CZ85793A3 - Surface active agents derived from carbohydrates, their precursors and process of their preparation - Google Patents

Surface active agents derived from carbohydrates, their precursors and process of their preparation Download PDF

Info

Publication number
CZ85793A3
CZ85793A3 CZ93857A CZ85793A CZ85793A3 CZ 85793 A3 CZ85793 A3 CZ 85793A3 CZ 93857 A CZ93857 A CZ 93857A CZ 85793 A CZ85793 A CZ 85793A CZ 85793 A3 CZ85793 A3 CZ 85793A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
dialkylglycamine
formula
compound
reaction
sulfate
Prior art date
Application number
CZ93857A
Other languages
English (en)
Inventor
Brynley Morris Phillips
Ajit Kumar
Alan Smithson
Original Assignee
Albright & Wilson
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
Priority claimed from GB929210133A external-priority patent/GB9210133D0/en
Priority claimed from GB929210094A external-priority patent/GB9210094D0/en
Priority claimed from GB939304273A external-priority patent/GB9304273D0/en
Application filed by Albright & Wilson filed Critical Albright & Wilson
Publication of CZ85793A3 publication Critical patent/CZ85793A3/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C291/00—Compounds containing carbon and nitrogen and having functional groups not covered by groups C07C201/00 - C07C281/00
    • C07C291/02—Compounds containing carbon and nitrogen and having functional groups not covered by groups C07C201/00 - C07C281/00 containing nitrogen-oxide bonds
    • C07C291/04—Compounds containing carbon and nitrogen and having functional groups not covered by groups C07C201/00 - C07C281/00 containing nitrogen-oxide bonds containing amino-oxide bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/02—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of hydrogen atoms by amino groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/04—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C229/06—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton
    • C07C229/10—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • C07C229/12—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one amino and one carboxyl group bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of the amino group being further bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings to carbon atoms of acyclic carbon skeletons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/01—Sulfonic acids
    • C07C309/02—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/03—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C07C309/13—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton
    • C07C309/14—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton containing amino groups bound to the carbon skeleton

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

Povrchově aktivní činidla odvozená od karbohydrátů, jejich prekurzory a způsob přípravy.
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy povrchově aktivních látek odvozených od karbohydrátů a jejich prekurzorů. Konkrétně je možno uvést, že se vynález týká způsobu přípravy N,N-dialkylglykaminových sloučenin, ve kterých je obsažen přinejmenším jeden mastný alkylový řetězec, přičemž tyto látky jsou cennými meziprodukty pro přípravu různých semipolárních, amfoterních a kationtových povrchově aktivních činidel, a určitých nových derivátů odvozených od těchto sloučenin. Zejména výhodné jsou podle uvedeného vynálezu N-oxidované, N-karboxymethylované a N-sulfoalkylované deriváty odvozené od výše uvedených meziproduktů (aminoxidy, betainy a sulfobetainy), přičemž tyto látky představuj í nové sloučeniny podle uvedeného vynálezu.
Tyto nové sloučeniny podle uvedeného vynálezu jsou zvláště jemné pokud se týče kontaktů s kůží a okem, přičemž vykazuj í malou toxicitu a velkou účinnost a představuj í tudíž mírná a účinná povrchově aktivní činidla, zejména v neutrálním nebo slabě kyselém prostředí. Tyto sloučeniny představují deriváty v přírodě se vyskytujících látek a znovu využitelných surovin, jako jsou karbohydráty a přírodní tuky a oleje, které jsou vhodné k použití jak z hlediska ochrany životního prostředí tak i z toxických důvodů. Povrchově aktivní látky, které představují deriváty aminů na bázi monosacharidů, jsou zejména dobře fyziologicky snášenými látkami. 2
Dosavadní stav techniky
Pokud se týče dosavadního stavu techniky jsou v evropském patentu EP č. 0 396 871 popisovány karboxymethylované deriváty N-alkylglykaminu. Rovněž dialkylované glykaminy jsou z literatury známé, viz.
Verksler a kol. Zhur. Obshch. Khim., Vol. 44, č. 10, str. 2328-2329, ovšem v těchto publikacích podle dosavadního stavu techniky není uváděn žádný přijatelný způsob přípravy těchto sloučenin, který by bylo možno aplikovat v praktických podmínkách. Ve výše uvedeném literárním odkazu je popisován syntetický postup přípravy N-alkyl-N-methyl-D-glukaminu, při kterém se používá jako alkylačního činidla alkylhalogenidu (to znamená toxického, drahého reakčního činidla). Při výše uvedeném syntézním postupu se během uvedené reakce rovněž tvoří kationtové kvarterní amonné soli. Tyto kationtové látky mohou někdy představovat látky dráždící kůži i oči a z tohoto důvodu tyto látky představují vysoce nežádoucí vedlejší produkty při výrobě amfoterních povrchové aktivních činidel. Z výše uvedených důvodů nebyly až dosud Ν,Ν-dialkylglykaminové sloučeniny považovány za vhodné meziprodukty přípravy amfoterních nebo semipolárních povrchově aktivních látek, to znamená látek, které jsou široce používány v kosmetickém průmyslu.
