Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Сурет. Кейбір катиондық БАЗ-дың құрылымдары






Эфирлі емес тө ртіншілікті аммонийлы БАЗ синтезі нитрилді байланыстың тү зілуімен жү реді. Май қ ышқ ылдары жоғ ары температурада, сә йкесінше нитрилді тү зе отырып, аммиакпен ә рекеттеседі.Бұ л реакция аралық амидтің тү зілуі сатысымен жү реді. Сонымен қ атар, нитрил катализатор қ атысында (кобальт немесе никель) біріншілікті аминге гидрленеді:

 

Екіншілікті аминдерді тікелей нитрилден алады, кейде біріншілікті аминді екі сатымен алады. Бірінші процесте кө ріп отырғ анымыздай, аралық иминнің тү зілуімен жү реді, ал аммиак екіншілікті аминнің тү зілуін жең ілдететін реакциялық қ оспадан ылғ и шығ арылып тұ рады:

 

Біріншілікті аминдер цианэтилдеу кө мегімен ұ зынтізбектелген 1.3 диаминге айналады:

 

Біріншілікті немесе екіншілікті ұ зынтізбекті аминдерді метилдеп ү шіншілікті аминдерге айналдыруғ а болады. Мысалы, формальдегид реакциясымен тотық сыздандыру жағ дайында:

 

R (CH2)2NH + HCHO +H2 → (R – CH2)2NCH3

 

Алкилдеуші агент ретінде біріншілікті жә не екіншілікті аминдерді ү шіншілікті амин тү ріне айналдыру ү шін жә не

этилендиоксидін қ олдануғ а болады. Тө ртіншілікті аммоний қ осылыстарын алкилдеуші агент реакциясына сә йкес келетін ү шіншілікті аминдерден алады. Мысалы, хлорлы немесе бромды метилден немесе диметилсульфаттан. Реагентті таң дауды БАЗ-дың қ арсы иондары анық тайды:

 

 

Тө ртіншілікті аммоний БАЗ – ын ә детте кү рделі эфирлі топтары болатын (кү рделі – эфирлі ТАҚ), май қ ышқ ылын этерификациясынан (немесе май қ ышқ ылының туындысынан), амил спиртімен, одан соң жоғ арыда кө рсетілгендей N – алкилдеу арқ ылы алады. Мысалы ретінде, амин спирті триэтанолмен жә не метилдеу агенті ретінде диметилсульфатты алынғ ан реакцияны кө рсетуге болады.

 

 

Қ ұ рамында азоты бар қ осылыстар катиондық БАЗ-дың негізгілерін қ ұ райды. Алaйда, сондай-ақ фосфонды, сульфонды жә не сольфонсонды БАЗ-дар да болады. БАЗ-дың алғ ашқ ы 2 тү рін триалкилфосфинді немесе диалкилсульфидті алкилхлоридпен ө ндеу арқ ылы алады.

Фосфиндық БАЗ-дың синтезі тө менде кө рсетілген:

Сульфоксондық БАЗ-ды сульфон тұ здары сутек пероксидімен тотық тыру арқ ылы алады. Ө неркә сіпте азотты емес катиондық БАЗ-ды қ олдану тиімсіз, ө йткені ең арзан азоты бар БАЗ-ғ а қ арағ анда бұ лардың артық шылық тары шамалы ғ ана. Айтарлық тай, бір ғ ана ұ зыналкилді тізбегі жә не ү шметилді тобы бар фосфонды БАЗ-тар биоцид ретінде қ олданылады. Кейбір беттер – металдар, минералдар, пластинкалар, талшық тар, клеткалы жарғ ақ тар жә не т.б – теріс зарядталғ ан. Катиондық БАЗ-ды басты пайдалану олардың теріс зардяталғ ан бетте адсорбциялану қ абілеттілігіне негізделген. Олардың кейбір мысалдары 1-кестеде кө рсетілген.

1-кесте: Бетте адсорбциялануына байланысты катиондық БАЗ-ды қ олдану.

 

Беттер Қ олданылуы
  Болат Антикоррозиялы агенттер
  Минералдар (кен) Флотациялы жинағ ыштар (коллекторлар)
  Бейорганикалық пигменттер Диспергаторлар
  Пластиктер Антистатикалық агенттер
  Талшық тар Жұ мсартқ ыштар
  Шаштар Кондиционерлер
  Тың айтқ ыштар Басымды тө мендету ү шін
  Бактериалы торлардың қ абырғ алары Бактерицидтер

 

Катиондық БАЗ-дың негізгі сипаттамалары ретінде мыналарды айтуғ а болады:

Катиондық БАЗ-тар кө п таралғ ан ү шіншілік БАЗ-дың класы болып табылады. Олар, ә детте, аниондың БАЗ-ғ а сә йкес емес (кейбір ғ ана жағ дайлар болмаса). Басқ а БАЗ-дың кластарына қ арағ анда, катиондық БАЗ-тар гидролизге тұ рақ ты, сулы ортада ө те улы. Катиондық БАЗ-тар іс жү зінде ә ртү рлі беттерде жақ сы адсорбцияланады жә не оларды негізінен беттерде in situ модифицирлеу мү мкіндігіне олардың негізгі пайдалануы негізделген.

 

2.3. Иондық емес БАЗ (ИЕБАЗ)

Иондық емес БАЗ (ИЕБАЗ). Мұ ндай БАЗ-дың дифильдік молекулалары ә детте осы заттардың ерігіштігін болдыратын бірнеше полярлы, бірақ иондық емес топтары бар ұ зын кө мірсутектік тізбектен тұ рады. Ондай топтарғ а ә детте гидроксильдік немесе эфирлік топтар жатады.

