CZ32193A3 - Způsob přípravy N-alkylpolyhydroxyaminů v aminových rozpouštědlech a v rozpouštědlovém systému amin/voda a amidů mastných kyselin z nich připravovaných - Google Patents

Abstract

) Způsob přípravy N-alkylpolyhydroxyaminů v aminových rozpouštědlech a v rozpouštědlovém systému amin/voda a amidů mastných kyselin z nich připravovaných. Aminy se nechávají reagovat s redukujícími cukry v aminových rozpouštědlech obsahujících popřípadě vodu a získaný Nalkyl- polyhydroxyamin se hydrogenule. N-Alkylpolyhydroxyaminy se následně nechávají reagovat s estery mastných kyselin za získání polyhydroxy- amidů mastných kyselin, použitelnýchjakožto detengerční povrchově aktiv- > ní činidla. Tak se získají detergenční povrchově aktivní i látky z nepetrochemických prekursorů, jako jsou cukry a zdroje cukru, například kukuřičný sirup a jako jsou estery * mastných kyselin, odvoditelné od různých tuků a olejů.

Description

- 1

i f co Co O co.

O o -> r— O 3t1 -

Způsob přípravy N-alkyipo iyhydroxyaminů v lech a v rozpouštědlovém systému amín/voda lin z nich připravovaných aminovyc“ to

i

a amidů mastných kyse-

Oblast techniky

Vynález se týká chemického způsobu přípravy N-aikyl póly-hydroxyaminů, zvláště N-methylglukaminu a také derivátů amidu mastné kyseliny, z nich připravených, a použitelných jako deter-genčnich povrchově aktivních činidel.

Dosavadní stav techniky

Způsob přípravy N-alkylpo1yhydroxyaminů, například N-methyl-glukaminu, je znám již řadu let a takové materiály jsou obchodně dostupné. Většinou je však jejich používáni omezeno, protože tyto materiály jsou poměrně drahé. Nejnověji byla možnost použit N-alkylpolyhydroxyaminů v reakcích s estery mastných kyselin pro přípravu polyhydroxyamidů mastných kyselin jakožto detergenčnich povrchově aktivních látek pro použití v pracích prostředcích pro pračky pro domácnost. Samozřejmě náklady na N-alkylpolyhydroxya-midy zůstávají vysoké, čímž je používání polyhydroxyamidů jakožto povrchově aktivních činidel v pracích prostředcích nemožné. Proto se stále hledá způsob rychlé a levné přípravy N-alkylpolyhydroxyaminů v provozním měřítku.

Kromě toho se zjistilo, ž'e se musí věnovat péče přípravě N-alkylpolyhydroxyaminů ve formě vhodné pro následující reakci s methylestery mastné kyseliny, jelikož kontaminace N-alkylpoly-hydroxyaminů například hydrogenačními katalyzátory, jako jsou Ra-neyův nikl, nezreagovanými cukry, vodou a meziprodukty pro přípravu N-methylglukosylu, může závažně narušovat pozdější použití pro přípravu polyhydroxyamidů mastné kyseliny. Například je to rekce vedoucí ke zhnědnutí, za vytvořeni nežádoucích zabarvených části. Může také docházet k vytvářeni různých nežádoucích vedlejších produktů, například cyklických materiálů a/nebo esteramidů. Ve špatném případě může být vytváření vedlejších produktů tak vy- 2 soké, že se žádané reakce N-alkylpo1yhydroxyaminu s methyl esterem mastné kyseliny v podstatě zcela zastaví za vytvořeni černých nepoddajných dehtovitých produktů.

Vynález se týká jednoduchého způsobu přípravy N-alkylpoly-hydroxyaminů, zvláště methylgrlukaminu ve vysokých výtěžcích za nízkého vytvářeni zabarveni a ve formě, která je obzvláště vhodná pro následnou reakci s estery masné kyseliny.

Již dlouho se zkoumá způsob přípravy textilních pomocných prostředků nebo detergentů z mastných kyselin nebo z jejich derivátů ve směsi s N-alkylglukaminy, které se připravuji redukční aminaci glukózy. Způsob redukční aminace glukózy je podrobně popsán v americkém patentovém spise číslo 2 016962 (Flint a kol., 8.10.1935).

Americký patentový spis číslo 1 985424 (Piggott, 25. 12. 1934) popisuje způsob přípravy "textilních pomocných prostředků" reakcí (a) produktu zahříváni glukózy a vodného methylaminu v přítomnosti vodíku a hydrogenačnlho katalyzátoru za tlaku (b) s organickou karboxylovou kyselinou, jako je například kyselina stea-rová nebo kyselina olejová. Kondenzační produkt, připravený při teplotě přibližně 160 *C, se označuje jako "převážně, pokud ne výlučně amid" o údajném obecném vzorci

R-CO-NRi-CH 2-(CHOH)4-CH 2 OH kde znamená R alkylovou skupinu s alespoň 3 atomy uhlíku Ri atom vodíku nabo alkylovou skupinu.

Americký patentový spis číslo 2 703798 (Schwartz, 8.3.1955) uvádí, že produkty, vyráběné reakcí mastných kyselin nebo anhyd-ridů mastných kyselin's N-alkylglukaminy (pravděpodobně způsobem, který popsal Piggott), mají nevhodnou barvu a špatné detergenční vlastnosti. Zdá se tedy, že při způsobu, který popsal Piggott, vzniká více než jedna sloučenina. Piggott se vůbec nepokusil kvantitativně ověřit strukturu sloučenin nebo směsi, které při-pravi1.

Schwartz ve shora uvedeném patentovém spise uvádí zlepšené výsledky, ke kterým dochází při reakci esteru mastné kyseliny (na rozdíl od mastné kyseliny nebo jejího anhydridu) s N-alkylglukaminy. Jakkoliv se tímto způsobem odstraňují některé nedostatky 3 známého stavu techniky, například způsobu, který popsal Piggott, je nyní zřejmé, že i Schwartzúv způsob má nedostatky, zvláště v tom, že komplexní směsi mohou vznikat rovněž i při Schwartzově postupu. Reakce může trvat několik hodin a způsob může selhávat při poskytování vysoce kvalitného produktu. Ani způsob podle Pig-gotta ani způsob podle Schwartze se neuplatnily v provozní praxi.

Schwartz dokládá, že pouze jedna možná chemická reakce probíhá při kondenzaci N-monoalkylglukaminů s estery mastných kyselin nebo s oleji. Uvádí se, že tato reakce poskytuje amidy například obecného vzorce O Ri II |

R2 - C - N - CH:(CHOH)4 - CHOH kde znamená R2 mastnou alkylovou skupinu a Ri alkylovou skupinu s krátkým řetězcem, zpravidla methylovou skupinu. Uvedená struk^ tura je zřejmě stejná jako struktura podle Piggotta. Schwartz se na rozdil od toho domnívá, že jeden produkt je zajištěn v případě sloučenin, které vznikají v případě, kdy kyseliny reagují s N-al-kylglukaminy, jmenovitě směsi amidu (I) s jedním nebo s několika vedlejšími produkty, které se označují jako esteramidové a ester-aminové struktury a které zahrnují sloučeniny "inertní a voskovi-té poškozující povrchovou aktivitu" struktur (I) amidu.

Podle Schwartze se mohou nechávat reagovat přibližně ekvimolárni podíly N-monoalkylglukaminů s mastnými alkylestery udržováním na teplotě 140 až 230 ;C, s výhodou 160 až 180 °C za normálního, sníženého nebo zvýšeného tlaku po dobu "poněkud překračující jednu hodinu", v průběhu této doby se dvě zpočátku nemí-sitelné fáze prostoupí za vzniku produktu, o němž se uvádí, že je vhodný jakožto detergent.

Jakožto vhodné N-monoalkylglukaminy se uvádějí příkladně N-methyiglukamin, N-ethylglukamin, N-isopropylglukamin, N-butyl-glukamin. Jakožto vhodné alkylestery mastných kyselin se uvádějí reakční produkty mastných kyselin s 6 až 30 atomy uhlíku s alifatickým alkoholem, například methylester kyseliny laurové. Jakožto mastných esterů se také může používat směsných glyceridů oleje Manila nebo směsných glyceridů kočinčinového kokosového oleje. 4

Jestliže je glukaminem N-methylglukamin, odpovídající produkt s těmito mastnými estery se charakterizuje jako "amidy mastné kyseliny N-methylglukaminu", které jsou užitečné jako detergenčni povrchově aktivní látky. Další specifická látka se označuje jako "N-isopropylglukaminamid mastné kyseliny kokosového oleje".

Americký patentový spis číslo 2 993887 (Zech, 25.7.1961) u-vádí, že reakce mastných látek s N-methylglukaminem je mnohem komplexnější. Zvláště Zech uvádí, že produkt vysokoteplotní reakce (při teplotě 180 až 200 ’C) v oboru podmínek, popisovaných Schwartzem, má cyklickou strukturu. Uvádějí se alespoň 4 možné struktury (sloupec 1, řádek 63 až sloupec 2, řádek 31 uvedeného patentového spisu).

Podle nynějšího názoru vznikají při reakci esteru mastné kyseliny a glukaminu podle Schwartze kompozice, které obsahuji směsi sloučenin obecného vzorce I spolu se závažným množstvím (například přibližně 25 %, často však s větším množstvím) jiných složek, zvláště cyklických glukaminových vedlejších produktů (včetně, nikoliv však jako omezeni struktur podle Zecha) nebo příbuzných derivátů, jako jsou esteramidy, přičemž na rozdíl od sloučenin obecného vzorce I, je alespoň jeden hydroxylový podíl esteri-fikován.