Podstata vynálezu
Uvedený vynález se týká způsobu přípravy Ν,Ν-dialkylglykaminových sloučenin obecného vzorce I : R1-N—R2 (I) 3 ve kterém znamená : alkylovou skupinu nebo alkenylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahující 8 až 24 atomů uhlíku, R2 představuje alkylovou skupinu nebo hydroxyalkylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, a R3 představuje zbytek odvozený od monosacharidu, přičemž podstata tohoto postupu spočívá v tom, že se do reakce uvádí sekundární aminová sloučenina obecného vzorce II :
H R
3 (II) ve kterém mají R2 a R3 stejný význam jako bylo uvedeno shora, s alifatickým sulfátem alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy vzorce : r1so4m ve kterém má R^ stejný význam jako bylo uvedeno shora a M znamená alkalický kov nebo kov alkalické zeminy, v alkalickém roztoku při teplotě vhodné k přípravě N, N-dialkylglykaminové sloučeniny.
Vzájemný poměr uvedených složek může být stechiometrický. Tolerovat je možno i přebytek libovolné z uvedených složek, neboť obě tyto látky jsou rozpustné ve vodě a je možno je odstranit z konečného produktu vymytím. Uvedený sulfát, který představuje povrchově aktivní látku, je hůře odstranitelný než aminová sloučenina. Vzhledem k 4 výše uvedenému je výhodné použít mírného přebytku aminové sloučeniny. Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu se do reakční nádoby, například se použije autoklávu, obvykle vsadí výše uvedený sekundární amin, to znamená například N-methyl-D-glukamin, a uvedený sulfát, to znamená například alkylsulfát sodný obsahující 8 až 24 atomů uhlíku nebo alkenylsulfát sodný obsahující 8 až 24 atomů uhlíku, v molárním poměru v rozmezí od 5 : 1 do 1 : 1,5 (hmotnostní poměr amin : sulfát), zejména se používá poměru v rozmezí od 4 : 1 do 1 : 1,1, přičemž zvláště výhodný je poměr v rozmezí od 3 : 1 do 1 : 1, jako například 2 : 1 až 1,1 : 1, a reakce se provádí v přítomnosti dostatečného množství vhodného alkalického činidla, jako je například hydroxid alkalického kovu nebo hydroxid kovu alkalické zeminy, zejména se používá hydroxid sodný, k neutralizování případně vzniklé kyseliny, například se postup provádí při hodnotě pH přinejmenším 12.
Reakční nádoba se ve výhodném provedení postupu podle vynálezu zahřívá na vhodnou teplotu, která dostačuje k adekvátnímu udržení reakční rychlosti, přičemž ovšem je nutno předejít nadměrnému rozkladu karbohydrátového zbytku. Podle použitého typu reaktoru se vhodné rozmezí použitých teplot pohybuje od teploty okolí do 200 °C, jako například v rozmezí od 120 ‘C do 170 °C, výhodně v rozmezí od 140 'C do 160 °C, jako například 150 °C.
Reakční doba se v obvyklém provedení pohybuje v rozmezí od 0,5 hodiny do 24 hodin, jako například v rozmezí od 1,5 hodiny do 10 hodin, přičemž tato reakční doba závisí na zvolené teplotě. 5
Takto získaný produkt, to znamená N.N-dialkylglykamin, je možno oddělit běžnými způsoby známými z dosavadního stavu techniky, jako je například promývání vodou a/nebo organickým rozpouštědlem, jako je například methanol. Při běžně prováděném postupu není obvykle nutno použít dalšího čistícího stupně.
Do rozsahu uvedeného vynálezu rovněž náleží deriváty Ν,Ν-dialkylglykaminových sloučenin, které jsou uvedeny strukturním vzorcem I.
Ve výhodném provedení se uvedený vynález týká nových Ν,Ν-dialkylglykaminových derivátů obecného vzorce III : [R4]n0- (III) 3
R ve kterém znamená : , R2 a R3 stejné substituenty jako bylo uvedeno shora, R4 představuje skupinu CH2C0 nebo CH2CHOHCH2SO2, a n je 1 nebo 0, to znamená Ν,Ν-dialkylglykaminacetátu, N,N-dialkyl-glykamin-2-hydroxy-3-sulfopropanu nebo N,N-dialkyl-glykaminoxidu.
Ve výše uvedených Ν,Ν-dialkylglykaminových derivátech obecného vzorce III má substituent ve výhodném provedení 8 až.24 atomů uhlíku, například 10 až 22 atomů uhlíku, zejména 12 až 14 atomů uhlíku, přičemž tento substituent představuje obvykle mastný alkylový nebo alkenylový zbytek, 6 jako například zbytek odvozený od například kyseliny olejové, kyseliny linolové, kyseliny myristové, kyseliny stearové, kyseliny taurové, kyseliny laurové nebo kyseliny dodekanové, substituent R2 představuje alkylovou nebo hydroxyalkylovou skupinu, která ve výhodném provedení obsahuje 1 až 4 atomy uhlíku, přičemž obvykle je tímto substituentem methylová skupina, a substituent R3 může být výhodně odvozen od hexózových cukrů, jako je například D-glukóza, D-galaktóza, D-mannóza a D-fruktóza, takže představuje deoxyhexitylovou skupinu, jako jsou například skupiny : ch2oh i nebo ch2oh i 1 CH- 1 1 CHOH I 1 (CHOH)3 I 1 CH- I 1 ch2oh 1 (CHOH). ch2 i (CHOH) 4
I ch2oh ch2oh to znamená 1-deoxy-l-glucityl, 2-deoxy-2-glucityl a 3-deoxy-3-glucityl, zejména 1-deoxy-l-glucityl, nej výhodněj i 1-deoxy-1-D-glucity1.
