Practica 3: Obtención de shampoo liquido por sulfatación del alcohol laurico

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E

INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

**Laboratorio de química de grupos funcionales**

Practica3: Obtención de shampoo liquido por sulfatación del alcohol laurico

Equipo: 8

INTEGRANTES:

DEL VALLE JIMENEZ OSCAR

ESCALANTE ORTEGA ISABEL DE JESÚS

MORALES MALANCO DIEGO ARMANDO

PROFESORA: Lourdes Ruiz Centeno

GRUPO: 2IM67

OBJETIVOS ESPECIFICOS

1.-Obtener el sulfato acido de laurilo a partir de la sulfatación del alcohol laurico y acido ácido sulfúrico concentrado.

2.-explicar los conceptos de sulfonacion y sulfatación estableciendo la diferencia que existe entre uno y otro.

3.-conocer los diferentes agentes de sulfonacion y sulfatación, así como su clasificación y principales aplicaciones.

4.-controlar en forma adecuada los parámetros que intervienen en el proceso de sulfatación para obtener un mejor rendimiento de su producto

5.-distinguir algunas propiedades inherentes delos productos sulfatados que los hacen utiliza industrialmente.

DOCUMENTACIÓN

Métodos de obtención de productos sulfatados a partir de alcoholes

Los a. s. alifáticos se preparan por la acción del á. sulfúrico fumante o del á. clorosulfónico, CISO3H, sobre los alcanos (v. HIDROCARBUROS). Se trata de un método no selectivo, en el que el grupo a. s. puede entrar en cualquier posición de la cadena hidrocarbonada, por lo que se obtienen mezclas de compuestos. Si bien no tienen demasiada importancia, las sales sódicas de estos á., cuando derivan de hidrocarburos de cadena larga, se utilizan como detergentes. Si se desea obtener el compuesto con el grupo a. s. en una posición determinada, se recurre a la oxidación con á. nítrico de un tiol, o al tratamiento de un halogenuro de alquilo (v.) con sulfito sódico (se obtiene la sal sódica).

Los a. s. aromáticos se preparan ordinariamente por sulfonación directa, ya que este método resulta más sencillo y conveniente que los indirectos. Los agentes de sulfonación más comúnmente empleados son: á. sulfúrico concentrado, á. sulfúrico fumante (óleum), á. clorosulfónico y cloruro de sulfurilo, Cl2SO2. El primero se utiliza en la sulfonación de compuestos aromáticos que se sustituyen con facilidad, mientras que el óleum sirve para sulfonar compuestos poco activos. Los otros dos se suelen emplear para obtener directamente los cloruros desulfonilo, Ar-SO-2Cl, derivados interesantes de los a. s.

sulfatación, sulfonacion

Sulfonación: Es todo procedimiento por el cual se introduce el grupo sulfónico -

SO2OH (*) a un átomo de carbono, o algunas veces a un átomo de nitrógeno. El resultado es la obtención de ácido sulfónico correspondiente

Sulfatación: La sulfatación es un proceso que se desarrolla en tres fases:

FASE 1 Sulfatación amorfa -> descarga habitual.

Por la aportación de energía (carga), el sulfato es convertido en ácido sulfúrico.

FASE 2 Sulfatación Suave -> fase transitoria, la cristalización toma forma.

Gracias a una carga de baja intensidad y de larga duración es posible detener el proceso de sulfatación suave y reconvertir los cristales en moléculas amorfas.

FASE 3 Sulfatación severa -> la cristalización está formada.

Los cristales de sulfato de plomo no intervienen más en el proceso de carga, puede decirse que la batería esta próxima al final de su vida útil.

Reacciones

** Sustitución por un grupo hidroxilo. Por fusión de los sulfonatos sódicos con sosa se obtienen los fenóxidos sódicos, de los que se liberan los fenoles (v.) por acidificación.

**Sustitución por hidrógeno. Viene a ser la reacción inversa a la sulfonación; tiene utilidad en ciertas síntesis cuando interesa que un sustituyente no entre en determinada posición del anillo aromático, en la que se situaría de encontrarse libre. Para ello se bloquea previamente por sulfonación, luego se introduce el tercer sustituyente en otra posición, y, finalmente, se libera la posición bloqueada. Esta desulfonación se suele realizar por ebullición con agua o calefacción con á. clorhídrico diluido a presión y 150-200° C.

** Sustitución por un grupo ciano. Por fusión de los sulfonatos sódicos con cianuro sódico y posterior destilación se obtienen los cianuros aromáticos (v. NITRILOS).

** Sustitución por un grupo nitro. A menudo el grupo a. s. se puede reemplazar fácilmente por un grupo nitro, por tratamiento con á. nítrico.

Agentes de sulfonacion y sulfatación

* Anhídrido sulfúrico y sus compuestos

* Ácido sulfúrico concentrado. Concentración comercial 98%

Óleum. Solución de ácido sulfúrico con 22 % de anhídrido sulfúrico disuelto

Ácidos clorosulfónico, fluorsulfónico y aminosulfónico

* Anhídrido sulfuroso y sus compuestos

* Ácido sulfuroso y sulfitos y sulfitos ácidos

* Anhídrido sulfuroso y cloro, anhídrido sulfuroso y oxígeno

Parámetros de control de la sulfatación y sulfonacion

Los productos resultantes de la sulfonación dependen de múltiples factores y que estos no afectan sólo al grado sino también el curso de la misma. Algunos de estos factores son:

* Concentración de agente de sulfonacion.

* Temperatura de reacción.

* Tiempo de reacción.

* Catalizadores y coadyuvantes.

* Disolventes

Aplicaciones de los productos sulfatados

* Detergentes, agentes mojadores, emulsivos y dispersantes,

* elastómeros

* Resinas de intercambio de iones, gomas sintéticas y agentes de

* espesamiento

* Intermedios en la preparación de otros productos químicos

* Sulfonamidas medicinales e insecticidas

* Aceites, insecticidas.

* Colorantes, compuestos contra la polilla y agentes sintéticos para el

* curtido

Usos del shampoo

Aseo personal

Uso industrial

componentes del Shampoo:

LAURILSULFATO DE TRIETANOLAMINA.- Es la base activa del shampoo, es el que se encarga de limpiar.

COMPERLAN KD.- Sirve como espesante y estabilizador de la espuma.

GLICERINA y CUTINA.- Da suavidad al cabello (suavidad).

LANOLINA.- Mantiene la humectación natural del cabello después de la limpieza del tenso activó.

COLORANTE y ESENCIA.- Sirve para dar mejor presentación al producto.

REACCIÓN GLOBAL

MECANISMO DE REACCION

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