CH317885A - Procédé de préparation de sels d'ammonium quaternaires - Google Patents

Description

  Procédé de     préparation    de sels     d'ammonium    quaternaires    La présente     invention    a pour objet un procédé .de préparation de sels d'ammonium quater  naires renfermant le groupement  
EMI0001.0004     
    dont les valences libres sont reliées à des radi  caux aliphatiques ou aux deux extrémités d'une  chaîne aliphatique, l'ensemble des radicaux ali  phatiques ou la chaîne aliphatique ne renfer  mant pas plus de 5 atomes de carbone, et X  représentant un halogène, par exemple le chlore  ou le brome ;

   ce procédé est caractérisé en ce  qu'on fait réagir un     1-tertiaire-amino-5,5,7,7-          tétraméthyl-2-octène    avec un     1-halo-5,5,7,7-          tétraméthyl-2-octène.     



  On effectue avantageusement cette réaction  en mélangeant les deux réactifs dans un sol  vant organique inerte et en     chauffant    le mé-    lange. On utilise de préférence des températures  comprises entre 60  C et 1250 C. Des solvants  appropriés sont : les naphtes, le benzène, le to  luène, le xylène, l'alcool     isopropylique,    l'alcool  butylique, le     nitrométhane,    la     formamidë,        l'acé-          tonitrile,    l'eau, etc.

   On réalise avantageusement  le chauffage aux températures de reflux et on  le poursuit jusqu'à ce qu'il se forme une propor  tion élevée     d'halogénure        ionisable.    Des temps  de réaction compris entre deux et     vingt-quatre     heures permettent généralement d'obtenir avec  de bons rendements les composés quaternaires  recherchés. .

      Pour la mise en     oeuvre    du procédé suivant l'invention on peut utiliser, à titre d'amines de  départ, des composés de formule  
EMI0001.0019     
      dans laquelle R' et R" représentent, indivi  duellement, des radicaux alcoyle ne     renfermant     pas plus de 2 atomes de carbone, par exemple  des radicaux méthyle ou éthyle, ou ensemble,  une     chaîne    aliphatique divalente qui constitue,  avec l'atome d'azote, un groupement     hétéro-          cyclique,    par exemple un groupement     morpho-          lino,        thiamorpholino,

          pyrrolidino    ou     pipéridino.     



  On peut préparer les     1-halo-5,5,7,7-tétra-          méthyl-2-octènes    de départ en faisant réagir le  chlorure ou le bromure     d'octyle    tertiaire avec  le butadiène en présence d'un catalyseur de       Friedel-Crafts    entre -10 et     -I-90     C et, de    préférence, entre 15 et     50     C. Le catalyseur  peut être constitué par de l'aluminium, du ti  tane, de     l'antimoine,    du bismuth, du fer, du  bore ou du chlorure de zinc, ce dernier cons  tituant le catalyseur préféré.

   On exécute avan  tageusement la réaction en présence d'un sol  vant organique inerte tel que l'éther de pétrole  ou un hydrocarbure chloré tel que le     dichlorure     d'éthylène ou le tétrachlorure de carbone ou en  core un acide carboxylique inférieur, tel que  l'acide formique ou l'acide acétique. On puri  fie avantageusement le produit par une distilla  tion sous pression réduite.    On peut transformer les halogénures obtenus en amines, par exemple, en faisant réagir un       1-halo-5,5,7,7-tétraméthyl-2-octène    avec une amine secondaire de formule     HNR'R"    pour  obtenir une amine tertiaire de     formule     
EMI0002.0021     
    ou R' et R" ont la signification déjà définie.

    On peut remplacer les anions     chlorure    ou  bromure des sels d'ammonium quaternaires ob  tenus par d'autres     anions    par double décompo  sition, ou en transformant le sel en une base  libre et en faisant réagir cette base avec un  acide, qui peut être un acide organique ou un  acide minéral. De cette manière, on peut obte  nir, par exemple, l'acétate, le     propionate,    le       succinate,    le     crotonate,    le     pentachlorophénate,     le     nitrophénate,    le     sulfate,        l'éthylsulfate,    le       méthylsulfate,    etc.  



