<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Herstellung neuer Alkylenpolyaminderivate
Es wurde gefunden, dass man zu neuen Alkylenpolyaminverbindungen der allgemeinen Formel
EMI1.1
gelangt, worin A einen niedrigmolekularen Alkylenrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen, B ein Wasserstoffatom oder einen niedrigmolekularen Oxyalkylrest mit 2-4 Kohlenstoffatomen,
EMI1.2
atom gebundenen höhermolekularen aliphatischen, vorzugsweise geradkettigen Kohlenwasserstoffrest mit 12-18 Kohlenstoffatomen, R2 Wasserstoffatome oder niedrigmolekulare, gegebenenfalls-OH substituierte, aliphatische Reste, m eine ganze Zahl im Werte von höchstens 4 und z eine ganze Zahl im Werte von mindestens 2 und höchstens 3 bedeuten, wenn man eine Verbindung der allgemeinen Formel
EMI1.3
worin Ri und Rs, m und z die oben gegebene Bedeutung haben,
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
EMI1.4
umsetzt, worin A, B und B2 die oben gegebene Bedeutung haben, und X einen bei der Umsetzung mit dem Alkylenpolyamin gemeinsam mit einem an ein Aminstickstoff gebundenen Wasserstoffatom abgespaltenen Rest, insbesondere ein Halogenatom bedeutet.
Die neuen Verbindungen eignen sich insbesondere in Form ihrer Salze als Schaumstabilisatoren in Haarwaschmitteln und wirken ferner wirksam der elektrostatischen Aufladung des gewaschenen Haares entgegen.
Besonders wertvolle Eigenschaften besitzen die Verbindungen der oben angegebenen Formel, worin m für mindestens 2, A für eine -CH2- Gruppe und R2 Wasserstoff oder einen Oxyalkylrest, insbesondere einen Oxyäthylrest stehen.
Bekanntlich treten beim Spülen mit Wasser nach dem Waschen von Haar mit ShampooLösungen, die kation-kapillaraktive Verbindungen enthalten häufig salbenartige, wasserunlösliche Niederschläge auf. Das Auftreten dieses Klebeeffektes ("Poissage") scheint im Zusammenhang mit den anionaktiven Bestandteilen des menschlichen Haarschmutzes zu stehen.
Die von Polyaminen mit mindestens drei Stickstoffatomen abgeleiteten Verbindungen besitzen nun den zusätzlichen Vorteil, dass bei deren Verwendung für die Haarwäsche dieser störende Klebeeffekt gar nicht oder nur in stark verringertem Ausmass auftritt.
In den zur Herstellung der erfindungsgemässen Derivate als Ausgangsstoffe verwendeten Alkylenpolyaminen kann der höhermolekulare nichtaromatische Kohlenwasserstoffrest direkt an ein Aminstickstoffatom gebunden sein. Als solche Polyamine seien beispielsweise N-Dodecyläthylendiamin, das N-Octadecyläthylendiamin, das NDodecylpropylendiamin, das N-Heydadecylpropylendiamin und das N-Octadecylpropylendiamin genannt ; ferner die Umsetzungsprodukte solcher N-Alkylenpolyamine mit soviel Mol eines Alkylenoxyds, wie Äthylenoxyd oder Propylenoxyd, dass im Oxyalklierungsprodukt noch mindestens eine sekundäre Aminogruppe enthalten
EMI1.5
propylendiamin.
Vorzugsweise werden jedoch als Ausgangsstoffe die Monoacylierungsprodukte aus 1 Mol einer höheren Fettsäure, wie z. B. Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Ölsäure und l Mol eines Alkylenpolyamins, wie Äthylendiamin oder Propylendiamin und insbesondere Diäthylentriamin, Triäthylentetramin und Tetra- äthylenpentamin verwendet ; ferner eignen sich Umsetzungsprodukte dieser Monoacylderivate mit
<Desc/Clms Page number 2>
soviel Mol eines Halogenhydrins oder Alkylenoxyds, dass im Oxalkylierungsprodukt noch mindestens eine sekundäre Aminogruppe vor-
EMI2.1
Als Verbindungen der Formel
EMI2.2
seien das N-[2-0xyäthoxydiäthoxyäthyl]-chlor- acetamid, das N-[Trimethylol-methyl]-chloracet-
EMI2.3
[ss-0xyäthyl]-chlor-genannt.
