CH616916A5

CH616916A5 - Process for the preparation of aminoalkanesulphonic acid derivatives

Info

Publication number: CH616916A5
Application number: CH1062776A
Authority: CH
Inventors: Gunther Reitz; Guenther Boehmke
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1975-08-21
Filing date: 1976-08-20
Publication date: 1980-04-30
Also published as: JPS6149429B2; FR2321488B1; GB1503280A; JPS5225723A; FR2321488A1; DE2537289A1; DE2537289C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren 30 zur Herstellung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten der Formel

~R.

35 —

:n- (a-n)-i m

-ch-ch2~s03x

40

45

[H1

0 II

-c-r

- v worin so A einen Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen, X Wasserstoff oder ein Kation,

R einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, einen Alke-nyl-, Hydroxyalkyl- oder Hydroxyalkenylrest mit 1 bis 25 C-Atomen,

ss Ri Wasserstoff, Methyl oder Äthyl,

Q einen Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen,

m eine Zahl von 1 bis 8,

q eine Zahl von 1 bis m + 2,

r Null oder eine Zahl von 1 bis m +1,

60 s eine Zahl von 1 bis m +1,

v Null oder eine Zahl von 1 bis m + 1 bedeuten und die Summe von q, r, s und v gleich 3 + m ist, oder deren Salzen mit organischen oder anorganischen Säuren oder Mischungen davon, auf die erhaltenen Aminoalkansul-65 fonsäure-Derivate der Formel I und auf deren Verwendung als Dispergier- und Emulgiermittel.

Aus der GB-PS 648 768 ist die Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin m = 1 bedeutet, durch Umsetzung

3

616 916

von Acyl-äthylendiaminen mit Halogenäthansulfonsäure, Äthionsäure, Äthionsäureanhydrid, Chlor-hydroxy-äthan-sulfonsäure, Epoxypropansulfonsäure oder Chlor-äthoxy-äthansulfonsäure, Epoxypropansulfonsäure oder Chlor-äth-oxyäthansulfonsäure bekannt. Die nach den Beispielen hergestellten Verbindungen tragen alle am nicht acylierten Stickstoffatom eine Hydroxyäthylgruppe. Diese Verbindungen sind ebenfalls als oberflächenaktive Mittel verwendbar.

Bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin A für Äthylen, 1,2- oder 1,3-Propylen,

X für Wasserstoff, Natrium, Kalium, Tri- oder Tetra-Ci-c4-alkylammonium,

R für gegebenenfalls durch Hydroxy substituiertes C13-C2i-Alkyl oder Alkenyl,

Q für Methyl oder Äthyl,

m für 1 bis 6,

q für 1 bis 4,

r für Null oder 1 bis 8,

s für 1 bis 5 und v für Null, 1 oder 2 stehen.

Von diesen Verbindungen sind wiederum solche bevorzugt, bei denen

X Wasserstoff, Natrium oder Kalium,

Rt Wasserstoff und v Null bedeuten.

Die Verbindungen der Formel (I) werden erfindungsge-mäss hergestellt, indem man Amine der Formel

^n- (a-n)-. m

[h]

[o]

(II)

in der

A, Q und m die obengenannte Bedeutung haben, z eine Zahl von 1 bis m + 3 und y eine Zahl von 0 bis m +1 sind,

in beliebiger Reihenfolge mit Verbindungen der Formel

T1

ho-ch-ch2-so3x worin

Rx und X die obengenannte Bedeutung haben, und mit Verbindungen der Formel

(III)

(IV)

R-CO-Y

worin

R die obengenannte Bedeutung hat und

Y OH, Cl, Br, J, R-CO-O- oder R'-O bedeutet, wobei

R' für C1-C4-Alkyl oder 2-Äthylhexyl steht,

umsetzt.

Bevorzugte Verbindungen (II) sind Äthylendiamin, Di-äthylentriamin, N,N-Diäthylpropylen-(l,3)-diamin, Bis-(3-amino-propyl)-methylamin, N,N',N"-Trimethyldiäthy-lentriamin, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin und Pentaäthylenhexamin.

Bevorzugte Verbindungen (IV) sind Behensäure, Stearinsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure, Ölsäure, Ricinolsäure, Hydroxystearinsäure oder Hydroxypalmitinsäure oder deren technische Gemische, Stearinsäurechlorid und Ölsäurechlorid.

Besonders hervorzuheben sind Stearin- und Ölsäure.

Die Umsetzung von (II) mit (III) liefert zunächst die Verbindungen der Formel

=n-(a-n)-

• in fi

-ch-ch2-s03x

["] p

[•1.

n

(v)

worin

A, Ri, X, O und m dieselbe Bedeutung wie oben haben, 15 und n eine Zahl von 1 bis m + 2,

p eine Zahl von 1 bis m + 2 und u Null oder eine Zahl von 1 bis m + 1 sind.

