DE1261861B - Process for the production of glycamine capsules - Google Patents

Process for the production of glycamine capsules

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DE1261861B DED42304A DED0042304A DE1261861B DE 1261861 B DE1261861 B DE 1261861B DE D42304 A DED42304 A DE D42304A DE D0042304 A DED0042304 A DE D0042304A DE 1261861 B DE1261861 B DE 1261861B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C07cC07c

Deutsche Kl.: 12 q-32/01 German class: 12 q- 32/01

Nummer: 1261 861Number: 1261 861

Aktenzeichen: D42304IVb/12qFile number: D42304IVb / 12q

Anmeldetag: 22. August 1963Filing date: August 22, 1963

Auslegetag: 29. Februar 1968Open date: February 29, 1968

Es ist bereits bekannt, daß man durch Umsetzung von wasserlöslichen N-monoalkylierten Glycaminen, deren Alkylreste 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten, mit höhermolekularen Fettsäureestern bei Temperaturen zwischen 140 und 230° C zu den entsprechenden N-Acylierungsprodukten gelangt, die oberflächenaktive Eigenschaften aufweisen. Ein Nacharbeiten dieses Verfahrens bei Temperaturen, die im angegebenen Rahmen eine für die technische Durchführung ausreichende Umsetzungsgeschwindigkeit ge- ίο währleisten, d.h. bei etwa 160 bis 2000C, zeigte, daß man zu dunkelgefärbten Reaktionsprodukten gelangt, die in Wasser nur trübe, dunkle Lösungen ergeben. Dies ist offenbar auf die bei der Höhe der Reaktionstemperatur eintretende, unvermeidbare BiI-dung von Neben- und Zersetzungsprodukten zurückzuführen. Bei Anwendung von unter 1400C liegenden Temperaturen findet selbst unter vermindertem Druck keine Umsetzung statt.It is already known that the reaction of water-soluble N-monoalkylated glycamines, the alkyl radicals of which contain 1 to 8 carbon atoms, with higher molecular weight fatty acid esters at temperatures between 140 and 230 ° C. leads to the corresponding N-acylation products which have surface-active properties. Reworking of this process at temperatures ίο währleisten overall sufficient for the technical implementation reaction rate in the specified frame, that is, at about 160 to 200 0 C, showed that leads to dark-colored reaction products, the only hazy in water, dark solutions give . This is evidently due to the unavoidable formation of by-products and decomposition products occurring at the reaction temperature. When temperatures below 140 ° C. are used, no reaction takes place even under reduced pressure.

Am Stickstoff monoalkylierte Glycamine, deren Alkylreste 10 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, sind bekannt und stellen relativ schwerlösliche Produkte mit einer gewissen oberflächenaktiven Wirkung dar.Glycamines which are monoalkylated on the nitrogen and whose alkyl radicals contain 10 to 20 carbon atoms known and represent relatively poorly soluble products with a certain surface-active effect.

Es wurde gefunden, daß man Glycaminabkömmlinge der allgemeinen FormelIt has been found that glycamine derivatives of the general formula can be obtained

R — NR - N

in der R den Zuckerrest des Glycamins, R1 einen Alkylrest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und R2 einen Acylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, dadurch herstellen kann, daß man in an' sich bekannter Weise entsprechende N-Monoalkylglycamine mit entsprechenden Carbonsäuren oder deren reaktionsfähigen Derivaten oder Keten oder dessen reaktionsfähigen Derivaten bei Temperaturen zwischen 30 und 1500C umsetzt.in which R denotes the sugar residue of glycamine, R 1 denotes an alkyl group with 10 to 20 carbon atoms and R 2 denotes an acyl group with 1 to 5 carbon atoms, which can be produced by corresponding N-monoalkylglycamines with corresponding carboxylic acids or theirs in a manner known per se reactive derivatives or ketene or its reactive derivatives at temperatures between 30 and 150 0 C converts.