  Les composés obtenus conformément à la  présente invention sont des agents mouillants  efficaces. Ceci est tout à fait inhabituel pour  des composés d'ammonium quaternaires. Ainsi,  par exemple, le chlorure de.     bis(5,5,7,7-tétra-          méthyl-2-octényl)-diméthylammonium        donne     des temps de     remouillage    mesurés par la mé  thode décrite dans   1955     Technical        Manual     and     Year    Book  , vol.     XXXI,    pages 128-129 ;

         American    Association of Textile     Chemists    and       Colorists,        de    5     secondes    à     0,34        %    ;

       10        secondes     à     0,17        %        et        de.        25        secondes    à     0,07        %.        Dans       cette méthode de mesure, on imprègne des  échantillons d'étoffe par une série de solutions  aqueuses de l'agent mouillant, à     différentes    con  centrations. On sèche les échantillons impré  gnés. On place une goutte d'eau sur l'étoffe  séchée et on mesure le temps qui s'écoule jus  qu'à ce que la réflexion spéculaire disparaisse.

    Cette valeur mesurée représente le temps de       remouillage.       <I>Exemple</I>  <I>Chlorure de</I>     bis(5,5,7,7-tétraméthyl-2-          octéhyl)-diméthyl-ammonium.     On mélange 211 parties en poids de     1-          diméthylamino-5,5,7,7-tétraméthyl-2-octène    et  202,5 parties en poids de     1-chloro-5,5,-7,7-          tétraméthyl-2-octène    avec 160 parties en poids  d'heptane. On chauffe le mélange à la tempé  rature de reflux pendant huit heures. On refroi  dit le mélange de réaction et il se forme un  produit cristallisé blanc. On le sépare par fil-           tration    et on le sèche.

   On obtient ainsi 330  parties en poids de ce produit. A l'analyse, il       contient        8,6        %        de        chlore        ionisable.        La        teneur     théorique, calculée pour le     chlorure    de bis       (5,5,7,7-tétraméthyl-2-octényl)-diméthyl-armno-          nium    est de 8,6 0/0.     Le    produit a un     point    de  fusion de 151-1520 C ;

  .il est hygroscopique et  forme facilement dans l'eau une solution à       401%.       Ce composé constitue un produit bactéri  cide exceptionnellement efficace, dont les    coefficients phénoliques   sont d'environ 750  vis-à-vis de<I>Salmonella</I>     typhosa    et de 1200     vis-          à-vis    de     Micrococcus   <I>pyogènes.</I> Il conserve son  efficacité élevée dans l'eau dure.  



  Ce sel d'ammonium quaternaire est en  outre, fortement tensioactif. Une solution       aqueuse    à     0,001%        de        ce        composé        présente     une tension superficielle de 45,7     dynes/cm    ;       une        solution    à     0,01%        présente        une        tension     superficielle de 38,1 dynes/cm ;enfin, une so  lution à 0,1 0/0 présente une tension superfi  cielle de 25,3 dynes/cm à 250 C.  



  Le produit de l'exemple 1 donne des temps  de chute, mesurés d'après le procédé de     Draves,          de        10        secondes    à     0,098        %        et        de        25        secondes     à 0,067 0/0.    Au lieu du     1-chloro-5,5,7,7-tétraméthyl-          2-octène,    mentionné dans l'exemple, on peut  utiliser le     1-bromo-5,5,7,7-tétraméthyl-2-octène     pour obtenir le bromure, qui présente des pro  priétés au moins aussi désirables.  



  Les sels obtenus par le procédé suivant l'in  vention présentent des   coefficients     phénoli-          ques      de 500 à 775 vis-à-vis de     Salmonella          typhosa    et de<B>1150</B> à 1250 vis-à-vis de     Micro-          coccus    pyogènes.

   Ces valeurs correspondent à  environ trois fois celles que l'on obtient avec  les sels de     didodécyldiméthyl-ammonium.    Ces  derniers sont relativement insolubles dans l'eau  à     25,#    C, tandis que les composés obtenus par  le procédé conforme à l'invention sont parti  culièrement solubles, fortement tensioactifs et  constituent des bactéricides efficaces.     Ils    sont  également utiles comme fongicides.

