CS208966B1 - 3-(Hydroxyalkylamino)-2-I)ydroxypropylestery mastných kyselin a způsob jejich výroby - Google Patents

3-(Hydroxyalkylamino)-2-I)ydroxypropylestery mastných kyselin a způsob jejich výroby Download PDF

Info

Publication number
CS208966B1
CS208966B1 CS208779A CS208779A CS208966B1 CS 208966 B1 CS208966 B1 CS 208966B1 CS 208779 A CS208779 A CS 208779A CS 208779 A CS208779 A CS 208779A CS 208966 B1 CS208966 B1 CS 208966B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
formula
ester
hydroxypropyl
hydroxy
reaction
Prior art date
Application number
CS208779A
Other languages
English (en)
Inventor
Miloslav Sorm
Jan Novak
Karel Ulbert
Stanislav Nespurek
Jiri Kepl
Jiri Cmolik
Jaroslav Kalal
Vlastimil Peterka
Jiri Skalsky
Original Assignee
Miloslav Sorm
Jan Novak
Karel Ulbert
Stanislav Nespurek
Jiri Kepl
Jiri Cmolik
Jaroslav Kalal
Vlastimil Peterka
Jiri Skalsky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miloslav Sorm, Jan Novak, Karel Ulbert, Stanislav Nespurek, Jiri Kepl, Jiri Cmolik, Jaroslav Kalal, Vlastimil Peterka, Jiri Skalsky filed Critical Miloslav Sorm
Priority to CS208779A priority Critical patent/CS208966B1/cs
Publication of CS208966B1 publication Critical patent/CS208966B1/cs

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Předmětem vynálezu jsou 3-(hydroxyalkylamino)-2-hydroxypropylestery mastných kyselin obecného vzorce I, kde R má shora uvedený význam s primárními '' a sekundárními hydroxyalkylaminy obecného vzorce III,
Rcoo—ch2— CH/OH/ch2— N.
(Ι)χ R ,
X'R1 (ni)
NH
R.
kde R představuje alkylový nebo alkenylový zbytek se 6 až 22 uhlíkovými atomy v hlavním řetězci Rj je vodík, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, l-hydroxy-2-propyl, 2-hydroxy-l-propyl, 1-hydroxy-2-butyl, l-hydroxy-3-butyl, l-hydroxy-4-butyl, 2-hydroxy-3-butyl a R2 představuje stejné substituenty jako Rj kromě vodíku, a způsob jejich výroby.
Sloučeniny obecného vzorce I nebyly dosud známy. Podle vynálezu je lze připravit reakcí glycidylesterů mastných kyselin obecného vzorce II,
R—COO —CH,
CH, (II) kde R, a R2 mají shora uvedený význam v hmotnostním poměru sloučeniny obecného vzorce II ku sloučenině obecného vzorce III 0,5 až 1,5 : 0,2 až 1 při teplotě v rozmezí 30 až 200 °C, s výdou 80 až 140 °C.
Sloučenin obecného vzorce I lze použít pro objemovou úpravu plastických hmot, hlavně jako změkčovadla, a dále pro povrchovou úpravu přirozených a umělých vláken a textilií a textilií ze skelných vláken s ohledem na jejich lepší omak a odstraňování špíny praním.
Pro přípravu glycidylesterů vzorce II lze použít mastných kyselin obsahujících v řetězci 6 až 22 uhlíkových atomů, a to se zcela nasycenými nebo i nenasycenými vazbami. Kyseliny lze použít che208966 micky čisté nebo jejich vzájemné směsi získané syntetickou cestou nebo zpracováním živočišných, resp. rostlinných tuků a olejů. Reakce solí alkalických kovů mastných kyselin s l-chlor-2,3-epoxypropanem za katalysy kvartérními amoniovými solemi (J. ORG, CHEM., 8, 550 (1943) ) poskytuje glycidylestery vzorce II ve vysokých výtěžcích, a proto není nutné pro technické účely glycidylestery dále čistit. Pro přípravu vysoce čistých látek vzorce I je výhodné příslušné glycidylestery vzorce II použít chemicky čisté. Glycidylestery nižších mastných kyselin jsou obvykle viskózní kapaliny a lze je čistit destilací za vakua. Glycidylestery odvozené od vyšších mastných kyselin jsou krystalické a je možné je přečistit krystalizací z příslušného organického rozpouštědla do chladu, nebo jsou to amorfní tuhé látky.