20 Die Umsetzung verläuft in an sich bekannter Weise, indem beispielsweise ein Gemisch dieser Substanzen unter Stickstoffatmosphäre auf 180 bis 250° C erhitzt wird, wobei das bei der Reaktion entstehende Wasser in der Reaktionsmischung verbleiben oder aber, eventuell unter Vakuum, abdestilliert 25 werden kann. Dabei entstehen häufig Substanzgemische. Die Umsetzung von (V) mit (IV) kann so durchgeführt werden, dass man die Verbindungen miteinander vermischt und, am besten unter einem Stickstoffstrom, zum Schmelzen erhitzt und weiter auf eine Temperatur von 150 bis 250° C, 30 vorzugsweise auf 180 bis 220° C, hochheizt, wobei das mit fortschreitender Carbonamidbildung freiwerdende Wasser abdestilliert. Um möglichst viel Reaktionswasser aus der Reaktion zu entfernen, legt man zweckmässig Vakuum an. Nach Beendigung der Reaktion, die 1 bis 12 Stunden, vorzugsweise 35 2 bis 6 Stunden, dauert, kann entweder die noch flüssige heisse Reaktionsmasse ausgegossen und zu einer harten Masse erstarren gelassen werden oder die Reaktionsmasse erstarrt im Reaktionsgefäss und kann darin nach Zugabe eines Lösungsmittels, vorzugsweise von Wasser, aufgelöst werden. 40 Die Umsetzung von Verbindungen der Formel (V) mit Verbindungen (IV) mit Y = Cl erfolgt beispielsweise in einem aprotischen Lösungsmittel oder vorzugsweise in der Schmelze bei 60 bis 220° C, wobei die Verbindung (V) zunächst vorgelegt und bis zum Schmelzen erwärmt wird, so dass man an-45 schliessend das Carbonsäurechlorid langsam zutropfen kann. Als Säurefänger dient beispielsweise entweder zugesetztes tertiäres Amin, z. B. Triäthylamin, 1-Methylimidazol usw. oder die Verbindung der Formel (V) selbst fängt den entstehenden Chlorwasserstoff ab und bildet damit ein Salz. Die Synthese so kann auch nach der Reaktionsvariante von Schotten-Baumann durchgeführt werden, wobei in wässrigem Medium gearbeitet wird und Natronlauge als Säurefänger verwandt werden kann.

Die Amine (II) können auch wie oben erwähnt zunächst mit Verbindungen (IV) in an sich bekannter Weise umgesetzt 55 werden. Die Weiterreaktion der dabei entstehenden Amide mit den Verbindungen (III) geschieht beispielsweise in der Schmelze bei einer Temperatur von 180 bis 260 °C, wobei das Reaktionswasser mit fortschreitender Reaktion, zuletzt im Vakuum, abdestilliert werden kann.

6o Die Verbindungen der Formel (I) besitzen ausgezeichnete Eigenschaften als Dispergier- und Emulgiermittel.

Sie können im Ausziehverfahren gegebenenfalls zusammen mit Farbstoffen, z. B. Substantivfarbstoffen, oder mit Weisstö-nern appliziert werden. Ihr besonderer Vorteil ist die biologi-65 sehe Abbaubarkeit. Ferner lassen sie sich durch Mischen mit Wasser in stabile, hochkonzentrierte Emulsionen überführen. In einigen Fällen sind solche mit bis zu 30% Gehalt an (I) Emulsionen leicht giessbar, in anderen Fällen lassen sie sich

616 916

4

durch Zusatz geringer Mengen organischer Lösungsmittel, wie Alkohole, z. B. Äthanol, Isopropanol, oder Säuren, z. B. Carbonsäuren, wie Essigsäure, oder Mineralsäuren, wie Phosphorsäure, von der pastösen in eine stabile und leicht giessbare Form überführen. Bei genügender Verdünnung sind die Verbindungen völlig in Wasser löslich. Die obengenannten positiven Eigenschaften der gewonnenen Verbindungen der Formel (I) bleiben auch dann bestehen, wenn die Reaktion der Verbindungen (V) mit den Verbindungen (IV) nicht völlig quantitativ abläuft und die entstandenen Verbindungen der Formel (I) im Gemisch mit geringen Mengen ihrer Ausgangs-verbindungen der Formeln (V) und (IV) vorliegen, oder wenn in der Mischung Verbindungen mitenthalten sind, die allein durch Umsetzung der Amine (II) mit den Verbindungen (IV) entstanden sind.

Gegenstand der Erfindung sind ferner die Salze der Verbindungen der Formeln (I) und (V) mit organischen Säuren, z. B. Carbonsäuren nach Formel (IV), oder anorganischen Säuren, z. B. Mineralsäuren wie Phosphorsäure, Salzsäure. Sie sind wichtige Hilfsmittel beim Emulgieren und bei der Herstellung leicht giessfähiger Emulsionen von Verbindungen mit der Formel (I).

