DE2057355A1 - N-(Hydroxyhydrocarbyl)-N-alkyl-aminocarboxylate und -iminodicarboxylate sowie die entsprechenden Aminoxyde,Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als bzw. in Waschmitteln und Textilweichmachern - Google Patents

Description

Colgate-Palmolive Company US 6ÖO 909, 880 915»

880 977, 980 982, New York» NoYo₉ V₉St₀Ao 880 991, 880 992

prio 28c11069 - 7472

S D. NOV. 1970

N-(Hydroxyhydrocarbyl)-N~alkylaminocarboxylate und -iminodiearboxylate sowie die entsprechenden Aminoxyde, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als bzw» in Wasohmitteln und TextilWeichmachern

Die Erfindung betrifft N-(Hydroxyhydroearbyl)-N.-alkyl-aminocarboxylate und N-(Hydroxyhydrocarbyl)iminodicarb.-oxylate sowie die entsprechenden Aminoxyde, Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen» die Verwendung dieser Verbindungen als Waschmittel oder Textilweichmaeher sowie diese Verbindungen enthaltende Waschmittel und Textilweichmacher0

Seit der Zeit, zu der die ersten synthetischen organischen Detergentien und oberflächenaktiven Stoffe als Ersatz für die zuvor verwendeten wasserlöslichen Fettsäureseifen auf dem Harkt erschienen, sind umfangreiche Forschungsarbeiten zur Entdeckung immer besserer Detergentien und Entwicklung immer besserer Waschmittel auf Basis dieser Detergentien

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durchgeführt «ordern Dabei wurden zahlreiche Typen von waschaktiven Stoffen oder Tensiden gefunden, von denen heute viele industriell hergestellt und auf der ganzen Welt gehandelt werdeno Mit dem Angebot besserer Waschmittel wurden vom Verbraucher neben der reinen Waschwirkunf weitere vorteilhafte Wirkungen derselben gewünscht» Infolgedessen richteten eich weitere Forschungsarbeiten auf die Entdeckung von Produkten, welche neben der Waschwirkung noch andere günstige Wirkungen auf Textilien haben» So wurden beispielsweise, nachdem der Verbraucher die Vorteile des Waschen» in kaltem V/asser für bestimmte Textilien entdeckt hatte, Arbeiten zur Entwicklung von Waachmitteln durchgeführt, welche gleichermaßen in kaltem und in heißem Wasser zum Waschen von Textilien eingesetzt werden können. Derartige Produkte haben den Vorteil, daß sie sowohl zum Waschen von Wollsachen oder anderen leicht einlaufenden Textilien als auch für die Kochwäsche benutzt werden können. Weiterhin wird seit einiger Zeit nicht nur eine sauberere und weißere Wäsche sondern auch eine sich weicher anfühlende Wäsche gewünschte Die hierzu auf den Markt gebrachten Weichmacher wurden zwar vom Verbraucher akzeptiert, jedoch entstand gleichzeitig der Wunach, bequemer einsetzbare Produkte als die angebotenen zu erhalten. Biese Weichmacher, welche dem letzten Spülwasser zugesetzt werden, finden zwar immer noch einen guten Absatz, jedooh würden viele Hausfrauen es vorziehen,

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den Weichmacher gleichseitig ait dem Waschmittel einzusetzen und damit den extra Arbeitsgang der Zugabe des Weichmachers am Ende des Waschprozeeses zum Spülbad zu sparen, um nach Einschalten der Waschmaschine völlig frei für andere Arbeiten zu sein und nicht den Spülgang für den Zusatz des Weichmachers abwarten zu müssen» Aus diesem Grunde besteht ein Bedarf an Weichmachern, welche mit Tensiden zusammen eingesetzt werden können und nicht eine gesonderte Zugabe zum Spülbad erfordern.