Die Herstellung der neuen Produkte erfolgt durch Erhitzen der Komponenten in dem vorgeschriebenen Molverhältnis, gegebenenfalls in z. B. wässeriger Lösung, wobei bei Verwendung von Chloracetamidderivaten Salzsäure abgespalten wird.
Zur Salzbildung können die üblichen anorganischen oder organischen Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure oder Citronensäure herangezogen werden. Die Salzverbindungen sind entweder in Wasser löslich oder darin leicht verteilbar.
Beispiel 1 : 306 g Oxyäthylaminoäthylkokosfettsäureamid werden zusammen mit 400 cm 3 Wasser in einen Rührkolben gebracht und die Luft mit Stickstoff verdrängt. Man fügt 139 g Chloressigsäureäthanolamid (hergestellt durch Umsetzung von Chloressigsäuremethylester und Äthanolamin in Methanol) zu und rührt das Gemisch während 3-4 Stunden bei 70-90 C.
Man erhält eine Lösung des Hydrochlorids, aus der die freie Base durch Verrühren mit der äquivalenten Menge Natronlauge, Ammoniak usw. in Freiheit gesetzt wird.
Die helle Lösung der freien Base der Formel
EMI2.4
RCONHCH2CH2N# CH2CONHCH2CH2OH (R = Rest der Kokosfettsäure) kann durch Zusatz einer Säure in das gewünschte Salz, wie Lactat, Citrat, Acetat, Phosphat, Borat usw., übergeführt werden.
In Form seiner Salze eignet sich das Produkt als kationaktive Schaumkomponente für Shampoos, die sich neben einer sehr starken Schaum- entwicklung durch ihre helle Farbe sowie die ausserordentlich starke Herabsetzung der Neigung zur elektrostatischen Aufladung der damit gewaschenen Haare auszeichnen.
Beispiel 2 : In 320 cm3 Wasser werden unter Rühren 308 g Kokosfettsäurehydroxyäthylamino- äthylamid bei 60-65 C dispergiert. Hierauf fügt man unter ganz langsamem Rühren 188 g Chloressigsäurediäthanolamid (hergestellt durch Umsetzen von Chloressigsäuremethylester und Diäthanolamin) zu und erwärmt die entstandene Paste noch während 1 Stunde bei 60-65 C. Das gebildete Hydrochlorid kann in wässeriger Lösung bereits als Schaumkomponente verwendet werden oder es wird durch Zugabe von 140 g 30%iger Natronlauge in die freie Base übergeführt. Man erhält eine viskose, klare, wässerige Lösung, welche mit Milchsäure angesäuert, das Lactat der Base der Formel
EMI2.5
enthält, worin R den Kokosfettsäurerest bedeutet.
Beispiel 3 : 98, 5 g (i Mol) des Amides aus Di- (oxyäthyl)-diäthylentriamin (erhalten durch
Einleiten von 2 Mol Äthylenoxyd in eine wässerige
Lösung von 1 Mol Diäthylentriamin bei 5-25 c unter gutem Rühren) und Kokosfettsäure, werden mit 80 g Wasser bei 60 C angepastet, worauf man 40 g ( Mol) Chloressigsäure-äthanolamid (organisch gebundenes Chlor, 87% der Theorie) zufügt und das Reaktionsgemisch während 4 Stunden auf 70-75 c erwärmt. Hienach wird das gebildete klar wasserlösliche Aminhydrochlorid durch Zugabe von i Mol 30%iger Natronlauge in die freie Base übergeführt. Man erhält eine schwach gelblich gefärbte Paste, die zirka 50% des Umsetzungsproduktes enthält.