Jako typický příklad nových derivátů Ν,Ν-dialkylglykaminových sloučenin obecného vzorce III podle uvedeného vynálezu je možno uvést N-dodecyl-N-methyl-D-glukaminacetát, N-dodecyl-N-methyl-D-glukamin-N-oxid a N-dodecyl-N-methyl-D-glukamin-2-hydroxy-3-sulfopropan.
Uvedený vynález se dále týká způsobu výroby sloučenin 7 obecného vzorce III, odvozených od sloučenin obecného vzorce I připravených postupem podle uvedeného vynálezu, přičemž tento postup zahrnuje : (a) N-karboxymethylaci Ν,Ν-dialkylglykaminu obecného vzorce I za vzniku N,N-dialkylglykaminacetátu, (b) kontaktování Ν,Ν-dialkylglykaminu obecného vzorce I s 3-chlor-2-hydroxypropansulfonovou kyselinou nebo s její solí za vzniku odpovídajícího hydroxypropansulfonátu, nebo (c) kontaktování Ν,Ν-dialkylglykaminu obecného vzorce I s oxidačním činidlem za účelem přípravy odpovídaj ícího N-oxidu.
Ve výše uvedených stupních (a) a (b) postupu podle uvedeného vynálezu, při kterých se připravuje N,N-dialkylglykaminacetát nebo hydroxypropansulfonát, se uvedený N,N-dialkylglykamin, jako je například N-dodecyl-D-glukamin, obvykle uvádí do reakce se vhodným N-karboxymethylačním činidlem nebo N-sulfoalkylačním činidlem, přičemž se při tomto postupu používají obvykle podmínky, které se běžně používají podle dosavadního stavu techniky pro karboxymethylaci nebo sulfoalkylaci aminových povrchově aktivních látek nebo prekurzorů těchto povrchově aktivních látek.
Vhodnými reakčními činidly jsou při sulfoalkylaci 3-chlor-2-hydroxypropansulfonová kyselina, a pro karboxymethylaci chloracetát alkalického kovu, zejména chloracetát sodný. Tato karboxymethylace se obvykle provádí ve vodném roztoku, i když je rovněž možno použít organických nebo jiných inertních rozpouštědel, což je běžně známo z dosavadního stavu techniky. δ
Podle nejvýhodnějšího provedení se stupeň (a) postupu podle uvedeného vynálezu provádí tak, že se do reakce uvede dostatečné množství chloracetátu sodného k zajištění v podstatě úplné karboxymethylace uvedeného Ν,Ν-dialkylglykaminu, například se použije molárního poměru v rozmezí od 0,9 : 1 do 1,5 : 1, přičemž výhodné je použití stechiometrického poměru chloracetátu sodného ke glykaminu nebo mírného přebytku chloracetátu. V dalším postupu se udržuje vhodná teplota a hodnota pH aby nedošlo ke zreagování hydroxylové skupiny monosacharidového zbytku, to znamená deoxyhexitylové skupiny, a aby se chloracetát nadměrně nezhydrolyzoval na glykolát, přičemž reakce probíhá za míchání po dobu v rozmezí od 1 do 30 hodin, jako například po dobu 15 hodin, což závisí na použité teplotě. V obvyklém provedení se teplota udržuje v rozmezí od teploty okolí do teploty, při které se objevuje rozklad monosacharidového zbytku nebo chloracetátu, což jsou teploty do 100 eC, ve výhodném provedení v rozmezí od 40 do 90 °C, jako například 70 ®C, přičemž hodnota pH může být například vyšší než 7, jako například 8 až 9. Přebytkový chloracetát může být zhydrolyzován na glykolát zahříváním produktu za alkalických podmínek.
Takto získaný produkt, to znamená N,N-dialkyl-glykaminacetát, jako je například N-dodecyl-N-methyl-D-glukaminacetát, odpovídající obecnému vzorci III, ve kterém substituent představuje skupinu CH2CO, je možno isolovat běžnými metodami známými z dosavadního stavu techniky, ale obvykle se tento produkt používá ve formě vodného roztoku ve stavu v jakém byl připraven.