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (V):

Verfahren A

In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Destillationsbrücke und Innenthermometer, werden eine aus Tabelle 1 zu entnehmende Menge eines Amins sowie eine ebenfalls aus Tabelle 1 zu entnehmende Menge eines Hydroxyäthansulfo-

nats gegeben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, dann wird auf die in Tabelle 1 angegebene Temperatur erhitzt. Bei einer Temperatur von 200 bis 210° C setzt die Reaktion unvermittelt ein. Dabei destillieren s die Hälfte bis etwa zwei Drittel der theoretisch'entstehenden Wassermenge über, und die Temperatur der Reaktionsmischung sinkt leicht ab. Es wird weiter auf die angegebene Temperatur erhitzt, wobei weiteres Reaktionswasser überdestilliert. Gegen Ende der Reaktion wird Vakuum angelegt, das io zuletzt 20 bis 70 Torr erreicht. Dabei destilliert das restliche Reaktionswasser über. Im Destillat befinden sich in der Regel geringe Mengen aminhaltiger Substanz, die ein Titrationsäquivalent von 1 bis 5 % des bei Reaktionsbeginn eingesetzten Amins darstellen. Die so gewonnenen Verbindungen können 15 flüssig-heiss ausgegossen werden und unter Feuchtigkeitsaus-schluss erstarren, oder sie verbleiben im Reaktionskolben und werden direkt in der Folgereaktion zu Verbindungen der Formel (I) umgesetzt.

20 Verfahren B

In einen Rührautoklav werden eine aus Tabelle 1 zu entnehmende Menge eines Amins sowie eine ebenfalls aus Tabelle 1 zu entnehmende Menge eines Hydroxyäthansulfonats gegeben. Der Autoklav wird mit Stickstoff gespült und auf die 25 in der Tabelle angegebene Temperatur erhitzt und die angegebene Zeitdauer bei dieser Temperatur belassen. Man beobachtet einen Druckanstieg von etwa 10 bis 20 Atmosphären. Nach Reaktionsbeendigung wird entweder heiss ausgegossen oder im Autoklav erkalten gelassen.

Tabelle 1

Beispiel Amin Hydroxyäthan- Temperatur Zeit Ver- Menge des sulfonat, °C h fahren über-

Na-Salz destillierten h2o

I.

120 g Äthylendiamin

296 g

230

4

B

II.

120 g Äthylendiamin

592 g

230

10

B

III.

103 g Diäthylentriamin

148 g

210

8

B

IV.

103 g Diäthylentriamin

296 g

220

6

B

V.

103 g Diäthylentriamin

296 g

205

4i

und danach

A

36 g

215

4 j

VI.

51,5 g Diäthylentriamin

222 g

230

10

B

VII.

130 g N,N-Diäthylpropylen-

diamin

148 g

230

6

B

VIII.

145 g Bis-(3-aminopropyl)-

methylamin

148 g

230

5

B

IX.

145 g Bis-(3-aminopropyl)-

methylamin

296 g

230

10

B

X.

290 g N,N',N"-Tri-methyl-

diäthylentriamin

296 g

240

8

B

XI.

292 g Triäthylentetramin

296 g

220

6

A

36 g

XII.

146 g Triäthylentetramin

296 g

220

7

A

36 g

XIII.

146 g Triäthylentetramin

444 g

230

10

B

XIV.

189 g Tetraäthylenpentamin

148 g

210

6

A

18 g

XV.

94,5 g Tetraäthylenpentamin

148 g

220

5

A

18 g

XVI.

94,5 g Tetraäthylenpentamin

222 g

220

6

A

27 g

XVII.

189 g Tetraäthylenpentamin

592 g

230

10

B

XVIII.

232 g Pentaäthylenhexamin

148 g

220

5

A

18 g

XIX.

232 g Pentaäthylenhexamin

296 g

220

6

A

36 g

XX.

116g Pentaäthylenhexamin

222 g

220

6

A

27 g

XXI.

116 g Pentaäthylenhexamin

296 g

230

10

B

XXII.