Die erhaltenen Produkte weisen gegenüber den monoalkylierten Glycaminen überraschenderweise eine erheblich verbesserte Löslichkeit sowie gleichzeitig eine bedeutend gesteigerte Oberflächenaktivität auf. Darüber hinaus fallen diese nach dem erfindungsgemäß angewendeten Verfahren hergestellten neuartigen Produkte bei den zulässigen niedrigen Umsetzungstemperaturen fast farblos und in klaren Lösungen, d.h. ohne Bildung störender Nebenprodukte, an.The products obtained surprisingly show signs of resistance compared to the monoalkylated glycamines a significantly improved solubility and, at the same time, a significantly increased surface activity on. In addition, these are new types produced by the method used according to the invention Products are almost colorless and clear at the permissible low conversion temperatures Solutions, i.e. without the formation of disruptive by-products.

Geeignete N-Alkyl-glycamine werden in bekannter Weise durch katalytische Hydrierung von Gemischen Verfahren zur Herstellung von
Glycaminabkömmlingen
Suitable N-alkyl-glycamine are in a known manner by catalytic hydrogenation of mixtures for the preparation of
Glycamine derivatives

Anmelder:Applicant:

Dehydag Deutsche Hydrierwerke G. m. b. H.,Dehydag Deutsche Hydrierwerke G. m. B. H.,

4000 Düsseldorf, Henkelstr. 674000 Düsseldorf, Henkelstr. 67

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Arnold Heins, 4010 HildenDr. Arnold Heins, 4010 Hilden

aus Monosacchariden, wie z.B. Glucose, Mannose, Galactose, Fructose und Sorbose oder Gemischen von Monosacchariden, wie sie z.B. im Invertzucker vorliegen, und N-Alkylaminen mit einer Kohlenwasserstoffkette von 10 bis 20 Kohlenstoffatome erhalten. Die Kohlenwasserstoffketten können auch durch O, S und N bzw. entsprechende Atomgruppierungen unterbrochen oder durch diese Atome enthaltende Gruppen substituiert sein.from monosaccharides such as glucose, mannose, galactose, fructose and sorbose or mixtures of monosaccharides, such as those found in invert sugar, and N-alkylamines with a hydrocarbon chain obtained from 10 to 20 carbon atoms. The hydrocarbon chains can also interrupted by O, S and N or corresponding atom groupings or by containing these atoms Groups may be substituted.

Als Acylierungsmittel wird aus praktischen Gründen vorwiegend Acetanhydrid verwendet, doch sind auch andere niedermolekulare Carbonsäuren, deren Anhydride, Halogenide oder Ester in gleicher Weise geeignet. Weiterhin haben sich als Acylierungsmittel Keten und dessen Abkömmlinge, wie z.B. Isopropenylacetat, bewährt.For practical reasons, acetic anhydride is predominantly used as the acylating agent, but are also other low molecular weight carboxylic acids, their anhydrides, halides or esters in the same way suitable. Furthermore, ketene and its derivatives, such as isopropenyl acetate, proven.

Die erfindungsgemäße Umsetzung erfolgt bei Temperaturen von 30 bis 145° C, vorzugsweise bei 30 bis 1000C, je nach Reaktionsfähigkeit der Ausgangs-, komponenten, gegebenenfalls in Gegenwart inerter Lösungsmittel mit oder ohne Druck. Die erfindungsgemäß hergestellten N-Acyl-N-alkyl-glycamine sind pastenförmig oder fest und weisen ausgezeichnete Netz- und Dispergiermitteleigenschaften auf.The reaction of the invention takes place at temperatures of 30 to 145 ° C, preferably at 30 to 100 0 C, depending on reactivity of the starting materials, components, optionally in the presence of inert solvents, with or without pressure. The N-acyl-N-alkyl-glycamines prepared according to the invention are pasty or solid and have excellent wetting and dispersing properties.

BeispieleExamples

In der anschließenden Tabelle sind die Daten verschiedener erfindungsgemäß erhältlicher N-Acetyl-N-alkyl-glycamine aufgeführt, die in der nachstehenden Weise erhalten werden.The table below shows the data for various N-acetyl-N-alkyl-glycamines obtainable according to the invention which are obtained in the following manner.

