Ethoxylace

Ethoxylace je chemická reakce, ve kterém je ethylenoxid se přidá ke sloučenině obsahující labilní vodík k výrobě povrchově aktivních látek . Labilní sloučeninou vodíku je obecně alkohol nebo fenol .

Dějiny

Tento proces by vynalezli Schöller a Wittwer, kteří poté pracovali pro IG Farben , velkou skupinu německého chemického průmyslu .

Metoda

V průmyslovém ethoxylace , alkohol se nechá reagovat s ethylenoxidem v přítomnosti katalyzátoru, který je obvykle hydroxid draselný (KOH), v se reaktor natlakuje dusíkem a zahřeje na teplotu přibližně 150  ° C .
Typicky se do každého alkoholu přidá 5 až 10 jednotek ethylenoxidu za vzniku následující reakce:

ROH + n C 2 H 4 O → R (OC 2 H 4 ) n OH

PEGylace

Ethoxylace se také stala běžnou praxí, i když ve skromnějším kvantitativním měřítku v biotechnologickém a farmaceutickém průmyslu zvyšuje rozpustnost mnoha produktů (včetně organických sloučenin, nepolárních sloučenin ...) ve vodě nebo některých jiných kapalinách. V této oblasti se ethoxylace nazývá „  PEGylace “, protože použitý poly [ethylenoxid] se používá zkráceně pod názvem polyethylenglykol nazývaný PEG .

Použití ethoxylovaných produktů

Ethoxylované alkoholy a fenoly jsou důležité povrchově aktivní látky neiontové povrchově aktivní látky . Mají jak lipofilní ocas (R ve výše uvedené rovnice) a relativně polární čelní skupinu [(OC 2 H 4 ) n OH v příkladu výše]. Množství ethylenoxidu a reakční doba určují „stupeň ethoxylace“ (hodnota n ve výše uvedené rovnici), která určuje vlastnosti produktu ethoxylovaného surfaktantu.

Alkoholy se tradičně získávají hydrogenací mastných kyselin, ale většinou jsou to v současné době „oxoalkoholy“ získané hydroformylací . Kromě alkoholy , aminy a fenoly se nyní běžně ethoxylované.

Tyto mastných alkoholů , ethoxyláty jsou často používány k výrobě (konverzí) z organosulphates . Známým příkladem je laurethsulfát sodný , pěnidlo v mnoha šamponech a některých zubních pastách , stejně jako průmyslové čisticí prostředky . Konverzní reakce obvykle používá oxid sírový nebo kyselinu chlorsírovou podle vzorce:

R (OC 2 H 4 ) n OH + SO 3 → R (OC 2 H 4 ) n OSO 3 H

Environmentální a zdravotní bezpečnost

Několik ethoxylovaných sloučenin, zejména nonylfenolů , používaných průmyslově v tisících tun ročně, je kontroverzních z důvodu rychlosti jejich difúze do životního prostředí, zejména do vodního prostředí, a jejich ekotoxicity pro vodní život a životnost. Jeden z jejich produktů rozkladu , nonylfenol .

Po identifikaci rizik pro životní prostředí (zejména akutní toxicita pro vodní prostředí a / nebo chronická toxicita) se na konci dvacátých let 20. století vztahují zdravotní a environmentální hodnocení k metodě a produktům (rozložitelnost, biologická rozložitelnost, stálost v odpadních vodách a sedimenty, biokoncentrace atd.).

Reference

  1. ISO 862: 1984 (en) Povrchově aktivní látky - slovník
  2. (en) E. Smulders , W. von Rybinski a kol. , Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , Weinheim (Německo), John Wiley & Sons ,2011( DOI  10.1002 / 14356007.a08_315.pub3 ) , „Prací prostředky“. Schöller a Wittwer jsou uvedeni jako vynálezci amerického patentu č. 1970578, vydaného v roce 1934, „Asistenti pro textilní a související odvětví“.
  3. (in) SE Belanger , JB Guckert et al. , „  Odpovědi vodních společenstev až 25-6 alkoholethoxylátu v modelu říčních ekosystémů  “ , Aquat. Toxicol. , sv.  48, žádné kosti  2-3,2000, str.  135–150 ( ISSN  0166-445X , DOI  10.1016 / S0166-445X (99) 00048-X ).
  4. (in) SE Belanger a PD Dorn , „  Chronická toxicita pro vodní prostředí u alkoholethoxylátových povrchově aktivních látek podle kanadských požadavků na expozici  “ , Sborník 31. výroční semináře o toxicitě pro vodní prostředí , Charlottetown (Kanada), Kanada pro rybolov a oceány, Candian Technical Report of Fisheries and Aquatic science n o  2562Říjen 2004, str.  95-104 ( číst online ).
  5. (in) SE Belanger , PB Dorn a kol. , „  Vodní posouzení rizik alkoholethoxyláty v Severní Americe a v Evropě  “ , ECOTOX. O. Bezpečný. , sv.  64, n o  1,2006, str.  85–99 ( ISSN  0147-6513 , DOI  10.1016 / j.ecoenv.2005.11.003 ).
  6. (in) „  Hodnocení rizik pro člověka a životní prostředí jsou složkami evropských čisticích prostředků pro domácnost  “ na webu Hera Project ,2009.

Podívejte se také

Související články

externí odkazy