116 g Pentaäthylenhexamin

370 g

230

10

B

5

616 916

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I):

Bei der erfindungsgemässen Herstellung der Verbindungen (I) durch Umsetzung von Verbindungen (V) mit Carbon-säure(derivate)n (IV) sind verschiedene Methoden möglich, s die sich vorwiegend danach richten, ob die Verbindungen der Formel (V) nach dem Verfahren A oder dem Verfahren B hergestellt worden sind. Es werden im folgenden verschiedene Darstellungsmethoden beschrieben.

xo

Methode a

In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Destillationsbrücke und Innenthermometer, wird eine aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge von Verbindungen der Formel (V) und eine ebenfalls aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge Carbon- 15 säure gegeben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, dann wird auf die in Tabelle 2 angegebene Temperatur erhitzt. Wenn die Destillationsgeschwindigkeit des Reaktionswassers nachlässt, wird ein Vakuum bis 10 bis 40 Torr angelegt. 20

Die gesamte Reaktionsdauer ist aus Tabelle 2 zu entnehmen. Das Reaktionsprodukt wird entweder flüssig-heiss ausgegossen und erstarren gelassen oder im Kolben nach dem Erkalten durch Zugabe der 1- bis Stachen Menge Wasser unter Rühren bei 90 bis 100° C in eine Emulsion überführt. 25

Methode b

In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Destillationsbrücke und Innenthermometer, wird eine aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge von Verbindungen (V) und eine eben- 30 falls aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge Carbonsäure gegeben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, dann wird bei auf 180° C erhitzt. Dabei destilliert Wasser über, das aus den nach Tabelle 1, Verfahren B, synthetisierten Verbindungen der Formel (V) stammt. Diese 35

Destillation dauert etwa zwei Stunden. Zur Beschleunigung wird nach 1 Stunde Wasserstrahlvakuum angelegt. Anschliessend wird auf die in Tabelle 2 angegebene Temperatur erwärmt und die ebenfalls in der Tabelle angegebene Zeit so belassen. Dabei findet die eigentliche Reaktion statt. Das Reaktionswasser destilliert über, beim Nachlassen der Destillationsgeschwindigkeit wird Wasserstrahlvakuum angelegt. Die in Tabelle 2 angegebene Zeit entspricht der Reaktionsdauer. Das Reaktionsprodukt wird entweder flüssig-heiss ausgegossen und erstarren gelassen oder im Kolben nach dem Erkalten durch Zugabe der 1- bis 5fachen Menge Wasser unter Rühren bei 90 bis 100° C in eine Emulsion überführt.

Methode c

In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Destillationsbrücke und Innenthermometer, wird eine aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge von Verbindungen der Formel (V) gegeben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, dann wird auf 230° C erhitzt und eine Stunde lang so belassen. Dabei destilliert Wasser über, das aus den nach Tabelle 1, Verfahren B, synthetisierten Verbindungen der Formel (V) stammt. Es wird Wasserstrahlvakuum angelegt und innerhalb einer weiteren Stunde das restliche Wasser entfernt. Dann wird bis auf etwa 60° C erkalten gelassen und unter Normaldruck die in Tabelle 2 angegebene Menge Carbonsäure zugegeben. Es wird auf die in Tabelle 2 angegebene Temperatur erhitzt, dabei setzt die Reaktion ein und das Reaktionswasser destilliert über.

Dann wird Wasserstrahlvakuum angelegt. Die in Tabelle 2 angegebene Zeit entspricht der gesamten Reaktionsdauer nach Zugabe der Carbonsäure. Das Reaktionsprodukt wird entweder flüssig-heiss ausgegossen und erstarren gelassen oder im Kolben nach dem Erkalten durch Zugabe der 1- bis Stachen Menge Wasser unter Rühren bei 90 bis 100° C in eine Emulsion überführt.

Tabelle 2

Beispiel Menge der aus Beispiel Carbonsäure Temperatur Reaktions- Darstellung eingesetzten von Tab. 1 °C zeit nach