Es wurde nun gefunden, dafi H-(Hydroxyhydrocarbyl)-N-allqrlaminocarboxylate und N~(Hydroxyhydrocarbyl)iminodicarboxylate sowie die entsprechenden Aminflxyde wirksame Tenside darstellen, welche sowohl in hartem als auch in weichem Wasser bei hohen und niedrigen Temperaturen wirksam sind und sich in klumpenfreier Form herstellen lassen« BarUberhinaus besitzen sie eine ausgezeichnete weichmachende Wirkung auf Textilien, selbst wenn man sie bei der Maschinenwäsche im Waschgang und nicht im Spülgang einsetzt. Hieraus geht hervor, daß die genannten Verbindungen stark Substantiv sind, was für oberflächenaktive Substanzen, die beim Waschen absorbierte und adsorbierte Stoffe von Textilien und Wäsche entfernen, unvorhersehbar und unerwartet istο Darüberhinaue wurde gefunden, daß die genannten Verbindungen antistatische Eigenschaften haben,

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wodurch ihr Gebrauchswert für die Behandlung von Kleidungsstücken und eo net igen Textilien noch erhöht wird

Mit dtr torliegenden Erfindung werden demzufolge einer» seite N-(Hydroxyhydrocarbyl)-N-alkylaminocarboxylate und N-(HydroxyhydrOcarbyl)iminodicarboxylate und die entsprechenden Aainoxyde der allgemeinen

vorgeschlagen, worin β für die Zahl O oder 1, R₁ für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, R₂ für einen Kohlenwasserstoffrest Bit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder IUCOOx, R. für einen Bweiwertigen aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasser-•toffrest mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen und X für Wasserstoff oder ein salzbildendes Element oder Radikal steht, wobei - wenn β » O und R₉ ein Kohlenwasserstoffrest mit

^r 1 bis 7 Kohlenstoffatomen ist - R₁ ein aliphatischer

Eohleizwaeeeretoffreet mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen ist«,

Wenn X ein salsbildendes Element iet_t besteht es vorzugsweise aus einem Alkali- oder Brdalkalimetall oder einem sonstigen salzbildenden Metall, welches die Verbindungen wasserlöslich maohto Wenn X ein salzbildendes Radikal

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ist, besteht es vorzugsweise aus Ammonium oder einem Alkylamin oder Alkanolanin, entweder Mono-, Di- oder Trialkylaain oder Mono·*, Di- oder Trialkanolamin, mit 1 bis 4 und Vorzügewelee 2 bi· 3 Kohlenstoffatomen in der AlXyI- bzw« Alkanelgruppeο

Bevorzugte Verbindungen sind solche, in denen R₁ ein Cg- bis C^-Rest (bei 3 « 1) oder ein C₁₂- bis C₂₀-Rest (bei B » O und H₂ ·« R₃COuX) oder ein C₁₂- bis C^-Rest (bei 8*0 und R₂ « C₁ bis C₇) ist» in denen R₂ ein C^- 0der Cgfteat und R^ ein C.- bis Cv-Rest ist und in denen

X ein einwertiges Metall oder ein Alkanolamin, Natrium, Kalium, Diisopropanolamin oder Triäthanolamin,

darstellt«

Vorzugsweise ist R₁ geradkettig und mit dem Kettenende

an den Rest des Moleküle gebundene

Aus der obigen allgemeinen Formel geht die Bedeutung von X als zweiwertiges oder mehrwertiges salzbildendes lon nicht hervor» Jedoch soll diese formel auch Verbindungen Bit eolphen Ionen umfassen» so das X als einwertiger Teil aller geeigneten salsbildenden Ionen anzusehen 1st. Wenn also ein zweiwertiges Ion, .wie beispielsweise Magnesium, ▼erwendet wird, kann es mit den Carboxylgruppen von zwei Aminosäureresten verbunden sein» Auf gleiche Weise kann

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beispielsweise Aluminium mit drei solchen Resten verbunden seim Se kann auch eine der Ioηβηΐ>indungen des mehrwertigen oder zweiwertigen Ions auf andere Weise abgesättigt sein, beispielsweise mit einem anderen Anion. Die Erfindung schließt also auch Verbindungen ein, bei welchen ein zweiwertiges oder mehrwertiges Ion mit verschiedenen Aminosäureresten verbunden ist. Natürlich können neben solohen Mischsalzen im Rahmen der Erfindung auch Gemische von verschiedenen Aminosäuresalzen verwendet werden_o

