Réactions d'amidation sélectives d'esters méthyliques par des alcanolamines en présence de catalyseurs solides basiques

• Auteur / Autrice : Valérie Visseiche
• Direction : Joël Barrault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lubrifiants

Corps gras

Oxydes métalliques

Amides

Résumé

Les alcanolamides gras (rconhr'oh) sont utilises dans de nombreux secteurs de l'industrie en tant qu'agents tensioactifs. En general, leur preparation a partir d'esters methyliques et d'alcanolamines est difficile en raison de la formation competitive d'esters amines (h 2nrocor'). Ces reactions s'effectuent principalement en presence de catalyseurs homogenes mais leur emploi pose certains problemes (corrosifs, difficiles a separer du-melange reactionnel). Cette etude porte donc sur la recherche de catalyseurs solides actifs et selectifs en alcanolamides. Dans une premiere partie, un travail preliminaire a consiste a etudier la reaction d'amidation du laurate de methyle par le sec-butylamine en presence d'oxydes basiques. Ensuite la reaction entre le laurate de methyle et le 2-amino-2-methylpropanol (amp), objet du present travail, a ete etudiee en presence d'oxyde de zinc et d'oxyde de magnesium selectionnes a partir de l'etude precedente. Par la suite, la synthese selective d'alcanolamides a ete obtenue en presence de ces memes solides et en presence d'oxydes mixtes mgo-al 2o 3 et zno-al 2o 3. L'ester amine n'a jamais ete detectee dans nos conditions experimentales (t=150\c, amp/lm=1). Neanmoins, une reaction secondaire de deshydratation de l'alcanolamide en oxazoline a ete observee. La reaction d'amidation s'est revelee dependante des proprietes acido-basiques des catalyseurs. En effet, l'oxyde de zinc est initialement six fois plus actif que l'oxyde de magnesium et beaucoup plus selectif (63% contre 46%). La caracterisation des proprietes acido-basiques de ces solides, obtenue par thermodesorption d'ammoniac et par thermodesorption de co 2, a montre que la reaction d'amidation se deroulait a la fois en presence de sites acides faibles et en presence de sites basiques de force intermediaire. Dans une deuxieme partie, l'etude de certains parametres operatoires a conduit a une optimisation de la reaction en presence de l'oxyde de zinc. Ainsi, il est possible de former plus rapidement et plus selectivement l'alcanolamide en realisant la reaction a 130\c, sous flux d'azote et avec un ajout d'eau au melange reactionnel a conversion totale du laurate de methyle. Enfin, ces nouvelles conditions ont ete mises a profit pour effectuer la synthese de divers alcanolamides a l'echelle pilote. Cette etape a ete necessaire pour pouvoir caracteriser certaines proprietes physico-chimiques de nos produits et realiser des formulations de lubrifiants. Les premiers resultats laissent a penser que les produits synthetises peuvent etre consideres comme de bons substituts aux produits actuels.