脂肪酰胺的化學反應
脂肪酰胺的化學反應
盡管脂肪酰胺在一般處理條件下穩(wěn)定性很高，但是通過酰胺基團的化學反應它還是很容易轉化為不同的衍生物。利用這些反應可以制備很多種類的表面活性劑、塑性材料、樹脂。
與甲醛的反應
脂肪酰胺與甲醛反應，生成很多衍生物，其中很多在工業(yè)上有廣泛的用途。圖11示意出了其中部分較簡單的反應
圖11
脂肪酰胺與甲醛的反應
在脂肪酰胺與甲醛反應中的關鍵中間體是N-羥甲基酰胺：
2RCONH2 + CH2O → RCONHCH2OH
在如有象硼酸，氫氧化鈉，碳酸鉀一類的催化劑存在的條件下，將酰胺與甲醛水溶液加熱或多聚甲醛一起加熱，就可以制備這些化合物。以苯或醇可以用作溶劑。在105-110℃條件下，反應可能發(fā)生，而不需用催化劑．（9，63A）。
N-羥甲基脂肪酰胺自身可以作為高熔點物料而被分離出來。（N-羥甲基硬脂酰胺熔點高達115℃）。它們有很多有用的性能，可作為織物防水劑（15，65，72，77），聚乙烯爽滑劑（56），壓敏磁帶的背面涂膠成分之一（61）。
更常見的是，N-羥甲基化合物不單獨被分離出來，而是進一步繼續(xù)反應成衍生物。有時這些衍生物由脂肪酰胺經(jīng)一步反應即可制備。其中大家所熟知的衍生物有以甲基硬脂酰胺吡啶氯化物為基礎的防水劑（２甲４氯），或其他相關衍生物（37，67B）。以鹽酸或其他酸為催化劑，在己烷，苯，或率乙烯溶劑中，酰胺與甲醛，吡啶在50-100度條件下反應，就可以制備這一類的化合物：
RCONH2 + CH2O + N
+ HCl →
〔RCONHCH2-N
〕+Cl - +H2O
三乙基，三丁基胺可以代替吡啶。
生成的吡啶化合物具有水溶性，在水中象肥皂液一樣。它從溶液中附著在纖維上。干燥后，處理過的織物被加熱幾分鐘，到130-150℃，趕出吡啶使該化合物分解。在織物上的蠟狀防水劑殘留物就可能主要包含甲撐雙硬脂酰胺，其結構式為C17H35CONHCH2NHCOC17H35。
甲撐雙酰胺也可以由酰胺與甲醛在無機酸存在的條件下直接反應生成：
2RCONH2 + CH2O 無機酸 RCONHCH2NHCOR + H2O
或者用脂肪酸處理N-羥甲基衍生物。雙酰胺具有熔點高（135-170℃）和酰胺的穩(wěn)定性好的特點。它們可作為塑性材料（25，64B），金屬拉絲潤滑劑（26，26A，54A），防銹劑（44），以及粉末冶金的粘合劑（54A），用途很廣。
在多數(shù)情況下，甲撐雙酰胺是作為脂肪酰胺與甲醛在酸性條件下反應生成的副產(chǎn)物。
很多其他的功能基團可以加成到N-羥甲基酰胺上，如圖11所示。這些基團有：
Cl 氯基
OCOR′ 酰基
OR′ 醚基
SR′ 烷基硫
RCONHCH2 OCH2CH2OH 羥代一氧基
OCH2CH2N（CH2CH2OH）2 三乙醇胺基
NHCOCH=CH2 丙烯酰氨基
PO（OH）2 亞磷酸基
SO3Na 磺酸鈉基
SCH2COOH 乙酸基巰基
由于接下來丙烯基團可以發(fā)生聚合，則丙烯酰胺的衍生物很引人注目。例如，在80℃的苯中，以α，α′-偶氮二異丁腈為催化劑，該聚合反應即可進行。**酰胺的衍生物的均聚物疏水性非常強，可以作很好的防水劑。用乙烯醋酸酯，苯乙烯，或丙烯酸酯（8，9）一類的單體，就可以制備出共聚物 。N-羥甲基脂肪酰胺也可以與蜜胺甲醛樹脂或其他樹脂相反應。這類反應用于生產(chǎn)棉織品的長效防水涂飾劑。
