Verfahren zur Herstellung von Halogenbenzoesäureimiden Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Halogenbenzoesäureimiden, die insbesondere in Bleichmitteln für Textilien verwendet werden können.
Die Verwendung von Bleichmitteln als Hilfsmittel beim Waschen von Textilien ist allgemein üblich und wird in vielen Fällen sogar als notwendig angesehen. So erhalten viele der heutigen handelsüblichen Waschmittel bestimmte Mengen Bleichmittel als wesentlichen Bestand teil. Derartige Bleichmittel sind bekannt und in der Fach- und Patentliteratur ausführlich beschrieben. Insbesonde re sind dies die Chlorbleichmittel wie die Alkalihypo- chlorite und die aktiven Sauerstoff abgebenden Peroxyd verbindungen wie die anorganischen Persalze, z.B. die Perborate, Percarbonate, Perphosphonate, Persilikate, Persulfate, Wasserstoffperoxyd, Natriumperoxyd und der gleichen.
Im allgemeinen werden peroxydische Bleichmittel be vorzugt, da sie sich vorteilhafter auf das Gewebe aus wirken. d.h. die damit behandelten Gewebe sind weicher im Griff, saugfähiger, bleiben länger weiss und derglei chen. Dagegen werden mit anderen Bleichmitteltypen, welche ebenfalls in relativ grossem Umfang verwendet werden. ausnahmslos Gewebe mit einer ausgesprochenen Neigung zu Verfärbungen, z.B. zum Vergilben, erhalten. Darüber hinaus weisen die mit diesen Bleichmitteln be handelten Gewebe in vielen Fällen einen Verlust an Fe stigkeit auf, so dass eine wiederholte Behandlung mit diesen Mitteln die Lebensdauer des Gewebes wesentlich verkürzt.
Trotz der vielen Vorteile, welche die peroxydischen Bleichmittel aufweisen, haben diese den erheblichen Nachteil, dass ihre vorteilhaften Eigenschaften normaler weise nur bei Anwendung höherer Temperaturen, d.h. Temperaturen über etwa 851>C, zur Auswirkung kom men. Erfahrungsgemäss sind bei Verwendung von Per oxydbleichmitteln sogar Temperaturen von 900C und darüber erforderlich, um die gewünschte Bleichwirkung zu erzielen.
Diese kritische Temperaturabhängigkeit der Peroxydbleichmittel und insbesondere der Persalzbleich- mittel, wie beispielsweise Natriumperborat, ist ein be trächtlicher Nachteil im Hinblick auf die weitverbreitete Benutzung von Waschmaschinen im Temperaturbereich von etwa 50 bis etwa 60"C, d.h. bei Temperaturen, wel che wesentlich unter den Temperaturen liegen, die für eine normalen Haushaltanforderungen genügende Bleich wirkung von Bleichmitteln vom Persalztyp erforderlich sind. Infolgedessen ist es in Fällen, in denen beim Wa schen eine relativ hohe Bleichwirkung bei niedrigen Tem peraturen erzielt werden soll, bisher unumgänglich, an dere Bleichmittel als die Peroxydischen zu verwenden und die damit verbundenen Nachteile, z.B. die Beein trächtigung der Faserfestigkeit, die Neigung des Gewebes zu Verfärbungen und dergleichen in Kauf zu nehmen.
Zur grösseren wirtschaftlichen Ausnutzung der vor teilhaften Eigenschaften der peroxydischen Bleichmittel sind beträchtliche Forschungs- und Entwicklungsarbei ten durchgeführt worden, welche darauf gerichtet waren, die Wirksamkeit dieser Bleichmittel bei tieferen Tempe raturen und insbesondere im Temperaturbereich von etwa<B>50</B> bis 600C zu verbessern und damit ihren Wir kungsbereich zu erweitern.
Als besonders vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, die Prexoydbleichmittel zusammen mit ein oder mehre ren die Bleichwirkung des 'Peroxyds aktivierenden Ver bindungen einzusetzen, um die optimale Bleichwirkung bereits im tieferen Temperaturbereich zu erzielen.
Der genaue Wirkungsmechanismus dieser Art von Aktivatoren ist zwar bisher nicht eindeutig geklärt,<B>je-</B> doch wird angenommen, dass zwischen den Aktivator und dem Peroxyd stattfindende Reaktionen zur Bildung von Zwischenprodukten führen, welche ihrerseits als Bleichmittel wirken. In dieser Hinsicht wirken Aktivator plus Peroxyd also als Vorläufersystem. welches in situ zur Bildung von Verbindungen mit wirksamer Bleich wirkung führt.
Diese Theorie kann dadurch erklärt werden, dass Aktivatorverbindungen mit acylierten Molekülen ver schiedener Art durch Umsetzung mit dem Bleichmittel Persäuren bilden, welche ihrerseits als Bleichmittel wir ken. Hieraus kann wiederum gefolgert werden, dass die Wirksamkeit des Aktivators von der Stärke der in situ gebildeten Säure abhängt, d.h. vom pKa-Wert einer sol chen Säure bestimmt wird. Ungeachtet der Richtigkeit dieser Theorie hat die Erfahrung gezeigt, dass die Bleich wirkung von Peroxydverbindungen durch Mitverwen dung von Hilfsmitteln dieser Art wesentlich verstärkt wird.
Durch den Bedarf an Wasch- und Bleichmitteln zur Verwendung in kaltem Wasser hat die Verwendung der artiger Aktivatorverbindungen besondere Bedeutung er langt. Es ist bekannt, dass das Waschen und Bleichen von Textilien in kaltem Wasser von etwa Leitungswasser temperatur in vieler Hinsicht vorteilhaft ist. So sind bei spielsweise die in vielen Textilien enthaltenen Farbstoffe äusserst temperaturempfindlich, d.h. ihre Löslichkeit nimmt mit steigender Temperatur zu und ihre Affinität zur Faser, ihre Beständigkeit usw. gleichzeitig ab. Infol gedessen muss man beim Waschen derartiger Stoffe be stimmte Bedingungen einhalten, um ein Auslaugen und Ineinanderlaufen der Farben und dergleichen zu ver hüten.
