CS240835B1 - Process for preparing quaternary ammonium salts - Google Patents

Process for preparing quaternary ammonium salts Download PDF

Info

Publication number
CS240835B1
CS240835B1 CS842215A CS221584A CS240835B1 CS 240835 B1 CS240835 B1 CS 240835B1 CS 842215 A CS842215 A CS 842215A CS 221584 A CS221584 A CS 221584A CS 240835 B1 CS240835 B1 CS 240835B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
quaternary ammonium
alkylphenol
temperature
epichlorohydrin
ammonium salts
Prior art date
Application number
CS842215A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS221584A1 (en
Inventor
Zdenek Raif
Jaroslav Vacha
Ludvik Bechtold
Frantisek Krsnak
Original Assignee
Zdenek Raif
Jaroslav Vacha
Ludvik Bechtold
Frantisek Krsnak
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 Zdenek Raif, Jaroslav Vacha, Ludvik Bechtold, Frantisek Krsnak filed Critical Zdenek Raif
Priority to CS842215A priority Critical patent/CS240835B1/en
Publication of CS221584A1 publication Critical patent/CS221584A1/en
Publication of CS240835B1 publication Critical patent/CS240835B1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Způsob přípravy kvarterních amoniových solí na bázi oxetylovaného alkylfenolu, epichlorhydrinu a terciárního alifatického aminu. Alkylfenol se 4 až 10 atomy uhlíku v pobočném řetězci, oxetylovaný 2 až 10 moly etylenoxidu na 1 mol alkylfenolu, se ponechá za přítomnosti kyseliny fluoroborité zreagovat s 1,0 az 1,5 ekvivalenty epichlorhydrinu při teplotě 90 až 150 °C, načež vzniklý meziprodukt se po naředění vodou při teplotě 80 až 110 °C kvarčernizuje s terciárním aminem obecného vzorce i, kde Ri 2 3 značí alkyl s počtem uhlíku 1 až 4*a’nebo hydroxyalkyl se 2 až 4 atomy uhlíku. Kvarterní amoniové sloučeniny, připravené podle našeho postupu ve formě 20 až 60 % vodných roztoků, tvoří vodojasné až světlé žluté, silně pěnící roztoky, neomezeně stálé.Method for preparing quaternary ammonium salts based on oxyethylated alkylphenol, epichlorohydrin and tertiary aliphatic amine. Alkylphenol with 4 to 10 carbon atoms in the branch chain, oxyethylated with 2 to 10 moles of ethylene oxide per 1 mole of alkylphenol, is allowed to react with 1.0 to 1.5 equivalents of epichlorohydrin in the presence of fluoroboric acid at a temperature of 90 to 150 °C, after which the resulting intermediate product is, after dilution with water at a temperature of 80 to 110 °C, quaternized with a tertiary amine of the general formula i, where Ri 2 3 denotes alkyl with a number of carbons of 1 to 4*a’or hydroxyalkyl with 2 to 4 carbon atoms. Quaternary ammonium compounds, prepared according to our procedure in the form of 20 to 60% aqueous solutions, form water-clear to light yellow, strongly foaming solutions that are indefinitely stable.

Description

Vynález se týká nového způsobu přípravy kvarterních amoniových solí na bázi oxetylovaných alkylfenolů, epichlorhydrinu a terciárních alifatických aminů.The invention relates to a novel process for the preparation of quaternary ammonium salts based on oxethylated alkylphenols, epichlorohydrin and tertiary aliphatic amines.