Иондық емес БАЗ-дың мысалына жоғ ары молекулалық спирттің (немесе басқ а қ ышқ ыл, фенол сияқ ты органикалық қ осылыстың) бір молекуласымен этилен оксидінің бірнеше молекуласының ә рекеттесуінен алынатын қ осылыстар жатады:

ИЕБАЗ-дың молекуласын сұ лбалық тү рде былайша кө рсетуге болады:

 

Оксиэтилендік тізбек эфирдегі оттек атомының сумен ә рекеттесуінің салдарынан біраз гидрофильділік кө рсетеді. Ерітіндіде оралмалар тү зетін жә не қ ажетті ұ зындық қ а ие, сумен гидратты байланысқ ан оксиэтилендік тізбек суды энтропиялық эффекті арқ ылы байланыстырады. Сондық тан молекулалық салмағ ы мен молекуланың гидрофобтық бө лігінің қ ұ рылысына тә уелді оксиэтилен тобының белгілі-бір санынан бастап қ осылыстың ө німдері суда ерігіштік қ абілет алады. Оксиэтилденген БАЗ-дың негізгі артық шылығ ы, оның синтезі кезінде гидрофильдігін гидрофобтық тізбектегі кө міртек атомдар санының ө згерісі арқ ылы ғ ана емес, сонымен қ атар оксиэтилен топтары арқ ылы реттеуге мү мкіндік туатындығ ында. Осығ ан орай нақ ты қ олданыс саласына есептелген, алдын-ала таң далғ ан қ асиеттері бар заттар алуғ а болады. Бұ л заттардың келесі ерекшелігі болады, олар тұ здар тү збейді жә не соғ ан байланысты кермек суда жақ сы ериді. Сонымен қ атар, ионды емес БАЗ-дар, иондық БАЗ-дармен бірге қ олданылуы мү мкін. Иондық емес БАЗ-дардың сулы ерітінділердегі десорбциясы гидрофобтық беттерді гидрофильді беттерге айналдырады.

Сонымен ионогендік емес БАЗ қ ұ рамында полярлы топша ретінде иә полиэфирлі, иә полигидроксиді фрагменттер болады. Кө птеген БАЗ қ ұ рамында этиленоксидті полимеризациясы арқ ылы алынғ ан оксиэтиленді топша болады. Кең інен таралғ ан БАЗ қ ұ рамында оксиэтиленді тармақ тар полярлы топша 5-10 дейін болады, бірақ кейбір БАЗ, мысалы диспергаторлар қ ұ рамында ұ зын оксиэтиленді тізбектер бар. Этоксилирлеуді активті сутек атомы болатын кез-келген затпен жү ргізуге болады. Ә детте оксиэтиленді неионогендік БАЗ-ды алу ү шін бастапқ ы шикізат ретінде алифатты спирттерді, алкилфенолдарды, май қ ышқ ылдарын, алифатты аминдерді қ олданады. Кү рделі эфирлерді, мысалы глицеридті майларды этоксилирлеуді бір реакторда кү рделі эфирлі байланыстың сілтілік гидролизі жү ріп, ә рі қ арай тү зілген спирт пен қ ышқ ылдың этоксирленуі олардың конденсациялануымен қ атар жү ретін процеспен жү ргізуге болады.

Полигидроксильді БАЗ-ғ а мысал ретінде сахароза мен сорбиттердің кү рделі эфирлерін алуғ а болады, алкилглюкозидтер, полиглицеридтер. БАЗ-ды кө патомды спирттер негізінде этоксилирлеуге болады. Ең кө п таралғ ан мысалдар- май қ ышқ ылдары мен сорбиттің эфирлері (сорбитаны, спаны), сә йкесінше этоксилирленген ө німдер (твин). Сорбитанның бес мү шелі сақ иналы структурасы ө ндіріс процесі кезінде сорбиттің дегидратациясы нә тижесінде тү зіледі. БАЗ сорбитан негізінде тамақ ө ндірісінде, дә рі-дә рмек ө ндірісінде қ олдануғ а болады.

Ацетиленді гликольдер-қ ұ рамында ацетиленді байланыс бар жә не кө ршілес кө міртек атомдарында гидроксиль топтары болатын БАЗ. Мұ ндай заттар ә сіресе беттерді жабатын лактар ө ндірісінде маң ызды орын алады.

4-суретте ең кең таралғ ан ионогендік емес БАЗ-ң молекулаларының қ ұ рылымы кө рсетілген. Май қ ышқ ылдарының этоксилаттары қ ұ рамында қ осалқ ы ө німдер кө п мө лшерде болатын кү рделі қ оспалар береді. Неионогендік емес БАЗ-ң маң ызды типі этоксилирленген алифатты спирттер болып табылады. Олар сұ йық жә не ұ нтақ жуғ ыш заттар қ ұ рамында қ олданылады жә не ө ндірісте кең інен қ олданылады. Сондай-ақ «судағ ы май» типті майғ ындарды тұ рақ тандырғ ыш ретінде қ олданылады; этоксилирленген спирттерді рН-тың кең диапазонында гидролизге тұ рақ ты деп қ арастыруғ а болады: рН=3÷ 11. Олар ауада баяу тотығ ып, альдегиттер мен гидропероксидтер тү зеді; бұ л ө німдер теріге алғ ашқ ы БАЗ-ғ а қ арағ анда кері ә сер етеді. Бұ л кітапта этоксилирленген майлы спирттер СmEn деп белгіленген, m-спирттегі алкилді тізбегінің кө міртек саны, n-БАЗ-дағ ы оксиэтиленді тармақ саны.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.