Нейтрализация алкилсульфата

[mind83]

Добрый день уважаемые химики!

Я по большей части практик. Задача - получить сильный эмульгатор воды в масле.

Получил лаурилсульфат из альфа-олефина и концентрированной серной кислоты (почти эквимолярно, чуть меньше кислоты).
Взял полученный лаурилсульфат и добавил порциями при перемешивании моноэтаноламин. Добавлял порциями при перемешивании, чтобы температура не поднималась выше 60С, до щелочной реакции среды. После добавления первой трети общего количества МЭА в среде уже явно просматривалась эмульсия. После следующей трети (примерно) тепло от реакции перестало компенсировать теплопотери, начал догревать на плитке, чтобы держать те же 50С, но среда еще не была щелочной. По окончании добавления МЭА (по достижении щелочной реакции по фенолфталеину) оказалось, что ушло столько же молей, сколько и кислоты на сульфирование олефина. Цвет продукта по окончании стал светло коричневым (в том числе из-за эмульсии), а начальный лаурилсульфат был темно-малиновым. При нагреве продукта до 100С произошло частичное расслоение эмульсии (вверху фаза темнее, внизу светлее), граница раздела фаз определенно фиксируется. Нижняя фаза тоже вязкая, как и верхняя, при охлаждении до комнатной температуры застыли обе.
Очень интересно знать продукт реакции. Не могу сообразить, похоже много пропустил в школе, гугл молчит, возможно так все просто и элементарно, что никто о реакции аминоспирта с алкилсульфатом не пишет. По аналогии с нейтрализацией натриевой солью, должно получится четвертичной аммонийное основание, но это не точно.
Есть версии, в том числе от ИИ:
1. R-O-SO3(-) NH3(+)C2H4OH - склоняюсь к ней, но непонятно что за вторая фаза (эмульсия)
2. R-O-C2H4NH2 + H2SO4 - выдал ИИ, по моему МЭА реагирует по водороду у азота в первую очередь, а не вот это вот.
3. R-O-SO2-NHC2H4OH + Н2O - выдал ИИ, по моему маловероятно, скорее эфирная связь порвется.
4. R-NHC2H4OH + H2SO4 - выдал ИИ.
5. R1-CH=CH2 + (HOC2H4NH3)2(+)SO4(2-)
По варианту 2,4,5 был бы избыток МЭА на нейтрализацию, а его нет. Обе фазы дают щелочную реакцию водной вытяжки.
Прошу помощи. Может еще какой вариант есть.

[yatcheh]

В 15.04.2025 в 20:51, mind83 сказал:

Прошу помощи. Может еще какой вариант есть.

 

Никаких вариантов тут нет. Получается соль моноэтаноламина

R-O-SO3H*NH2C2H4OH 

Всё остальное - бред.

 

P.S. Раньше к бабке ходили, теперь - к Искусственному Идиоту. Времена меняются, люди - нет.

 

Изменено 15 Апреля, 2025 в 18:08 пользователем yatcheh

[mind83]

В 15.04.2025 в 23:05, yatcheh сказал:

 

Никаких вариантов тут нет. Получается соль моноэтаноламина

R-O-SO3H*NH2C2H4OH 

Всё остальное - бред.

 

P.S. Раньше к бабке ходили, теперь - к Искусственному Идиоту. Времена меняются, люди - нет.

 

Спасибо за определенность. Обескураживает только двухфазность системы. Причем в соотношении 2/1 по объему. Это неполная реакция или разложение от нагрева? Хотя и без нагрева до 100С эмульсия была, причем набиралась в процессе. А прореагировало как и должно 1:1 мол. Наверно стоит повторить, но уже "варить" не час, а 8 часов при 50С, посмотреть как соотношение фаз поменяется.

[Эрик697]

тема жуется уже 3раз за год, только никто варить не умеет ни одного продукта и оплачивать эти разработки тоже не хочет

разницу между лаурилсульфатом и аос вы не видите, лаурилсульфат основное пав, аос это вспомогательный продукт, увеличивающий объем и стабильность пены

[Эрик697]

Вообще все топливные эмульсии готовятся без всякого эмульгатора, отпускная цена за тонну 20тр. Поволжье.

[chemister2010]

В 15.04.2025 в 21:05, yatcheh сказал:

 

Никаких вариантов тут нет. Получается соль моноэтаноламина

R-O-SO3H*NH2C2H4OH 

Всё остальное - бред.

 

P.S. Раньше к бабке ходили, теперь - к Искусственному Идиоту. Времена меняются, люди - нет.

 

 

А разве алкилсульфаты не алкилируют амины?

[mind83]

В 16.04.2025 в 00:29, chemister2010 сказал:

 

А разве алкилсульфаты не алкилируют амины?

Дак вот тоже в книге читал, что амины алкилируются алкилсульфатами:
4. R-NHC2H4OH + H2SO4 и R-N-C2H4OH + 2H2SO4
                                                     R
Но почему тогда на нейтрализацию 1 моля алкилсульфата ушел 1 моль МЭА до щелочной реакции среды? Ведь выделяется серная кислота, которая тоже требует щелочного агента для нейтрализации.

 

В 15.04.2025 в 23:44, Эрик697 сказал:

разницу между лаурилсульфатом и аос вы не видите, лаурилсульфат основное пав, аос это вспомогательный продукт, увеличивающий объем и стабильность пены

не понимаю ход мысли, но спасибо за желание помочь.
Написал в топе не точно. Конечно, лаурилсульфат имеет линейную структуру, а в альфа-олефинсульфате сульфатная группа присоединена ко второму атому углерода. Это немного разные соединения. Но очевидно, что речь идет об АОС , хотя не думаю, что механизм реакции с МЭА у этих соединений разный.

Изменено 16 Апреля, 2025 в 04:49 пользователем mind83

[mind83]

В 15.04.2025 в 23:51, Эрик697 сказал:

Вообще все топливные эмульсии готовятся без всякого эмульгатора, отпускная цена за тонну 20тр. Поволжье.

Честно не понимаю зачем этим ПАВом топить печь. Там же оксид серы полетит, съест трубу, да растения в округе повянут, люди облысеют.
Мне этот ПАВ интересен как компонент дешевого технического мыла для мойки оборудования от масляных загрязнений и т.д. без контакта с кожей. Поэтому качество и безопасность для рук на третьем плане.

[yatcheh]

В 15.04.2025 в 22:29, chemister2010 сказал:

 

А разве алкилсульфаты не алкилируют амины?

 

Чем длиннее хвост - меньше реакционная способность алкилсульфата. Тем более, что это - моноалкилсульфат в виде соли.

[Эрик697]

В 16.04.2025 в 08:42, mind83 сказал:

Честно не понимаю зачем этим ПАВом топить печь.

так серосодержащие и не используют. Раз хотите мыть проще готовые сип составы кислотной и щелочной мойки применять, уже имеющиеся на рынке