Kvarterní amoniové sloučeniny jsou ionogenní, kationaktivně disociující tensidy a jsou velmi důležitou skupinou látek. Jejich hydrofobní část molekuly je součástí kationu, jenž je prakticky vždy amoniový, většinou kvarterní, výjimečně jiný oniový iont. Lze je znázornit obecným vzorce:Quaternary ammonium compounds are ionic, cationically dissociating surfactants and are a very important group of substances. Their hydrophobic part of the molecule is part of a cation, which is practically always ammonium, mostly quaternary, exceptionally different onium ion. They can be represented by the general formula:

kde R je hydrofobní část, která musí být výšemolekulární, minimálně s 8 atomy uhlíku v přímém řetězci. Tento alkyl však může být připojen i k aromatickému jádru,případně aralkylové skupiny. r1,2,3 ai-kyl) aryl, respektive Η, x je hydrofilní část, přičemž anion může být následující povahy:where R is a hydrophobic moiety which must be higher molecular, with at least 8 straight-chain carbon atoms. However, this alkyl may also be attached to an aromatic ring or an aralkyl group. r and i to 1,2,3 yl) aryl, or Η X is the hydrophilic portion, wherein the anion may be of the following nature:

Cl°, BR®, J®, CH3OSO3 @, C2H5OSO3 , CH3GOO θ ΟΗθ.Cl °, BR ®, J ®, CH 3 OSO 3 @ , C 2 H 5 OSO 3 , CH 3 GOO

Použití těchto sloučenin je značně rozšířené a rozmanité.The use of these compounds is widespread and varied.

Z literatury je známa jediná analogická přeprava kvarterních amoniových solí, které se připravují reakcí halohydřínových sloučenin s terciárními aminy. Wle Japan Kokai 7564 206 (1975) se halohydrinová sloučenina připravuje z 520 dílů oktanolu, na který se v kyselém prostředí za katalysy 2 dílů BF3 v dietyleteru Dři 60 až,70°C během 2 hodin naadduje 296 dílů epichlorhydrinu. Reakční směs se zahřívá při 110°C další 1 hodinu, čímž' vznikne 222 dílů chlorhydrineteru, který se zreaguje se 106 díly trietylamínu. Reakce se provádí ve vodném prostředí za refluxu při 85 až 95°C po dobu 15 hodin za vzniku kvarterní amoniové soli. Obdobně reagují aminy (CH3)2NGH2GH2OH, (G2H5)2CH2CH2OH, (OHCH2CH2)3K.The only analogous transport of quaternary ammonium salts prepared from the reaction of halohydrin compounds with tertiary amines is known from the literature. Wle Japan Kokai 7564 206 (1975), the halohydrin compound is prepared from 520 parts of octanol, to which, in acidic conditions, 2 parts of BF 3 in diethyl ether at 60 to 70 ° C are admixed with 296 parts of epichlorohydrin over 2 hours. The reaction mixture was heated at 110 ° C for an additional 1 hour to give 222 parts of chlorohydrin, which was reacted with 106 parts of triethylamine. The reaction is carried out in an aqueous medium at reflux at 85-95 ° C for 15 hours to form the quaternary ammonium salt. Similarly, the amines (CH 3 ) 2 NGH 2 GH 2 OH, (G 2 H 5 ) 2 CH 2 CH 2 OH, (OHCH 2 CH 2 ) 3 K react.

240 835240 835

-iNevýhody dosud známého způsobu přípravy kvarterních amoniových solí tohoto typu odstraňuje způsob přípravy kvarterních amoniových solí na bázi oxetylovaných alkylfenolů podle vynálezu, který spočívá v tom, že se oxetylovaný alkylfenol se 4 až 10 atomy uhlíku v pobočném řetězci, s výhodou 8 až 9 atomu uhlíku v pobočném řetězci, oxetylovaný 2 až 10 moly etylenoxidu na 1 mol alkyl fenolu, ponechá za přítomnosti kyseliny fluoroborité zreagovat s 1,0 až 1,5 ekvivalenty, s výhodou 1,10 až 1,15 ekvivalenty epichlor hydrinu při teplotě 90 až 150°G, s výhodou 110 až 130°C, načež vzniklý meziprodukt se po naředění vodou při teplotě 80 až 110°C kvarternizuje s terciárním aminem obecného vzorceDisadvantages of the known process for the preparation of quaternary ammonium salts of this type are eliminated by the process for the preparation of the quaternary ammonium salts based on the oxethylated alkylphenols according to the invention, which consists in in the side chain, oxethylated with 2 to 10 moles of ethylene oxide per mole of alkyl phenol, is reacted in the presence of fluoroboric acid with 1.0 to 1.5 equivalents, preferably 1.10 to 1.15 equivalents, of epichlorohydrin at a temperature of 90 to 150 ° G, preferably 110-130 ° C, after which the resulting intermediate is quaternized with a tertiary amine of the general formula after dilution with water at 80-110 ° C.