Verbindung h Methode

1

190 g

I

284 g Stearinsäure

210

3

c

2

190 g

I

568 g Stearinsäure

•220

4

c

3

190 g

I

282 g Ölsäure

210

3

c

4

190 g

I

564 g Ölsäure

220

4

c

5

190 g

I

340 g Behensäure

220

2

c

6

320 g

II

284 g Stearinsäure

220

4

c

7

320 g

II

282 g Ölsäure

220

4

c

8

233 g

III

284 g Stearinsäure

210

2

b

9

233 g

III

282 g Ölsäure

210

2

b

10

233 g

III

256 g Palmitinsäure

210

2

b

11

233 g

III

298 g Ricinolsäure

210

3

b

12

233 g

III

300 g Hydroxystearinsäure

210

3

b

13

233 g

III

568 g Stearinsäure

220

4

b

14

233 g

III

564 g Ölsäure

220

4

b

15

363 g

IV

284 g Stearinsäure

210

4

b

16

363 g

IV

568 g Stearinsäure

220

4

c

17

363 g

V

282 g Ölsäure

210

3

a

18

363 g

IV

564 g Ölsäure

220

4

c

19

246 g

VI

142 g Stearinsäure

220

4

c

20

246 g

VI

141 g Ölsäure

220

4

c

21

260 g

VII

284 g Stearinsäure

220

4

b

22

260 g

VII

282 g Ölsäure

220

4

b

23

275 g

Vili

284 g Stearinsäure

210

3

b

24

275 g vin

282 g Ölsäure

220

3

b

25

275 g vin

568 g Stearinsäure

220

4

b

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Verbindung h Methode

26

275 g

VIII

564 g Ölsäure

220

4

b

27

202,5 g

IX

142 g Stearinsäure

220

4

c

28

202,5 g

IX

141 g Ölsäure

220

4

c

29

275 g

X

284 g Stearinsäure

220

4

c

30

275 g

X

282 g Ölsäure

220

4

c

31

276 g

XI

284 g Stearinsäure

210

2

a

32

276 g

XI

282 g Ölsäure

210

2

a

33

276 g

XI

340 g Behensäure

220

4

a

34

276 g

XI

568 g Stearinsäure

220

4

a

35

276 g

XI

564 g Ölsäure

220

4

a

36

276 g

XI

680 g Behensäure

220

5

a

37

276 g

XI

512 g Palmitinsäure

220

4

a

38

276 g

XI

852 g Stearinsäure

220

5

a

39

276 g

XI

846 g Ölsäure

220

5

a

40

276 g

XI

1020 g Behensäure

220

6

a

41

276 g

XI

768 g Palmitinsäure

220

5

a

42

276 g

XI

894 g Ricinolsäure

220

5

a

43

276 g

XI

900 g Hydroxystearinsäure

220

5

a

44

203 g

XII

142 g Stearinsäure

210

2

a

45

203 g

XII

141 g Ölsäure

210

2

a

46

203 g

XII

170 g Behensäure

210

3

a

47

203 g

XII

284 g Stearinsäure

220

4

a

48

203 g

XII

282 g Ölsäure

220

4

a

49

203 g

XII

298 g Ricinolsäure

220

4

a

50

203 g

XII

340 g Behensäure

220

4

a

51

203 g

XII

300 g Hydroxystearinsäure

220

4

a

52

203 g

XII

256 g Palmitinsäure

220

4

a

53

203 g

XII

272 g Hydroxypalmitinsäure

220

4

a

54

203 g

XII

426 g Stearinsäure

220

5

a

55

203 g

XII

423 g Ölsäure

220

5

a

56

268 g

XIII

142 g Stearinsäure

220

3

c

57

268 g

XIII

141 g Ölsäure

220

3

c

58

268 g

XIII

170 g Behensäure

220

5

c

59

319 g

XIV

284 g Stearinsäure

210

2

a

60

319 g

XIV

282 g Ölsäure

210

2

a

61

319 g

XIV

340 g Behensäure

210

4

a

62

319 g

XIV

298 g Ricinolsäure

210

2

a

63

319 g

XIV

300 g Hydroxystearinsäure

210

2,5

a

64

319 g

XIV

256 g Palmitinsäure

210

2

a

65

319 g

XIV

272 g Hydroxypalmitinsäure

210

2

a

66

319 g

XIV

228 g Myristinsäure

210

2

a

67

225 g

XV

284 g Stearinsäure

210

3

a

68

225 g

XV

282 g Ölsäure

210

3

a

69

225 g

XV

340 g Behensäure

220

3

a

70

225 g

XV

298 g Ricinolsäure

210

3

a

71

225 g

XV

300 g Hydroxystearinsäure

210

3

a

72

225 g

XV

256 g Palmitinsäure

210

3

a

73

225 g

XV

272 g Hydroxypalmitinsäure

210

3

a

74

319 g

XIV

568 g Stearinsäure

220

2

a

75

160 g

XIV

282 g Ölsäure

220

2

a

76

160 g

XIV

340 g Behensäure

220

3

a

77

160 g

XIV

298 g Ricinolsäure

220

2

a

78

160 g

XIV

300 g'Hydroxystearinsäure

220

2,5

a

79

160 g

XIV

256 g Palmitinsäure

220

2

a

80

160 g

XIV

426 g Stearinsäure

220

3

a

81

160 g

XIV

568 g Stearinsäure

220

5

a

82

160 g

XIV

423 g Ölsäure

220

3

a

83

160 g

XIV

564 g Ölsäure

220

5

a

84

160 g

XIV

510 g Behensäure

220

5

a

85

160 g

XIV

447 g Ricinolsäure

220

3

a

86

160 g

XIV

450 g Hydroxystearinsäure

220

4

a

87

160 g

XIV

384 g Palmitinsäure

220

3

a

Beis

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

7

Tabelle 2 (Fortsetzung)

616 916

Menge der aus Beispiel Carbonsäure Temperatur Reaktions- Darstellung eingesetzten von Tab. 1 °C zeit nach

