У дисертаційній роботі наведені результати дослідження закономірностей амонолізу та трансестерифікації естерів етаноламінами в присутності гетерогенних і гомогенних каталізаторів Бренстеда-Лоурі та Льюїса. Проаналізована науково-технічна література, щодо отримання алканоламідів та аміноестерів реакціями амонолізу та трансестерифікації естерів етаноламінами. Досліджено закономірності взаємодії н-амілацетату з моноетаноламіном та суміші етаноламінів з різними естерами. Проведено порівняльний аналіз ефективності каталізаторів та вибрано ефективний каталізатор для кожного процесу. Проаналізовано вплив будови реагентів, вплив температури, вплив співвідношення на перебіг реакцій амонолізу та трансестерифікації між естерами та етаноламінами. Визначено кінетичні характеристики реакцій амонолізу та трансестерифікації. Для отримання алканоламідів та аміноестерів найчастіше використовують гомогенний каталіз у реакціях амонолізу та трансестерифікації естерів з етаноламінами. Проте, дослідження закономірностей гетерогенного каталізу цього процесу були проведені менш інтенсивно. Встановлено, що гетерогенні та гомогенні каталізатори однаково прискорюють реакції амонолізу і трансестерифікації між н-амілацетатом та моноетаноламіном. Визначено вплив каталізатора, температури реакції та співвідношення реагентів на конверсію реагентів та селективність утворення і вихід продуктів реакції. Показано, що основним продуктом реакції є N-(2-гідроксіетил)ацетамід, а 2-аміноетилацетат та 2-(ацетиламіно)етилацетат є проміжними продуктами. Вихід N-(2-гідроксіетил)ацетаміду за 180 хв досягає в некаталітичній реакції 68,9 %, а в присутності каталізаторів – 84,1–97,9 %. Встановлено, що максимальний вихід N-(2-гідроксіетил)ацетаміду досягається в присутності 2,5 % мас. каталізатора аніоніту АВ-17-8 за температури 393 К та мольного співвідношення АА : МЕА −1 : 1,5. Досліджено вплив каталізаторів Бренстеда-Лоурі та Льюїса на закономірності взаємодії етилових і бутилових естерів пропіонової, олеїнової,
оцтової кислот і суміші три- та діетаноламінів (вміст діетаноламіну – 21 мас. %) в нестаціонарних умовах з відгонкою утвореного спирту. Застосовували такі каталізатори як катіоніт КУ-2-8, аніоніт АВ-17-8, гідроксид калію, оксалат нікелю, п-толуенсульфонати олова (ІІ) і цинку, олеат цинку, катіоніт КУ-2-8 з іммобілізованими іонами Ni2+ та цей іоніт, додатково оброблений 0,1 М розчином лугу протягом 1 год. Встановлено, що з-поміж досліджених каталізаторів Н-катіоніт володіє вищою активністю в реакціях між естерами та етаноламінами. Ефективність дії катіоніту КУ-2-8 в Н-формі залежить від температури та, більшою мірою, від мольного співвідношення естеру і три- та діетаноламінів. Близьку до катіоніту КУ-2-8 каталітичну активність виявляють аніоніт АВ-17-8 та п толуенсульфонат олова (ІІ). Модифікація катіоніту КУ-2-8 іммобілізацією іонів нікелю покращує його каталітичні властивості, однак подальша обробка одержаного каталізатора розчином лугу навіть призводить до зменшення конверсії етилолеату. Показано, що основною реакцією, яка має місце при взаємодії естерів нижчих карбонових кислот з етаноламінами, є амоноліз бутилпропіонату і бутилацетату діетаноламіном. Така сама реакція відбувається, насамперед, і під час взаємодії естерів вищих жирних кислот з етаноламінами. Реакція трансестерифікації естерів аміноспиртами очевидно відбувається з меншою швидкістю. Загалом досліджені реакції естерів і етаноламінів характеризуються відносно низькою інтенсивністю за умов дослідження навіть порівняно із взаємодією естерів і моноетаноламіну. Зокрема, в реакції бутилпропіонату з етаноламінами в нестаціонарних умовах за мольного співвідношення БП : ЕА – (1,2–4,2) : 1 і середньої температури 401–414 К, за час 140–340 хв у присутності 1–3,4 мас. % катіоніту КУ-2-8 конверсія естеру становить лише 2,8–21,7 %. Застосування як каталізатора п-толуенсульфокислоти в концентрації, що відповідає кількості іонів Н-катіоніту, внесених у реакцію між бутилпропіонатом і етаноламінами, забезпечує за 90–120 хв реакції конверсію естеру лише 9,5 % із подальшим гальмуванням реакції. Конверсія естеру, яка досягається в присутності каталізатора аніоніту АВ-17-8, становить лише 6,9 % за 270 хв реакції. Найвища конверсія етилолеату – 71,8 %, досягається за 520 хв процесу за середньої температури 410 К, мольного співвідношення ЕО : ЕА – 1,1 : 1 і вмісту 0,9 мас. % каталізатора катіоніту КУ-2-8. У реакції між бутилолеатом і етаноламінами найвищий ступінь перетворення естеру 56,3 % досягається за 520 хв процесу за середньої температури 421 К, мольного співвідношення БО : ЕА – 1,1 : 1 і вмісту 1,0 мас. % каталізатора катіоніту КУ-2-8. Запропоновано схему перетворень за участю моноетаноламіну, н-амілацетату та продуктів їх взаємодії в реакціях трансестерифікації, амонолізу та ON-ацил-міграції в присутності каталізатора – Н-катіоніту.