Nadto nový průzkum Schwartze vede k závěrům, že jeho proces zahrnuje další, významné nevyřešené problémy, včetně tendence k vytvářené stopových materiálů, které dodávají produktu'velmi nedostatečnou barvu a/nebo zápach. V poslední době přes Schwartzovy práce Hildreth potvrdil, že sloučeniny obecného vzorce I jsou nové (Biochem. J., 1982, svazek 207, str. 363 až 366). V každém případě tyto sloučeniny dostaly nový název:"N-D-gluko-N-methylalkanamidové detergenty" a zkratku "MEGA". Hildreth popisuje způsob výroby v přítomnosti rozpouštědla sloučenin, odlišujících se od sloučenin, připravených Schwart-zovým postupem, přičemž se vrátil k použití mastné kyseliny jakožto reakčni složky místo esteru mastné kyseliny. Kromě toho Hildreth používá systému pyridin/ethylchlorformát jakožto systému rozpouštědlo/aktivátor. Tento způsob je zvláště popsán pro oktanoyl-N-methylglykamid ("OMEGA"), nonanoyl-N-methylglukamid 5 ("MEGE-9") a dekanoyi-N-methylglukamid' ("MEGA-10"). O tomto způsobu se uvádí, že je levný a vysokovýtěžkový. Nutno váak uvážit, že charakteristika "levný" je relativní a je míněna ve smyslu specializovaných biochemických použití podle autorova zajmu: při veIkoprovozní výrobě detergenta je použiti pyridinu a ethylformá-tu tvrdé se zřetelem na ekonomiku nebo životní prostředí. Proto se zde více o Hildrethově procesu neuvažuje.

Hildreth a jeho spolupracovnici vyčistili určité sloučeniny obecného vzorce I, například překrystalováním, a popsali vlastnosti některých sloučenin obecného vzorce I. Překrystalováni jako takové je však nákladné a má možná nebezpečí (hořlavá rozpouštědla) a provozní výroba je bez něho ekonomičtější a bezpečnější.

Podle shora uvedeného patentového spisu (Schwartz) se může produktů, vyrobených Schwartzovým procesem, používat pro čištění tvrdých povrchů. Podle Thomas Hedley & Co. Ltd. (nyní Procter & Gamble), britská přihláška vynálezu číslo 809060 (zveřejněná 18. 2. 1959) jsou sloučeniny obecného vzorce I vhodné jakožto po vrchově aktivní činidla pro prací detergenty, například v granulované formě. Hildreth (jak shora uvedeno) uvažuje o použiti sloučenin obecného vzorce I v biochemii jakožto detergenčnich činidel pro solubilizačni plasmové membrány a evropská přihláška vynálezu číslo EP-A 285768 (publikovaná 10. 12. 1988) popisuje použiti sloučenin obecného vzorce I jako zahušťovadel.. Tyto sloučeniny nebo kompozice, které je obsahují, jsou vysoce žádoucími povrchově aktivními činidly.

Ještě další způsob přípravy kompozic obsahujících sloučeniny obecného vzorce I je popsán ve shora uvedené zveřejněné evropské přihlášce vynálezu EP-A číslo 285768. Viz také H. Kelkenberg, Tenside Surfactants Detergents 25 (1988) str. 8 až 13, kde se popisují způsoby přípravy N-alkylglukaminů, které se mohou kombinovat se shora uvedeným procesem pro celkovou konverzi glukosy a mastných látek na užitečné povrchově aktivní kompozice.

Tento evropský patentový spis také obsahuje krátké sděleni, že "je známo, že příprava chemických sloučenin obecného vzorce I se provádí reakcí mastných kyselin nebo esterů mastných kyselin· v tavenině s poiyhydroxyalkyiamíny, které mohou být substituovány 6 na dusíku, popřípadě v přítomnosti alkalických katalyzátorů". Podle shora uvedeného známého stavu se důrazně uvádí, že takové konstatováni je silným zjednodušením nebo je nepřesné. V uvedené evropské zvěřenšné přihlášce vynálezu se neuvádí nic, co by podpořilo uvedené konstatování a nebyly nalezeny ani jiné odkazy na literaturu než tato zveřejněná evropská přihláška vynálezu, které by popisovaly katalytickou kondenzaci N-alkylglukaminů s estery mastné kyseliny nebo s mastnými triglyceridy.

Shora uvedená zveřejněná evropská přihláška vynálezu obsahuje dále přiklad, označený jakožto "Příprava N-methylglukaminu mastné kyseliny kokosového oleje", kde se N-methylát" považuje za synonymum s "methoxidem sodným" a který přeložen z. němčiny 2ní: V míchané baňce se postupně zahřívá na teplotu 135 eC 669 g (3,0 mol) methylesteru mastné kyseliny oleje kokosových ořechů a 585 g (3,0 mpl) N-methylglukaminu za přidáni 3,3 g natrium-methylátu. Methanol, vytvářený při reakci, se zkondenzovává za vzrůstajícího vakua 10 až 1,5 Pa v chlazené nádobě. Když vytvá-vytvářeni methanolu ustane, rozpustí se reakčni směs v 1,5 1 teplého isopropanolu, zfiltruje se a nechá se vykrystalovat.Po filtraci a vysušeni -se získá 882 g (76 % teorie) voskovitého N-methylglukamidu mastné kyseliny kokosového oleje. Teplota měknuti je 80 až 84 *C. Číslo zásaditosti 4 mg KOH/g.

Text v popise ke zveřejněné evropské přihlášce vynálezu EP-A číslo 285768 pak pokračuje: "Podobným způsobem se připraví následující glukamidy mastné kyseliny: Výtěžek Teplota Číslo zásaditosti měknuti % *C mg KOH/g glukamid N-methyllaurové kyseliny glukamid N-methylmyristové 76 94 až 96 6 kyseliny glukamíd N-methylpalmi tové 75 98 až 100 3 kyselí ny 75 103 až 105 5 glukamid N--methylstearové - 7 kyseliny 84 96 až 98 6”

Jakožto sumarizace některých důležitých skutečností ze známého stavu techniky se' uvádí: podle Schwartzova patentu se problém přípravy slučenin obecného vzorce I z esterů mastných kyselin nebo z triglyceridů a z N-alkylglukaminu řeší volbou esteru mastné kyseliny (místo mastné kyseliny samotné) jakožto mastného re-akčního činidla a provádí se jednoduchá; nekatalyzovaná kondenzace. Podle další literatury, jako například podle prací Hildretha je změnou návrat k synteze z mastné kyseliny, nedokládá se však ani, že jsou Schwartzovy úvahy mylné, ani v čem jsou mylné, připravují se vysoce čisté sloučeniny obecného vzorce I, pro výrobu povrchově aktivních látek, potřebných pro detergenty. Na druhé straně došlo v naprosto odlišném technickém oboru k objevu syntézy sloučeniny obecného vzorce I v přítomnosti methoxidu jakožto katalyzátoru. Jak uvedeno, při tomto způsobu se postupně zvyšuje teplota až ma 135 ’C a produkt se překrystalovává»

Podstata vynálezu

Způsob (prováděný za neoxidačních podmínek) pro přípravu N-alkylpo1yhydroxyaminů spočívá podle vynálezu v tom, že a) se nechává reagovat redukující cukr nebo derivát redukujícího cukru s primárním aminem v molovém poměru amin : cukr přibližně nejvýše 30 : lv aminovém rozpouštědle, b) tento adukt, připravený podle odstavce (a), rozpuštěný v u-vedeném rozpouštědle a v přítomnosti kovového katalyzátoru se nechává reagovat s vodíkem za mírných podmínek a c) katalyzátor se odstraní a v podstatě se odstraní voda a ne-zreagované aminy z reakční směsi za získáni N-alkylpolyhyd-roxyaminu. Výhodným je způsob, kdy je redukujícím cukrem cukr, zvláště glukosa a aminovou sloučeninou jsou sloučeniny volené ze souboru, zahrnujícího alkylaminy nebo hydroxyalkylaminy s 1 až 4 atomy uhlíku. Pokud je aminem (jak reakční sloužkou tak rozpouštědlem) monomexhyiamin (zde pro jednoduchost označovaný jakožto "methyla- 8 min") a cukrem glukosa, získá se za výhodných reakčnich podmínek N-methylglukamin. Obzvláštní výhodou způsobu podle vynálezů je skutečnost, že je reakci ve stupni (a) možno provádět v přítomnosti vody. Proto se jako výchozí látky jakožto zdroje cukru může používat například kukuřičného sirupu.

Katalyzátorem, používaným ve stupni podle odstavce (b), je s výhodou niklový katalyzátor, zvláště nikl fixovaný na substrátovém materiálu, jako je oxid křemičitý nebo systém oxid křemičitý/oxid hlinitý. Může se také používat Raneyova niklu, je však méně výhodný.

Stupeň (a) způsobu podle vynálezu se provádí s výhodou při teplotě přibližně O až přibližně 80 ‘C, s výhodou při teplotě 30 až 60 ‘C.Stupeň (b) se s výhodou provádí při teplotě přibližně 40 až přibližně 120 *C, s výhodou při teplotě přibližně 50 až přibližně 90 *C. Stupeň (a) a (b) procesu R-l se s výhodou provádí za neoxidačních podmínek (například v prostředí inertního plynu), aby se dosáhlo dobré barvy. Katalyzátor se odstraňuje za inertních podmínek pro nebezpečí ohně.

Vynález tedy představuje celý proces přípravy amidu polyhydroxymastnó kyseliny jakožto povrchově aktivních činidel a zahrnuje reakci vytváření amidu, při které se nechává reagovat N-alkylplyhydroxyaminový materiál, připravený shora uvedeným způsobem, s estery mastné kyseliny v organickém rozpouštědle obsahu-jicim hydroxylové skupiny v přítomnosti zásaditého katalyzátoru.

Vytvoření takových povrchově aktivních činidel za vysoké konver- • ze, o vysoké čistotě a o nizké barvě je zvláštní přednosti způsobu podle vynálezu, jelikož umožňuje při výrobě detergentů čerpat nebo jinak včleňovat reakční produkt, amid polyhydroxymastné kyseliny, plus reakční rozpouštědlo, například 1,2-propylenglykol, glycerol nebo alkohol (například v případě kapalných detergentů) přímo do konečné detergenční formulace. To představuje ekonomické výhody, jelikož je konečný stupeň odstraňování rozpouštědla zbytečný, zvláště při použiti glykolů nebo ethanolu.

