главная > справочник > химическая энциклопедия:

Этаноламины

Этаноламины. Различают моноэтаноламин (2-аминоэтанол, этаноламин, коламин), диэтаноламин (иминодиэтанол) и триэтаноламин (нитрилотриэтанол). Бесцв. вязкие гигроскопичные жидкости со специфическим аминным запахом, неограниченно смешиваются с водой, хорошо раств. в этаноле, бензоле, хлороформе, плохо - в гептане (табл.). Обладают свойствами 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.

Этаноламины- слабые основания; с минер. и сильными орг. кислотами дают соли. Соли этаноламинов с жирными кислотами - некристаллич. вещества, похожие на воск, используются в промышленности как эмульгаторы (этаноламинные мыла). Реакция 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 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 К₂СО₃ образует третичные аминоспирты, которые далее превращаются в -ненасыщенные аминоспирты, например:

Реакция моно- и диэтаноламинов с формальдегидом в присут. 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 взаимод. солей моно- и диэтаноламинов с KCN или NaCN и альдегидами и кетонами образуются N-(гидроксиэтил)аминонитрилы, которые при гидролизе превращаются в N-(гидроксиэтил)аминокислоты, например:

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 СО₂ 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 — -СН₂СН₂ОН.

Аммонолиз моноэтаноламина в присутствии Н₂ и катализаторов гидрирования приводит к этилендиамину, диэтаноламин в тех же условиях превращается в пиперазин и полиэтиленполиамин:

В промышленности этаноламины получают жидкофазным аммонолизом этиленоксида в присутствии небольшого кол-ва воды. Процесс осуществляют в одну стадию (при температуре 90-130 °С 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 этаноламинов регулируют кол-вом NH₃, т-рой процесса и направлением в рецикл одного или двух этаноламинов. Образующуюся смесь этаноламинов, Н₂О и NH₃ разделяют ректификацией, при этом аммиак в сжиженном виде направляется в рецикл; Н₂О, моно-, ди- и триэтаноламины выделяют ректификацией.

В лаборатории этаноламины синтезируют оксиэтилированием аммиака, аминированием этиленхлоргидрина, гидрированием метиленциангидрина.

Анализируют этаноламины методами ГЖХ, потенциометрического титрования, колориметрии или иодометрии.

Этаноламины применяют в качестве абсорбентов "кислых" газов (СО₂, 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 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.