Verfährt man gleich wie oben beschrieben, aber unter Verwendung von 112 g (# Mol) des Amides aus technischer Stearinsäure und Di- (oxyäthyl)-diäthylentriamin, so erhält man ein Produkt mit ähnlichen Eigenschaften in Form einer fast weissen festen Paste, die etwas schwerer löslich ist als das entsprechende Kokosfettsäurederivat, d. h. erst beim Erwärmen in verdünnter Essigsäure verteilbar wird.
Mit dem Kokosfettsäurederivat erhält man 11 eine perlmutterglänzende Lösung, während mit dem Stearinsäurederivat eine sehr dünnflüssige Paste erhalten wird.
EMI2.6
:(oxyäthyl)-triäthylentetramin (erhalten durch Ein- 11 leiten von 2 Mol Äthylenoxyd in eine wässerige Lösung von 1 Mol Triäthylentetramin bei 5-25 C unter gutem Rühren) und Kokosfettsäure werden in 80 g Wasser bei 60 C verteilt und hierauf mit 40 g ( Mol) Chloressigsäure- : äthanolamid (organisch gebundenes Chlor, 87%
<Desc/Clms Page number 3>
der Theorie) bei 70-75 C umgesetzt.
Nach Ablauf von 4 Stunden wird das gebildete, in Wasser lösliche Amin-hydrochlorid durch Zugabe von ungefähr Mol 30%iger Natronlauge zersetzt, wobei man eine alkalisch reagierende Paste erhält, welche zirka 50% des Umsetzungsproduktes enthält.
Ein Produkt mit ähnlichen Eigenschaften erhält man, wenn man wie oben beschrieben verfährt, aber 122 g des Amides aus technischer Stearinsäure und Di- (oxyäthyl)-triäthylentetramin verwendet.
Beispiel 5 : 272 g (l Mol) technischer Stearinsäure wird mit 146 g (1 Mol) Triäthylentetramin unter Abspaltung von 1 Mol Wasser in Gegenwart von Xylol als Schleppmittel und in Gegenwart von 1 % Toluolsulfonsäure kondensiert. Man erhält ein gelb gefärbtes wachsartiges Produkt, das in verdünnter Essigsäure klar löslich ist.
EMI3.1
Zeit ist eine dem Reaktionsgemisch entnommene Probe klar wasserlöslich. Zu dem nun vorliegenden Hydrochlorid fügt man 64 g Wasser
EMI3.2
das hergestellte, klar wasserlösliche Aminhydrochlorid durch Zugabe von etwas mehr als 2/s Mol 30%iger Natronlauge in die entsprechende Base übergeführt.
Beispiel 6 : Man verfährt wie in Beispiel 3, verwendet aber an Stelle von 40 g Chloressigsäure- äthanolamid 68, 5 g ( Mol) eines Chloressigsäurepolyglykolamids (hergestellt durch Umsetzen in der Kälte von Chloressigsäuremethylester mit einem Polyglykolamin, das durchschnittlich ungefähr 3, 3 Äthylenglykoleinheiten pro Amino- gruppe enthält). Man erhält nach der Zugabe von Natronlauge eine homogene Lösung, die etwas über 50% der entsprechenden Base enthält.
Beispiel 7 : Man verfährt wie in Beispiel 3 beschrieben, verwendet aber an Stelle des Chlor- essigsäure-äthanolamids 51, 5 g (14 Mol) Chlor- essigsäure-diäthanolamid (organisch gebundenes
Chlor, 89% der Theorie). Man erhält eine Paste, die etwas über 50% der entsprechenden Base enthält.
Beispiel 8 : 160, 5 g Dodecylpropylendiamin werden in 450 g absorbiertem Äthanol gelöst.