Als Beispiele für die erfindungsgemäBen Aminocarboxylate können genannt werden» das Natriumsalz des N-(2-Hydroxy~ octadeoyl)-N-methylglycina, das Natriumsalz des N-(2-Hydroxyhexadecyl)~N-methylglycin8_i das Natriumsalz des N~(2~Hydroxytetradeoyl)-!f-methylglycins, das Kaliumsalz des N-(2-Hydroxyöctadeoyl)~N-äthylglycins₉ das Triäthanolamiaealz des N-(2-Hydroxyoctadecyl)~N-n-butyl~ glyoins, das Sfagnesiumsalz der N-(2-Hydroxyoctadecyl)~N~ isopropylaminopropionsäure» das Triisopropanolaminsalz der H-(2-Hydroxyhexadeoyl)-N-methylamino-n-buttersäure, das Lithiumsalz der N-(2-Hydroxyoctadecenyl)-N--äthyl~ amiaobenzoesäure, das Aluminiumsalz der N-(2-Hydroxytetradeoyl)-N-tert.butylamino-o-toluylsäure, das Natriumsals der N->(2-Hydroxytetradecyl)-N-methylaminocyblohexan'-säure, das gemischte Calciumsalz des N-(2-Hydroxytetra~-

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decyl)-N-methylglycine und N-(2-Hydroxyhexadecyl)-N-methylglyoins, daa gemiechte Aluminiumaalζ des N-(2-Hydroxytetradecyl)-N-metby !glycine, N-(2-Hydroxyhexadecyl)~N-methylglycins und N-(2-Hydrojcyoctadeeyl)-N-methylglyoins, das Oalciumsalz des N-(2-Hydroxyhexadecyl)-N-methylglycins, N-(2-Hydroxyhexadeoyl)-N-methylglycin, N-(2-Hydroxyoctadeoyl)-n-äthylaninopropioneäure_f das Diäthanolaminealss dar IT-C2-Hydroxydodecyl)-N-methylamino-n-pelargonsäure, daa Tyifithanolaminaalz der N-(2-Hydrcxydodecyl)-N-i80-propylamino-ieopropylbenzoeeäure, daa Natriumealz der N-(2-Hydro xypropylentetramer)-N-äthylaBiino buttersäure, daa LithiumsalB eines N-(2-HydroxyaIkyl)-N-methylglycina mit gemischten geradkettigen G₁^- bis G^-Alkylgruppen, daa Oalciumaalz der N-(2-Hydroxy-6-iaopropyl-n~decyl)-N-methylaminopropioneäurej das Natriumsale des N-(2-Hydroxydoooeyl)-N-methylglycins, das Natriumsalz des H-(2-Hydroxy-6-cyolohexyl-n~optyl)-N-methylglycins und das Triäthanolaminsalz dee N-( 2-Hydroxy©ctadeoyl)-N-mei;hyiglycins ₀

Verbindungen des Hyps der Iminodioarboxylate sind beispielaweisei das Mono-n-propanolaminsalz der N~(2-Hydroxy-hexyl)-iminodieaeigeäure_e das Ditriäthanolaminsalz der N-(2~Hydroxy-n-heptyl)-iminodiessigsäure» das Dinatriumaalz der N-(2-Hydroxy-n~ootyl)-iminodiessigsäure, das Dikaliunsalz der N-(2-Hydroxypropylentetramer)~iminodiöS8igaäure₉ das Sillthiumsale der

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N-(2-Hydroxy<Jodecyl)-ininoaipropioneäure₉ das Magnesiuinaale dar N~(2-Hyd:roxyprnpylenpent»mer)-iminodiessigsäure, da« Dlnatrlumsalz der N-(2~Hydroxyhexadecyl)-iminodieasigaäure, daa Dinatriumsalz der N~(2-Hydroxydocosyl)-iminodieaaigeäure, N~(2-Hydroxytetradecyl)-iminodiessigsäure, daa Mono kaliumsalz der N-(2-Hydroxyn-hexyl)-iminodi-npropioneäure₉ das Didiäthanolarainealz der K-(2-Hydroxy-6-ttthyl-n~decyl)-iminodi-n-buttereäiire, das Magnesiumaale dar N-(2-Hydroxydodecyl)-iminodi-p-benzoeeäure_S) daa Oaloiumaals der N-(2-Hydroxyhexadecyl)-imino-eaelgeäureprnpiona&ure, das Siieopropylaminsalz der N-(2-Hydroxy~ ootadecenyD-iminobenzoeeäure-tnluyleäure, das Natriumkaliunaals der N"(2-Hydroxyoctadecyl)-iminodipentaneäure_f daa MonoaiamnniuiDsalz der N-(2~Hydroxytetradecyl) -iminodlaaalgaäure, daa Mnnomonoäthanolaminsalz der N-(2-HydroxyhexadeoylJ-iiDinopropioneäure-buttersäure, das gemiechte HfcgneeluB- und Qalciumsalz der N-(2-Hydroxytetradecyl)-imino benzo eeäure--o~ieopropylbenzcesäure, das gemischte lfatrium* und Triäthanolaminaal« der N-(2-Hydr«xyoctadeoyl)-ininoeaaigeäura-toluylsäuret daa Aluminiumsalz der ir-(2-H>droxydooo8yl)-iminodieealg8äure, daa Binatriumealz einer N~(2-HjrdroxyallcyX)-iminodieaeigsäure mit gemiachten garadkettlgen C₁ ^- bis C^-Alkylgruppen, das Dinatriuraaals der N-(2-Hydroxy-n-tetradtoyl)-imino-n-capriniäure und daa Natrlunkaliumealz der N-(2-Hydroxyootadecyl)-ialno-n-pantanatture-n-heptanaäure.