Verbindung h Methode

160 g

XIV

408

225 g

XV

142

225 g

XV

141

225 g

XV

170

225 g

XV

149

225 g

XV

150

225 g

XV

128

225 g

XV

136

225 g

XV

114

225 g

XV

426

225 g

XV

423

225 g

XV

510

225 g

XV

447

225 g

XV

450

225 g

XV

384

225 g

XV

408

225 g

XV

342

225 g

XV

568

225 g

XV

564

290 g

XVI

142

290 g

XVI

141

290 g

XVI

170

290 g

XVI

149

290 g

XVI

150

290 g

XVI

128

290 g

XVI

136

290 g

XVI

114

290 g

XVI

284

290 g

XVI

282

290 g

XVI

340

290 g

XVI

298

290 g

XVI

300

290 g

XVI

256

290 g

XVI

272

290 g

XVI

228

290 g

XVI

426

290 g

XVI

423

355 g

XVII

142

355 g

XVII

141

355 g

XVII

170

355 g

XVII

114

362 g

XVIII

284

362 g

XVIII

282

362 g

XVIII

340

362 g

XVIII

298

362 g

XVIII

300

362 g

XVIII

256

362 g

XVIII

272

362 g

XVIII

228

81g

XVIII

284

81g

XVIII

282

81g

XVIII

340

81g

XVIII

298

81g

XVIII

300

81g

XVIII

256

81g

XVIII

272

81g

XVIII

228

81g

XVIII

426

81g

XVIII

423

81g

XVIII

510

81g

XVIII

447

81g

XVIII

450

g Hydroxypalmitinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure

220

3

a

210

2

a

210

2

a

210

3

a

210

2

a

210

2

a

210

2

a

210

2

a

210

2

a

220

5

a

220

5

a

220

6

a

220

5

a

220

5

a

220

5

a

220

5

a

220

5

a

220

6

a

220

6

a

220

3

a

220

3

a

220

4

a

220

3

a

220

3

a

220

3

a

220

3

a

220

3

a

220

5

a

220

5

a

220

6

a

220

5

a

220

5

a

220

5

a

220

5

a

220

5

a

220

6

a

220

6

a

230

4

c

230

4

c

230

5

c

230

4

c

210

2

a

210

2

a

210

3

a

210

2

a

210

2

a

210

2

a

210

2

a

210

2

a

220

2

a

220

2

a

220

3

a

220

2

a

220

2

a

220

2

a

220

2

a

220

2

a

220

4

a

220

4

a

220

5

a

220

4

a

220

4

a

916 8

Tabelle 2 (Fortsetzung)