Způsob podle vynálezu umožňuje připravit po iyhydroxyamidy mastných kyselin o vysoké čistotě, použitelná jakožto povrchově aktivní činidla, bez zvláštního čištění N-alkylglukaminu. 9 V následujícím popise a v příkladech, které vynález blíže objasňuji, jsou díly a poměry míněny vády hmotnostně, pokud není uvedeno jinak.

Reakce pro přípravu polyhydroxyaminů, označovaná zde jako reakce "R-l" je objasňována na přípravě N-methylglykuaminu, kde R-znamená methylovou skupinu. CHiNH:(xs) R1NH: + glukosa -adukt + H:0 katalyzátor

adukt + H2 -^ RiN(H)CH2 (CHOH) 4CH2OH

Reakční složky, katalyzátory a rozpouštědla, kterých se při reakci R-l používá, jsou o sobě známé a běžně dostupné z různých obchodních zdrojů. Jakožto neomezující příklady se následně uvádějí tyto materiály:

Aminový materiál: Aminy, užitečné při R-l reakci, jsou primární aminy obecného vzorce RiNH2, kde unamená R1 například a1kýlovou skupinu, zvláště alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, nebo hydroxyalkýlovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku. Jakožto příklady se uvádějí skupina methylová, ethylová, propylová a hyd-roxyethylová skupina. Jakožto' neomezující příklady vhodných aminů se uvádějí methylamin, ethylamin, propylamin, butylamin, 2-hydro-xypropylamin,2-hydroxyethylamin, přičemž výhodným je methylamin. Všechny takové aminy se zde souhrnně označují jako "N-alkylaminy".

Polyhydroxymateriál: Výhodným zdrojem po 1yhydroxymateriáiů vhodných pro reakci R-l,jsou redukující cukry nebo deriváty redukujících cukrů. Především jsou výhodnými redukční cukry glukóza (zvlášť výhodná), maltóza, fruktóza, maltotrióza, xylóza, galak-tóza, laktóza a jejich směsi.

Katalyzátor: Pro reakci R-l se může používat nejrůznějších hydrogenačnich katalyzátorů. Jakožto takové katalyzátory se Uvádějí příkladně nikl (výhodný), platina, palladium, železo, kobalt wolfram, různé hydrogenační slitiny. Jakožto vysoce výhodný se uvádí katalyzátor "United Catalyst G49B", což je částicový nikl na oxidu křemičitém. Je to obchodní produkt společnosti United Catalysts. Inc., Louisville, Kentucky. 10

Rozpouštědlo: Vytváření aduktu v procese R-l se provádí za použití nadbytku aminu jakožto rozpouštědla. Nadbytku aminu se používá rovněž v následující reakci s vodíkem. Popřípadě se při reakci s vodíkem amin může nahradit alkoholem, jako je například methanol. Jakožto typické příklady rozpouštědel, používaných podle vynálezu pro vytvářeni aduktu aminu a cukru, se uvádějí met-hylamin, ethylamin a hydroxyethylamin. Výhodným rozpouštědlem je methylamin. Může se také používat systému methyl amin/voda.

Obecné reakční podmínky pro reakci R-l (příklad 1 a 2): Reakční podmínky pro reakci R-l jsou následující: (a)

Vytvářeni aduktu.- Reakční doba pro vytvářeni aduktu je zpravidla 0,5 až 20 hodin v závislosti na zvolené reakční teplotě. Obecně nižší reakční teplota O až 80 "C vyžaduje delší reakč-ni dobu a naopak. Obecně se při výhodné reakční teplotě 30 až 60 *C dosahuje dobrých výtěžků aduktu v průběhu jedné až 10 hodin. Obecně dochází k dobrému vytvářeni aduktu za molového poměru a-min : cukr 4 : 1 až 30 : 1. Typické koncentrace cukru v aminovém rozpouštědle jsou hmotnostně 10 až 60 %. Adukt se může vytvářet za tlaku okolí nebo za zvýšeného tlaku. (b)

Reakce s vodíkem.- Reakce s vodíkem se zpravidla provádí například při teplotě 40 až 120 *C za tlaku 345 kPa až 6,9 MPa například při teplotě 50 až 90 *C za tlaku 690 kPa až 3,45 MPa po dobu 0,1 až 35 hodin, obecně 0,5 až 8 hodin a zpravidla 1 až 3 hodin. Poměr adukt/rozpouštědlo v roztoku pro reakci s vodíkem je zpravidla hmotnostně 10 až 60 %, vztaženo na koncentraci rozpuštěné látky. (Volba podmínek při hydrogenační reakci závisí do určité míry na na typu dostupného tlakového zařízeni, takže se shora uvedené reakční podmínky mohou měnit, aniž by se vybočovalo z rozsahu vynálezu.) Koncentrace katalyzátoru pro reakci s vodíkem je zpravidla 1 až 40 %, a výhodou přibližně 2 % až 30 % pev né látky, vypočteno na bázi hmotnostního poměru katalyzátor : redukující cukr při přetržitém procesu. Kontinuální proces se provádí za mnohem vyšší koncentrace katalyzátoru. Produkt podle odstavce (b) se suší odehnáním systému rozpouštědlo/voda nebo vy- 11 krystalováním nebo použitím účinných vyscušedel.

Po 1yhydroxyamínové produkty reakce R-l, s výhodou v podstata zbavené vody, jsou žádoucím produktem a může se jich použit dále v reakci přípravy amidu, která se zde označuje jakožto reakce R-2. Typická reakce R-2, k vytváření aminu, je objasněna na přípravě 1auroyl-N-methylglukamidu: methanol R2COOMe + MeN(H)CH2(CHOH)4CH2OH--> methoxid R2C(0)N(Me)CH2(CHOH)4CH2OH + MeOH kde znamená R2 CiíH?3 alkylovou skupinu.

Způsob podle vynálezu tedy zahrnuje celý proces přípravy polyhydroixyamidu mastné kyseliny jakožto povrchově aktivního činidla, zahrnující vše, co bylo shora uvedeno pro proces R-l, přičemž a) se nechává reagovat redukujíc! cukr (s výhodou glukosa) nebo derivát redukujího cukru s aminem (s výhodou s methyla-minem) v aminovém rozpouštědle (s výhodou v methylaminu), b) tento adukt, připravený podle odstavce (a), rozpuštěný v u-vedeném aminovém rozpouštědle a v přítomnosti kovového katalyzátoru se nechává reagovat s vodíkem, c) katalyzátor se odstraní a v podstatě se odstraní voda a nadbytek aminového rozpouštědla z reakční směsi za získání po-1yhydroxyamínového reakčního produktu .a pak reakcí R-2 d) se nechává reagovat tento v podstatě bezvodý po 1yhydroxyamí-nový produkt ze stupně (c) s esterem mastné kyseliny v organickém rozpouštědle, obsahujícím hydroxylové skupiny (s výhodou v methanolu nebo v propylenglykolu) v přítomnosti zásaditého katalyzátoru za získáni polyhydcroxyamidu mastné kyseliny jakožto povrchově aktivního činidla (s výhodou při teplotě pod přibližně 100 °C) a e) popřípadě, když je reakce podle odstavce (d) v podstatě u-končena, se odstraní rozpouštědlo, použité podle odstavce (d).

Spojení rekce R-l a R-2 vytváří celkový proces (R-l plus R-2), kterého se může používat pro přípravu povrchově aktivních činidel na bázi po 1yhydroxyamídu mastné kyseliny obecného vzorce

I 12 O R1 M j R; - C - N - Z (I) kde znamená R'- atom vodíku, uhlovodíkovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, 2-hydroxyethylovou skupinu, 2-hydroxypropyiovou skupinu nebo jejich směs, s výhodou alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, zvláště alkylovou skupinu s 1 až 2 atomy uhlíku a především alkylovou skupinu s 1 atomem uhlíku (tedy methylovou skupinu) a R2 uhlovodíkovou skupinu s 5 až 31 atomy uhlíku, s výhodou alkylovou nebo alkenylovou skupinu s přímým řetězcem se 7 až 19 atomy uhlíku, zvláště alkylovou nebo alkenylovou skupinu s přímým řetězcem s 9 až 17 atomy uhlíku a především alkylovou nebo alkenylovou skupinu s přímým řetězcem s 11 až 17 a-tomy uhlíku nebo jejich směs, Z polyhydroxyuhlovodikovou skupinu s lineárním uhlovodíkovým řetězcem s alespoň třemi hydroxylovými skupinami, vázanými na řetězec nebo její alkoxylováný (s výhodou ethoxylováný nebo propoxylováný) derivát

Skupina Z je s výhodou odvozena od redukujícího cukru v redukční aminační reakci. S výhodou znamená Z glycitylovou skupinu. Jakožto vhodné redukční cukry se uvádějí glukóza, fruktóza, mal-tóza, laktóza, galaktóza, mannóza a xylóza. Jakožto výchozí látky se’ může použít vysoce dextrózního kukuřičného sirupu, vysoce fruktózového kukuřičního sirupu a vysoce maltózového kukuřičného sirupu, jakožto jednotlivých shora uvedených cukrů. Kukuřičné sirupy se mohou získat jako směs cukrerných složek symbolu Z. Uvedeným výčtem se však nevylučují jiné vhodné suroviny. Skupina symbolu Z je s výhodou volena ze souboru zahrnujícího skupinu -CH2-(CHOH)n-CH2OH, -CH<CH?OH)-(CHOH)n-;“CH:OH,

-CH2-(CHOH)2(CHOŘ')(CHOH)-CH2OH kde znamená n celé číslo 3 až 5 včetně a R' atom vodíku nebo cyklkický mcnosacharid nebo polysacharid a jeho alkoxyiované deriváty. Nejvýhodnějši jsou glycityiy, kde znamená n 4, zvláště

-CHt-(CHOH)i-CH,OH V obecném vzorci I může Rl znamenat například skupinu N-methylovou, N-ethylovou, N-propylovou, N-isopropylovou, N-butylo-vou, N-isobutylovou, N-2~hydroxyethylovou nebo N-2-hydroxypropy-lovou. r:-CO-N< může znamenat například kokamid, stearamid, oleamid, lauramid, myristamid, kaprikamid, paimitamid, amid kyseliny loje.