Es muss in solchen Fällen also eine ausreichende Wasch- und Bleichwirkung bereits bei relativ niedrigen Temperaturen, z.B. im Bereich von etwa 20 bis 40 C, erzielt werden.
Die für solche Zwecke bisher bekannt gewordenen Aktivatorverbindungen führen zwar in mancher Hinsicht bereits zu befriedigenden Ergebnissen, jedoch weisen sie immer noch eine Reihe von Nachteilen auf. Einer der Hauptnachteile besteht darin, dass diese Verbindungen innerhalb der wirtschaftlich bedingten Grenzen nicht zu der gewünschten Bleichwirkung führen, insbesondere nicht bei den zum Kalt waschen angewendeten Tem peraturen. So ist es bei vielen der bekannten Mittel er forderlich, den Aktivator und/oder das Bleichmittel in sehr hohen Konzentrationen einzusetzen, wenn man be friedigende Ergebnisse erhalten will. In anderen Fällen sind die vorgeschlagenen Aktivatoren nicht allgemein, sondern nur in Verbindung mit ganz bestimmten Typen von Peroxydbleichmitteln anwendbar.
Es wurde nun gefunden, dass man bei gemeinsamer Verwendung von Peroxyden mit Verbindungen einer ganz bestimmten Klasse in Bleich- und/oder Waschmit teln eine sehr hohe Bleichwirkung bei wesentlich tieferen Temperaturen, erzielen kann.
Es wurde nun gefunden, dass Verbindungen der Formel
EMI0002.0000
worin X ein Halogenatom, z.B. Chlor, Brom oder der gleichen, ist und Z zusammen mit dem N-Atom und der IC=0-Gruppe den Rest eines Hydantoins oder Suc- cinimids darstellt, besonders gut geeignete Aktivatoren sind.
Besonders vorteilhafte Ergebnisse in bezug auf eine erhöhte Bleichwirkung bei niedrigen Peroxydkonzentra tionen werden mit Verbindungen der obigen Formel er zielt, in welchen X ein Chloratom darstellt, z.B. N-m- -Chlorbenzoyl-succinimid und N-m-Chlorbenzoyl-5,5-di- methylhydantoin. Mit diesen Verbindungen wird trotz ihrer Anwendung in sehr geringen Mengen, d.h. nur Bruchteilen der bei den bisher vorgeschlagenen Aktiva toren erforderlichen Konzentrationen, eine um ein Mehr faches höher liegende Bleichwirkung erzielt. So kann be reits eine wesentlich verbesserte Bleichwirkung bei Ver wendung von Peroxydmengen erzielt werden, welche nur 2 bis 4 Teile verfügbaren Sauerstoff<B>je 1</B> Million Teile Waschlauge liefern.
Im allgemeinen reichen für alle Waschvorgänge Peroxydmengen aus, welche in der Waschlösung 2 bis 20 ppm verfügbaren Sauerstoff lie fern. Diese Konzentrationen an verfügbarem Sauerstoff können leicht bei Verwendung von Produkten mit einem auf das Gesamtprodukt bezogenen Peroxydgehalt von etwa 2 bis 20 Gew.-% erhalten werden. Die Verwendung der neuen Aktivatoren zusammen mit peroxydischen Ver bindungen bildet den Gegenstand des Patentes Nummer <B>489658.</B>
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der oben definierten wasserlöslichen Halogenbenzoyl- imide ist dadurch gekennzeichnet, dass man, z.B. in einem Lösungsmittel, ein m-Halogenbenzoylhalogenid mit Succinimid oder einem Hydantoin, bevorzugt in Ge genwart von Säurebindemitteln, umsetzt. <I>Beispiel<B>1</B></I> Herstellung von N-m-Chlorbenzoylsuccinimid Zu 20,0 g Succinimid und 40 ml Pyridin, welche an fänglich Raumtemperatur hatten, wurden unter Rühren im Verlaufe von 30 Minuten tropfenweise 35,0 g m-Chlor- benzoylchlorid gegeben. Anschliessend wurde noch 30 Minuten gerührt und die Mischung dann mehrere Stun den bei Raumtemperatur stehengelassen.
Die verfestigte Masse wurde mit<B>100</B> ml Äthanol versetzt und das unge löste Rohprodukt abfiltriert. Durch Umkristallisieren aus heissem Äthanol wurden etwa 19,5 g N-m-Chlorbenzoyl- succinimid mit einem Schmelzpunkt von 127,5 bis 12811C erhalten.
<I>Beispiel 2</I> Herstellung von N-m-Chlorbenzoyldimethylhydantoin Zu 102,4g Dimethylhydantoin und 160,0g Pyridin wurden unter Rühren im Verlaufe von etwa<B>2,5</B> Stunden 140,0g m-Chlorbenzoylchlorid gegeben. Die Reaktions temperatur betrug<B>25</B> bis<B>62'C.</B> Anschliessend wurde die Reaktionsmischung mit 2 Liter Wasser versetzt, welches 400 ml konzentrierte Salzsäure enthielt. Danach wurde noch etwa<B>10</B> Minuten lang gerührt und der weisse Nie derschlag dann abfiltriert und bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Das Rohprodukt wurde aus Äthanol umkri stallisiert, wobei N-m-Chlorbenzoyldimethylhydantoin mit einem Schmelzpunkt von 144,5 bis<B>145,50C</B> erhalten wurde.