DE1007334B - Verfahren zur Herstellung von wasserloeslichen amidartigen Kondensationsverbindungen - Google Patents

Description

Es wurde gefunden, daß man zu neuen wasserlöslichen Kondensationsverbindungen gelangt, wenn man aromatische Verbindungen, die keine wasserlöslichmachende Gruppe, jedoch mindestens ein am aromatischen Kern haftendes Wasserstoffatom sowie mindestens einen höhermolekularen aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest enthalten, mit Carbonsäuremethylolamiden, die keine wasserlöslichmachende Gruppe enthalten, in Gegenwart von Kondensationsmitteln umsetzt und in die so erhaltenen Verbindun- gen wasserlöslichmachende Gruppen nach bekannten Arbeitsweisen einführt.

Die Umsetzung der angeführten aromatischen Verbindungen mit den Carbonsäuremethylolamiden kann durch Vermischen der Umsetzungsteilnehmer in Gegenwart eines Kondensationsmittels, wie von konzentrierter Schwefelsäure, alkoholischer Salzsäure, Eisessig oder Chlorzink, vorgenommen werden. Bei Anwendung von konzentrierter Schwefelsäure als Kondensationsmittel empfiehlt es sich, bei niedriger Temperatur, z. B. 5 bis 10°, zu arbeiten, mindestens zu Beginn der Umsetzung. In anderen Fällen, z. B. bei der Anwendung von Chlorzink, ist es häufig zweckmäßig, die Umsetzungsgeschwindigkeit durch Erwärmen zu steigern. Falls das verwendete Kondensationsmittel, wie konzentrierte Schwefelsäure, nicht gleichzeitig als Lösungsmittel wirkt, ist es häufig zweckmäßig, Lösungsmittel, wie Eisessig, anzuwenden.

Als wasserlöslichmachende Gruppen können beispielsweise Sulfonsäure-, Schwefelsäureester-, Thio-Schwefelsäuregruppen, ferner Oniumgruppen, wie quartäre Ammoniumgruppen oder tertiäre Sulfonium gruppen, weiterhin Amino- oder Iminogruppen oder solche enthaltende Reste, z. B. Reste, die sich von Thioharnstoffen, Cyanamid, Dicyandiamid ableiten, genannt werden.

Die Einführung von Sulfonsäure- oder Schwefelsäureestergruppen kann durch Behandeln der Kondensationsverbindungen mit Sulfonierungsmitteln bewirkt werden. Besonders leicht gelingt die Einführung wasserlöslichmachender Gruppen in Kondensationsverbindungen, die einen reaktionsfähigen Substituenten, z. B. ein reaktionsfähiges Halogenatom, enthalten. Ein solches kann z. B. durch Behandeln mit Alkalithiosulfaten in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie Methanol, Aceton, in eine Thioschwefelsäuregruppe übergeführt werden. Weiterhin lassen sich reaktionsfähige Halogenatome durch Behandeln mit Ammoniak, primären oder sekundären Aminen in Aminogruppen überführen. Quartäre Ammoniumgruppen können durch Addition von tertiären Aminen, wie Trimethylamin, Pyridin, Methylpiperidin, Hexamethyltetramin, an die reaktionsfähige Halogenatome enthaltenden Kondensationsverbindungen eingeführt werden. Die Verfahren zur Herstellung

von wasserlöslichen amidartigen

Kondensationsverbindungen

Anmelder:
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Splanemann, Patentanwalt, Hamburg 36, Neuer Wall 10

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 22. Januar und 27. November 1940

Dr. Charles Graenacher, Riehen,

Dr. Richard S allmann, Gelterkinden,

und Dr. Otto Albrecht, Muenchenstein (Schweiz),

sind als Erfinder genannt worden

reaktionsfähigen Halogenatome können aber auch durch Behandeln mit Thioharnstoffen, die in der Isoform reagieren können, gegen Isothioharnstoffreste, zweckmäßig in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie Aceton, Alkohol, ausgetauscht werden. Unter solchen Thioharnstoffen, die in der Isoform reagieren können, seien genannt: Thioharnstoff selbst, Allylthioharnstoff, N-Methyl-, N-Äthyl-, N-Oxyäthylthioharnstoff. Imino- oder Aminogruppen enthaltende Reste, die in Salzform ebenfalls die Wasserlöslichkeit herbeiführen, können weiterhin durch Behandeln derjenigen Kondensationsverbindungen, die reaktionsfähige Halogenatome enthalten, mit Cyanamid, Dicyandiamid, zweckmäßig in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie Aceton, eingeführt werden.

Die gemäß vorliegendem Verfahren erhältlichen Kondensationsverbindungen können als Textilhilfsstoffe, z. B. als Netz-, Reinigungs-, Wascih-, Emulgier-, Dispergier-, Schaum-, Weichmachungs-, Egalisiermittel, Anwendung finden.