磺酸鹽衍生物是由Oda IGEPON，HO1/81和Luwipal R.名下的前I.G.Farbenindustrie（公司）*早提供的離子型表面活性劑。他們可能通過N-羥甲基酰胺來制備，但更方便的方法是，在210℃條件下，將固體酰胺與無水甲醛和亞硫酸鈉直接反應而取得。
RCONH2 + CH2O.NaHSO3 RCONHCH2SO3Na + H2O
該反應在有無水硫酸鈉作催化劑的條件下發(fā)生的（43，71）。
*后，N-羥甲基脂肪酰胺能與含氧基，硫基，和硝基的化合物縮合：
------尿素和硫尿
------羥甲基尿素
------2，3-二羥基丙酸硫醇酯
------芳基氯代硫酰
盡管通過這些縮合得到的表面活性劑很有用，但他們沒有明確的化學特征。該聚合反應一般是在較高溫度下，常常在有溶劑和硫酸一類的催化劑存在的條件下進行的。
所有這些化合物都通過N-羥基酰胺途徑制得。當脂肪酰胺在140-150℃溫度下以苯磺酸為催化劑與過量無水甲醛（1.5-3摩爾）反應時，就得到環(huán)狀的雜氧二嗪?！。ǎ叮常粒?/span>
CH2
2R-CO-NH2 +3CH2O R-CO-N O
+ H2O
H2C CH2
N-CO-R
3，5二酰基四氫化1，3，5-雜氧二嗪
與乙烯氧化物的反應
脂肪酰胺與2-50摩爾的氧化乙烯反應，得到兩個系列的非離子型表面活性劑：
（CH2CH2O）xH
（a） 
RCON
（CH2CH2O）yH
（b） RCONH（CH2CH2O）xH
反應主要產(chǎn)物為二取代物（a）。在有如堿金屬氫氧化物，碳酸鹽，甲基氧化物催化劑，或脂肪酸皂存在情況下，該乙氧基化反應就可以實現(xiàn)。壓力需升至200psa，溫度需升至200℃以上。低級的醇可以用作溶劑。必須隔離水，以防止生成副產(chǎn)物聚乙二醇，HO(CH2 CH2 O)X H。
根據(jù)酰胺脂肪鏈的飽和程度，以及氧化乙烯基團聚合量的大小，乙氧基脂肪酰的狀態(tài)由一般的液態(tài)變到柔軟的膏狀，直至高熔點的蠟狀。他們都是高活性的非離子型表面活化劑。氧化乙烯基團的聚合量越大，在極性溶劑中的溶解性越好。
氧化乙烯脂肪酰胺熱穩(wěn)定性好，抗酸堿引起的水解，而且不受鈣，鎂或其它多價金屬離子的影響（63A）。
這一類化合物用作棉織物的乳化劑，棉織物的柔軟劑，潤濕劑（46），抗靜電劑（22，38，46A），鋼鐵酸洗緩蝕劑（4），以及石油水浮法回收的表面活化劑（13）。
其它反應
脂肪酰胺與很多其它的有機化合物的反應見附圖12。在這些反應中，那些與活潑的含氯化合物---含氯醚，酰氯（66），以及其它類似的化合物的反應大概是*重要的。
附圖12
脂肪酰胺與有機化合物的反應
*后，附圖13表示出了脂肪酰胺與無機試劑的反應。有時將脂肪酰胺與硫，，硫酸反應磺化生產(chǎn)非離子型表面
活性劑。然而，更普遍的是，用多種不同的替代酰胺反應磺化。
附圖13
脂肪酰胺與無機化合物的反應
*后，附圖13表示出了脂肪酰胺與無機試劑的反應。有時將脂肪酰胺與硫、硫酸反應磺化生產(chǎn)非離子
型表面活性劑。然而，更普遍的是，用多種不同的替代酰胺反應磺化。
附圖13
脂肪酰胺與無機化合物的反應
除了在附圖11，12，13中所總結的酰胺基團的化學反應特征外，脂肪鏈自身有時也能參與反應。例如，不飽和酰胺可以形成環(huán)氧化，被磺化，或者被氧化（50）。同樣，酰胺一位甲撐基團可與其他反應物縮合。