Symbol Z může znamenat například skupinu l-deoxyglucitylovou, 2-deoxy£ruktitylovou, 1-deoxymaltitylovou, 2-deoxylaktitylovou, 1-deoxygalaktitylovou, 1-deoxymanitylovou nebo 2-deoxymaltotrioti-tylovou. Následujících reakčnich činidel, katalyzátorů a rozpouštědel se může běžně používat pro reakci R-2, následuici výčet je však toliko příkladný a není míněn jako jakékoliv omezení. Uváděné materiály jsou o sobě známy a běžně se jich používá a jsou obchodně dostupné u četných společnosti.

Reakčnl složky.- Při provádění reakce R-2 se může používat různých esterů mastných kyselin, včetně monoesterů, diesterů a triesterů (například triglyceridů). Dobře vhodné jsou methyles-tery, ethylestery a podobné estery. Polyhydroxyaminové reakčni složky zahrnují reakčni složky, získané při shora uvedené a popsané reakci R-l, jako jsou například N-alkylpolyhydroxyaminy a H-hydroxyalkylpo1yhydroxyaminy se substituentem na atomu dusíku, jako je například skupina methylová, ethylové, propylová a hydroxyethylcvá skupina. (Po 1yhydroxyaminy, jakožto produkty reakce R-l, nejsou s výhodou znečištěny přítomností zbytkových možství metal 1ohydrogenačních katalyzátorů, jakkoliv několik ppm (například 10 až 20 ppm) může být obsaženo. Může se také používat směsí esterů a polyhydroxyaminů jakožto reakčnich složek.

Katalyzátory.- Katalyzátory, používanými při reakci R-2 jsou zásadité materiály, jako například alkoxidy (výhodné), hydroxidy (méně výhodné v důsledku možných hydrolytických reakcí), uhličitany. Jakožto výhodné katalyzátory se uvádějí alkoxidy alkalických kovů s 1 až 4 atomy uhlíku, jako jsou například methoxid sodný a ethoxid draselný. Katalyzátory se mohou připravovat odděleně od reakčni směsi nebo se mohou vytvářet in šitu za použití 14 sodíku jakožto alkalického kovu. Pro vytváření in sítu například kovový sodík v methanolovém rozpouštědla je s výhodou obsažen v nepřítomnosti dalších reakčních složek až do ukončení vytváření katalyzátoru. Katalyzátoru se zpravidla používá ve hmotnostním množství přibližné 3 ¾ mol se zřetelem na esterovou reakční složku. Může se také používat směsí katalyzátorů.

Rozpouštědla.— Organická rozpouštědla, obsahující hydroxylo— vé skupiny, používaná v reakci R-2, zahrnují například methanol, ethanol, propanol, iso-propano1, butanoly, glycerol, 1,2-propy-lenglykol, 1,3-propylenglykol. Výhodným alkoholovým rozpouštědlem je methanol.a 1,2-propylenglykol je výhodným diolovým rozpouštědlem. Může se také použit směsi rozpouštědel.

Obecné reakční podmínky pro reakci R-2.- Úkolem je připravit žádané produkty za minimalizace vytvářeni cyklických vedlejších produktů, esteramidů a zabarvených částic. Reakční teplota je pod přibližně 135 *C, zpravidla přibližně 40 až přibližně 100 *C a s výhodou 50 až 80 eC, pracuje se přetržitě, přičemž reakční doba je zpravidla přibližně 0,5 až 2 hodiny hebo až 6 hodin. Poněkud vyšší teploty jsou přípustné v kontinuálních procesech, kdy doba prodlevy může být kratší. Příklady 3 až 7 objasňuji provádění reakce R-2 za použití N-polyhydroxyaminů, shora připravených podle reakce R-l (s odstraněním vody), avšak vynález těmito příklady není omezován, Připomíná se, že obory koncentraci reakčních činidel a rozpouštědla podle příkladu 3 vytvářejí reakční směs, která se může že označit jako "o 70¾ koncentraci" (se zřetelem na reakční složky). Tato 70¾ reakční směs poskytuje vynikající výsledky, jelikož výtěžky žádaného produkovaného polyhydroxyamidu mastných kyselin jsou vysoké a reakce je rychlá. Proto se uvádí, že reakce proběhne v podstatě za jednu hodinu nebo za kratší dobu. Konsistence reakční směsi při 70¾ koncentraci je taková, že se s reakční směsí dobře manipuluje. Dosahuje se však ještě lepších výsledků při 80¾ a 90¾ koncentraci v tom smyslu, že chromatografické hodnoty-naznačuji dokonce menši množství nežádoucích cyklických vedlejších produktů při těchto vyšších koncentracích. Při vyšších koncentracích se s reakčními systémy poněkud hůře pracuje a vyžadují 15 účinnější míchaní (v důsledku své počáteční hustoy) alespoň v počátcích reakce. Jakmile reakce dosáhne určitého stupně, viskozita reakční směsi klesá a vzrůstá snadnost míchání.

Jakkoliv reakční podmínky zahrnují použití aminových rozpouštědel v reakčním stupni R-l způsobu podle vynálezu, zjistilo se také, že použití směsi aminu a vody jakožto rozpouštědel ve stupni R-l přináší další výhody při reakci R-l. Použití směsi aminu a vody jakožto rozpouštědla vede zvláště k tomu, že se při reakci nevytvářejí žádné sloučeniny dodávající produktu nežádoucí zabarvení, poměrně rychle se dosahuje vysokého výtěžku produktu a v reakčním produktu nezůstávají v podstatě žádné rekukujíci cukry, což opět přispívá k dosahování dobré barvy při následující reakci R-2. Při použiti směsi aminu a vody při reakci R-l se postupuje způsobem podle příkladu 7.

Jakkoliv se shora uvedý popis týká přípravy v přítomnosti rozpouštědel N-methylpolyhydroxyaminů jako je například N-methyl-glukamih a derivátů jejich amidů mastných kyselin za použiti methyl esterů mastných kyselin, jsou možné obměny a variace tohoto způsobu, stále spadající do rozsahu vynálezu. Tak například redukčním cukrem může být fruktóza, galaktóza, mannóza, maltóza a laktóza, jakož také jiné zdroje cukru, jako je například kukuřičný sirup s vysokým obsahem dextrózy, kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy a kukuřičný sirup s vysokým obsahem maltózy,kterých se může používat při reakci pro přípravu polyhydroxyaminového materiálu (například k náhradě glukaminu). Podobně se mohou používat jako zdroje triglyceridových esterů při způsobu podle vynálezu nejrůznější tuky'a oleje (triglyceridy) místo esterů mastné kyseliny, které jsou příklady doloženy. Například se mohou používat tuky a oleje jako sojový olej, olej bavlnikových semen, slunečnicový olej, lůj, sádlo, světlicový olej, kukuřičný olej, olej canola, podzemnicový olej, řepkový olej nebo jejich ztužené (hydrogenované) formy. Pro výrobce detergenčnich povrchově aktivních látek jsou takové široké zdroje surovin důležitou předností. Způsob podle vynálezu je zvlášť vhodný pro přípravu poly-hydroxyamidú nenasycených mastných kyselin s dlouhým řetězcem (například 18 atomů uhlíku), jelikož poměrně mírné reakční teplo- 16 ty a mírné podmínky poskytují žádané produkty 3 minimálním vytvářením vedlejších produktů. Předem připraveného podílu polyhydro-xyamidu mastné kyseliny jakožto povrchově aktivního činidla se může použít k iniciaci reakce R-2 pro vytvářeni amidu, pokud se používá trigiyceridů nebo methylesterů s dlouhým řetězcem jakožto reakčních složek. Zjistilo se také, že použiti propyienglykolu nebo glycerinu nebo jejich předběžně připravených monoesterů se rovněž může použit k iniciaci reakce R-2. Kromě toho se zjistilo, že se výtěžek povrchově aktivního činidla při reakci R-2 může zvýšit jednoduše skladováním ztuhlého produktu (který obsahuje menší množství zavlečeného rozpouštědla a reakčních složek) například při teplotě 50 *C po dobu několika hodin po odstraněni z reakčni nádoby. Uskladnění za takových podmínek jasně umožňuje, Se alespoň část nezreagovaných výchozích látek dále reaguje za vytvářeni žádaného polyhydroxyamidu mastné kyseliny jakožto povrchově aktivního činidla. Tak se může značně zvýšit výtěžek, což je důležité při průmyslových operacích ve velkém měřítku.

Vynález zahrnuje použití shora popsaných povrchově aktivních činidel, připravených způsobem R-l plus R-2, pro přípravu hotových detergenčnich prostředků za použiti nejrůznějšich povrchově aktivních látek, přísad ("builder") a případných pomocných detergenčnich látek a jiných složek, dobře známých pro formulace čisticích prostředků, kterých se používá vždy v obvyklém množství. Vynález se tedy týká způsobu přípravy hotových pracích nebo podobných prostředků, obsahujících rozpouštědlo obsahující reakčni produkt reakce R-2, kterým je polyhydroxyamid mastné kyseliny s jinak běžnými detergenčnimi povrchově aktivními látkami a s detergenčnimi pomocnými přísadami. Následující text není míněn jako omezeni vynálezu, nýbrž pouze jako jeho další objasnění technologických hledisek, která musí brát v úvahu pracovník v oboru při výrobě nejrůznějších čisticích prostředků za použití polyhydroxyamidů mastných kyselin.