Hydroxyalkylaminy vzorce III tvoří druhou základní surovinu pro přípravu sloučenin vzorce I. Vedle sekundárních dihydroxyalkylaminů lze použít i primární hydroxyalkylaminy. Při reakci sekundárních hydroxylalkylaminů s glycidylestery mastných skyselin vznikající produkt vzorce I obsahuje terciární aminovou skupinu, která již není schopna další reakce s další molekulou glycidylesteru a proto je nezbytné pro úplné zreagování glycidylesterů použít minimálně ekvivalentního množství příslušného sekundárního aminu. Při použití primárních hydroxyalkylaminů vzniklý produkt vzorce I obsahuje sekundární amin, který může dále reagovat s další molekulou glyddylesteru za vzniku složitějších produktů a pro dovedení reakce do 100% konverse lze použít i menší než ekvivalentní množství příslušného aminu. Na roz- . díl od sekundárních hydroxylaminů, kde jediným produktem reakce s glycidylestery mastných kyselin je sloučenina obecného vzorce I, primární aminy reagují kromě s epoxidovou skupinou i s esterovou skupinou. Výsledným produktem reakce primárních aminů s glycidylestery jsou tedy směsi sloučenin obecného vzorce I s příslušnými hydroxyalkylamídy mastných kyselin.
Z teoretického hlediska je možné pro přípravu sloučenin vzorce I použít jakýchkoli aminů vzorce III, kde substituenty Rj a R2 představují lineární nebo rozvětvené hydroxyalkylové zbytky s 2 až 10 uhlíkovými atomy v alifatickém řetězci. Z praktického hlediska je výběr těchto aminů omezen hlavně jejich cenou a dostupností. Pro názornost jsou některé z nich, hlavně nižší deriváty, uvedeny v tomto odstavci. Z primárních aminů lze jmenovat ethanolamin, 2-aminopropanol, 3-aminopropanol, l-amino-2-propanol, 2-aminobutanol, 3-amino-2-butanol, 3-aminobutanol, 4-aminobutanol aj. Ze sekundárních aminů největšího uplatnění dosáhl bis(2-hydroxyethyl)amin a bis(2-hydroxypropyl)amin. Nesymetrické sekundární aminy vzorce III, kde se Rt liší od R2, jsou z hlediska chemické přípravy a technické dostupnosti nezajímavé.
Reakce glycidylesterů mastných kyselin s hydroxyalkylaťniny se provádí zahřátím obou komponent na reakční teplotu, obvykle 80 až 110 °C. Obě komponenty jsou vzájemně nemísitelné, a proto je výhodné reakční směsí míchat. Při dosažení reakční teploty naskočí exotermní reakce a teplota se samovolně zvýší až na 150 °C. Při použití primárních aminů je reakční průběh rychlejší a tepelné zabarvení reakce větší, a proto je nutné reakční směs mírně přichlazovat. Po utišení exotermní reakce je reakční směs míchána dalších 15 minut při 120 až 130 °C za účelem úplného zreagování obou komponent. Po skončení reakce původně vzniklá emulze přejde v čirou homogenní hmotu. .Takovéto uspořádání reakce je výhodné hlavně při malých navážkách výchozích surovin. Při práci <s většími hmotnostními díly výchozích složek je výhodnější reakci uspořádat tímto způsobem:
K 0,5 až 1,5 hmotnostním dílům příslušného glycidylesterů mastné kyseliny zahřáté na teplotu 80 až 110 °C se za intenzivního míchání přikapává nebo po částech přidává 0,2 až 1 hmotnostní díl příslušného aminu. Rychlost přidávání aminu je volena taková, aby teplota exotermní reakce nepřestoupila 140 °C. Po utišení exotermní reakce se reakční směs opět promíchává 15 minut při 120 až 130 °C.
