этаноламины

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 свойствами аминов и спиртов.

^{СВОЙСТВА ЭТАНОЛАМИНОВ}

таблица в процессе добавления

_{* В воздухе рабочей зоны.}

Э. — слабые основания; с минер. и сильными орг. кислотами дают соли. Соли Э. с жирными кислотами — некристаллич. вещества, похожие на воск, используются в промышленности как эмульгаторы (этаноламинные мыла). Реакция моноэтаноламинов с 48 %-ной HBr приводит к виниламинам:

При взаимодействии со сложными эфирами и карбоновыми кислотами или их ангидридами и хлорат-нарядами моно- и диэтаноламины превращаются соотв. в N-(2-гидрооксиэтил)- и N,N-ди(2-гидрооксиэтил)амиды кислот. Триэтаноламин реагирует с карбоновыми кислотами и хлорангидридами при повышенных температурах, напр.:

При реакции с дикарбоновыми кислотами 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 присутствии K₂CO₃ образует третичные аминоспирты, которые далее превращаются в-ненасыщенные аминоспирты, напр.:

Реакция моно- и диэтаноламинов с формальдегидом в присутствии щелочи приводит к метилольным производным, последние могут вступать в реакцию со второй молекулой диэтаноламина с образованием N,N,N',N'-тетра(2-гидроксиэтил)метилендиамина, напр.:

При взаимодействии солей моно- и диэтаноламинов с KCN или NaCN и альдегидами и кетонами образуются N-(гидроксиэтил)аминонитрилы, которые при гидролизе превращаются в N-(гидроксиэтил)аминокислоты, напр.:

Моноэтаноламин при реакции с CS₂ образует N-(2-гидроксиэтил)дитиокарбаминовую кислоту, которая при нагр. дает меркаптотиазолин; при нагр. с мочевиной — этиленмочевину; с бутиролактоном — N-(2-гидроксиэтил)пирролидон, который далее превращается в N-винилпирролидон:

Моно- и диэтаноламины с безводным CO₂ дают соответствующие N-гидроксиэтилкарбаминовые кислоты и их соли (напр., HOCH₂CH₂NHCOOH и HOCH₂CH₂NHCOOH x H₂NCH₂CH₂OH), с акрилонитрилом — N-(2-гидроксиэтил)-аминопропионитрил (HOCH₂CH₂)₂NCH₂CH₂CN, с этиленкарбонатом — уретановые гликоли HOCH₂CH₂OC(O)NH — -CH₂CH₂OH.

Аммонолиз моноэтаноламина в присутствии H₂ и катализаторов гидрирования приводит к этилендиамину, диэтаноламин в тех же условиях превращается в пиперазин и полиэтиленполиамин:

В промышленности Э. получают жидкофазным аммонолизом этиленоксида в присутствии небольшого количества воды. Процесс осуществляют в одну стадию (при температуре 90–130 °C и давлении 7–10 МПа). При соотношении этиленоксид : аммиак (1:15) продукт реакции содержит 78,3% моно-, 16% ди- и 4,4% триэтаноламинов. Конверсия этиленоксида 100%. Состав смеси Э. регулируют количеством NH₃, температурой процесса и направлением в рецикл одного или двух Э. Образующуюся смесь Э., H₂O и NH₃ разделяют ректификацией, при этом аммиак в сжиженном виде направляется в рецикл; H₂O, 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 (CO₂, H₂S, SO₂ и др.) в процессах очистки технол. газов на предприятиях нефтеперерабатывающей, газодобывающей и хим. отраслей промышленности; 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 производстве 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.}

_{М. И. Якушкин}