гидроксиэтил)метилендиамина,
напр.:
При взаимод. солей моно- и диэтаноламинов
с KCN или NaCN и альдегидами и кетонами образуются N-(гидроксиэтил)аминонитрилы,
к-рые при гидролизе превращаются в N-(гидроксиэтил)аминокислоты, напр.:
Моноэтаноламин при р-ции с CS2
образует N-(2-гидроксиэтил)дитиокарбаминовую к-ту, к-рая при нагр. дает
меркаптотиазолин; при нагр. с мочевиной - этиленмочевину; с
бутиролактоном - N-(2-гидроксиэтил)пирролидон, к-рый далее превращается
в N-винилпирролидон:
Моно- и диэтаноламины с безводным СО2
дают соответствующие N-гидроксиэтилкарбаминовые к-ты и их соли (напр.,
HOCH2CH2NHCOOH и HOCH2CH2NHCOOH
x H2NCH2CH2OH), с акрилонитрилом - N-(2-гидроксиэтил)-аминопропионитрил
(HOCH2CH2)2NCH2CH2CN,
с этиленкарбонатом - уретановые гликоли HOCH2CH2OC(O)NH
— -СН2СН2ОН.
Аммонолиз моноэтаноламина в присут. Н2
и катализаторов гидрирования приводит к этилендиамину, диэтаноламин в тех
же условиях превращается в пиперазин и полиэтиленполиамин:
В пром-сти Э. получают жидкофазным аммонолизом
этиленоксида в присут. небольшого кол-ва воды. Процесс осуществляют в одну
стадию (при т-ре 90-130 °С и давлении 7-10 МПа). При соотношении этиленоксид
: аммиак (1:15) продукт р-ции содержит 78,3% моно-, 16% ди- и 4,4% триэтаноламинов.
Конверсия этиленоксида 100%. Состав смеси Э. регулируют кол-вом NH3,
т-рой процесса и направлением в рецикл одного или двух Э. Образующуюся
смесь Э., Н2О и NH3 разделяют ректификацией, при
этом аммиак в сжиженном виде направляется в рецикл; Н2О, моно-,
ди- и триэтаноламины выделяют ректификацией.
В лаборатории Э. синтезируют оксиэтилированием
аммиака, аминированием этиленхлоргидрина, гидрированием метиленциангидрина.
Анализируют Э. методами ГЖХ, потенциометрич.
титрования, колориметрии или иодометрии.
Э. применяют в качестве абсорбентов "кислых"
газов (СО2, H2S, SO2 и др.) в процессах
очистки технол. газов на предприятиях нефтеперерабатывающей, газодобывающей
и хим. отраслей пром-сти; как сырье для получения эмульгаторов, диспергаторов,
стабилизаторов пен, моющих и чистящих средств, шампуней, ПАВ и др. Моноэтаноламин
используют в орг. синтезе для получения этилендиамина, N-винилпирролидона
и др., диэтаноламин - в произ-ве пластификаторов, ингибиторов коррозии
и др.
Лит.: Справочник нефтехимика, т.
2, Л., 1978, с. 294; "Hydrocarb. processing", 1973, v. 52, № 11, p. 120;
Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 1, N. Y., 1978, p. 944.
M. И. Якушкин.
|