Rn R n

K'TO'

IAND

RR<RR <

R^ značí alkyl s počtem uhlíku 1 až 4 a nebo hydroxykde Rj_> » alkylse 2 až 4 atomy uhlíku.R @ 1 denotes alkyl having a carbon number of 1 to 4 or or a hydroxyl of R @ 1 alkyl having from 2 to 4 carbon atoms.

Předností našeho postupu jsou vysoké, prakticky kvantitativní výtěžky při maximální jednoduchosti výroby. Při zvýšeném molárním poměru 1,15 mol epichlorhydřinu vůči 1,0 mol oxetylovaného alkylfenolů vyreaguje prakticky beze zbytku veškerý oxetylovaný alkylfenol za vzniku mono-, di-, tri-,chlorhydrineteru a reakční směs neobsahuje volný epichlorhydrin, Čímž odoadá obtížné oddělování nevyreagovaného oxetylovaného alkylfenolů. Rovněž kvarternizace mono-, di-, tri-,chlorhydrineteru oři našem postupu vzniklých, probíhá s vysokým výtěžkem, prakticky kvantitativně. Nezkvarternizováno zůstane pouze zhruba 6 % z nasazeného dimetylaminoetanolu. Při použití trietylaminu zůstává nevyreagováno zhruba 15 % z nasazeného stechiometrického množství trietylaminu. Empiricky jsme nalezli, že reaktivita terciárních substituovaných aminů klesá v pořadí:The advantage of our process is high, practically quantitative yields with maximum production simplicity. With an increased molar ratio of 1.15 moles of epichlorohydrin to 1.0 moles of oxethylated alkylphenols, all oxethylated alkylphenol reacts almost completely to form the mono-, di-, tri-, chlorohydrineter, and the reaction mixture does not contain free epichlorohydrin, thereby avoiding the difficult separation of unreacted oxethylated alkylphenols. Also, the quaternization of mono-, di-, tri-, chlorohydrineter with the result of our process proceeds with a high yield, practically quantitatively. Only about 6% of the dimethylaminoethanol used remains unqualified. When using triethylamine, about 15% of the stoichiometric amount of triethylamine used remains unreacted. We have found empirically that the reactivity of tertiary substituted amines decreases in the order:

'θ2^5 G2H5 (ch3)2nch2ch2oh \ Z C2H5 /N^C2H5 c2h5 θ2 ^ 5 G 2 H 5 (ch 3 ) 2 nch 2 ch 2 oh \ Z C 2 H 5 / N ^ C 2 H 5 c 2 h 5

C2H5OHC 2 H 5 OH

C2H5OHC 2 H 5 OH

N- C2H5OH C2H5OHN- C 2 H 5 OH C 2 H 5 OH

Kvarterní amoniové sloučeniny, připravené ρ<>Λβ našeho postupu ve formě 20 až 50% vodných roztoků, tvoří vodojasné až světle žluté roztoky, neomezeně stálé.Quaternary ammonium compounds, prepared by ρ <> Λβ of our process in the form of 20 to 50% aqueous solutions, form water-to-pale yellow solutions, unlimitedly stable.

