DE1017174B - Process for the preparation of new quaternary ammonium salts - Google Patents
Process for the preparation of new quaternary ammonium saltsInfo
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- C07C233/00—Carboxylic acid amides
- C07C233/01—Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
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Description
Es wurde gefunden, daß man zu wertvollen, neuen quaternären Ammoniumsalzen der allgemeinen FormelIt has been found that valuable, new quaternary ammonium salts of the general formula
R'R '
R-A-N-R1-CO-N;
R"RANR 1 -CO-N;
R "
gelangt, wenn man tertiäre Amine der allgemeinen Formelwhen you get tertiary amines of the general formula
,R', R '
r_a—n:r_a — n:
(1)(1)
,R2 , R 2
X-R1-CO-N:XR 1 -CO-N:
(2) Verfahren zur Herstellung
neuer quaternärer Ammoniumsalze (2) Method of manufacture
new quaternary ammonium salts
Anmelder:Applicant:
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Switzerland)
worin R einen von einer aliphatischen Carbonsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen abgeleiteten, an der — GO-Gruppe über ein Stickstoffatom an A gebundenen Rest, A einen rtiedrigmolekularen Alkylenrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen und R' und R" niedrigmolekulare Alkylgruppen, z. B. Äthyl- oder Methylgruppen bedeuten, mit Verbindungen der allgemeinen Formelwherein R is one derived from an aliphatic carboxylic acid having at least 8 carbon atoms the - GO group bonded to A via a nitrogen atom, A is a low molecular weight alkylene radical with at least 2 carbon atoms and R 'and R " low molecular weight alkyl groups, e.g. B. mean ethyl or methyl groups, with compounds of the general formula
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Splanemann, Patentanwalt,
ίο Hamburg 36, Neuer Wall 10Representative: Dipl.-Ing. E. Splanemann, patent attorney,
ίο Hamburg 36, Neuer Wall 10
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 11. August 1954Claimed priority:
Switzerland from August 11, 1954
Dr. Otto Albrecht, Neue Welt,Dr. Otto Albrecht, New World,
und Dr. Erich Matter, Riehen (Schweiz),and Dr. Erich Matter, Riehen (Switzerland),
sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors
Als Verbindungen dieser Zusammensetzung sind insbesondere die Carbonsäureamide der allgemeinen FormelCompounds of this composition are, in particular, the carboxamides of the general formula
quaterniert, worin R1 einen gegebenenfalls durch Heteroatome unterbrochenen Alkylenrest mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen, R2 und R3 Wasserstoff, einen Alkylrest oder substituierten Alkylrest und X einen zur Bildung desAnions einer quaternären Ammoniumverbindung befähigten Substituenten bedeuten.quaternized, where R 1 is an alkylene radical optionally interrupted by heteroatoms and having fewer than 8 carbon atoms, R 2 and R 3 are hydrogen, an alkyl radical or substituted alkyl radical and X is a substituent capable of forming the anion of a quaternary ammonium compound.
R —CO —NH-A —R —CO —NH-A -
R'R '
R"R "
zu erwähnen. In der Formel (3) bedeuten R einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen, A- einen niedrigmolekularen Alkylenrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen und R' und R" niedrigmolekulare Alkylgruppen. Es kommen vor allem tertiäre Amine der allgemeinen Formelto mention. In the formula (3), R is an aliphatic hydrocarbon radical with at least 7 carbon atoms, A- a low molecular weight alkylene radical with at least 2 carbon atoms and R 'and R "have low molecular weight alkyl groups. There are mainly tertiary amines of the general types formula
H3CH 3 C
(CEy-CO(CEy-CO
NH ^—CH3 NH ^ -CH 3
-N-N
in Beträcht, worin k, m und η ganze Zahlen im Wert von höchstens 2 und ρ eine ganze Zahl im Wert von mindestens 11 und höchstens 16 bedeuten.in terms of where k, m and η are integers with a value of at most 2 and ρ is an integer with a value of at least 11 and at most 16.