Ve výhodném provedení stupně (b) postupu podle uvedeného vynálezu se uvedený Ν,Ν-dialkylglykamin uvádí do 9 reakce s uvedeným N-sulfoalkylačním činidlem v molárnim poměru dostatečném k zajištěni v podstatě úplné konverze uvedeného glykaminu na odpovídající hydroxypropansulfonát. V obvyklém provedení se molární poměr použitých složek pohybuj e v rozmezí od 1 : 1 do 1,5 : 1, ve výhodném provedení v rozmezí od 1 : 1 do 1,05 : 1 (3-chlor-2-hydroxy-propansulfonová kyselina). Při provádění tohoto postupu se udržuje vhodná teplota a hodnota pH aby nedošlo ke zreagování hydroxylové skupiny monosacharidového zbytku, přičemž se tento postup provádí za míchání po dobu v rozmezí od 1 do 30 hodin, jako například 20 hodin, což závisí na použité teplotě. V obvyklém provedení se teplota tohoto postupu udržuje v rozmezí od teploty okolí do teploty, při které se počíná objevovat rozklad monosacharidového zbytku nebo N-sulfoalkylačního činidla, to znamená do teploty až 80 eC, ve výhodném provedení do teploty 60 °C, přičemž hodnota pH tohoto postupu může být například vyšší než 8. Přebytek 3-chlor-2-hydroxypropansulfonové kyseliny nebo soli této kyseliny je možno odstranit hydrolýzou za použití hydroxidu sodného. Získaný produkt, to znamená N,N-dialkylglykamin-hydroxypropansulfonát, jako je například N,N-dialkyl-glykamin-2-hydroxy-3-sulfopropan, odpovídající obecnému vzorci III, ve kterém substituent R4 představuje skupinu CH2CHOHCH2SO2 je možno isolovat v případě potřeby běžnými metodami.
Ve stupni (c) postupu podle uvedeného vynálezu, ve kterém se připravuje Ν,Ν-dialkylglykaminoxid, se uvedený Ν,Ν-dialkylglykamin, jako je například N-dodecyl-N-methyl-D-glukamin, obvykle uvádí do reakce se vhodným oxidačním činidlem k provedení selektivní N-oxidace, jako je například postup, při kterém se promíchává reakční směs v přítomnosti vodného roztoku peroxidu vodíku. 10
Podle nejvýhodnějšího provedení postupu podle vynálezu se stupeň (c) provádí tak, že se peroxid vodíku přidá k uvedenému N,N-dialkylglykaminu v takovém poměru, aby oxidační reakce proběhla úplně a aby v reakční směsi nezůstávalo přebytečné množství glykaminu. Například je možno v této souvislosti uvést, že je přijatelný molární poměr v rozmezí od 1 : 1 do 1,5 : 1 (hmotnostní poměr peroxidu vodíku : glykaminu), jako například poměr od 1 : 1 do 1,1 : 1, přičemž ovšem je třeba uvést, že obvykle se ve výhodném provedení používá stechiometrického množství výchozích látek. Přebytek peroxidu vodíku je možno odstranit použitím siřičitanu sodného.
Uvedená reakce se obvykle provádí v přítomnosti malého množství chelatačního činidla s iontem přechodného kovu, jako je například EDTA, při teplotě dostačující k udržení odpovídající rychlosti oxidace, přičemž ovšem je třeba předejít tomu, aby nezreagovala hydroxylová skupina monosacharidového zbytku. K urychlení reakce je možno použít katalyzátorů, jako je například hydrogenuhličitan sodný a/nebo uhličitan sodný a/nebo oxid uhličitý. Ve výhodném provedení se k dalšímu urychlení reakce a k inhibování tvorby nežádoucích produktů z hlediska ochrany životního prostředí používá fosfonátů, jako jsou například acetodifosfonáty, amino-tris(methylenfosfonát), ethylendiamin-tetrakis (methylenfosfonát), diethylentriamin-pentakis(methylenfosfonát) a vyšší sloučeniny z této řady, a glycin-bis(methylenfosfonát) . V obvyklém provedení může být reakční teplota tohoto postupu až 100 °C, jako například 11
Teplota v rozmezí od 40 "C do 90 eC, jako například 60 °C, a tato teplota se udržuje po dobu v rozmezí od 2 do 6 hodin, jako například 4 hodiny, což závisí na použité teplotě.
Takto získaný produkt, to znamená N,N-dialkyl-glykaminoxid, jako je například N-dodecyl-N-methyl-D-glukamin-N-oxid, odpovídající obecnému vzorci III, ve kterém substituent R4 není přítomen, je možno isolovat běžnými metodami, ovšem obvykle se tento produkt používá ve formě v jaké byl připraven.
Do rozsahu vynálezu rovněž náleží N,N-dialkyl-glykaminové deriváty připravené dvojstupňovým syntezním postupem, při kterém výchozí sloučenina obecného vzorce I postupně reaguje metodami (a) nebo (b) nebo (c) za vzniku sloučeniny obecného vzorce III.
Do rámce uvedeného vynálezu rovněž náleží použití uvedených N,N-dialkylglykaminových derivátů obecného vzorce III jako povrchově aktivních činidel, včetně těch, které byly připraveny postupem podle uvedeného vynálezu. V obvyklém provedení se uvedené N,N-dialkyl-glykaminové deriváty formulují do formy povrchově aktivních prostředků, které mohou dále obsahovat například další jiná povrchově aktivní činidla nebo synergicky působící látky, prostředky proti pocení, deodorační prostředky, lanolin nebo další prostředky pro zvláčňování nebo zvhlčování kůže, dále analgetické prostředky, antiseptické látky, emulgační přísady, dispergační přísady, mýdla, polymerní zahušfovací činidla, smáčecí činidla, činidla pro kontrolu pěnění, parfémy a barvivá. 12 Ν,Ν-dialkylglykaminové deriváty podle uvedeného vynálezu je možno snadno napěnit, přičemž současně představují jemné mírné prostředky v kontaktu s kůží a očima. Kromě toho je nutno uvést, že jsou tyto látky biologicky odbouratelné a zejména je cenné to, že představují deriváty ze znovu využitelných zdrojů, to znamená deriváty glukózy a mastného alkoholu. Příklady provedení vynálezu
Postup podle uvedeného vynálezu a produkty získané tímto postupem budou v dalším ilustrovány pomocí příkladů provedení, které jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah vynálezu. Příklad 1
Postup přípravy N-lauryl-N-methyl-D-glukaminu.
