-
Verfahren zur Herstellung grenzflächenaktiver Verbindungen Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung grenzflächenaktiver
Verbindungen; das Verfahren- ist dadurch gekennzeichnet, daß man 1,3-Di-alkoxy-propanole-2
der Formel
in der R1 und R2 unabhängig voneinander fü 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthaltnde
Alkylreste oder für Aralkylreste stehen, oder die Einwirkungsprodukte von Athylenoxid
und/oder Propylenoxid auf derartige Propanole mit Verbindungen der Formel X - CH2
- (CHR3),; - cooY II umsetzt, in der X für Halogen, R3 für Wasserstoff oder Methyl
und Y für ein Kation stehen, während n die Zahl 0 oder 1 bedeutet, zu Verbindungen
der Formel
umsetzt, in der R1, R2, R3, Y und n die oben angegebene Bedeutung haben, während
Alkoxy für Athoxy-und/oder Propoxygruppen steht und m eine Zahl von O bis 12 ist.
-
Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß man die Propanole der Formel 1 oder die Einwirkungsprodukte von Athylenoxid
und/oder Propylenoxid auf diese Propanole mit Nitrilen der Formel
in der R3 die oben angegebene Bedeutung hat, umsetzt und die Umsetzungsprodukte
durch Hydrolyse der Nitrilgruppe in die entsprechenden Carbonsäuren oder deren Salze
überführt.
-
Als Reste, für die R1 und R2 stehen, seien beispielsweise Hexyl und
Oktyl sowie insbesondere 2,2-Dimethylbutyl, Isooktyl, 2-Athylhexyl, Isononyl und
Isooktylphenyl genannt.
-
Verbindungen der Formel II sind z. B. Chloressigsäure, Bromessigsäure
sowie 3-Chlorpropionsäure und deren Alkali- oder Ammoniumsalze.
-
Unter den Einwirkungsprodukten von Athylenoxid und/oder Propylenoxid
auf die Propanole der Formel I sind die Einwirkungsprodukte von 1 bis etwa 12 Mol
der Alkylenoxide auf 1 Mol des Propanols zu verstehen.
-
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Umsetzungsprodukte
entsprechen der Formel
in der R1, R2, R3, Y und n die oben angegebene Bedeutung haben, während Alkoxy für
Äthoxy- und/oder Propoxygruppen steht und m eine Zahl von 0 bis etwa 12 ist. Sie
zeichnen sich durch eine hervorragende Grenzflächenaktivität aus. Von besonderem
Vorteil ist der Umstand, daß sie eine hohe Netzwirkung besitzen und diese hohe Netzwirkung
auch in stark alkalischen Bädern beibehalten. Bemerkenswert ist ferner, daß sie
in wäßrigen Flotten nur eine geringe Neigung zu unerwünschtem Schäumen zeigen.
-
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
-
Beispiel 1 Zu 218 Teilen des Einwirkungsproduktes von 4 Mol Athylenoxid
auf 1 Mol 1,3-Di-hexyl-propanol-2 gibt man bei 40 bis 50"C 22 Teile gepulvertes
Natriumhydroxid und versetzt die Mischung bei gleicher Temperatur im Laufe von 45
Minuten unter Rühren mit 58 Teilen chloressigsaurem Natrium. Die Mischung
wird
noch 5 Stunden bei 50 bis 609C gerührt, dann abgekühlt und mit verdünnter Schwefelsäure
auf einen pH-Wert von 7 bis 8 eingestellt. Das erhaltene viskose Produkt ist in
Wasser fast klar löslich; die wäßrige Lösung zeigt eine hohe Netzwirkung.
-
Beispiel 2 Zu 340 Teilen der Verbindung, die durch Umsetzung von
1 Mol 1,3-Di-isononyl-propanol-2 mit 2 Mol Propylenoxid und anschließend mit 5 Mol
Äthylenoxid erhalten war, gibt man 62 Teile gepulvertes Kaliumhydroxid und 400 Teile
Xylol. Hierauf wird durch azeotrope Destillation das entstandene Wasser abdestilliert,
und das restliche Xylol wird anschließend durch Vakuumdestillation entfernt. Der
Destillationsrückstand wird bei 40 bis 50"C im Laufe von 45 Minuten mit 69,5 Teilen
Bromessigsäure versetzt, hiernach 6 Stunden bei 50 bis 60"C gerührt, dann abgekühlt,
mit verdünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 7 bis 8 eingestellt und noch
mit 280Teilen Wasser verdünnt. Die erhaltene Lösung eignet sich hervorragend als
Netzmittel.
