Производство катионактивных моющих веществ, получившее уже за рубежом достаточно широкое распространение, в Советском Союзе еще не организовано, хотя в нашей стране имеется достаточная сырьевая база для его развития. Как уже было отмечено выше, катионактивные моющие вещества диссоциируют в водном растворе на положительно заряженный ион (катион), состоящий из углеводородной цепи и отрицательно заряженный и он (анион), которым чаще всего является галоген.
В силу своей природы катионактивные вещества в щелочной среде не обладают достаточным моющим действием. Однако в кислой среде их можно с успехом использовать для мойки изделий из шерсти и натурального шелка. За рубежом в настоящее время катионактивные вещества стали применять в смеси с неионогенными веществами в моющих средствах для стирки изделий из синтетических тканей. При стирке синтетических вещей анионактивными моющими веществами они желтеют. Если применять моющее средство, включающее катионактивные вещества, то пожелтение либо ослабляется, либо полностью устраняется. Кроме того, катионактивные вещества снимают с синтетических тканей электростатический заряд и обладают свойствами мягчителей. Катионактивные моющие вещества могли бы найти применение на предприятиях химической чистки для мокрой чистки шерстяных и синтетических вещей и в качестве усилителей.
Катионактивные моющие вещества обладают сильными бактерицидными свойствами [14] и с успехом могли бы применяться для дезинфекции белья в прачечных.
Среди катионактивных веществ наиболее распространенными являются четвертичные аммониевые соединения общей формулы:
■ N+— Ra I R4 |
И пиридиновые Соединения |
R |
Где RiR’R2R3R4 — углеводородные радикалы;
Х — — анион (С1~, Вг~, J-).
Исходным продуктом для получения четвертичных аммониевых соединений служат жирные кислоты.
При взаимодействии жирных кислот с аммиаком образуются амиды жирных кислот, которые в присутствии катализатора Н3Р04 при температуре 310—320" С превращаются в нитрилы по схеме:
О 0 0
R —С—ONH, |
-> R—С—NH2 Амид жирной кислоты |
R—С —ОН + NH3 |
-Н,0 |
Амманийная ооль мирной кислоты |
2R—С—NH2 ——- >-R—С —ONH4 + R —C=N
Нитрил жирной кислоты
Затем нитрилы жирных кислот подвергают гидрогенизации в присутствии алюминиево-никелевого катализатора при
температуре 65—70° С n давлении 25—40 атм. При этом получаются первичные, вторичные и третичные жирные амины, которые служат основой для получения целого ряда катионактив — ных веществ.
АI — №
NH, |
R—СН, |
R—C=N + 2Н5-
Четвертичные аммониевые соединения можно затем получать в одну стадию исчерпывающим метилированием
СНЭ " R-N-СНз. СН;1 |
СГ+ 2 NaCl 4- 2НгО |
RNH2 + ЗСН, С! + 2NaOH —
Или в две стадии через алкилдиметиламины:
RNH2 + 2СН3С1 + 2NaOH—— >- RN(CH3)2 + 2Н20 + 2NaCl
RNH2 4- 2HCOOH + 2HCOH—— >~RN(CH3)2 4- 2H20 + 2C02
RNH2 4- (CH3)2S04 4- 2NaOH—— >-RN(CH3)2 4- Na2S04 4- 2 H20
Полученные алкилдиметиламины в дальнейшем алкилируют галоидным алкилом (хлористый метил, йодистый метил, йодистый этил, бромистый этил, хлористый бензил и др.)
‘ СН3 R-N+-CH3 СН3 |
СНз I R—N 4- СН3С1 СНз |
СГ |
На предприятиях химической чистки и крашения одежды катионактивные вещества применяются для водоотталкивающей пропитки — хромолан, для отделки одежды в качестве мягчи — теля — алкамон ОС-2, выравниватели окраски при крашении — А, А-20 и др.