Podle tohoto příkladu byl do reakční nádoby pětilitrového autoklávu vsazen 90 %-ní laurylsulfát sodný (hmotnostní %, množství 493,4 gramu, což je 1,67 molu), dále N-methyl-D-glukamin (v množství 611,1 gramu, což je 3,15 molu) a hydroxid sodný (60 gramů, což je 1,5 molu) ve 1055,7 gramech vody. Po tlakovém otestování dusíkem (o tlaku 1,380 MPa) byl autokláv zahříván po dobu 2 hodin při teplotě 160 °C (maximální tlak vzniklé páry byl 551 kPa). Potom byla reakční směs ochlazena, čímž byl získán bílý houbovitý materiál, který byl promyt vodou a methanolem za účelem odstranění znečišťujících složek, a potom byl usušen v exsikátoru, čímž byl získán produkt ve formě bílého prášku.
Bazická hodnota — 96 %. 13
Vsázka : laurylsulfát sodný 90 % hmot N-methyl-D-glukamin voda 493,4 gramu (1,67 molu) 611,1 gramu (3,15 molu) 1055,7 gramu 60 gramů (1,5 molu) hydroxid sodný
Podmínky : teplota : 160 °C reakční doba : 2 hodiny CH3N-(CH2)nCH3 ch3nh ch2 | + CH3(CH2)n0S03Na -> (CH0H)4 ch2 I (CHOH)4 ch2oh ch2oh n = 11, 13, 15, 17
Analýza :
Bazická hodnota : 149,4 mg KOH (97 %)
Hmotové spektrum, ostřelování rychlými neutrony : 336 (M+H), 364 (M+H), 392 (M+H), 392 (M+H), 420 (M+H)
Teplota tání : 88 - 90 °C 13C-NMR v dg-DMSO : 14 ((CH3-CH2)n), 23-31 ((CH2)n), 42 (CH3-N), 60 (N-CH2), 64 (CH20H), 70-72 ((CH0H)4). 1H-NMR v d6-DMS0 : 0,8 (-CH3, t, 3H), 1,3 (-CH2, s, 22H), 2.2 (-N-CH3, d, 3H), 3,4-3,7 (CH2+CH, m, 8H), 4.3 - 4,6 (OH, bm, 5H). 14 Příklad 2
Postup přípravy N-lauryl-N-methyl-D-glukaminacetátu.
Podle tohoto provedení byl chloracetát sodný (v množství 20,7 gramu, což je 0,177 molu) rozpuštěn ve vodě (212 gramů) a k této směsi byl potom postupně přidáván ve formě malých podílů N-lauryl-N-methyl-D-glukamin (v množství 64,5 gramu, což je 0,177 molu), přičemž toto přidávání bylo prováděno za míchání a teplota reakční směsi stoupla na 60 eC. Po dokončení tohoto přídavku byla hodnota pH reakční směsi upravena na 9,0 přídavkem 0,5 gramu hydroxidu sodného o koncentraci 20 % hmotnostních/objem. Takto získaná reakční směs byla potom zahřáta na teplotu 70 *C a při této teplotě byla udržována po dobu 12 hodin, přičemž bylo během tohoto intervalu přidáno dalších 4,41 gramu chloracetátu sodného ve formě malých podílů a tyto podíly byly přidávány po určitých intervalech. Produkt byl získán ve formě čirého pěnivého roztoku. : 25,11 gramu (0,216 molu) : 64,5 gramu (0,177 molu) : 1,4 gramu
Vsázka : chloracetát sodný N-lauryl-N-methyl-D-glukamin hydroxid sodný, 20 % hmot./obj. Příklad 3
Postup přípravy N-lauryl-N-methyl-D-glukamin-2-hydroxy-l-propansulfonátu.
Podle tohoto příkladu byla sodná sůl 3-chlor-2-hydroxy-l-propansulfonové kyseliny (v množství 34,8 gramu, což je 0,177 molu) rozpuštěna ve vodě (212 gramů), přičemž k 15 tomuto roztoku byl potom přidáván postupně ve formě malých přídavků a za míchání N-lauryl-N-methyl-D-glukamin, přičemž při tomto přidávání teplota reakční směsi stoupla až na 60 eC. Po dokončení tohoto přídavku byla hodnota pH reakční směsi upravena na 9,0 za pomoci přídavku 1,5 gramu hydroxidu sodného o koncentraci 20 % hmotnostních/objem. Takto získaná reakční směs byla potom zahřáta na teplotu 80 ®C a při této teplotě byla udržována po dobu 20 hodin, takto získaný produkt byl ve formě čirého pěnivého roztoku. Příklad 4
Postup přípravy N-oxidu N-lauryl-N-methyl-D-glukaminu.