Průběh reakce glycidylesterů mastných kyselin s aminy vzorce III lze sledovat spektrálně pomocí infračervených (IČ) spekter. Kyslík epoxidové skupiny glycidylesterů má v infračerveném spektru dvě středně intenzívní krekvence u 860 a 910 cm'1. V průběhu reakce při otevírání epoxidového kruhu aminem oba tytro pásy v IČ spektru mizí. Pás u 1730 cm'1, charakterisující karbonylovou frekvenci esterové skupiny, nemění svoji polohu ani intenzitu v IČ spektru produktu vzorce I, získaného reakcí glycidylesterů mastných kyselin sě sekundárními aminy vzorce III, ve srovnání s výchozím glycidylesterem, což svědčí o tom, že kromě otevírání epoxidového kruhu nedochází k žádné podstatnější vedlejší nebo následné reakci. V IČ spektrech sloučenin obecného vzorce I získaných reakcí glycidylesterů mastných kyselin s primárními hydroxyalkylaminy se vedle pásu karbonylu esterové skupiny objeví v oblasti charakteristické karbonylové frekvence pás nový u 1 620 cm'1, který může být přiřazen karbonylu amidické vazby. Tato skutečnost ukazuje na to, že kromě reakce příslušných aminů s epoxidovou skupinou dochází ke konkurenční reakci aminů, a to s esterovou skupinou výchozího glycidylestru za vzniku příslušných hydraxyalkylamidů mastných kyselin.
Reakci glycidylesterů mastných kyseliris aminy vzorce III lze provádět i v prostředí organických rozpouštědel, např. v acetonu, methylethylketonu, diisipropylketonu, dioxanu, dimethylformamidu, dimethylsulfoxidu a jiných aprotických rozpouštědlech. Použitím rozpuštědel se však náklady na výrobu sloučenin obecného vzorce I podstatně zvýší a rovněž tak isolace produktu klade vyšší nároky na čas a vynaloženou lidskou práci, nehledě na to, že většina jmenovaných rozpouštědel jsou hořlaviny první třídy.
V dalším bude formou příkladů blíže objasněna použitelnost vynálezu. Následující příklady slouží pro ilustraci použitelnosti vynálezu a jejich počet a obsah nikterak neomezuje šíři vynálezu.
Příklad 1
21,4 hmotnostního dílu glycidylesteru nonanové kyseliny (pelargonové) bylo smíseno s 10,5 hmot. dílu diethanolaminu a směs zahřáta za míchání na 90 °C. Při této teplotě nastala exotermní reakce a teplota stoupla na 150 °C. Po utišení exotermní reakce byla reakční směs míchána dalších 15 minut při teplotě 120 °C. Po ochlazení byla získána viskózní čirá kapalina produktu, 3-/bis(2-hydroxyethyl)amino/-2-hydroxypropylesteru kyseliny nonanové vzorce I (R = CH3 (CH2)7 —, R1=R2=CH2 — CH2 — OH). Infračervené spektrum (kapilárně mezi KBr okénky) 3 360S(OH), 1 728vs (CO—esteru) cm1.
Příklad 2
6,85 hmot. dílu glycidylesteru děkanové kyseliny (kaprinové) bylo zahřáto podobně jako v příkladu 1 s 3,15 hmot. dílu diethanolaminu. Po ochlazení byl získán produkt. 3-/bis(2-hydroxyethyl)amino/ -2-hydroxypropylester kyseliny děkanové vzorce I (R = CH3(CH2)8 -, Rj = R2 = CH2CH2OH), ve formě viskózního oleje. IČ (kapilárně mezi KBr okénky) 3 380S(OH), 1 733s (CO-esteru) cm-1.