Die als Ausgangsstoffe zu verwendenden tertiären Amine können sich von nichtaromatischen Carbonsäuren, z. B. von Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, ■ Pälmrtinsäure, Stearinsäure, Ölsäure oder Linolsäure, und einem Di- oder Polyamin, z. B. Äthylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin oder Tetraäthylenpentamin oder ferner von Oxalkylierungsprodukten von solchen Di- oder Polyaminen, wie Dioxyäthyläthylendiamin oder Trioxyäthyläthylendiamin, ableiten.The tertiary amines to be used as starting materials can be derived from non-aromatic carboxylic acids, z. B. of capric acid, lauric acid, myristic acid, ■ pälmrtinsäure, stearic acid, oleic acid or Linoleic acid, and a di- or polyamine, e.g. B. ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, Diethylenetriamine, triethylenetetramine or tetraethylene pentamine or also of oxyalkylation products of such di- or polyamines as dioxyethylethylenediamine or trioxyethylethylenediamine, derive.
Allgemein werden die Ausgangsstoffe des vorliegen-In general, the starting materials of the present
den Verfahrens mit Vorteil in der Weise hergestellt, daß man die weiter oben erwähnten Di- oder Polyamine mit den ebenfalls weiter oben erwähnten Carbonsäuren oder funktioneilen Derivaten davon, wie Säurechloriden, Estern oder Anhydriden, acyliert und, the process advantageously prepared in such a way that the above-mentioned di- or polyamines acylated with the carboxylic acids or functional derivatives thereof also mentioned above, such as acid chlorides, esters or anhydrides, and
7C9 70C43S7C9 70C43S
sofern noch, keine tertiäre Aminogruppe in den Ausgangsmaterialien vorhanden ist, eine solche tertiäre Aminogruppe durch Alkylierung oder Oxalkylierung, insbesondere durch Oxäthylierung mit Hilfe von Äthylenoxyd, bildet.if still, no tertiary amino group in the starting materials is present, such a tertiary amino group by alkylation or oxalkylation, in particular by oxethylation with the aid of ethylene oxide.
Als Verbindungen der Formel (2), welche beim vorliegenden Verfahren zur Quaternierung der tertiären Amine benutzt werden, verwendet man mit Vorteil diejenigen, die als zur Bildung des Anions der quaternären Verbindung befähigten Substituenten X ein Halogenatom, z. B. ein Bromatom oder insbesondere ein Chloratom, aufweisen. R1 kann ein niedrigmolekularer Alkylenrest, z. B. eine Äthylen- oder Methylengruppe sein, und das Stickstoffatom kann mit einer oder zwei niedrigmolekularen Alkylgruppen weitersubstituiert oder vorzugsweise nicht weitersubstituiert sein. Dementsprechend kommt für die Quaternierung in erster Linie eine Verbindung der allgemeinen FormelCompounds of the formula (2) which are used in the present process for quaternizing the tertiary amines are advantageously those which, as substituents X capable of forming the anion of the quaternary compound, represent a halogen atom, e.g. B. a bromine atom or, in particular, a chlorine atom. R 1 can be a low molecular weight alkylene radical, e.g. B. be an ethylene or methylene group, and the nitrogen atom can be further substituted with one or two low molecular weight alkyl groups or, preferably, not further substituted. Accordingly, a compound of the general formula is primarily used for the quaternization
In der deutschen Patentschrift 855 550 sind bereits quaternäre Ammoniumverbindungen beschrieben, die durch Quaternierung von tertiären basischen Aminen der allgemeinen FormelIn the German patent specification 855 550 quaternary ammonium compounds are already described which by quaternizing tertiary basic amines of the general formula
R__CO—-N-CH9- CH„ — N:R__CO - N-CH 9 - CH "- N:
R'R '
CH51 CH 51
XH8 XH 8
Halogen — CH2 — CO· NH2 Halogen - CH 2 - CO · NH 2
(5) worin R einen Alkylrest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen und R1 einen niedrigen Alkylrest bedeutet, mit Halogenacetaniliden erhalten werden. Diese Verbindungen dienen insbesondere als Desinfektionsmittel. (5) where R is an alkyl group having 7 to 15 carbon atoms and R 1 is a lower alkyl group, can be obtained with haloacetanilides. These compounds serve in particular as disinfectants.
Ferner beschreibt die USA.-Patentschrift 2 407 701 als Waschmittel Verbindungen der allgemeinen FormelFurthermore, US Pat. No. 2,407,701 describes, as detergents, compounds of the general formula
wie Bromessigsäureamid, vor allem Chloressigsäureamid in Betracht.such as bromoacetic acid amide, especially chloroacetic acid amide into consideration.