Je 1 Mol N-Alkyl-glycamin wurde in rund 1550 bis 2000 ml Eisessig gelöst. Anschließend wurde bei 450C unter Rühren 1,05 Mol Acetanhydrid eingetropft. Nach der Zugabe des Acylierungsmittels wurde die Lösung V2 Stunde lang auf 900C erwärmt. Dann1 mole of N-alkyl-glycamine was dissolved in around 1550 to 2000 ml of glacial acetic acid. Then 1.05 mol of acetic anhydride was added dropwise at 45 ° C. with stirring. After the addition of the acylating agent, the solution was heated to 90 ° C. for 1/2 hour. then

809 510/341809 510/341

wurden bei 90 bis 1000C das überschüssige Acetanhydrid und die Essigsäure im Wasserstrahlvakuum abdestilliert. Es wurde das entsprechende N-Acetyl-N-alkyl-glycamid in reiner Form erhalten. Der dem Produkt unter Umständen noch anhaftende schwache Geruch nach Essigsäure konnte durch Trocknen über Natriumhydroxyd beseitigt werden. Die Produkte lösen sich, gegebenenfalls unter leichtem Erwärmen, in Wasser und allen polaren organischen Lösungsmitteln. the excess acetic anhydride and the acetic acid were distilled off at 90 to 100 ° C. in a water jet vacuum. The corresponding N-acetyl-N-alkyl-glycamide was obtained in pure form. The faint odor of acetic acid that might still cling to the product could be removed by drying over sodium hydroxide. The products dissolve, if necessary with slight warming, in water and all polar organic solvents.

TabelleTabel

N-Alkyl-glycamineN-alkyl-glycamine Zuckersugar Alkylrest RAlkyl radical R AcylierungsmittelAcylating agents Ausbeuteyield N-Acy I-N-al kyl-glycamklN-Acy I-N-alkyl-glycamkl Oberflächensurfaces spannungtension Beispiel
TvIi-
example
TvIi-
Glucoseglucose C12H23 C 12 H 23 (1Vo)( 1 Vo) SchmelzpunktMelting point (0,1 Wasser bei(0.1 eat water
NkNk Glucoseglucose C14H29 C 14 H 29 AcetanhydridAcetic anhydride 9797 23±1-C)23 ± 1-C) Glucoseglucose QoH33 QoH 33 AcetanhydridAcetic anhydride 99,599.5 (-C)(-C) 29,7 dyn/cm29.7 dynes / cm 11 Glucoseglucose C18H37 C 18 H 37 AcetanhydridAcetic anhydride 99,599.5 - 31,1 dyn/cm31.1 dynes / cm 22 FructoseFructose C12H2SC 12 H 2 S AcetanhydridAcetic anhydride 98,598.5 - 32,1 dyn/cm32.1 dynes / cm 33 GalactoseGalactose C12H25 C 12 H 25 AcetanhydridAcetic anhydride 9191 34,534.5 46,6 dyn/cm46.6 dynes / cm 44th InvertzuckerInvert sugar C12H25 C 12 H 25 Acetanhydrid .Acetic anhydride. 9595 48,5 bis 5048.5 to 50 30,5 dyn/cm30.5 dynes / cm 55 InvertzuckerInvert sugar QeH37 QeH 37 AcetanhydridAcetic anhydride ' 96'96 - 30,9 dyn/cm30.9 dynes / cm 66th Glucoseglucose (CH2)3 O C12H25 (CH 2 ) 3 OC 12 H 25 AcetanhydridAcetic anhydride 9797 - 30,1 dyn/cm30.1 dynes / cm 77th Glucoseglucose (CH2J3 O C14H29 (CH 2 J 3 OC 14 H 29 AcetanhydridAcetic anhydride 97,597.5 - 47,5 dyn/cm47.5 dynes / cm 88th Glucoseglucose -(CH2J3-O-C16H33 - (CH 2 J 3 -OC 16 H 33 AcetanhydridAcetic anhydride 99,599.5 - 31,7 dyn/cm31.7 dynes / cm 99 Glucoseglucose -(CH2J3-O-Q8H37 - (CH 2 J 3 -OQ 8 H 37 AcetanhydridAcetic anhydride 9999 - 32,3 dyn/cm32.3 dynes / cm 1010 AcetanhydridAcetic anhydride 99,599.5 3030th 33,9 dyn/cm33.9 dynes / cm 1111 4141 44,5 dyn/cm44.5 dynes / cm 1212th 53 bis 5553 to 55