Příklad 3
K 102,4 hmot. dílu glycidylesteru dodekanové kyseliny (laurové), zahřátého na 90 °C, byly za intenzivního míchání přikapány 42 hmot. díly diethanolaminu takovou rychlostí, aby teplota při exotermní reakci nepřestoupila 140 °C. Po skončení reakce byla reakční směs míchána jako v prvním příkladu dalších 15 minut při 120 °C. Po ochlazení byl získán kapalný produkt, 3-/bis(2-hydroxyethyl)amino/-2-hydroxypropylester kyseliny dodekanové vzorce I(R = CH3(CH2)10 —, Rj = R2 = CH2CH2OH). IČ (kapilárně mezi KBr okénky) 3400S(OH), 1 748s(CO-esteru) cm1.
Příklad 4
K surovému glycidylesteru mastné kyseliny kokosového oleje (připraveného ze 167 hmot. dílů draselné soli mastné kyseliny kokosového oleje a příslušného množství l-chlor-2,3-epoxypropanu), zahřátého na 100 °C, bylo za intenzivního míchání přikapáno podobně jako v příkladu 3 62 hmotnostních dílů diethanolaminu. Po ochlazení byl získán 3-/bis(2-hydroxyethyl)-amino/-2-hydroxypropylester kyseliny kokosového oleje vzorce I(R = směs mastných kyselin C6—C18, R( = R2 = CH2CH2OH) ve formě viskózního oleje. IČ (kapilárně mezi KBr okénky) 3 395S(OH), 1, 733s(CO-esteru) cm'1.
20« 96 6
Příklad 5 hmot. dílů glycidylesteru rafinačních mastných kyselin (č. k. 189,6) bylo smíseno s 3,15 hmot. dílu diethanolaminu a směs zahřáta na 110 °C až do naskočení exotermní reakce. Další provedení reakce bylo analogické jako v příkladu 1. Po ochlazení byl získán 3-/bis(2-hydroxyethyl)amino/-2-hydroxypropylester rafinačních mastných kyselin vzorce I(R = směs mastných kyselin C16—C18, R, = R = CH2CH2OH) ve formě amorfní, polotuhé hmoty. IČ (kapilárně mezi KBr okénky) 3 375S(OH), 1 738s(CO-esteru) cm'1.
Příklad 6
10,2 hmot. dílu glycidylesteru stearinu (ekvimolámí směs kyseliny hexadekanové a oktadekanové) reagovaly podobně jako v příkladu 1 s 3,15 hmot. dílu diethanolaminu. Po ochlazení byl získán
3-/bis(2-hydroxyethyl)amino/-2-hydroxypropylester stearinu vzorce I (R = C16—Clg, Rj = R2 = CH2CH2OH) ve formě amorfní, polotuhé hmoty. IČ (kapilárně mezi KBr okénky) 3 395m(OH), 1 734s(CO-esteru) cm'1.
Příklad 7
K 21,4 hmot. dílu glycidylesteru nonanové kyseliny (pelargonové), zahřátého na 80 °C, bylo za intenzivního míchání přikapáno podobně jako v příkladu 3 6,12 Hmot. dílu monoethanolaminu. Po ochlazení byl izolován produkt. 3-/2-hydroxyethylamino/-2-hydroxypropylester kyseliny nonanové vzorce I(R = CH3(CH2)7, R, = H, R2 — CH2CH2OH) spolu s produktem aminolysy glycidylesteru ve formě viskózního oleje. IČ (kapilárně mezi KBr okénky) 3 400S(OH, NH), 1 730mCo-esteru), 1 620s(CO-amidu) cm1.
Příklad 8
Analogicky jako v příkladu 3 spolu reagovalo
10,2 hmot. dílu glycidylesteru dodekanové kyseliny s 2,5 hmot. dílu monoethanolaminu. Produkt,
3-/2-hydroxyethylamino/-2-hydroxypropylester kyseliny dodekanové (laurové) vzorce I (R = CH3(CH2)10 R, = H, R2 - CH2-CH2OH) spolu s produktem aminolysy glycidylesteru kyseliny dodekanové tvořil amorfní, polotuhou hmotu. IČ (kapilárně mezi KBr okénky) 3 340S(OH, NH), 1 730m(CO-esteru), 1 615s(Co-amidu) cm'1.