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Aminoxyde_g welche der oben gegebenen allgemeinen Formel entsprechen» sind beispielsweise* des Natriumaalz des N-(2-Hydroxyn~butyl)-N-butylglycin-N-oxyds, das Kaliumsalζ des N~(2-Hydroxy-n-octyl)-N-isopropyiglyoin-N-oxyds, N-(2-Hydroxyäodeoyl)-N-ter^<fc₀butylglyein-N-oxyd, das Ammoniumealz des N-(2-Hydroxytetr«decyl)-N-äthylglycin" N-oxyds, das Triäthanolaminealz des N~(2-Hydroxypropylen-· tetramer)-N-methylglyoin~N-oxyda_t das Triäthanolaminsalz des N*(2^Hydroxyhexadecyl)-N-&thylglyiJin-N~oxyde₉ das Diäthanolaminsalz des N-(2-Hydroxyoctadecyl)-N-methylglyoin-N-oxyde, das Di-n-butylaninsalz des N-(2-Hydroxyootadecenyl)-N-n-propylglycin-N~oxyds, das Monn-n-propanolaminealz d#s N^C2-rHydroxy-2,2-dliBethyläthyl)-iieinodieesig" aäurθ-N-oxydes das Binatriunsals des N-(2-Hydroxyhexadeoyl)~ iminodieeeigsäure-N-oxyde, das Monokaliumsalz des II-(2^Hyd3poxy-n-hexyl) -imino-n-propionsäure-lf-oxydB ₉ das Ditriäthanolaminealz des lM2-Hydroxy-6-äthyl-n-decyl)-lminodi-n-lJut-teriäure-N-oxyde, da« Ifagnesiumsala des N~(2-Hydiroxydodecyl)-iminodl~p-benzoesäiire-Nyoxyd3_s das Jlagneaiuj|e*lz des N-(2-Hydroxyhexadecyl)-iminoeeeigeäurepropioneäure-W-oxyde, das Diisopropylaminsala des H-( 2-Hydroxyo otadecenyl) -iminobentioeaäure-toluyleäure-K~oxyde, das Hatriumkaliumaals des N-(2-Hydroxyoοtadβoyl)-iminodiptntaneäure-N-oxyde, N-(2-Hydroxytetradeoyl)-N~ »•thylglycin-H-oxyd, !T- (2-Hydroxydodeoyl)-W-äthyl-N-oxyd und V~(2-Hydroxyhtxadeoyl)-iffiinodieieigiäure-W-oxyd.

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Soweit nicht andere vermerkt, bestehen die Alkylgruppen des N-(2-Hydroxyalkyl)teile der obigen Verbindungen aus den beTorzugten geradkettigen Gruppen, welche mit dem Kettenende an das Stickstoffatom gebunden sind.