4040

Beispiel 13Example 13

30 g N-Dodecylglycamin wurden mit 7,05 g Essigsäuremethylester vermischt. Das Gemenge wurde in einem Autoklav 18 Stunden auf 1450C erhitzt. Anschließend wurde das gebildete Methanol im Vakuum abgezogen. Es hinterblieb farbloses pastöses N-Acetyl-N-dodecylglycamin in 89,5% der Theorie Ausbeute. Die Oberflächenspannung des Produktes (0,1 g/l Wasser bei 23 ± 1°) betrug 29,8.30 g of N-dodecylglycamine were mixed with 7.05 g of methyl acetate. The mixture was heated to 145 ° C. in an autoclave for 18 hours. The methanol formed was then stripped off in vacuo. Colorless, pasty N-acetyl-N-dodecylglycamine remained in a yield of 89.5% of theoretical. The surface tension of the product (0.1 g / l water at 23 ± 1 °) was 29.8.

Beispiel 14Example 14

30 g N-Dodecylglycamin, in 200 ml wasserfreiem Toluol aufgeschlämmt, wurden bei 60° C mit 5,9 g Acetylchlorid versetzt. Sodann wurde die Mischung 40 Stunden auf 1100C erwärmt und Stickstoff in langsamem Strom durchgeleitet, um den bei der Acetylierung gebildeten Chlorwasserstoff zu entfernen. Nach Abtreiben des Lösungsmittels im Vakuum wurden 32 g (entsprechend 95,5% der Theorie) farbloses N-Acetyl-N-dodecylglycamin erhalten. Die Oberflächenspannung des Produktes (0,1 g/l Wasser bei 23 ± 1°) betrug 29,9.30 g of N-dodecylglycamine, suspended in 200 ml of anhydrous toluene, were admixed with 5.9 g of acetyl chloride at 60.degree. The mixture was then heated to 110 ° C. for 40 hours and nitrogen was passed through in a slow stream in order to remove the hydrogen chloride formed in the acetylation. After the solvent had been stripped off in vacuo, 32 g (corresponding to 95.5% of theory) of colorless N-acetyl-N-dodecylglycamine were obtained. The surface tension of the product (0.1 g / l water at 23 ± 1 °) was 29.9.

Beispiel 15Example 15

50 g N-Dodecylglycamin wurden mit 15,2 g Isopropenylacetat versetzt. Anschließend wurde auf 120° C erwärmt und über eine 30 cm lange Füllkörperkolonne das bei der Acylierung entstehende Aceton abdestilliert. Nach Entfernung der letzten flüchtigen Bestandteile im Vakuum blieben 48,3 g (86,3% der Theorie) analysenreines N-Acetyl-N-dodecylglycamin zurück. Die Oberflächenspannung des Produktes (0,1 g/l Wasser bei 23 ± 1°) betrug 29,7.50 g of N-dodecylglycamine were mixed with 15.2 g of isopropenyl acetate offset. The mixture was then heated to 120 ° C. and over a 30 cm long packed column the acetone formed during the acylation is distilled off. After removing the last volatile components 48.3 g (86.3% of theory) of analytically pure N-acetyl-N-dodecylglycamine remained in the vacuum. The surface tension of the product (0.1 g / l water at 23 ± 1 °) was 29.7.