Příklad 1Example 1

240 83S240 83S

Do 1,51 sulfonační baňky, opatřené kapačkou, teploměrem zoětnym chladičem a KPG míchadlem se předloží 426 g oktylfenolu, oxetví ováného 5 moly etylenoxidu. Přidají se 2 g kyseliny octové na neutralizaci zůstatkové alkality pocházející z alkalicky katalyz.ované oxetylace alkylfenolu, potům se oři dají 2 g 40% kyseliny fluoroborité (možné též přidat 4 g kyseliny fluoroborité bez předchozího přídavku kyseliny octové), vyhřeje na 100 C, načež se ořikapává epichlorhydrin takovou rychlostí, aby se teplota reakční směsi udržela v rozmezí 110 až 120°C. Po vydávkování 105 g epichlorhydřinu,které trvá zhruba 1 hodinu, se reakční směs ponechá doreagovat při teplotě 110 až 120°C další 1 hodinu.To a 1.51 sulfonation flask equipped with a dropper, a wall-mounted thermometer, and a KPG stirrer was charged 426 g of octylphenol, oxytized with 5 moles of ethylene oxide. Add 2 g of acetic acid to neutralize residual alkalinity resulting from the alkali catalysed oxethylation of alkylphenol, then sweat 2 g of 40% fluoroboric acid (4 g of fluoroboric acid can also be added without prior addition of acetic acid), then heat to 100 ° C. epichlorohydrin was added dropwise at a rate such that the temperature of the reaction mixture was maintained at 110-120 ° C. After dispensing 105 g of epichlorohydrin, which takes about 1 hour, the reaction mixture is allowed to react at 110-120 ° C for a further 1 hour.

Získaný reakční produkt se zředí 1423 g pitné vody, vyhřeje na 90°C, načež se započne s. dávkováním 95 g dimetylaminoetanolu. Po nadávkování dimetylaminoetanolu, které trvá asi 30 minut, se teplota reakční směsi udržuje na teplotě 95 až 102 C po dobu 1,5 hodiny, kdy se získá čirý, světle žlutý roztok. Přídavkem 7 g kyseliny octové se upraví oH na hodnotu 6 až 7.The reaction product obtained is diluted with 1423 g of drinking water, heated to 90 [deg.] C., and then starting with 95 g of dimethylaminoethanol. After the addition of dimethylaminoethanol, which lasts about 30 minutes, the temperature of the reaction mixture is maintained at 95-102 ° C for 1.5 hours to give a clear, light yellow solution. The pH of the acetic acid is adjusted to 6-7 by the addition of 7 g of acetic acid.

Získá se 2 060 g čirého produktu s obsahem 30 % účinné látky, která poskytuje oři ředění vodou, Čiré, silně pěnící roztoky.2060 g of a clear product are obtained, containing 30% of the active ingredient, which provides clear, highly foaming solutions, with water dilution.

Příklad 2Example 2

Do 1,5 1 sulfonační baňky, opatřené kapačkou, teploměrem, zoětným chladičem a KPG míchadlem se předloží 308 g nonylfenolu, oxetylováného 2 moly etylenoxidu. Přidají se 4 g kyseliny fluoroborité výhře je na 100°G, načež se ořikaoává epichlorhydrin takovou rychlostí, aby se teplota reakční směsi držela v rozmezí 110 až 120°C, oo vydávkování 105 g eoichlorhydřinu, které trvá asi 1 ho-, dinu, se reakční směs ponechá doreagovat oři teplotě 110 až 120 C další 1 hodinu.In a 1.5 L sulfonation flask equipped with a dropper, a thermometer, a heat sink and a KPG stirrer was charged 308 g of nonylphenol, oxethylated with 2 moles of ethylene oxide. 4 g of fluoroboric acid are added, heating them to 100 ° C, then epichlorohydrin is added at a rate such that the temperature of the reaction mixture is maintained at 110-120 ° C, and dispensing 105 g of eoichlorohydrin, which takes about 1 hour, is added. the reaction mixture is allowed to react at 110 DEG-120 DEG C. for a further 1 hour.