Unter Rühren in Stickstoffatmosphäre lässt man bei 75-78 C 80 g Äthylenchlorhydrin zutropfen und rührt schliesslich während 16 Stunden unter Rückfluss.
Nach dem Kühlen gibt man bei Zimmertemperatur 84 g Natriumbicarbonat zu und rührt noch während 1 Stunde bei 70 C.
Vom abgeschiedenen Kochsalz wird abgesaugt und das klare, gelbbraun gefärbte Filtrat eingeengt. Als Rückstand werden 198 g Dioxyäthyldodecyl-propylendiamin erhalten. Ausbeute 96%.
Das gelbbraune Öl gibt mit Wasser eine schwach trübe Lösung, welche beinahe gleich gut schäumt wie seine klare milchsaure Lösung.
102 g des Dioxyäthyl-dodecyl-propylendiamins werden in 300 g absoluten Äthanol gelöst und unter Zusatz von 34, 5 g Chloressigsäure- äthanolamid während 4-5 Stunden bei 70 C gerührt. Man verrührt mit 21 g Natriumbicarbonat bei 700 C und saugt vom abgeschiedenen Kochsalz ab. Nach dem Einengen des Filtrates erhält man 126 g einer dickflüssigen gelbbraunen Paste, welche mit Wasser praktisch klare, alkalisch reagierende, gut schäumende Lösungen bildet. Unter Zusatz von Säure erhält man vollkommen klare, gut schäumende Lösungen.
Das Produkt entspricht der Formel
EMI3.3
Beispiel 9 : 135, 5 g Dodecyldiäthylentriamin werden gelöst in 400 g absoluten Äthanol. Bei 75-78 C gibt man 80 g Äthylenchlorhydrin zu und rührt anschliessend 10 Stunden bei 75 bis 78 C. Nach dem Kühlen versetzt man mit 84 g Natriumcarbonat und rührt während 1 Stunde bei 70 C. Man bringt das ganze auf eine Nutsche, saugt vom abgeschiedenen Salz ab und engt ein.
90 g Dioxyäthyl-dodecyl-diäthylentriamin werden in 270 g absoluten Äthanol gelöst. Man gibt 45, 4 g frisch hergestelltes Chloressigsäure- diäthano1amid zu, rührt gut durch und erhitzt während 4 Stunden auf 700 C. Die Lösung wird mit 21 g Natriumcarbonat verrührt und während 30 Minuten auf 50-60 C erhitzt. Man filtriert und engt im Vakuum ein. Als Rückstand bleiben 126 g eines gelbbraunen dickflüssigen Sirups.
Das hergestellte Produkt, dem die Formel
EMI3.4
<Desc/Clms Page number 4>
zukommt, gibt klare, alkalisch reagierende und gut schäumende wässerige Lösungen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von neuen Alkylenpolyaminverbindungen der allgemeinen Formel
EMI4.1
worin A einen niedrigmolekularen Alkylenrest mit 1-4 Kbhlenstoffatomen, B ein Wasserstoffatom oder einen niedrigmolekularen Oxya1kylrest mit 2-4 Kohlenstoffatomen, B2 einen niedrig- molekularen Oxyalkylrest mit 2-4 Kohlenstoffatomen, R einen gegebenenfalls über eine
EMI4.2
EMI4.3
C-Brücke12-18 Kohlenstoffatomen, R Wasserstoffatome oder niedrigmolekulare, gegebenenfalls -OH substituierte, aliphatische Reste, m eine ganze Zahl im Werte von höchstens 4 und z 2 oder 3 bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel
EMI4.4
worin R1 und R2, m und z die oben gegebene Bedeutung haben,
mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
EMI4.5
umsetzt, worin A, B und B2 die oben angegebene Bedeutung besitzen und X einen bei der Umsetzung mit dem Alkylenpolyamin gemeinsam mit einem an ein Aminstickstoff gebundenen Wasserstoffatom abgespaltenen Rest, insbesondere ein Halogenatom bedeutet.