Podle tohoto provedení byl N-lauryl-N-methyl-D-glukamin (v množství 393,63 gramu, což je 1,06 molu) suspendován ve vodě (v množství 1050 gramů) ve dvoulitrové nádobě opatřené pláštěm, přičemž toto suspendování bylo prováděno při teplotě 50 °C. K takto získané míchané suspenzi byl potom přidán EDTA (v množství 1,7 gramu, ve formě roztoku o koncentraci 0,1 % hmotnostního, vztaženo na celkovou hmotnost směsi, který byl nejdříve suspendován v teplé vodě (v množství 30 gramů), přičemž v dalším postupu byl k této směsi přidán hydrogenuhličitan sodný (v množství 17 gramů, ve formě roztoku o koncentraci 1 % hmotnostní, vztaženo na celkovou hmotnost směsi, který byl předem rozpuštěn v teplé vodě (v množství 50 gramů). Potom byl odvážen do přikapávací nálevky peroxid vodíku (roztok o koncentraci 34,75 %) v množství 104,35 gramu, což představuje 1,06 molu). Během promíchávání této glukaminové suspenze při teplotě 50 °C bylo k reakční směsi přidáno 20 gramů peroxidu vodíku ve formě jednorázového přídavku. Po dalších 30 minutách byl zbývající podíl peroxidu vodíku přidáván po kapkách během intervalu 30 minut. Po dalších 20 16 minutách se mléčná suspenze přeměnila na čirou suspenzi přičemž tato suspenze byla méně viskózní. Celková doba zahřívání při teplotě 50 eC byla 5 hodin. Po ochlazení se konečný produkt změnil na bílou pastu.
Podle tohoto provedení byl produkt získán ve výtěžku 99 %, vztaženo na peroxid vodíku.

Claims (24)

  1. 1. Ν, N-dialkylglykaminové sloučeniny obecného vzorce III : [R4]n0' I Rx-N+-R2 (III) ve kterém znamená : R·^ alkylovou skupinu nebo alkenylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahující 8 až 24 atomů uhlíku, R2 představuje alkylovou skupinu nebo hydroxyalkylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem obsahuj ící 1 až 4 atomy uhlíku, a R^ představuje zbytek odvozený od monosacharidu, R4 představuje skupinu CH2C0 nebo CH2CH0HCH2S02, a n je 1 nebo 0. 2. N ,N-dialkylglykaminová sloučenina podle nároku 1, kterou je N.N-dialkylglykaminacetát. 3. N,N-dialkylglykaminová sloučenina podle nároku 1, kterou je N-(alkyl nebo alkenyl obsahující 10 až 20 atomů uhlíku) -N-methylglykaminacetát 4. N,N-dialkylglykaminová sloučenina podle nároku 1, kterou je N-(alkyl nebo alkenyl obsahující 10 až 20 atomů uhlíku) -N-methyIglykamin-2-hydroxy-3-sulfopropan.
    18 5. Ν,Ν-dialkylglykaminová sloučenina podle nároku 1, kterou je N,N-dialkylglykamin-N-oxid. 6. Ν,Ν-dialkylglykaminová sloučenina podle nároku 1, kterou je N-(alkyl nebo alkenyl obsahující 10 až 20 atomů uhlíku)-N-methylglykamin-N-oxid.
  2. 7. Způsob přípravy Ν,Ν-dialkylglykaminových sloučenin obecného vzorce III podle nároku 1, vyznačující se tím, že se do reakce uvádí sekundární aminová sloučenina obecného vzorce II : H I (ii) R2-N-Rj ve kterém mají R2 a R3 stejný význam jako bylo uvedeno shora, s alifatickým sulfátem alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy vzorce : r1so4m ve kterém : R^ má stejný význam jako je uvedeno shora a M znamená alkalický kov nebo kov alkalické zeminy, v alkalickém roztoku při teplotě dostatečné k udržení reakce, ale nižší než při které nastává podstatný rozklad karbohydrátového zbytku, za vzniku N,N-dialkylglykaminové sloučeniny obecného vzorce I :
    (I) 19 Rl—N—R2 3 R ve kterém mají R^, R2 a R-j stejný význam jako bylo uvedeno shora, přičemž potom následuje jeden z následujících stupňů : (a) N-karboxymethyláce sloučeniny obecného vzorce I za vzniku N,N-dialkylglykaminacetátu, (b) N-sulfoalkylace sloučeniny obecného vzorce I za vzniku N,N-dialkylglykamin-2-hydroxy-3-sulfopropanu, nebo (c) kontaktování sloučeniny obecného vzorce I s oxidačním činidlem za vzniku odpovídajícího N-oxidu.
  3. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že substituentem je mastný alkylový nebo alkenylový zbytek odvozený od kyseliny olejové, linolové, myristové, stearové, taurové, laurové nebo dodekanové.
  4. 9. Způsob podle některého z nároků 7 nebo 8, vyznačující se tím, že substituentem R2 je methylová skupina.
  5. 10. Způsob podle některého z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že substituent R^ je zbytek odvozený od hexózových cukrů, jako je D-glukóza, D-galaktóza, D-mannóza nebo D-fruktóza.
  6. 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že substituentem R^ je 1-deoxy-l-glucitylová skupina, 2-deoxy-2-glucitylová skupina nebo 3-deoxy-3-glucitylová skupina. 20
  7. 12. Způsob, podle některého z předchozích nároků 7 11, vyznačující se tím, že se uvedený sekundární amin a uvedený sulfát uvádí do kontaktu ve hmotnostním molárním poměru amin : sulfát v rozmezí od 5 : 1 do 1 : 1,5.