Verbindung h Methode

150

181g

XVIII

384 g Palmitinsäure

220

4

a

151

181g

XVIII

408 g Hydroxypalmitinsäure

220

4

a

152

181g

XVIII

342 g Myristinsäure

220

4

a

153

181g

XVIII

568 g Stearinsäure

220

6

a

154

181g

XVIII

564 g Ölsäure

220

6

a

155

181g

XVIII

680 g Behensäure

220

8

a

156

181g

XVIII

596 g Ricinolsäure

220

6

a

157

181g

XVIII

600 g Hydroxystearinsäure

220

6

a

158

181g

XVIII

512 g Palmitinsäure

220

6

a

159

181g

XVIII

544 g Hydroxypalmitinsäure

220

6

a

160

181g

XVIII

456 g Myristinsäure

220

6

a

161

181g

XVIII

710 g Stearinsäure

230

8

a

162

181g

XVIII

705 g Ölsäure

230

8

a

163

246 g

XIX

142 g Stearinsäure

210

2

a

164

246 g

XIX

141 g Ölsäure

210

2

a

165

246 g

XIX

170 g Behensäure

210

3

a

166

246 g

XIX

149 g Ricinolsäure

210

2

a

167

246 g

XIX

150 g Hydroxystearinsäure

210

2

a

168

246 g

XIX

128 g Palmitinsäure

210

2

a

169

246 g

XIX

136 g Hydroxypalmitinsäure

210

2

a

170

246 g

XIX

114 g Myristinsäure

210

2

a

171

246 g

XIX

284 g Stearinsäure

220

3

a

172

246 g

XIX

282 g Ölsäure

220

3

a

173

246 g

XIX

340 g Behensäure

220

4

a

174

246 g

XIX

298 g Ricinolsäure

220

3

a

175

246 g

XIX

300 g Hydroxystearinsäure

220

3

a

176

246 g

XIX

256 g Palmitinsäure

220

3

a

177

246 g

XIX

272 g Hydroxypalmitinsäure

220

3

a

178

246 g

XIX

228 g Myristinsäure

220

3

a

179

246 g

XIX

426 g Stearinsäure

220

4

a

180

246 g

XIX

423 g Ölsäure

220

4

a

181

246 g

XIX

510 g Behensäure

220

6

a

182

246 g

XIX

447 g Ricinolsäure

220

4

a

183

246 g

XIX

450 g Hydroxystearinsäure

220

4

a

184

246 g

XIX

384 g Palmitinsäure

220

4

a

185

246 g

XIX

408 g Hydroxypalmitinsäure

220

4

a

186

246 g

XIX

342 g Myristinsäure

220

4

a

187

246 g

XIX

568 g Stearinsäure

220

6

a

188

246 g

XIX

564 g Ölsäure

220

6

a

189

311g

XX

142 g Stearinsäure

210

3

a

190

3U g

XX

141 g Ölsäure

210

3

a

191

311g

XX

170 g Behensäure

210

5

a

192

311g

XX

149 g Ricinolsäure

210

3

a

193

311g

XX

150 g Hydroxystearinsäure

210

3

a

194

311g

XX

128 g Palmitinsäure

210

3

a

195

311g

XX

136 g Hydroxypalmitinsäure

210

3

a

196

311g

XX

114 g Myristinsäure

210

3

a

197

311g

XX

284 g Stearinsäure

220

4

a

198

311g

XX

282 g Ölsäure

220

4

a

199

311g

XX

340 g Behensäure

220

6

a

200

311g

XX

298 g Ricinolsäure

220

4

a

201

311g

XX

300 g Hydroxystearinsäure

220

4

a

202

311g

XX

256 g Palmitinsäure

220

4

a

203

311g

XX

272 g Hydroxypalmitinsäure

220

4

a

204

311g

XX

228 g Myristinsäure

220

4

a

205

311g

XX

426 g Stearinsäure

220

6

a

206

311g

XX

423 g Ölsäure

220

6

a

207

376 g

XXI

142 g Stearinsäure

220

3

c

208

376 g

XXI

141 g Ölsäure

220

3

c

209

376 g

XXI

170 g Behensäure

220

5

c

210

376 g

XXI

149 g Ricinolsäure

220

4

c

211

376 g

XXI

150 g Hydroxystearinsäure

220

4

c

9

Tabelle 2 (Fortsetzung)

616 916

Verbindung h Methode

212

376 g

XXI

128 g Palmitinsäure

220

3

c

213

376 g

XXI

136 g Hydroxypalmitinsäure

220

3

c

214

376 g

XXI

114 g Myristinsäure

220

3

c

215

376 g

XXI

284 g Stearinsäure

220

6

c

216

376 g

XXI

282 g Ölsäure

220

6

c

217

441g

XXII

142 g Stearinsäure

230

6

c

218

441g

XXII

141 g Ölsäure

230

6

c

219

441g

XXII

114 g Myristinsäure

230

6

c

220

225 g

XV

330 g Stearinsäure

210

3

c

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) aus Verbindungen (V) und Carbonsäurechloriden (IV):

Zur Umsetzung der Verbindungen (V) muss zunächst das 20 Wasser daraus entfernt werden, falls es von der Synthese her nach einem der Beispiele von Tabelle 1 noch darin enthalten ist. Die Synthese kann daher nach zwei verschiedenen Methoden erfolgen:

25

Methode d

In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Innenthermometer, Tropftrichter und Trockenrohr mit CaCl2, wird eine aus Tabelle 3 zu entnehmende Menge von Verbindungen der in Tabelle 1 beschriebenen Beispiele mit der Formel (VI) ge- 30 geben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, es wird auf die in Tabelle 3 angegebene Temperatur erhitzt, und langsam, unter Vermeidung einer Überhitzung, wird eine ebenfalls aus Tabelle 3 zu entnehmende Menge an Fettsäurechlorid zugetropft. Nach dem Zutropfen 35

wird noch eine Stunde lang bei der angegebenen Temperatur gerührt, dann wird heiss ausgegossen und erkalten gelassen, oder es wird nach dem Erkalten eine dreissigprozentige wäss-rige Lösung hergestellt, wobei eventuell Natronlauge zugesetzt wird.

Methode e

In einen mit Rührer, Innenthermometer und Destillationsbrücke versehenen Rundkolben wird eine aus Tabelle 3 zu entnehmende Menge von Verbindungen der in Tabelle 1 beschriebenen Beispiele mit der Formel (V) gegeben. Es wird unter Stickstoff auf 230° C eine Stunde lang erhitzt, dann eine weitere bei der gleichen Temperatur und Wasserstrahlvakuum angelegt. Dabei destilliert Wasser über, das aus den Verbindungen (V) stammt. Anschliessend wird auf die in Tabelle 3 angegebene Temperatur abkühlen gelassen und langsam eine aus Tabelle 3 zu entnehmende Menge Fettsäurechlorid zugetropft. Es wird eine Stunde lang nachgerührt und erkalten gelassen.