      En faisant réagir la     (5,5,7,7-tétraméthyl-2-          octényl)-diéthylamine    et le     1-chloro-    ou le     1-          bromo-5,5,7,7-tétraméthyl-2-octène,    on obtient  un halogénure de     bis(5,5,7,7-tétraméthyl-2-          octényl)-diéthylammonium.    A titre documen  taire, - on indique que ce produit présente un  coefficient phénolique contre le<I>S.</I>     typhasa     d'environ 300 et d'environ 850 contre les M.

    <I>pyogènes.</I>    De la même manière, on peut faire réagir  les dérivés     N-dodécényliques    de la     morpholine,     de la     thiamorpholine,    de la     pyrrolidine,    ou de  la     pipéridine    et obtenir des sels d'ammonium  quaternaires solubles, tensioactifs, fortement  bactéricides et fongicides.  



  Une autre propriété inhabituelle et particu  lièrement favorable des composés chimiques  nouveaux obtenus     conformément    au procédé  de l'invention est leur pouvoir de     fixation    de  l'iode, ce     qui    leur     permet    de jouer le rôle       d'         iodophores      et de former des complexes  qui sont également actifs comme bactéricides,  même en présence de quantités considérables  de     souillures    organiques.

   Par exemple, on     pré-          pare        une        solution        aqueuse    à     10'%        de        chlorure     de     bis(5,5,7,7-tétraméthyl-2-octényl)morpho-          linium.    A cette solution, on ajouté de l'iode  à     raison        de        12,

  5        %        par        rapport        au        poids        du     produit quaternaire. On agite le mélange pen  dant 24 heures à la température ambiante, ce  qui donne une solution visqueuse, légèrement  brunâtre et faiblement opaque. Cette solution  est très efficace d'après le test de     Cantor-          Shelanski,    contre du<I>Salmonella</I>     typhosa,    en       utilisant    un pour-cent de lait entier comme ma  tière organique.

   Aucune bactérie ne survit après  15 ou 30 secondes, même après     dix    additions  successives de produit d'inoculation.  



  On obtient le même résultat en     utilisant    le  chlorure ou le bromure de     bis(5,5,7,7-tétra-          m6thyl-2-octényl)-diméthylammonium    à la place  du sel de     morpholinium    précité. On peut éga  lement remplacer le sel de     morpholinium    avec  la même efficacité par les composés correspon  dants de     pyrrolidinium,    de     pipéridinium    ou de       thiamorpholinium.  

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de préparation de sels d'ammonium quaternaires renfermant le groupement EMI0004.0002 dont les valences libres sont reliées à des radi caux aliphatiques ou aux extrémités d'une chaîne aliphatique, l'ensemble des radicaux ali phatiques ou la chaîne aliphatique ne renfer mant pas plus de 5 atomes de carbone, X re- présentant un halogène, caractérisé en ce qu'on fait réagir un 1-tertiaire-amino-5,5,7,7-tétra- méthyl-2-octène avec 1-halo-5,5,7,7-tétra- méthyl-2-octène. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'on part d'un composé amine de formule EMI0004.0011 où R' et R" sont deux radicaux alcoyle dont chacun ne renferme pas plus de 2 atomes de carbone. 2. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'on part d'un composé amine de formule EMI0004.0012 où n représente 4 ou 5. 3. Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce que l'on part d'un composé amine de formule EMI0004.0013 où Y représente l'oxygène ou le soufre. 4.

   Procédé selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé en ce qu'on em ploie, comme 1-tertiaire-amino-5,5,7,7-tétra- méthyl-2-octène, le 1-dinïéthylamino-5,5,7,7- tétraméthyl-2-octène. 5. Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'on emploie, comme 1-halo-5,5,7,7-tétra- méthyl-2-octène, le 1-chlore -5,5,7,7-tétra- méthyl-2-octène. 6.

   Procédé selon la revendication et les sous-revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction au sein d'un solvant organique inerte, à des températures comprises entre 60 et 125() C. 7. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que l'on fait réagir l'halogénure d'ammonium quaternaire obtenu avec un agent apte à remplacer l'anion halogène par l'anion d'un autre acide.