Je jasné, že polyhydroxyamidy mastných kyselin jsou pro svoji amidické vazbu nestálé za vysoce zásaditých nebo vysoce kyselých podmínek. Jakkoliv se může tolerovat určitý rozklad, je výhodné, aby tyto materiály nebyly vystavovány hodnotám pH nad 11, s výhodou nad ÍO nebo pod 3 po nevhodně dlouhou dobu. Hodnota pH konečného produktu (kapalného) je zpravidla 7,0 až 9,0 a až do 10,5 až 11 v případě pevných produktů. Při výroba amidů po 1yhydroxymastných kyselin je zpravidla nutné alespoň částečně neutralizovat zásaditý katalyzátor používaný pro vytvořené amidické vazby. Jakkoliv se pro tento účel může použít jakékoliv kyseliny, je pracovníkům v oboru zřejmé, že je jednoduché a vhodné používat kyseliny, jejíž· aniont je jinak užitečný a žádoucí v hotovém čisticím prostředku. Například se pro účely neutralizace může používat kyseliny citrónové a vzniklý citrátový iont (přibližně 1 $fc) se pomechává v suspenzi s přibližně 40 % polyhydroxyamidu mastné kyseliny a může se čerpat do dalšího výrobního stupně procesu výroby hotového čisticího prostředku. Podobně se může použit kyselinových forem chemikálii jako například oxydisukcinátu, nitrilotriacetátu, ethylendiamintetraa-cetátu a systému tatrát/sukcinát.

Amidy polyhydroxymastných kyselin, odvozené od alkylů kokosových mastných kyselin (převážně 12 až 14 atomů uhlíku) jsou rozpustnější než jejich protějšky alkylů mastných kyselin loje (převážně 16 až 18 atomů uhlíku), proto se materiály s 12 až 14 atomy uhlíku poněkud snadněji formuluji v kapalných směsích a jsou rozpustnější v pracích lázních se studenou vodou. Avšak materiály se 16 až 18 atomy .uhlíku jsou také dobré, zvláště za okolnosti, kdy se při praní používá teplé až horké vody. Proto mohou být materiály se 16 až 13 atomy uhlíku lepšími deterger.čními prostředky než jejich protějšky se 12 až 14 atomy uhlíku. Pracovník v oboru proto může vyvážit snadnost přípravy s užitkovými vlastnostmi volbou určitého polyhydroxyamidu mastné kyseliny pro daný čisticí prostředek. Připomíná se také, že se rozpustnost polyhydroxyamidů mastných kyselin může zvýšit v závislosti na nenasycenosti a/nebo větvení řetězce podílu mastné kyseliny. Materiály jako polyhydro-xyamidy mastných kyselin, odvozené od olejové kyseliny a od iso-stearové kyseliny jsou mnohem rozpustnější než jejich n-alkylové protějšky.

Podobně rozpustnost polyhydroxyamidů mastných kyselin, při- 13 pravených z disacharidu, trísacharidů gfd.íe zpravidla větší než rozpustnost jejich protějšků odvozených od moncsacharídu«' Tato vyšší rozpustnost může zvláště napomáhat při formulaci kapalných prostředků. Kromě toho po 1yhydroxyamidy mastných kyselin, jejichž po 1yhydroxyskupiny jsou odvozeny od maltózy, se jeví jakožto obzvláště detergenční, při použiti ve směsi s běžnými alkylbenzen-sulformátovými ("LAS") povrchově aktivními Činidly. Jakkoliv není záměrem omezení na určitou teorii, zdá se, že směs LAS s polyhyd-roxyamidy mastných kyselin, odvozených od vyšších sacharidů, jako je například maltóza, vykazuje podstatné a neočekáváte 1 né snížení mezifázového napětí ve vodném prostředí, čímž se podporuje čisticí působeni. (Způsob přípravy polyhydroxyamidu mastné kyseliny, odvozeného od maltózy je dále popsán.)

Po1yhydroxyamidy mastných kyselin se mohou připravovat nejen z vyčištěných cukrů, ale také z hydrolyžovaných škrobů, například z kukuřičného škrobu, z bramborového škrobu nebo z jiného vhodného rostlinného škrobu, který obsahuje potřebné monosachari-dy, disacharidy a podobně. To má zvláštní význam z ekonomického hlediska. Například takový "vysoko glukózový" kukuřičný sirup, "vysoko maltózový" kukuřičný sirup se mohou používat snadno a e-konomicky. Zdrojem suroviny pro přípravu polyhydroxyamidů mastných kyselin může být také de1ignifikovaná hydrolyzovaná buničina i

Jak shora uvedeno, polhydroxyamidy mastných kyselin, odvozené od vyšších sacharidů, jako je například maltóza a laktóza, jsou mnohem rozpustnější než jejich protějšky. Kromě toho se zdá. že rozpustnější po 1yhydroxyamidy mastných kyselin mohou napomáhat v různé míře so1ubi1izáci jejich méně rozpustných protějšků. Pracovník v oboru může proto volit například jako surovinu místo kukuřičného sirupu s vysokým obsahem glukózy sirup obsahující malé množství maltózy (například hmotnostně 1 nebo více procent %).Získaná směs po 1yhydroxymastných kyselin má obecně výhodnější charakteristiky rozpustnosti v širokém oboru teplot a koncentrací než polyhydroxyamid mastné kyseliny, odvozený od "čisté" glukosy. Vedle ekonomických předností použiti směsí cukrů ve srovnání s čistým cukrem vykazují po 1yhydroxyamidy mastných kyselin, připravené ze směsi cukrů ještě výhody snadné manipulace při vý- 19 rebš . v některý /ch připa 'ťiθcii «0 všetK p^r’ í ?vuj6 pole 1 0 c? 0 d S tT tuků (při mytí nádobí) při koncentraci msitamidu mastné nad přibi ižně 25 % a určité ztráty pěněni při koncent pří bl ižně 33 9 S (jde o procentový obsah od malt amidu od· :¾ ή v? ' po iyhydroxyamidů mastných kysalin na rejdil od po 1yhydroxyamidů mastných kyselin odvozených od glukosy). Určité směny jsou možné v závislosti na délce řetězce podílu mastné kyseliny. Pracovník v oboru může volit takové směsi, které považuje za výhodné pro po-1yhydroxyamidy mastných kyselin, které máji poměr mcnosacharidú (například glukózy) k disacharidům a k vyšším sacharidům (například k maltóze) přibližně 4 : 1 až přibližně 99 : 1.

Nyní se zjistilo, že může být vhodné pro pracovnéka v oboru, například v případě kapalných detergentů, provádět přípravu v 1,2-propylenglykolu jako rozpouštědle, jelikož se glykolové rozpouštědlo nemusí dokonale odstraňovat z reakčniho produktu před jeho použitím v hotovém detergenfiním prostředku. Podobně může pracovník v oboru shledávat jako vhodnou například přípravu pevných, zpravidla granulovaných detergečnich směsi při teplotě 30 až 90 °C v rozpouštědlech, která obsahují alkoxylované, zvláště ethoxylováné, alkoholy, jako například ethoxylované (EO 3 - 8 (alkoholy s 12 až 14 atomy uhlíku, obchodně dostupné pod označnim NEODOL 23 E06.5 /Shell). Jestliže se použije takových ethoxylátů, je výhodné, aby neobsahovaly podstatná množství neethoxylováného alkoholu a především, aby neobsahovaly podstatná množství monoethoxylováného alkoholu.

Zpravidla reakčni sled v průmyslovém měřítku pro přípravu výhodně acyklických pc1yhydroxyamidů mastných kyselin zahrnuje následujíc! stupně: Stupeň 1.- Příprava N-alkylpo 1yhydroxyaminového derivátu z žádaného cukru nebo z žádané směsi cukrů vytvořením aduktu N-alkylaminu a cukru, následovaná reakcí s vodíkem v přítomnosti katalyzátoru. Stupeň 2.— Reakce shora uvedeného po-1yhydroxyaminu s výhodou s esterem mastné kyseliny za vzniku ami-dické vazby. Jakkoliv jsou pro reakční sled stupeně 2 vhodné nej-r-ůzně jši N-a i ky 1 po 1 yhydroxyami ny, jsou vhodná pro proces a z ekonomických důvodů jakožto surovina cukerné sirupy. Nej lepších výsledků při použití takových sirupů jakožto suroviny se dosahuje 20 při volbě sirupu, které mají světlou barvu nebo jsou s výhodou bezbarvé (‘'vodově bílé"). Příprava N-alkylpoiyhydroxyaminu z cukerného sirupu, získaného z rostlin. 1. Příprava aduktu

Podle standardního způsobu se nechává reagovat přibližně 420 g přibližně 55% glukózového roztoku (kukuřičný sirup -přibližně 231 g glukózy - přibližně 1,28 mol) o barvě Gardner menší než 1 s přibližně 119 g přibližně 50% vodného roztoku methylaminu (59,5 g methylaminu - 1,92 mol) Methyl aminový (MMA) roztok se vyčistí dusíkem a ochladí se na_teplotu přibližně 10 “C nebo na ještě nižší teplotu. Vlije se kukuřičný sirup a zavede se dusík při teplotě přibližně 10 až 20 ‘C. Kukuřičný sirup se do methyl aminového roztoku přidává pomalu při shora uvedené reakčni teplotě. Gardnerovo číslo barvy se měří v následujících časových intervalech, udávaných V minutách. Tabulka I Doba v minutách 10 30 60 120 180 240 Reakčni teplota °C Gardnerova barva (přibližně) 0 1 1 1 1 1 1 20 1 1 1 1 1 30 1 1 2 2 4 5 50 4 6 10 — — -

Ze shora uvedených hodnot je zřejmé, že Gardnerova barva pro adukt je mnohem horší, když se teplota zvyšuje nad 30 *C a při přibližně 50 3C je doba, po kterou má adukt Gardnerovu barvu pod 7 je pouze 30 minut. Pro delší reakci a/nebo dobu prodlevy má být teplota nižší než přiblkžně 20 °C. Gardnerova barva má být menší než přibližně 7 a s výhodou menši než přibližně 4 pro dosaženi dobré barvy glukaminu.