-
Beispiel 3 268 Teile des Einwirkungsproduktes von 5 Mol Athylenoxid
auf 1 Mol 1,3-Di-(2-äthyl-hexyloxy)-propanol-2 werden mit 2,7 Teilen gepulvertem
Kaliumhydroxid und 0,5 Teilen Hydrochinon versetzt. Die Mischung wird dann innerhalb
einer Stunde bei 50 bis 60"C tropfenweise mit 79 Teilen Acrylnitril versetzt, anschließend
noch 5 Stunden bei gleicher Temperatur gerührt, danach wird mit Salzsäure auf einen
pH-Wert von 3 bis 4 eingestellt und bei 70 bis 80"C und 15 bis 20 Torr so lange
einer Destillation unterworfen, bis kein Destillat mehr übergeht. Der flüssige Destillationsrückstand
wird anschließend filtriert.
-
200 Teile des Filtrats werden mit 250 Teilen 370/0iger Salzsäure versetzt,
8 Stunden bei 70 bis 800 C gerührt, hiernach mit 500 Teilen Wasser versetzt, noch
etwa 15 Minuten bei 60 bis 70"C gerührt und dann bei gleicher Temperatur stehengelassen,
bis Phasentrennung erfolgt ist. Hierauf wird die untere, wäßrige Phase entfernt,
und die obere, organische Phase wird mit 200 Teilen Wasser versetzt, bei 60 bis
700 C etwa 15 Minuten gerührt und wiederum stehengelassen, bis Phasentrennung erfolgt
ist. Die entstandene wäßrige Phase wird entfernt, und die organische Phase wird
nochmals in gleicher Weise mit Wasser verrührt, dann abgetrennt und mit 450/0iger
Natronlauge neutalisiert.
-
Das erhaltene viskose Produkt liefert beim Verdünnen mit Wasser klare
Lösungen von ausgezeichneter Netzwirkung.
-
Beispiel 4 224 Teile des Einwirkungsproduktes von 3 Mol Athylenoxid
auf 1 Mol 1,3-Di-(2-äthylhexyloxy)-pro panol-2 werden mit 2,2 Teilen gepulvertem
Kaliumhydroxid und 1,5 Teilen Phenothiazin versetzt. Dann wird die Mischung bei
50 bis 60"C tropfenweise mit 106 Teilen Acrylnitril versetzt und bei gleicher Temperatur
5 Stunden gerührt. Nach dem Ansäuern mit Salzsäure und etwa lstündigem Erhitzen
bei 70 bis 80"C und 15 bis 20 Torr wird der flüssige Destillationsrückstand filtriert,
und 185 Teile des Filtrats werden mit 35 Teilen Athanol vermischt, die Mischung
wird
bei 100 bis 110"C tropfenweise mit 48 Teilen 860/0iger Schwefelsäure versetzt und
noch 6 Stunden bei gleicher Temperatur gerührt. Hiernach wird die Mischung bei 60
bis 70"C mit 50 Teilen Wasser versetzt, 10 Minuten gerührt und bei gleicher Temperatur
stehengelassen, bis Phasentrennung erfolgt ist. Die entstandene wäßrige Phase wird
entfernt, und die organische Phase wird nochmals mit 30 Teilen Wasser verrührt und
in gleicher Weise behandelt. 80Teile der so behandelten organischen Phase werden
dann mit einer Mischung aus 7 Teilen Natriumhydroxid, 7 Teilen Wasser und 30 Teilen
Methanol versetzt, 3 Stunden bei 60 bis 70"C gerührt und anschließend bei 70 bis
80" C im Vakuum zur Trockene eingedampft.
-
Der pastenförmige Rückstand ergibt mit Wasser eine opaleszierende
Lösung, die ein hohes Netzvermögen besitzt und nur wenig schäumt.