Beispiel 16Example 16

50 g N-Dodecylglycamin wurden mit 29,4 g 90%iger Ameisensäure vermischt und 3 Stunden im Rückfluß erhitzt. Danach wurde die überschüssige Ameisensäure bei 500C im Vakuum abdestilliert und der Rückstand über NaOH im Vakuum von den letzten Säureresten befreit. Es hinterblieben 49,5 g (entsprechend 92% der Theorie) farbloses N-Formyl-N-dodecylglycamin. Die Substanz löste sich sehr leicht in Wasser. Die Oberflächenspannung des Produktes (0,1 g/l Wasser bei 23 ± 1°) betrug 30,5.50 g of N-dodecylglycamine were mixed with 29.4 g of 90% strength formic acid and refluxed for 3 hours. The excess formic acid was then distilled off at 50 ° C. in vacuo and the last acid residues were removed from the residue using NaOH in vacuo. 49.5 g (corresponding to 92% of theory) of colorless N-formyl-N-dodecylglycamine remained. The substance dissolved very easily in water. The surface tension of the product (0.1 g / l water at 23 ± 1 °) was 30.5.

Beispiel 17Example 17

50 g N-Hexadecylglycamin wurden mit einem Gemisch von 13,2 g Acetanhydrid und 11,4 g 100%iger Ameisensäure zunächst 2 Stunden auf 35° C, danach 2 Stunden auf 1100C erwärmt. Aus dem Reaktionsansatz wurden anschließend bei 8O0C im Vakuum die flüchtigen Anteile abdestilliert. Das in 95% der Theorie Ausbeute gewonnene farblose N-Formyl-N-hexydecylglycamin war in Wasser leicht löslich und zeigte eine hohe Oberflächenaktivität. Die Ober-• flächenspannung des Produktes (0,1 g/l Wasser bei 23 ± 1°) betrug 33,5.50 g N-Hexadecylglycamin were with a mixture of 13.2 g of acetic anhydride and 11.4 g of 100% formic acid, first for 2 hours at 35 ° C, then heated to 110 0 C for 2 hours. The volatile components were then from the reaction mixture at 8O 0 C distilled off in vacuo. The colorless N-formyl-N-hexydecylglycamine obtained in 95% of theoretical yield was readily soluble in water and showed a high surface activity. The surface tension of the product (0.1 g / l water at 23 ± 1 °) was 33.5.

Beispiel 18Example 18

Ein Gemisch aus 50 g N-Dodecylglycamin und 20,5 g Buttersäure-n-propylester wurde so lange unter Rühren auf 140° C erhitzt, bis 8,6 g n-Propanol daraus abdestilliert waren. Es blieben 51,1 g N-Butyryl-N-dodecylglycamin zurück, die beim Erkalten glasig erstarrten. Die Oberflächenspannung des Produktes (0,1 g/l Wasser bei 23 ± 1°) betrug 32,3.A mixture of 50 g of N-dodecylglycamine and 20.5 g of butyric acid n-propyl ester was so long under Stirring heated to 140 ° C. until 8.6 g of n-propanol had distilled off therefrom. 51.1 g of N-butyryl-N-dodecylglycamine remained back, which froze glassy when cooled. The surface tension of the product (0.1 g / l water at 23 ± 1 °) was 32.3.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von Glycaminabkömmlingen der allgemeinen FormelProcess for the preparation of glycamine derivatives of the general formula R —NR —N in der R den Zuckerrest des Glycamins, R1 einenin the R the sugar residue of the glycine, R 1 a Alkylrest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen und R2 einen Acylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, durch Acylierung von N-Monoalkylglycaminen mit Carbonsäuren oder deren Derivaten, dadurch gekennzeichnet, daß man in an sich bekannter Weise entsprechende N-Monoalkylglycamine mit entsprechenden Carbonsäuren oder deren reaktionsfähigen Derivaten oder Keten oder dessen reaktionsfähigen Derivaten bei Temperaturen zwischen 30 und 1500C umsetzt.Alkyl radical with 10 to 20 carbon atoms and R 2 denotes an acyl radical with 1 to 5 carbon atoms, by acylation of N-monoalkylglycamines with carboxylic acids or their derivatives, characterized in that corresponding N-monoalkylglycamines with corresponding carboxylic acids or their reactive ones are used in a manner known per se Derivatives or ketene or its reactive derivatives at temperatures between 30 and 150 0 C converts. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind zwei Blatt Vergleichsversuche ausgelegt worden.When the application was announced, two sheets of comparison tests were laid out. 809 510/341 2.68 © Bundesdruckerei Berlin809 510/341 2.68 © Bundesdruckerei Berlin
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