Když se používá nižší teploty pro vytvoření aduktu, doba k dosažení rovnovážné koncentrace aduktu se zkrátí za použití vyššího poměru aminu k cukru. Za molového poměru 1,5 : 1 aminu k cukru se dosáhne rovnováhy v přibližně dvou hodinách při reakč-ní teplotě přibližně 30 3C. Při molovém poměru 1,2 : 1 za stej ných podmínek je doba alespoft přibližně tři hodiny. Pro dobrou barvu se ve I i kombinace poměru aminu k cukru , re akční teploty a reakční dc losaženi v podstatě rovnovážné konverse, napři· klad vyšší než přibližně 90 %, s výhodou vyšší než přibližně 95 % a dokonce vyšší než přibližně 99 %, vztaženo na cukr a barvu aduktu, která je nižší než přibližně 7, s výhodou nižší než přibližně 4 a především přibližně nižší než 1. Při shora uveder.em postupu je re akční teplota nižší než přibližně 20* “C a kukuřičnbý sirup s rozdílnou barvou podle Gard-nera a barvou MMA aduktu (po dosažení v podstatě rovnováhy v alespoň dvou hodinách) se uvádí v tabulce II.

Tabulka II kukuřičný sirup adukt Jak je z bezbarvý, aby Gardnerovo číslo

Gardnerova barva (přibližně) 11 1 1+ O 0 0+ 3 4/5 7/8 7/8 1 2 1 tabulky zřejmé, výchozí cukr musí být téměř vznikl přijatelný adukt. Jestliže má cukr přibližně 1, je adukt někdy přijatelný, někdy nepřijatelný. Jestliže je Gardnerovo číslo nad 1, je získaný adukt nepřijatelný. Čím je lepši počáteční barva cukru, tím je lepší barva aduktu. II. Reakce s vodíkem

Adukt, získaný shora uvedeným postupem a s Gardnerovou barvou 1 nebo nižší se hydrogenuje následujícím postupem: Přibližně 539 g aduktu ve vodě a přibližně 23,1 g niklového katalyzátoru G49B (United Ca ta 1 ys t s) se vr.ese do autoklávu o obsahu jeden litr a promyje se dvakrát vodíkem o přetlaku 1380 kPa při teplotě 20 ’C. Tlak vodíku se zvýši na 9650 kPa a teplota se zvýší na 50 aC.Přetlak se zvýší na 11 040 kPa a-teplota se udržuje na 50 až 55 °C po dobu tři hodin. V této chvíli je produkt hydrogenován z 95 %. Teplota se pak zvýší na přibližně 85 °C na dobu přibližně 30 minut a reakční směs se dekantuje a katalyzátor se odfiltruje. Z produktu se odstraní voda a methyiamin odpařením, čímž se získá 95¾ N—methylglukamin ve formě bílého prášku.

Shora uvedený způsob se opakuje s přibližně 23,1 g Raneyova niklu jakožto katalyzátoru za následujících obměn. Katalyzátor se promyje třikrát a reaktor s katalyzátorem v reaktoru se promyje 22 dvakrát vodíkem 2a přetlaku 1380 kPa, načež se tlak vodíku v autoklávu upraví na 11 040 kPa na dobu dvou hodin, v průběhu hodiny se tlak uvolni a v reaktoru se znova nastaví přetlak 11040 kPa. Adukt se pak čerpá do reaktoru o přetlaku vodíku 1380 kPa a o teplotě 20 °C a reaktor se propláchne vodíkem o přetlaku 1380 kPa, což se opakuje.

Vzniklým produktem je v každém případě více než 95% N-methylglukamin, který obsahuje méně než 10 ppm niklu, vztaženo na glukamin a který má barvu podle Gardnera nižší než 2.

Surový N-methylglukamin je barevně stálý při krátkodobém působení teploty až do přibližně 140 “C.

Je důležité získat dobrý adukt s nízkým obsahem cukru (méně než přibližně 5 %, s výhodou méně než přibližně 1 %) a s dobrou barvou (Gardnerovo číslo menái než přibližně 7, s výhodou menší než přibližně 4 a především menši než přibližně 1).

Podle jiného způsobu se adukt připravuje z přibližně 159 g přibližně 50% methylaminu ve vodě, která se promyje a stíní dusíkem při teplotě přibližně 10 až 20 *C. Přibližně 330 g přibližně 70% kukuřičného sirupu (téměř vodově bílého) se odplyní dusíkem při teplotě přibližně 50 *C a pomalu se přidá k methylamino-vému roztoku při teplotě nižší než přibližně 20 *0. Roztok se míchá po dobu přibližně 30 minut až se získá přibližně 95% adukt, kterým je velmi lehce žlutý roztok. Přibližně 190 g tohoto aduktu ve vodě a přibližně 9 g niklového katalyzátoru GE9B (United Catalyst) se vnese do autoklávu o obsahu 200 ml a promyje se třikrát vodíkem při teplotě přibližně 20 “C. Tlak vodíku se zvýší na přibližně 1380 kPa-a teplota se zvýší na přibližně 50 °C. Tlak se zvýší na 1715 kPa a., teplota se udržuje na přibližně 50 až 55 “C po dobu tři hodin. Teplota produktu, který je hydrogenován přibližně z 95 %, se zvýši na přibližně 85 'C po dobu přibližně 30 minut a produktem po odstraněni vody a odpařeni je přibližně 95% N-methylglukamin ve formě bílého prášku.

Je také důležité minimalizovat kontakt aduktu a katalyzátoru za tlaku vodíku menším než 6,9 MPa k minimalizaci obsahu niklu v glukaminu. Obsah niklu v N-methylglukaminu při této reakci je 23 přibližně 100 ppm ve srovnání s méně než iq ppm při předchozí reakci. Následující reakce s vodíkem se provádí pro přímé porovnání vlivu reakčni Teploty.

Použije se autoklávu o obsahu 200 ml při typickém způsobu podobném jako shora uvedeno pro přípravu aduktu a reakce s vodíkem se provádí při různé teplotě.

Adukt pro přípravu glukaminu se připravuje smícháním přibližně 420 g přibližně 55% gluózového roztoku (kukuřičný sirup) (231 g glukózy, 1,28 mol) (roztok se připraví za použití 99DE kukuřičného sirupu společnosti CarGill, roztok má číslo barvy podle Gardnera nižší než 1) a přibližně. 119 g 50% methylaminu (59,5 g MMA, 1,92 mol) (společnosti Air Products).

Reakce se provádí následujícím způsobem: 1) Vnese se přibližně 119 g 50% methylaminového roztoku do dusíkem propláchnutého reaktoru, stíněného dusíkem a ochladí se na teplotáu nižší než přibližně 10 “C, 2) odplyni se a/nebo se promyje 55% kukuřičný sirupový roztok při teplotě 10 až 20 °C dusíkem k odstraněni kyslíku z roztoku, 3) pomalu se přidává roztok kukuřičného sirupu do methylaminového roztoku a teplota se udržuje nižší než přibližně 20 °C, 4) když se přidá věškerý roztok kukuřičného sirupu, míchá se po dobu jedné až dvou hodin.

Aduktu se používá pro reakcí s vodíkem přímo, jak se vyrobí nebo po jeho skladováni při nízká teplotě k předcházeno odbourání.

Reakce giukamindvého adukčního produktu se provádí následujícím způsobem: 1. Vnese se přibližně 134 g aduktu (Gardnerovo číslo barvy menši než 1) a přibližně 5,8 g niklového katalyzátoru G 49B do au-toklávu o obsahu 200 ml, 2) reakční směs se propláchne vodíkem za. tlaku přibližně 1380 kPa dvakrát při teplotě 20 až 30 ’C, 3) tlak vodíku se zvýší na přibližně 2760 kPa a teplota se zvýši na přibližně 50 *C, 4) tlak se zvýší na přibližně 3,45 KPa, reakce se nechává 24 probíhat po dobu tří hodin, teplota se přitom udržuje přibližně 50 až 55 3C a odebere se vzorek 1, 5) teplota se zvýší přibližně na 85 °C na dobu přibližně 30 minut , 6) dekantuje se a odfiltruje se katalyzátor, odebere se vzorek 2,

Podmínky pro reakci za kdnstantní teploty jsou následující: 1. Vnese se přibližně 134 g aduktu a přibližně 5,8 g niklového katalyzátoru do autoklávu o obsahu 200 ml, 2) reakční směs se propláchne vodíkem za tlaku přibližně 1380 kPa dvakrát při nízké teplotě, 3) tlak vodíku se zvýší na přibližně 2760 kPa a teplota se zvýši na přibližně 50 'C, 4) tlak se zvýši na přibližně 3,45 MPa, reakce se nechává probíhat po dobu tři a půl hodiny, teplota se přitom udržuje jak shora uvedeno, 5) dekantuje se a odfiltruje se katalyzátor. Vzorek 3 odpovídá přibližně teplotě 50 až 55 *C, vzorek 4 přibližně teplotě 75 *C a vzorek 5 přibližně teplotě 85 *C. (Reakčni doba pro teplotu přibližně 85 °C je přibližně 45 minut.) Všechny procesy poskytuji N-methylglukamin podobné Čistoty (přibližně 94¾) a podobného čísla Gardnerovy barvy. Avšak jedině dvoustupňové tepelné zpracování poskytuje dobrou stálost barvy a při reakci při teplotě 85 'C je jen nepatrné zabarveni bezprostředně po reakci.