709 507/441

Gegenüber den Erzeugnissen der britischen Patentschrift 508 477 besitzen die Verfahrenserzeugnisse den Vorteil der höheren Schaumbeständigkeit.

Beispiell

28 Teile feinpulverisiertes Stearinsäureanilid werden langsam unter Rühren in 140 Teile konzentrierte Schwefelsäure eingetragen. Wenn alles gelöst ist, werden unter Eiskühlung in kleinen Anteilen 14 Teile N-Methylol-chloracetamid eingetragen. Die Temperatür soll nicht über 10° steigen. Nachdem alles zugegeben ist, wird bei Zimmertemperatur über Nacht weiter gerührt, worauf die Kondensation beendet ist. Nach dem Austragen auf Eis wird filtriert, mit Wasser nachgewaschen und gegebenenfalls aus Aikohol umkristallisiert.

13 Teile der so erhaltenen Kondensationsverbindung werden mit 40 Teilen einer alkoholischen Trimethylaminlösung von 25 °/o Trimethylamin während 4 Stunden im Bombenrohr auf 100 bis 110° erhitzt. Nach dem Abdestillieren des Alkohols unter vermindertem Druck wird das quartäre Salz als weißes, wasserlösliches Pulver erhalten, das in Wasser klar löslich ist. Die wässerige Lösung desselben schäumt stark und zeigt ausgesprochene kationaktive Eigenschaften.

Beispiel 2

4,6 Teile der im Beispiel 1 beschriebenen Kondensationsverbindung aus Stearinsäureanilid und Methylolchloracetamid werden mit 1,4 Teilen N-Dimethylcyclohexylamin während 4 Stunden auf 120 bis 130° erhitzt. Hierauf gibt eine Probe nach dem Lösen in wenig Eisessig und Verdünnen mit Wasser eine klare, schäumende Lösung, die ausgesprochene kationaktive Eigenschaften besitzt und sich zur Weichmachung von Textilien eignet.

Beispiel 3

2,3 Teile der im Beispiel 1 beschriebenen Kondensationsverbindung aus Stearinsäureanilid und Methylolchloracetamid werden in 20 Raumteilen absolutem Alkohol gelöst. Nach der Zugabe von 1 Teil Allylthioharnstoff wird die Lösung unter Rückflußkühlung während 3 Stunden zum Sieden erhitzt, bis eine Probe des Umsetzungsgemisches in Wasser klar löslich ist. Hierauf wird die alkoholische Lösung mit Äther versetzt, worauf das Erzeugnis als weißes Pulver ausfällt und. abgesaugt werden kann. Das neue AllylthioharnstofFderivat ist in heißem Wasser klar löslich und bildet stark schäumende Lösungen, die starke kationaktive Eigenschaften besitzen.

In ähnlicher Weise läßt sich auch das Derivat des unsubstituierten Thioharnstoffes herstellen, wobei folgendermaßen vorgegangen wird:

2,3 Teile der Kondensationsverbindung aus Stearinsäureaniilid und N-Methylolchloracetamid werden in 20 Raumteilen absolutem Alkohol gelöst. In die Lösung werden 0,7 Teile Thioharnstoff eingetragen, worauf dieselbe während 4 Stunden unter Rückfluß zum Kochen erhitzt wird. Hierauf wird heiß filtriert und das Filtrat stark abgekühlt, worauf das salzsaure Salz der Isothioharnstoffverbindung als farbloses Salz auskristallisiert. Die Verbindung ist in heißem Wasser klar löslich.

Man kann auch wie folgt verfahren:

4,6 Teile der Kondensationsverbindung aus· Stearinsäureanilid und Methylolchloracetamid werden zusammen mit 1,5 Teilen Thioharnstoff in 18 Raumteilen Eisessig gelöst und während 30 Minuten auf dem Dampfbade erhitzt, worauf eine Probe in Wasser klar löslich ist. Die Reaktionsmasse wird mit 50 Raumteilen Alkohol erwärmt bis zur Lösung. Nach dem Abkühlen kristallisiert die Thioharnstoffverbindung aus und stellt nach dem Trocknen ein weißes Pulver dar, das auf Textilien hervorragende weichmachende Wirkung besitzt.

Beispiel 4

In 40 Teilen Thioglycerin wird 1 Teil feinpulverisiertes Natriumhydroxyd unter gelindem Erwärmen gelöst. Dazu werden 9,2 Teile der Kondensationsverbindung aus Stearinsäureanilid und Methylolchloracetamid gemäß Beispiel 1 gegeben. Das Gemisch wird unter Rühren während 6 Stunden auf 110 bis 120° erhitzt, worauf eine Probe in Wasser klar löslich ist. Durch Zugabe von Aceton wird das Erzeugnis ausgefällt, das sodann aus Alkohol umkristallisiert werden kann. Die neue Verbindung ist in Wasser löslich und gegenüber Säuren und Alkalien beständig. Als Zusatz zu sauren Färbebädern für Wolle zeigt das Erzeugnis eine ausgesprochene Egalisierwirkung.