Tabelle 3

Beispiel

Menge der aus Beispiel

Fettsäurechlorid

Temperatur

Darstellung

eingesetzten von Tab. 1

°C

nach Methode

Verbindung

221

251g

III

303 g

Stearinsäurechlorid

180

e

222

251g

III

301g

Ölsäureehlorid

180

e

223

276 g

XI

303 g

Stearinsäureehlorid

170

d

224

276 g

XI

301g

Ölsäureehlorid

170

d

225

319 g

XV

303 g

Stearinsäurechlorid

160

d

226

319 g

XV

606 g

Stearinsäurechlorid

180

d

227

319 g

XV

301g

Ölsäureehlorid

170

d

228

319 g

XV

602 g

Ölsäureehlorid

180

d

229

362 g

XVIII

303 g

Stearinsäurechlorid

160

d

230

362 g

XVIII

606 g

Stearinsäurechlorid

180

d

231

352 g

XVIII

301g

Ölsäureehlorid

160

d

232

362 g

XVIII

602 g

Ölsäureehlorid

180

d

233

246 g

XIX

151,5

g Stearinsäurechlorid

180

d

234

246 g

XIX

303 g

Stearinsäurechlorid

180

d

235

246 g

XIX

150,5

g Ölsäureehlorid

180

d

236

246 g

XIX

301g

Ölsäureehlorid

180

d

Anwendungsbeispiele 1 bis 18 10 g Zinkoxid werden in einem Becherglas mit einer Lösung, die 300 mg Substanz aus einem der Beispiele 15, 34, 6, 31, 44, 47, 56, 67, 68, 89, 97,107, 129, 163, 171, 179,187

oder 197 in 20 ml H20 gelöst enthält, nach und nach verrieben. Dann wird mit Wasser auf 200 ml Volumen aufgefüllt. Nach dem Umrühren entsteht eine homogene, milchige stabile 65 Dispersion.

s

Claims

616 916
2. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1 hergestellte Aminoalkansulfonsäure-Derivate.

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten der Formel

R1 I 1

:n-(a-n)-

i nt

-ch-ch2-so3x

[4

-c-r

(I)

-J s

[Q]

j v worin

A einen Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen, X Wasserstoff oder ein Kation,

R einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, einen Al-kenyl-, Hydroxyalkyl- oder Hydroxyalkenylrest mit 1 bis 25 C-Atomen,

Ri Wasserstoff, Methyl oder Äthyl,

Q einen Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen,

m eine Zahl von 1 bis 8,

q eine Zahl von 1 bis m + 2,

r Null oder eine Zahl von 1 bis m-t-1,

s eine Zahl von 1 bis m +1,

v Null oder eine Zahl von 1 bis m+1 bedeuten und die Summe von q, r, s und v gleich 3 + m ist, oder deren Salzen mit organischen oder anorganischen Säuren oder Mischungen davon, dadurch gekennzeichnet, dass man Amine der Formel jâj-(A-N)-]

H

[q].

(II)

î1

ho-ch-ch2-so,x

(III)

O für Methyl oder Äthyl,

m für 1 bis 6,

q für 1 bis 4,

r für Null oder 1 bis 8,

s s für 1 bis 5 und v für Null, 1 oder 2 stehen.

5. Verfahren gemäss Patentanspruch 4 zur Herstellung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten der Formel I, worin io X Wasserstoff, Natrium oder Kalium,

Ri Wasserstoff und v Null bedeuten.

6. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekenn-15 zeichnet, dass man die Amine der Formel II mit den Hydroxy-

alkansulfonsäuren oder ihren Derivaten der Formel III bei 180 bis 250° C und das Reaktionsprodukt mit den Carbonsäuren oder ihren Derivaten der Formel IV bei 180 bis 220° C umsetzt.

20 7. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Amine der Formel II mit den Carbonsäuren oder ihren Derivaten der Formel IV und das Reaktionsprodukt mit den Hydroxyalkansulfonsäuren oder ihren Derivaten der Formel III bei 180 bis 260° C umsetzt.

worin j z eine Zahl von 1 bis m + 3 und y Null oder eine Zahl von 1 bis m +1 sind,

in beliebiger Reihenfolge mit Hydroxyalkansulfonsäuren oder ihren Derivaten der Formel und mit Carbonsäuren oder ihren Derivaten der Formel

R-CO-Y (IV)

worin

Y OH, Cl, Br, J, R—CO—O oder R'—O bedeutet,

umsetzt.
3. Verwendung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten gemäss Patentanspruch 2 als Dispergier- und Emulgiermittel.
4. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 zur Herstellung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten der Formel I, worin

A für Äthylen, 1,2- oder 1,3-Propylen,

X für Wasserstoff, Natrium, Kalium, Tri- oder Tetra-C1-C4-alkyl-ammonium,

R für gegebenenfalls durch Hydroxy substituiertes C13-C2i-Alkyl oder -Alkenyl,