Prc čisticí prostředky, zvláště když je žá.dána vyseká pěni — vost (například při mytí nádobí), je. výhodné, aby bylo obsaženo méně než přibližně 5 ¾ a s výhodou méně než 2 ¾ mastných kyselin se 14 nebo s více atomy uhlíku a především aby nebyly obsaženy žádné mastné kyseliny se 14 nebo s více atomy uhlíku. Proto je výhodné, aby byly polyhydroxyamidy mastných kyselin a jejich směsi, připravené podle vynálezu, v podstatě prostá pěnění potlačujícího množství mastných kyselin se 14 nebo s více atomy uhlíku. Jestliže je trochu mastné kyseliny nevyhnutelně obsaženo, může se použít obchodně dostupných aminoxidových a/nebo sulfobetainovýoh (aka "sultaine") povrchově aktivních činidel s polyhydroxyamidy mastných kyselin k alespoň částečnému odstranění negativního pů- sobení n a pe n ě n t JfeK ·“* se co 1yhydroxvamid" mastných kyselin mohou vt i T33T5.VC vat z a použití ότ i má.ηní c!ί est,m3.s*cnvcťi ^ p p krát ší délce řetězc e než 14 atomů uhlíku, zvláště za použití i íš terů mastných kysel i n s 12 atomy uhlíku.

Po iyhydroxyamidy mastných kyselin, připravené podle vynálezu, jsou vhodné jak pro výrobu kapalných tak pevných Čisticích prostředků, které mohou dále obsahovat o sobě známé detergencní povrchově aktivní iátky, enzymy, přísady ("bui1dery"), polymery podporující uvolňování špíny a jiné detergenčni pomocné látky, pracovníkům v oboru o sobě známá. Pracovník, hodlající přidat aniontové optické zjasňovače do kapalných detergentů, obsahujících poměrně vysoké koncentrace (například hmotnostně 10 a více procent) aniontových nebo polyaniontových substituentů, jako jsou například po 1ykarboxylátové bui1dery, může považovat za výhodné používat předsměsí zjasňovače s vodou a s polyhydroxyamidem mastných kyselin a pak přidávat tuto předsměs se hotového prostředku.

Pracovníkům v oboru je jasné, že příprava polyhydroxayamidů mastných kyselin za použiti disacharidů a vyšších sacharidů, jako je maltosa, vede k vytvoření polyhydroxyamidů mastných kyselin, kde lineární substituent Z je chráněn polyhydroxykruhovou strukturou. Takové materiály jsou plně vhodné pro použití a nevybočují z rozsahu vynálezu.

Vynález blíže objasňují, nijak však neomezují následující příklady praktického provedení vynálezu. Příklady provedeni vynálezu Příklad 1

Bezvodá glukosa (36,00 g, Aldrich Chemical Ccmpany) se naváží do skleněné vložky. Skleněná vložka se vloží do suchým ledem chlazené lázně a zavádí se plynný methyl amin (68,00 g, Matheson), kterv v® skleněn^ vložce kondenzuie. Vložka se oak umísti do kolébaného reaktoru (o obsahu 500 ml). Autokiáv se zahříváním udržuje na teplotě 50 'C a kolébá se po dobu 5 hodin při této teple- tě 50 'C za přetlaku dusíku 4140 kPa za vytvoření aduktu (N-methylglukosyiamin). Reakíní směs se ochladí v lázni 3ucného ledu. Autokiáv se za studená odvětrá. Přidá se Raneyův nikl (7,2 g, 50¾ suspenze ve vodě, W-2 typ, Aldrich Chemical Company). Reak-čr.i směs se zahříváním udržuje na teplotě 50 * C za přetlaku vodíku 3450 až 4140 kPa a kolébá se po dobu 16 hodin. Reakčni směs se ochladí v lázni suchého ledu, tlak se vyrovná a produkt se promy-je se dusíkem. Reakčni roztok se filtruje pod tlakem za použiti filtru Zeofluor (PTFE, 47 mm, 0,5 mikrometrový filtr) s vrstvou Celitu 545 o tloušťce 101,6 mm (Fisher Scientific Company). Filtrát se zkoncentruje v proudu dusíku, čímž se získá 8,9 g bílé pevné látky. Celitová vrstva se promyje přibližně 300 ml vody a voda se odežene na rotační odparce, čímž se získá 18,77 g bílé pevné látky. Dva podíly pevné látky se spojí a analýzou porvtzeno podobné složeni (čitota 90+ podle plynové chromatografie). Produktem je N-methylglukamin. Přiklad 2

Opakuje se způsob podle přikladu 1 v míchaném autoklávu, vybaveném výstupním fritovým filtrem, trojramenovým míchadlem, vstupem, výstupem a přepážkou. Reakčni činidla a reakčni podminky pro připravu N-methylglukaminu jsou následujícíc: 15 g 20¾ G49B katalyzátoru (nikl/oxid křemičitý, United Catalyst) a 75 g práškové glukosy (Aldrich, Lot 07605LW) se suspenduje ve 160 mi met— h?;:<olu a pfre-dběxné se :· pr.icc’vévá vodíkem po dobu jedné hodiny (při teplotě 50 °C). Směs se pak ochladí a methanol se odstraní pod tlakem.

Reaktor se ochladí na teplotu nižší než 5 ‘C a vnese se do něho 76 ml kapalného methylaminu.

Reakčni směs se pomalu zahřívá na teplotu 60 SC v průběhu 46 minut za tlaku vodíku 1715 kPa a odebere se vzorek. Pokračujícím zahříváním se udržuje teplota 60 'C po dobu 20 minut a odebere se vzorek 2. Pokračujícím zahříváním se udržuje teplota 60 °C po dobu 46 minut (odebere se vzorek 3) a pak se zahříváním udržu-žuje teplota 60 °C po dobu 17 minut (odebere se vzorek 4). Reakč- 27 27 dalších 2 7 hopl ynové ní sm#s ?e zahříváním udržuj? rus teplotě 70 '0 r>o ivhu 33 minut (odebere se vzorek 5). Celková reákční doba ie din. Vysušeným produktem je 93,2¾ N-methylglukamin (podle chromatogra£ie). Příklad 3

Produkt podle příkladu 1 (9,00 g, 0,0461 mol, N-methylglukamin) se smísí s 8,22 g bezvodého methanolu v baňce s kulatým dnem, vybavené kondensátorem, sušicí trubici a argonovou vrstvou. Reakční směs, obsahující methane 1 a N-methylgl ukamin se zahřává-ním udržuje na teplotě zpětného toku po dobu 15 minut. Přidá se methoxid sodný (0,1245 g, 0,0023 mol, Aldrich Chemical Company) a methylester (10,18 g, 0,0461 mol, Procter & Gamble CE1270, estery mastných kyselin s 12 až 18 atomy uhlíku) a reakční směs se dalším zahříváním udržuje na teplotě zpětného toku po dobu tři hodin. Methanol se pak odstraní za sníženého tlaku, čímž se získá v podstatě bezbarvý bílý produkt. Výtěžky se neuváději, jelikož se v průběhu reakce odebírají vzorky po 30 minutách, jedné hodině, dvou hodinách a třech hodinách před sušením. Vysušený vzorek se promyje studeným methanoiem a zfiltruje se a konečné čištění se provádí ve vakuu, čímž se získá 10,99 g po 1yhydroxyamidu mastné kyseliny jakožto detergentu. Příklad 4

Celý proces přípravy amidu při 80¾ koncentraci reakčmeh složek se provádí následujícím způsobem:

Použije se reakčni směsi obsahující 84,87 g methylesteru mastné kyseliny (dodavatel Procter & Gamble, methyl ester CE1270), 75,00 g N-methyl-D-glukaminu podle příkladu 1, 1,04 g methoxidu sodného a celkem 39,98 g methylalkoholu (hmotnostně 20 % vztaženo na reakení směs), Reakčni nádoba má standardní vybavena pro ✓pět-ny tok, sušicí trubku, kondenzátor a míchací list. System gxukamin /methanol se zahřívá za míchání v prostředí argo^u 'za Plamínek zpětného toku). Když roztok dosáhne žádanou teplotu, priaá se es- - 29 - ter a msthoxid sodný. Reakčni směs se udržuje na teplotě zpětného teku po dobu 6 hodin. Reakce je v podstatě ukončena za jeden a půl hodiny. Po odstranění methanoiu se získá. 105,57 g reakční-ho produktu. Podle chromatografie jsou obsaženy toliko stopy nežádoucích esteramidových vedlejších produktu a není doložena přítomnost cyklického vedlejšího produktu. Přiklad 5

Opakuje se způsob podle přikladu 4 za použití reakčních činidel o 90¾ koncentraci pro syntézu polyhydroxyamidu mastné kyseliny. Koncentrace nežádoucích vedlejších produktů je mimořádně nízká a reakce je v podstatě kompletně ukončena za 30 minut. Při obměněném způsobu se může reakce započít při 70% koncentraci re-akčních činidel, v průběhu reakce se methanol může odehnat a reakce se pak ukonči. Přiklad 6

Opakuje se způsob podle přikladu 3 v ethanolu (99%) a za použití 1,2-propylenglykolu (v podstatě suchého) s dobrým vytvořením produktu. V obměněném způsobu se používá jakožto rozpouštědla 1,2-propylenglykolu v reakci R-2, přičemž se methanol v průběhu reakce odhání. Získaná směs povrchově aktivního činidla a giykolu se může přímo používat pro přípravu detergentu. Příklady 7

Používá se míchaného reaktoru jako podle přikladu 2. Do reaktoru se vnese 15 g katalyzátoru G49B, -prášková glukosa (75 g, Aldrich) a 160 ml methanoiu a směs se suspenduje a zpracovává se vodíkem k odstranění oxidu z katalyzátoru. Methanol se odstraní. Přidá se Θ0 ml (52,8 g) methalaminu do směsi glukosy a katalyzátoru při teplotě pod 5 !C a 22 mi vody při teplotě misnost:. i

Reakčni směs se zahříváním udržuje na' teplotě 70 °C po dobu 29 34 minut a pak na teplotě 70 ;C po dobu 40 minut v průběhů hydro— genace . Roztok reakčniho produktu ve vodě a methyl aminu se odvede z reaktoru přes fritu (lc odstraněni katalyzátoru) a vysuší se, čímž se získá jakožto produkt N-methyiglukamin.