Beispiel 5

8,2 Teile l-Acetylamino-S-stearoylamino-benzol, erhalten durch Behandeln von l-Acetylamino-3-aminobenzol mit Stearinsäurechlorid in Pyridin, werden in 80 Raumteilen Eisessig gelöst, Hierauf werden 3,2 Teile N-Methylolchloracetamid und 8 Teile Chlorzink zugegeben. Die Lösung wird während 20 Stunden auf 40 bis 45° erwärmt, in Wasser gegossen und der Niederschlag abfiltriert. Nach dem Auswaschen mit Wasser wird der Rückstand aus Alkohol umkristallisiert. Man erhält farblose Kristalle. Diese werden in 90 Raumteilen Alkohol in der Wärme gelöst und nach Zugabe von 40 Raumteilen 25°/oiger alkoholischer Trimethylaminlösung in einem verschlossenen Gefäß während 20 Stunden auf 40 bis 45° erwärmt. Hierauf wird zuerst das überschüssige Trimethylamin und hierauf der Alkohol abdestilliert. Es hinterbleibt ein gelblichgefärbtes Pulver, das sich in Wasser unter Bildung einer stark schäumenden Lösung klar auflöst. Die Lösung kann zum Weichmachen von Geweben und als Zusatz zu Färbebädern verwendet werden.

Beispiel 6

19,2 Teile 1,3-Di-(stearoylamino)-benzol, hergestellt durch Erhitzen von Stearinsäure mit 1, 3-Diaminobenzol, werden in 180 Raumteilen Eisessig gelöst. Nach Zugabe von 15 Teilen Chlorzink und 10,5 Teilen Methylolchloracetamid wird die klare Lösung während 48 Stunden auf 50 bis 55° erwärmt. Hernach wird die Lösung von wenig Ausgeschiedenem abgegossen und mit 500 Volumteilen Wasser verdünnt. Die ausgefallene feste Kondensationsverbindung wird filtriert. Durch Lösen in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Chloroform, Trocknen der Lösung mit Chlorcalcium und Entfernen des Lösungsmittels kann sie rein erhalten werden.

14 Teile der so erhältlichen Kondensationsverbindung werden mit 40 Teilen einer alkoholischen Trimethylaminlösung von 26% während 4 Stunden im Bombenrohr auf 100 bis 110° erhitzt. Nach dem Abdestillieren des Trimethylamins und Alkohols bleibt das neue Erzeugnis als bräunliches Pulver zurück, das in Wasser löslich ist und dessen wässerige Lösungen auf Textilien hervorragende Weichmachungswirkungen hervorrufen.

Beispiel 7

3,5 Teile para-Octadecylphenol werden in 30 Teilen Eisessig gelöst. Dazu werden 4 Teile Chlorzink und 1,5 Teile N-Methylolchloracetamid gegeben. Die klare Lösung läßt man 48 Stunden bei Raumtemperatur stehen. Dann wird das Umsetzungserzeugnis in Wasser gegosssen, das Wasser von der harzartigen Ausscheidung abgegossen, mit Wasser einige Male ausgewaschen und in Äther gelöst. Nach dem Tracknen der ätherischen Lösung mit Chlorcalcium wird der Äther abdestilliert, wobei das Umsetzungserzeugnis als harzige Masse erhalten wird.

Die so erhältliche Kondensationsverbindung wird mit 40 Teilen einer alkoholischen Trimethylaminlösung von 25% Gehalt an Trimethylamin während 1 Stunde im Druckgefäß auf 100 bis 105° erhitzt. Nach dem Abdestillieren des Trimethylamins und des Alkohols erhält man eine bräunlichgefärbte weiche Masse, welche in Wasser leicht löslich ist. Die wässerige Lösung zeigt gute Schaumfähigkeit und ausgeprägte kapillaraktive Eigenschaften.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen amidartigen Kondensationsverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man aromatische Verbindungen, die keine wasserlöslichmachende Gruppe, jedoch mindestens ein am aromatischen Kern haftendes Wasserstoffatom sowie mindestens einen höhermolekularen aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest enthalten, mit Carbonsäuremethylolamiden, die keine wasserlöslichmachende Gruppe enthalten, in Gegenwart von Kondensationsmitteln umsetzt und in die so erhaltenen Verbindungen wasserlöslichmachende Gruppen nach bekannten Arbeitsweisen einführt.

   © 709 507/441 4.57