Získaný reakční produkt se zředí 1150 g pitné vody, vyhřeje, naThe reaction product obtained is diluted with 1150 g of drinking water, heated to

QQ

C, načež se zaoočne s dávkováním 95 g dimetylaminoetanolu. Po jeho vydávkování, které trvá asi 30 minut, se teplota reakční směsi udržuje na teplotě 95 až 102°c po dobu 1,5 hodiny, kdy se získá čirý, světle žlutý roztok. Přídavkem 8 g kyseliny octové se uoraví pH na hodnotu 6 až 7.C, after which 95 g of dimethylaminoethanol was started. After dispensing for about 30 minutes, the temperature of the reaction mixture is maintained at 95-102 ° C for 1.5 hours to give a clear, light yellow solution. The pH is adjusted to 6-7 by the addition of 8 g of acetic acid.

Získá se 1 670 g čirého produktu s obsahem 30 % účinné látky, která poskytuje při ředění vodou, čiré, silně oěnící roz-. toky.1670 g of a clear product are obtained with a content of 30% of active compound which, when diluted with water, gives a clear, strongly reflecting solution. flows.

- hPríklad 3 240 835- hExample 3 240 835

Do 1,5 1 sulfonaČní baňky,opatřené kaoačkou, teploměrem, zoětným chladičem a KPG míchadlem se předloží 484 g nonylfenolu, oxetvlovaného 6 moly etylénoxidu. Přidají se 4 g 40% kyseliny fluo roborité, vyhřeje na 100°C, načež se přikapává epichlorhydrin takovou rychlostí, aby se teplota reakční směsi udržela v rozmezí 110 až 120°C. Po vydávkování 105 g epicnlorhydrinu, které trvá asi 1 hodinu, se reakční orodukt ponechá doreagovat při teolotě 110 až 120°C další i hodinu. Získaný reakční produkt se zředí 1 555 g oitné vody, vyhřeje na 9C°C, načež se zaoočne s dávkováním 95 g dimetylaminoetanolu. Po jeho nadávkování, které trvá asi oTo a 1.5 L sulfonation flask equipped with a caustic flask, a thermometer, a zon cooler and a KPG stirrer was charged 484 g of nonylphenol, oxidized with 6 moles of ethylene oxide. 4 g of 40% fluoroboric acid are added, heated to 100 ° C, and epichlorohydrin is added dropwise at a rate such that the temperature of the reaction mixture is maintained between 110 and 120 ° C. After dispensing 105 g of epiclorohydrin, which lasts about 1 hour, the reaction product is allowed to react at 110-120 ° C for an additional hour. The reaction product obtained is diluted with 1555 g of common water, heated to 9 DEG C., and then 95 g of dimethylaminoethanol is started. After his overdose, which lasts about about

minut,se teplota reakční směsi udržuje na teplotě 95 až 102 o oo dobu 1,5 hodiny, kdy se získá Čirý, světle, žlutý roztok. Přídavkem 7 g kyseliny octové se upraví pH na hodnotu 6 až 7.minutes, the temperature of the reaction mixture is maintained at 95-102 ° C for 1.5 hours to give a clear, light yellow solution. The pH is adjusted to 6-7 by the addition of 7 g of acetic acid.