  8. 13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že uvedený poměr jev rozmezí od 3 : 1 do 1 : 1.
  9. 14. Způsob podle některého z předchozích nároků 7 13, vyznačující se tím, že se uvedená reakce vedoucí k přípravě sloučeniny obecného vzorce I provádí při hodnotě pH přinejmenším 12.
  10. 15. Způsob podle některého z předchozích nároků 7 14, vyznačující se tím, že se uvedená reakce vedoucí k přípravě sloučeniny obecného vzorce I provádí při teplotě dostatečné k udržení odpovídající reakční rychlosti, ale při teplotě nižší, než při které nastává rozklad karbohydrátového zbytku.
  11. 16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že se uvedená teplota pohybuje v rozmezí od teploty okolí do 200 eC.
  12. 17. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že uvedeným sekundárním aminem je N-methyl-D-glukamin.
  13. 18. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že uvedeným alkylsulfátem nebo alkenylsulfátem je alkylsulfát nebo alkenylsulfát alkalického kovu nebo kovu alkalické zeminy obsahující 8 až 24 atomů uhlíku. 21
  14. 19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se "tím, že uvedeným sulfátem je laurylsulfát sodný.
  15. 20. Způsob podle některého z předchozích nároků 7-19, vyznačující se tím, že se uvedená reakce vedoucí k přípravě sloučeniny obecného vzorce I provádí v reakčním intervalu od 0,5 hodiny do 24 hodin.
  16. 21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že uvedený reakční interval je od 1,5 hodiny do 10 hodin.
  17. 22. Způsob přípravy Ν,Ν-dialkylglykaminacetátu podle nároku 7, vyznačující se tím, že tento postup zahrnuje reakci Ν,Ν-dialkylglykaminu obecného vzorce I s karboxymethylačním činidlem.
  18. 23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že uvedeným karboxymethylačním činidlem je chloracetát sodný a uvedený Ν,Ν-dialkylglykamin obecného vzorce I a chloracetát sodný se uvádí do reakce v poměru, při kterém dojde k úplné karboxymethylační reakci aniž by v reakční směsi zůstávalo přebytkové množství glykaminu.
  19. 24. Způsob podle některého z nároků 22 nebo 23, vyznačující se tím, že uvedená reakce Ν,Ν-dialkylglykaminu s karboxymethylačním činidlem se provádí při teplotě v rozmezí od teploty okolí do teploty, při které nastává rozklad monosacharidového zbytku nebo chloracetátu.
  20. 25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že uvedená teplota je až 100 °C. 22
  21. 26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se -tím, že uvedená teplota je v rozmezí od 40 do 90 °C.
  22. 27. Způsob podle některého z nároků 22 až 26, vyznačující se tím, že hodnota pH je pfi této reakci v rozmezí od 7 do 11.
  23. 28. Způsob přípravy N.N-dialkylglykamin-N-oxidu podle nároku 7, vyznačující se tím, že zahrnuje kontaktování Ν,Ν-dialkylglykaminu obecného vzorce I s oxidačním činidlem.
  24. 29. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že uvedeným oxidačním činidlem je peroxid vodíku. 30. Ν,Ν-dialkylglykamin obecného vzorce I : Rl-N-R2 (I)
    ve kterém mají R^, ^2 a ^3 steJný význam jako bylo uvedeno shora, jako meziprodukt postupu podle nároku 7.
CZ93857A 1992-05-11 1993-05-11 Surface active agents derived from carbohydrates, their precursors and process of their preparation CZ85793A3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB929210133A GB9210133D0 (en) 1992-05-11 1992-05-11 Carbohydrate-derived surfactants
GB929210094A GB9210094D0 (en) 1992-05-11 1992-05-11 Carbohydrate-derived surfactants
GB939304273A GB9304273D0 (en) 1993-03-03 1993-03-03 Carbohydrate derived surfactants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ85793A3 true CZ85793A3 (en) 1995-11-15

Family

ID=27266175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ93857A CZ85793A3 (en) 1992-05-11 1993-05-11 Surface active agents derived from carbohydrates, their precursors and process of their preparation

Country Status (22)

Country Link
US (2) US5523478A (cs)
EP (1) EP0569904B1 (cs)
JP (1) JP3347393B2 (cs)
CN (1) CN1086739A (cs)
AT (1) ATE151069T1 (cs)
AU (1) AU657219B2 (cs)
CA (1) CA2095879A1 (cs)
CZ (1) CZ85793A3 (cs)
DE (1) DE69309341T2 (cs)
DK (1) DK0569904T3 (cs)
ES (1) ES2102549T3 (cs)
GB (1) GB2266889B (cs)
GR (1) GR3023261T3 (cs)
HU (1) HU219982B (cs)
IN (1) IN186296B (cs)
MX (1) MX9302729A (cs)
MY (1) MY109032A (cs)
NO (1) NO931716L (cs)
NZ (1) NZ247601A (cs)
PH (1) PH30986A (cs)
PL (1) PL172930B1 (cs)
SK (1) SK45593A3 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2713638A1 (fr) * 1993-12-14 1995-06-16 Vegatec Sarl Nouveaux tensioactifs glycosidiques et zwitterioniques, leurs procédés de synthèse et leurs études physico-chimiques.