Weil zur Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte vorzugsweise Halogencarbonsäureamide verwendet werden, enthalten die quaternären Ammoniumsalze in der Regel als Anion ein Halogenion, insbesondere ein Chlorion. Diese Halogenionen können selbstverständlich gegen die Ionen anderer anorganischer oder organischer Säuren ausgetauscht werden.Because halocarboxamides are preferably used for the production of the products according to the invention the quaternary ammonium salts usually contain a halogen ion, in particular, as the anion a chlorine ion. These halogen ions can of course counteract the ions of other inorganic ones or organic acids.
Im übrigen kann die Quaternierung der tertiären Amine nach den üblichen, an sich bekannten Methoden durchgeführt werden, z. B. durch Erwärmen der tertiären Amine mit Verbindungen der allgemeinen Formel (2) auf Temperaturen bis etwa 100°, mit oder zweckmäßig ohne Zusätze und vorteilhaft unter Ausschluß von Sauerstoff, z. B. in einer Stickstoffatmosphäre. In addition, the quaternization of the tertiary amines can be carried out by the customary methods known per se be carried out, e.g. B. by heating the tertiary amines with compounds of the general Formula (2) at temperatures up to about 100 °, with or advantageously without additives and advantageously with exclusion of oxygen, e.g. B. in a nitrogen atmosphere.
Die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen neuen Verbindungen sind quaternäre Ammoniumsalze, deren Kation der allgemeinen Formel R — CO — NH- CHThe new compounds obtainable by the present process are quaternary ammonium salts, their cation of the general formula R - CO - NH - CH
2—N — Re — CO- Ν; 2 —N — Re — CO— Ν;
-Y-Y
R'R '
R-A-N-R1-CO-N;RANR 1 -CO-N;
R"R "
R3 worin R unter anderem einen aliphatischen Rest mit wenigstens 10 Kohlenstoffatomen, R1 und R2 niedere Alkylgruppen, R3 und R4 Wasserstoffatome oder niedere Alkylgruppen und Y ein Anion bedeuten.R 3 wherein R is an aliphatic radical having at least 10 carbon atoms, R 1 and R 2 are lower alkyl groups, R 3 and R 4 are hydrogen atoms or lower alkyl groups and Y is an anion.
Gegenüber den letzteren Verbindungen zeichnen sich die neuen Verbindungen insbesondere durch eine viel bessere Beständigkeit und ferner durch eine bessere Schaumkraft, Schaumbeständigkeit und Waschkraft aus.Compared to the latter compounds, the new compounds are characterized in particular by a much better resistance and also by a better foam force, foam resistance and Washing power off.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes bemerkt wird, Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente; die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.In the following examples, unless otherwise noted, parts are parts by weight and percentages are percentages by weight; the temperatures are given in degrees Celsius.
entspricht, worin R einen von einer aliphatischen Carbonsäure mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen abgeleiteten, an der —CO-Gruppe über ein Stickstoffatom an A gebundenen Rest, A einen niedrigmolekularen Alkylenrest mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen, R' und R" niedrigmolekulare Alkylgruppen, z. B. Äthyl- oder Methylgruppen, R1 einen gegebenenfalls durch Heteroatome unterbrochenen Alkylenrest mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen und R2 und R3 Wasserstoff, einen Alkyl- oder substituierten Alkylrest bedeuten.where R is a radical derived from an aliphatic carboxylic acid with at least 8 carbon atoms and bonded to A on the —CO group via a nitrogen atom, A a low molecular weight alkylene radical with at least 2 carbon atoms, R 'and R ″ low molecular weight alkyl groups, e.g. Ethyl or methyl groups, R 1 is an alkylene radical optionally interrupted by heteroatoms and having fewer than 8 carbon atoms, and R 2 and R 3 are hydrogen, an alkyl or substituted alkyl radical.