Příklad 9
5,12 hmot. dílu glycidylesteru dodekanové kyseliny (laurové) reagovalo analogicky jako v příkladu 1 s 1,98 hmot. dílu l-amino-4-butanolu. Produkt,
3-/4-hydroxy-butylamino/-2-hydroxypropylester kyseliny dodekanové vzorce I (R = CH3(CH2)10—, Rj = H, R2 = CH2CH2CH2CH2OH) spolu s produktem aminolysy glycidylesteru vytvořil amorfní, polotuhou hmotu. IČ (kapilárně mezi KBr okénky) 3 350S(OH, NH), 1730mCO-esteru), 1 615s (CO-amidu) cm'1.
208066
Příklad 10
Analogicky jako v příkladu 1 spolu reagovalo 6,42 hmot. dílu glycidylesteru kysefiny oktadekanové (stearové) s 1,5 hmot. dílu l-amino-2-propanolu. Po ochlazení byl získán 3-/2-hydroxypropylamino/-2-hydroxypropylester kyseliny oktadekanové vzorce I (R - CH3(CH2)16 Ri = .H, R2 = CH2CH — (OH)CH3) spolu s produktem aminolysy glycidylesteru ve formě voskovité hmoty. IČ (v roztoku toluenu) 3 400 (OH NH), 1 730m(CO-esteru), 1 620s(CO-amiduj cm <
Příklad 11
Pokus byl proveden analogicky podle příkladu 8, s tím rozdílem, že místo monoethanolaminu byl použit l-amino-3-propanol. Produkt, 3-(3-hydroxypropylamino)-2-hydroxypropylester kyseliny dodekanové (laurové) vzorce I (R = CH3(CH2) 10 —, Rt = H, R2 = CH2CH2CH2OH) spolu s produktem aminolysy glycidylesteru kyseliny dodekanové tvořil amorfní, polotuhou hmotu. IČ (v roztoku toluenu) 3 390s (OH, NH), 1 732m(CO-esteru), 1 618s(CO-amidu) cm-1.
Příklad 12
Pokus byl proveden analogicky podle příkladu 8, s tím rozdílem, že místo monoethanolaminu byl použit 2-amino-3-butanol. Produkt, 3-/2-hydroxy-1 -methyl-propylamino/-2-hydroxypropylester kyseliny dodekanové (laurové) vzorce I (R=CH3(CH2)10 -, R,=H, R2-CH2(CH3) CH(OH) — CH3) spolu s produktem aminolysy glycidylesteru tvořil amorfní, polotuhou hmotu. IČ (kapilárně mezi KBr, okénky) 3 360S(OH, NH), 1 729m(CO-esteru), 1 619s(CO-amidu) cm'1.
Příklad 13
Pokus byl proveden analogicky jako v příkladu 2, jen s tím rozdílem, že místo diethanolaminu byl použit bis(2-hydroxypropyl)-amin. Produkt, 3-/ bis(2-hydroxypropyl)amino/-2-hydroxypropylester kyseliny děkanové vzorce I (R = CH3 — (CH2)8 -, Rj = R2 = CH2 - CH(OH) - CH3, ve formě viskózního oleje. IČ (kapilárně mezi okénky) 3 385s(OH), 1 730s(CO-esteru) cm'1.

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT
    VYNÁLEZU
    1. 3-(Hydroxyalkylamino)-2-hydroxypropylesterý mastných kyselin obecného vzorce I, reagovat glycidylestery mastných kyselin obecného vzorce II,
    R—COO —CH,
    CH —
    CH, (II) r— coo—ch2— ch/oh/—ch2—N kde R představuje alkylový nebo alkenylový zbytek se 6 až 22 uhlíkovými atomy v hlavním řetězci.
    Rj je vodík, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxypropyl, l-hydroxy-2-propyl, 2-hydroxy-l-propyl, 1-hydroxy-2-butyl, l-hydroxy-3-butyl, l-hydroxy-4-butyl, 2-hydroxy-3-butyl a R2 představuje stejné substituenty jako Rb kromě vodíku.