Jestliže se použije směsného rozpouštědla amin/voda, je hmotnostní poměr aminu (zvláště methyl aminu) a vody zpravidla přibližně 10 : 1 aá přibližně 1:1, Produkt reakce R-l, v podstatě prostý vody (obsahující vody s výhodou méně než hmotnostně přibližně 1 ¾ a nejlépe méně než přibližně 0,3 %) se pak může používat pro reakci R-2 k příprava amidů po 1yhydroxymastných kyselin, jak shora uvedeno. Přiklad 8

Amid mastných kyselin loje (ztužených) N-methylmaltaminu pro použiti v čisticích prostředcích se připravuje následujícím způsobem:

Stupeň 1: Reakční složky: monohydrát maltózy (Aldrich, partie 01318KW), methylamin (hmotnostně 40¾ roztok ve vodě)(Aldrich, partie 03325TM), Raneyův nikl, 50¾ suspenze (UAD 52-73D, Aldrich, partie 12921LW).

Reakční složky se vnesou do skleněné vložky (250 g maltózy, 428 g methyláminového roztoku, 1200 g katalyzátorové suspenze - 50 g Raneyova niklu) a vložka se vloží do kolébaného autoklávu o obsahu 3 litrů, který se promyje dusíkem (o přetlaku 3,45 MPa, třikrát) a vodíkem (o přetlaku 3,45 MPa, dvakrát) a autokiáv se kolébá v prostředí vodíku při teplotě 28 až 50 °C po dobu weeken-du. Surová reakční směs se filtruje ve vakuu dvakrát přes filtr ze skleněných mikrovláken se silikagelovou vrstvou. Filtrát se zkoncer.truje za získání viskozního materiálu. Konečné stopy vody se odstraní azeotropicky rozpuštěním materiálu v methanoiu a pak odstraněnim systému methanol/voda na rotační odparce. Konečná vysušeni se provádí za vysokého vakua. Surový produkt se rozpustí v. refluxovaném methanolu, zfiltruje se, ochladí se ke krystaliza-ci, zfiltruje se a filtrační koláč se vysuší ve vakuu pří tepíote 35 3C. To je řez # 1. Filtrát se zkoncer.truje až do začátku vy- 30 tvářeni sraženiny a uloží se do lednice přes noc. Pevné látks se odfiltruje a vysuší se ve vakuu. To 1e řez # 2. Filtrát se opět zkoncentruje na polovinu svého objemu a dojde ke krystalízaci.Vytvoří se velmi malé množství sraženiny. Přidá se malé množství ethanolu a roztok se nechá v mrazáku přes weekend. Pevný matena: se odfiltruje a vysuší se ve vakuu. Spojené pevné podíly obsahují N-methyimaltamin, který se používá ve stupni 2.

Stupeň 2.- Reakčni složky: N-methylmaltamin (se stupně 1)< methylestery ztužených kyselin loje, methoxid sodný (25¾ roztok v methanolu), absolutní methanol (rozpouštědlo) molový poměr amin : ester 1:1, počáteční koncentrace katalyzátoru 10 % molových (vztaženo na hmotnost maltaminu) se zvyšuje na 20 % molových, hmotnostní koncentrace rozpouštědla 50 %. V utěsněné baňce se 20,36 g methylesteru kyselin loje zahřívá na teplotu bodu svého tání (ve vodní lázni) a vnese se do třl-hrdlé baňky s kulatým dnem o objemu 250 ml za mechanického mícháni. Baňka se zahřeje na teplotu přibližně 75 'C k předcházení ztuhnuti esteru. Odděleně se smiohá 25,0 g N-methylaminu se 45,36 g methanolu a získaná suspenze se přidá do esteru mastných kyselin loje za dobrého míchání. Přidá se 1,51 g 25% methoxidu sodného v methanolu. Po čtyřech hodinách se reakčni směs nevyčeří, takže se přidá dalších 10 % molových katalyzátoru (na celkových 20 % molových) a reakce se nechává probíhat přes noc (přibližně při 68 “C), přičemž se po této době směs vyčeří. Reakčni baňka se pak upraví pro destilaci. Teplota se zvýší na 110 ’C. Destilace za tlaku okolí pokračuje po dobu 60 minut. Pak se započne s vysokovakuovou destilací, která se provádí 14 minut, přičemž se v této době stane produkt vysoce hustý. Produkt se ponechá v reakčni baňce při teplotě 110 ’C (vnější teplota) po dobu 60 minut. Produkt se vyjme z baňky a trituruje se v ethylet-heru přes weekend. Ether se odstraní na rotační odparce a produkt se uloží v pícce přes noc a mele se na prášek. Jakýkoliv zbylý N-methylmaltamin se odstraní z produktu za použiti silikagelu. si-likageiová suspenze ve 100% methanolu se vnese do nálevky a promyje se několikrát 100% methanolem. Koncentrovaný vzorek produktu (20 g ve 100 ml 100% methanolu)se vnese na silikagel a elu- 31 uje se několikrát za použiti vakua a několikrát se promyje metha-noiem. Shromážděné eiuační činidlo se odpaří k suchu (na rotační odparce).Jakýkoliv ester mystných kyselin loje se odstraní tritu-rováním v ethylacetátu přes noc a zfiltruje se. Filtrační koláč se suší ve vakuu přes noc. Produktem je lojový alkyl N-methylmal-tamid. Při obměněném způsobu stupně 1 se shora uvedený reakční sled může provádět za použití obchodního kukuřičního sirupu, obsahujícího glukózu nebo směsi glukózy a zpravidla 5 % nebo více maltózy. Získané po 1yhydroxyamidy mastné kyseliny a směsí se mohou použit v jakémkoliv detergentu. Při opět jiném způsobu se stupeň 2 shora uvedené reakce může provádět v 1,2-propylenglykolu nebo v NEODOLu. Podle úvahy pracovníka se propylenglykol nebo NEODOL z reakčního produktu nemusí odstraňovat před jeho použitím při formulování Čisticího prostředku. Opět podle uváženi pracovníka se může methoxidový ka-talyzátor neutralizovat kyselinou citrónovou za vzniku citrátu sodného, který se od polyhydroxyamidu mastné kyseliny nemusí oddělovat.

Průmyslová využitelnost

Způsob přípravy N-alkylpolyhydroxyaminů a amidů mastných kyselin z nich připravovaných v přítomnosti aminových rozpouštědel, obsahujících popřípadě vodu, jakožto detergenčních povrchově aktivních látek z nepetrochemických prekurscrú, jako jsou cukry a zdroje cukru, například kukuřičný sirup a estery mastných kyselin, odvoditelné od různých přírodních tuků a olejů.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY 1. Způsob přípravy N-alkylpolyhydroxyaminů za neoxidačních podmínek vyznačující se tím, že a) se nechává reagovat redukující cukr nebo derivát redukujícího cukru s primárním alkyl aminem nebo hydroxyalkylaminem vždy s 1 až 4 atomy uhlíku v molovém poměru amin : cukr přibližně nejvýše 30 : lv aminovém rozpouštědle, b) tento adukt, připravený podle odstavce (a), rozpuštěný v u-vedeném rozpouštědle a v přítomnosti kovového katalyzátoru se nechává reagovat s vodíkem za mírných podmínek a c) katalyzátor se odstraní a v podstatě se odstraní voda a ne-zreagované aminy z reakční směsi za získáni N-alkylpolyhyd-roxyaminu.
2. 2. Způsob podle nároku.1,vyznačující se tím, že se jakožto rekukujicí cukr nechává reagovat glukóza, maltóza nebo směs glukózy a maltózy.
3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se jakožto aminu a jakožto aminového rozpouštědla používá monome thy lamí nu, přičemž je produktem N-methylglukamin, N-methyl-máltamin nebo jejich směs.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se jako kovového katalyzátoru používá částicového katalyzátoru obsahujícího nikl na substrátovém materiálu.
5. 5. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se jakožto rozpouštědla používá směsi aminu a vody.
6. 6. Způsob přípravy polyhydroxyamidu mastné kyseliny jakožto povrchově aktivního činidla, vyznačující se tím, že se připraví po 1yhydroxyamin reakci podle nároku 1 a tento poiyhydroxyamin se nechává reagovat s esterem mastné kyseliny v organickém rozpouštědle, obsahujícím hydroxylové skupiny nebo
7. 7. Způsob přípravy 'N-aikyipolyhydroxyaminů podmínek, podle nároku i,vyznačující

   m. se nechává reagovat redukující cukr nebo derivát redukujícího ho cukru s primárním N-aikylaminem s 1 až 4 atomy uhlíku a s vodíkem v reakčním rozpouštědle, obsahujícím nadbytek uvedeného N-alkylaminu a vodu, přičemž se reakce s vodíkem provádí v přítomnosti kovového katalyzátoru.
8. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že se se jakožto reakčního rozpouštědla používá N-alkylprimárního aminu a vody ve hmotnostním poměru 10 : 1 až 1 : i.
9. 9. Způsob podle nároku 8,vyznačující se tím, že se jakožto aminu používá methylaminu a jakožto cukru glukózy nebo maltózy, přičemž je produktem N-methylglukamin nebo N-methyl-maltamin.
10. 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se se jakožto katalyzátoru používá niklu na substrátovém materiálu.
11. 11. Způsob podle nároku 7,vyznačující se tím, že se používá cukru, odvozeného z rostlinného materiálu a obsahujícího glkukózu a maltózu ve hmotnostním poměru glukóza: maitóza 4 : 1 až 99 : 1.