Die neuen quaternären Ammoniumverbindungen zeigen starke kationaktive Eigenschaften und sind in der Regel in Wasser gut löslich, wobei die Lösungen einen ausgiebigen Schaum entwickeln. Sie lassen sich als Wasch-, Netz-, Dispergier- oder Emulgiermittel verwenden. Beispielsweise können sie zur Herstellung von sehr gut schäumenden und wirksamen Haarwaschmitteln oder anderen kosmetischen Präparaten verwendet werden. Gegen Oxydationsmittel, insbesondere Wasserstoffperoxyd, erweisen sie sich in der Regel als sehr beständig.The new quaternary ammonium compounds show strong cationic properties and are in usually soluble in water, with the solutions developing a copious foam. You let yourself Use as washing, wetting, dispersing or emulsifying agent. For example, they can be used to manufacture used by very good foaming and effective shampoos or other cosmetic preparations will. Against oxidizing agents, especially hydrogen peroxide, they prove to be in the Usually very persistent.
5,6 Teile mit Kokosfettsäure acyliertes N, N-Dimethylpropylendiamin
und 1,9 Teile Chloracetamid werden im Stickstoffstrom in einem Wasserbad erwärmt,
wobei nach kurzer Zeit die Bildung des quaternären Ammoniumsalzes eintritt. Letzteres ist in
Wasser klar löslich.
50 5.6 parts of N, N-dimethylpropylenediamine acylated with coconut fatty acid and 1.9 parts of chloroacetamide are heated in a stream of nitrogen in a water bath, the quaternary ammonium salt being formed after a short time. The latter is clearly soluble in water.
50
4 Teile mit technischer Stearinsäure acyliertes N, N-Diäthylpropylendiamin und 0,94 Teile Chloracetamid
werden im Stickstoffstrom in einem siedenden Wasserbad während 6 Stunden unter Rühren erhitzt.
Das so erhaltene quaternäre Ammoniumsalz ist in Wasser löslich.
Vermischt man 21,6 Teile des oben beschriebenen quaternären Ammoniumsalzes mit 7 Teilen etwa
9O°/oiger Milchsäure, 7,85 Teilen eines wasserlöslichen Kondensationsproduktes aus tert.-Dodecylmercaptan
und Äthylenoxyd, z. B-. demjenigen, dessen Trübungspunkt in O,115°/oiger Lösung bei etwa 69° liegt,
4,9 Teilen N-Oxyäthyl-kokosfettsäureamid, 2 Teilen ρ - (Stearoyl - amino) - phenyl - trimethylammoniummethosulfat
und 56 Teilen Wasser, so erhält man ein sehr gut wirksames Haarwaschmittel, welches einen
ausgiebigen Schaum zu entwickeln vermag und eine sehr gute Reinigungs wirkung besitzt.4 parts of N, N-diethylpropylenediamine acylated with technical stearic acid and 0.94 part of chloroacetamide are heated in a stream of nitrogen in a boiling water bath for 6 hours with stirring. The quaternary ammonium salt thus obtained is soluble in water.
Mixing 21.6 parts of the quaternary ammonium salt described above with 7 parts of about 90% lactic acid, 7.85 parts of a water-soluble condensation product of tert-dodecyl mercaptan and ethylene oxide, e.g. B-. the one whose cloud point in 0.115% solution is about 69 °, 4.9 parts of N-oxyethyl coconut fatty acid amide, 2 parts of ρ - (stearoyl - amino) - phenyl - trimethylammonium methosulfate and 56 parts of water are obtained Very effective shampoo, which is able to develop an ample foam and has a very good cleaning effect.
Claims (4)
Deutsche Patentschrift Nr. 855 550;
österreichische Patentschrift Nr. 160 900;
USA.-Patentschrift Nr. 2 407 703. 40 Publications considered:
German Patent No. 855 550;
Austrian Patent No. 160 900;
U.S. Patent No. 2,407,703.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1017174X | 1954-08-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1017174B true DE1017174B (en) | 1957-10-10 |
Family
ID=4552772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC11632A Pending DE1017174B (en) | 1954-08-11 | 1955-08-01 | Process for the preparation of new quaternary ammonium salts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1017174B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT160900B (en) * | 1935-12-23 | 1943-03-29 | Geigy Ag J R | Process for the preparation of new amino fatty acid amides or their quaternary ammonium salts |
US2407703A (en) * | 1942-04-10 | 1946-09-17 | Onyx Oil & Chemical Company | Amino amide compounds |
DE855550C (en) * | 1950-02-24 | 1952-11-13 | Geigy Ag J R | Process for the preparation of quaternary ammonium compounds |
-
1955
- 1955-08-01 DE DEC11632A patent/DE1017174B/en active Pending
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