  2. 2. Způsob výroby 3-(hydroxyalkylamino)-2hydroxypropylesterů mastných kyselin obecného vzorce I podle bodu 1, vyznačený tím, že se nechají kde R má shora uvedený význam, s primárními a sekundárními hydroxyalkylaminy obecného vzorce III, kde Rt a R2 mají shora uvedený význam, v hmotnostním poměru sloučeniny obecného vzorce II ke sloučenině obecného vzorce III 0,5 až
    1,5 : 0,2 až 1 při teplotě 30 až 200 °C, s výhodou při 80 až 140 °C.
    Vytiskly Moravské tiskařské závody,
CS208779A 1979-03-29 1979-03-29 3-(Hydroxyalkylamino)-2-I)ydroxypropylestery mastných kyselin a způsob jejich výroby CS208966B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS208779A CS208966B1 (cs) 1979-03-29 1979-03-29 3-(Hydroxyalkylamino)-2-I)ydroxypropylestery mastných kyselin a způsob jejich výroby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS208779A CS208966B1 (cs) 1979-03-29 1979-03-29 3-(Hydroxyalkylamino)-2-I)ydroxypropylestery mastných kyselin a způsob jejich výroby

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS208966B1 true CS208966B1 (cs) 1981-10-30

Family

ID=5356934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS208779A CS208966B1 (cs) 1979-03-29 1979-03-29 3-(Hydroxyalkylamino)-2-I)ydroxypropylestery mastných kyselin a způsob jejich výroby

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS208966B1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002081425A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-17 Akzo Nobel Surface Chemistry Ab Amine and quaternary ammonium salt derivatives of glycidyl ethers and glycidyl esters

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002081425A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-17 Akzo Nobel Surface Chemistry Ab Amine and quaternary ammonium salt derivatives of glycidyl ethers and glycidyl esters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2635112A (en) Process for producing aminomethylphosphonic acid compounds
US2304156A (en) Organic compound and process of preparing the same
US2655534A (en) Preparation of n-aromatic-n&#39;-aliphatic hydrocarbon ureas
US2667478A (en) Acid esters of fatty acylated n-alkylglucamines
US2502478A (en) Tetrafluorosuccinic acid derivatives and their preparation
CS208966B1 (cs) 3-(Hydroxyalkylamino)-2-I)ydroxypropylestery mastných kyselin a způsob jejich výroby
US3020145A (en) Herbicidal composition and method employing substituted ureas
US2265942A (en) Amidine sulphamates and a process for making them
US2866804A (en) Unsaturated esters of hydroxy isothiocyanates
PL89432B1 (cs)
US2910498A (en) N-(dimethylthiocarbamyl-mercapto-methyl)-carbamate esters
GB2220000A (en) Preparation of iodoalkynyl carbamates
US2966507A (en) 1, 3-bis (pentaalkyldisiloxanylalkylene) ureas
US3959373A (en) Amide compounds
US3064047A (en) N, n&#39;, n&#34;-trisubstituted oxyaspartamides
DE2126880B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Triazinyl-alkyl-phophonsäureestern und deren Verwendung
US3336382A (en) Diarylsulfamyl fluorides and tetraarylsulfamides
DD275046A1 (de) Verfahren zur herstellung von neuen pyrrolidiniumsulfobetainen mit carbonamidgruppen
US3862208A (en) Substituted n-(3-aminocarbonyloxyphenyl)-n-methylureas
DD142714A1 (de) Verfahren zur herstellung von n-unsubstituierten phosphorsaeureesteramiden
US2090595A (en) Process of preparing amido derivatives
US2239720A (en) Sulphopolycarboxylic acid amides
US3020144A (en) Herbicidal composition and method employing nu-cyano and nu-cyanoalkyl substituted ureas
DE68920348T2 (de) Syntheseverfahren von Acyloxycarbonsäuren.
US3629259A (en) Cyanoalkylaminotriazines