Získá fe 2 Z50 g Čirého produktu s obsahem 30 % účinné látky, který poskytuje při ředění vodou, čiré, silně pěnící roztoky .This yields a clear product containing 30% of the active ingredient which, when diluted with water, provides clear, strongly foaming solutions.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 240 835240 835 Způsob přípravy kvarterních amoniových solí na bázi oxetylovaných alkylfenolů, vyznačený tím, že se oxetylovaný alkylfenol se 4 až 10 atomy uhlíku v pobočném řetězci, s výhodou 8 až 9 atomů uhlíku v oobočném řetězci, oxetylovaný 2 až 10 moly etylenoxidu na 1 mol alkylfenolů, oonechá za přítomnosti kyseliny fluoroborité zreagovat s 1,0 až 1,5 ekvivalenty, s výhodou 1,10 až 1,15 ekvivalenty eoichlorhydrinu oři teplotě 90 až 150% s o ’ výhodou 110 až 130 C,načež vzniklý meziprodukt se oo naředění vodou oři teplotě 80 až 110°C kvarternizuje s terciárním aminem obecného vzorce řA process for the preparation of quaternary ammonium salts based on oxethylated alkylphenols, characterized in that oxethylated C 4 -C 10 alkylphenol in the branched chain, preferably 8 to 9 side chain carbon atoms, oxethylated with 2 to 10 moles of ethylene oxide per mole of alkylphenols, in the presence of fluoroboric acid, react with 1.0 to 1.5 equivalents, preferably 1.10 to 1.15 equivalents of eoichlorohydrin at a temperature of 90 to 150% , preferably 110 to 130 ° C, after which the resulting intermediate is diluted with water at a temperature 80 to 110 ° C is quaternized with a tertiary amine of the general formula (I) N--Ro i 2 N - R o i 2 R3 kde Rj, Rg, R-j značí alkyl s oočtem uhlíku 1 až 4 a nebo hydroxyalkyl se 2 až 4 atomy uhlíku.R 3 wherein R j, R g, R j denote alkyl having a carbon number of 1 to 4 or hydroxyalkyl having 2 to 4 carbon atoms.
CS842215A 1984-03-28 1984-03-28 Process for preparing quaternary ammonium salts CS240835B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS842215A CS240835B1 (en) 1984-03-28 1984-03-28 Process for preparing quaternary ammonium salts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS842215A CS240835B1 (en) 1984-03-28 1984-03-28 Process for preparing quaternary ammonium salts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS221584A1 CS221584A1 (en) 1985-07-16
CS240835B1 true CS240835B1 (en) 1986-03-13

Family

ID=5358645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS842215A CS240835B1 (en) 1984-03-28 1984-03-28 Process for preparing quaternary ammonium salts

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS240835B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS221584A1 (en) 1985-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4448997A (en) Preparation of linear polyethylenepolyamines with an aluminum phosphate catalyst
EP0234910A2 (en) Method of increasing hydrocarbon productions from subterranean formations
US2772248A (en) Water-soluble epoxy-amine resins
US4614817A (en) Making nitrodiarylamines
EP0073520A1 (en) Preparation of polyalkylene polyamines from ammonia, alkyleneamine and alkanolamine
GB1521200A (en) Cathodic electrocoating compositions and processes
US2143388A (en) Manufacture of hydroxyalkylated nitrogen bases
ZA200401323B (en) Optical brighteners, their composition, their production and their use.
US4692504A (en) Deactivation of phosphonium salt catalyst
EP0149811A2 (en) Production of noncyclic polyalkylene polyamines
US4340761A (en) Preparation of phosphonium phenoxide salts
SU1209037A3 (en) Coal suspension
US4888446A (en) Preparation of polyoxyalkylene glycol amines
CA1236633A (en) Process for the preparation of epoxy resins
EP0136015B1 (en) New methylene phosphonic acid scale inhibitor compositions derived from aminohydrocarbylpiperazine-urea adducts
GB2128185A (en) Preparation of glycidyl derivatives
CS240835B1 (en) Process for preparing quaternary ammonium salts
EP0113774B1 (en) Epoxy curing agents and method of making them
JPS6215242B2 (en)
US3660452A (en) Siloxane amino hydroxy sulfonates
EP0080478A1 (en) N-hydroxyethylated macrocyclic polyamines, the preparation of such amines and their use.
US4136054A (en) Cationic textile agent compositions having an improved cold water solubility
US4066673A (en) Process for making quaternary amines of epichlorohydrin
CS239964B1 (en) Process for preparing quaternary ammonium salts
CS239963B1 (en) Process for preparing quaternary ammonium salts