WO1997038968A1 (en) * 1996-04-18 1997-10-23 The Procter & Gamble Company Syntheses of substituted amines
US6281176B1 (en) 1999-12-03 2001-08-28 Albemarle Corporation Process for producing betaine/amine oxide mixtures
US20060100127A1 (en) * 2004-11-11 2006-05-11 Meier Ingrid K N,N-dialkylpolyhydroxyalkylamines
CN100496692C (zh) * 2007-06-21 2009-06-10 北京服装学院 糖基季胺盐型阳离子表面活性剂、制法及应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2016962A (en) * 1932-09-27 1935-10-08 Du Pont Process for producing glucamines and related products
US2016963A (en) * 1932-09-27 1935-10-08 Du Pont Product comprising glucamines and related substances
US2016956A (en) * 1932-11-04 1935-10-08 Du Pont Amino derivatives and process of preparing them
US2060851A (en) * 1935-09-13 1936-11-17 Du Pont Chemical compounds
BE425071A (cs) * 1936-12-14
DE2063423A1 (en) * 1970-12-23 1972-09-21 Rewo Chemische Fabrik GmbH, 6497 Stemau Betaine - contg surfactant mixtures - prepd from tert amines and halocarboxylic or halosulphonic acids or sultones
DE3915121A1 (de) * 1989-05-09 1990-11-15 Huels Chemische Werke Ag Neue n-alkylglykaminoverbindungen sowie ein verfahren zur herstellung und ihre verwendung
US5099065A (en) * 1990-02-27 1992-03-24 Kao Corporation Betaine compound and detergent composition

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06100505A (ja) 1994-04-12
HUT67753A (en) 1995-04-28
DK0569904T3 (da) 1997-04-21
MY109032A (en) 1996-11-30
DE69309341D1 (de) 1997-05-07
MX9302729A (es) 1994-08-31
EP0569904A3 (cs) 1994-01-12
JP3347393B2 (ja) 2002-11-20
IN186296B (cs) 2001-07-28
HU9301355D0 (en) 1993-09-28
AU657219B2 (en) 1995-03-02
EP0569904B1 (en) 1997-04-02
GB2266889B (en) 1995-12-06
ES2102549T3 (es) 1997-08-01
PL172930B1 (pl) 1997-12-31
US5710332A (en) 1998-01-20
DE69309341T2 (de) 1997-08-07
AU3852493A (en) 1993-11-18
ATE151069T1 (de) 1997-04-15
NO931716L (no) 1993-11-12
SK45593A3 (en) 1994-02-02
CN1086739A (zh) 1994-05-18
GR3023261T3 (en) 1997-07-30
PL298895A1 (en) 1994-01-24
NO931716D0 (no) 1993-05-11
CA2095879A1 (en) 1993-11-12
GB9309668D0 (en) 1993-06-23
PH30986A (en) 1997-12-23
NZ247601A (en) 1995-11-27
GB2266889A (en) 1993-11-17
HU219982B (hu) 2001-10-28
US5523478A (en) 1996-06-04
EP0569904A2 (en) 1993-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0102118B1 (en) Cosmetic composition
AU613900B2 (en) Quaternary ammonium or phosphonium peroxycarbonic acid precursors and their use in detergent bleach compositions
EP3497194A1 (de) Neue anionische tenside und wasch- und reinigungsmittel, welche diese enthalten
EP0001006B1 (en) Carboalkylated derivatives of acylated ethylene diamines, process for their preparation and surface-active compositions
CZ85793A3 (en) Surface active agents derived from carbohydrates, their precursors and process of their preparation
US5371250A (en) Process for the preparation of pure aqueous betaine solutions
US2970160A (en) Process for making amphoteric surface active agents
CA1094092A (en) Process for sulfating fatty alkanolamides
JPH08253446A (ja) 淡色化アミノ基含有脂肪酸誘導体の製造法、並びにアミドアミノ酸又はベタインの製造法
JPH0912521A (ja) 淡色化アミドアミノ酸又はベタインの製造法
JPS5951532B2 (ja) 新規なアミンアミド化合物，その製造方法および前記アミンアミド化合物を含有する界面活性剤
KR100579717B1 (ko) 양이온성 당류계 계면활성제 및 그의 제조 방법
DE2364440A1 (de) Oberflaechenaktive betaine
JP2003096048A (ja) アミンオキシドの製造方法
JP4342645B2 (ja) イミダゾリン化合物の製造法
JP2998667B2 (ja) アミンオキシドの製造方法
JP3727083B2 (ja) 洗剤組成物
EP0706511A4 (en) PRODUCTION OF AMMONIUM HYDROXYALKYL / ALKANOYLALKYL SULFONATES
JPS61143347A (ja) 新規なアミンアミド化合物含有界面活性剤組成物を製造する方法
KR100194519B1 (ko) N-아실-n-알킬 폴리하이드록시 지방산 아마이드의 제조방법
JPH0693289A (ja) 界面活性剤組成物
KR100194529B1 (ko) N-아실-n-알킬 아미도 폴리올 카르복시알킬 에테르의 제조방법
JP2869127B2 (ja) 色相及び匂いの安定なアルキルグリコシドの製造方法
JPS5925354A (ja) アルキル硫酸塩からアミンを接触的に製造する方法
US2878272A (en) Acyl pentallkylguanidonium salts