Die oben genannten Verbindungen stellen nur Beispiele für die erfindungegemäflen Verbindungen dar; darUberhinaus

Ψ eignen eioh natürlich auch andere der obigen Formel entsprechende Verbindungen, welche von Fachmann leicht abzuleiten sind. In vielen Fällen weisen diese Verbindungen sogar bessere Eigenschaften als die oben genannten auf. In den genannten Verbindungen können auch einzelne Bestandteile durch andere genannte Bestandteile ersetzt werden· Es können auch zusätzliche, nicht störende Substituenten zugegen sein, insbesondere an den längerkettigen Mn Ie killt eilen, z.B. der Gruppe H₁, wo sie die Eigenschaften des Fertigproduktes weniger beeinträchtigen als an den kürzerkettigen IHe Mil teilen» Geeignete Substituenten sind unter anderem Amino- und Hydroxygruppen, Halogene, z.B. Chlor, Brom oder Fluor, und niedere Hydroxyalkylgruppen mit höchsten 4 Kohlenstoffatomen. Die Zahl solcher Substituenten ist im allgemeinen gering, d.h. es sind meist nicht mehr als 4 und gewöhnlich weniger als 3 Substituenten Je Molekül zugegen. Im allgemeinen werden die unsubstituierten Verbindungen bevorzugt, jedoch eignen sich viele substituierte

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Verbindungen ebenso gut wie die genau der Formel entsprechenden Verbindungen, so da8 sie in den Rahmen der Erfindung mit einbezogen werden. Wie aus der obigen Aufzählung einzelner Verbindungen hervorgeht, können auch gemischte Salze und saure Salze verwendet werden..

Aus der obigen Aufzählung geht weiter hervor, daß die Hydrocarbylgruppe R₁ sowohl aus gesättigten als auch schwach ungesättigten Radikalen bestehen kann· 3o liegen Hydrocarbylgruppen mit ein bis zwei Doppelbindungen im Rahmen der Erfindung, jedoch werden Alkylgruppen als R₁ bevorzugte Von den Alkylgruppen werden die geradkettigen Gruppen bevorzugt, die endständig an das Kohlenstoffatom, welches die Hydroxygruppe trägt, gebunden sind; soweit nicht anders angegeben, bezieht eich die vorliegende Beschreibung auf Verbindungen mit diesen Gruppen, jedoch sind auch nicht endptändig gebundene Alkylgruppen sowie nicht lineare Alkylgruppen geeignet» So kann R₁ beispielsweise aus einer mittelständig gebundenen Kerylgruppe (vom Kerosin abgeleitetes Alkyl) bestehen. Geeignet sind auch verschiedene P"lymerradikale, z»B. Prnpylentetramer und -pentamer, insbesondere ein Gemisch derselben mit durchschnittlich 13 Kohlenstoffatomen je Gruppe. In •inigen lallen kann es zweokmäfiig sein, wenn Cyoloalkylgruppen allein oder im Gemisch mit linearen Alkylen, s.B· Cyolohexyldeoyl, zugegen sind. Wenn R₂ ebenfalls

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•in· Hydrocarbylgruppe let, nuB dies· kurzkettig sein. 31· kann sine einzelne Doppelbindung enthalten, jedoch besteht si· vorzugsweise «us einer Alkylgruppe, welche vorzugsweise 1 oder 2 Bohlenetoff atone enthält, wobei die Methylgruppe an besten geeignet istο Wenn R₂ für H^COOH steht» ist R, vorzugsweise eine kurzkettige Alkylengruppe, jedoch sind auch längerkettige Alkylengruppen und zweiwertige Hydrocarbylreete sit aromatischen Gruppen geeignete

* R. kann auch eine oder zwei allphatisohe Doppelbindungen enthalten oder aromatisch ungesättigt sein. 3o sind aroaatlsoh· Gruppen» wie Phenyl, und cycloaliphatische Gruppen» wie Cyclohexyl und Oyolobutyl, zwar geeignet, jedoch werden auch hier wiederum die geradkettigen Alkylengruppen, welche endstandig an den Aminostiokstoff und die Carboxylgruppe gebunden sind, bevorzugtο Χ kann für Wasserstoff stehen, jedoch ist es vorzugsweise ein salzbildendee lon, und von den salzbildenden ionen sind

k die einwertigen aeistens am besten geeignet« Die Salze stellen im allgemeinen beständigere und besser rieselfähige Produkte als die Säuren dar; aus diesem Grunde und weil die Verbindungen meisten in alkalischen Lösungen verwendet werden, bevorzugt man die salze» Salze mit geringer wasserlOsliohkeit können in anderen polaren Medien verwendet werden, jedoch eignen sie sich auch für den Einsatz In wässrigen Medien, insbesondere wenn Lösungsmittel oder Lusungsvexsittler zugegen sind.

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Die erfindungsgemäeen Verbindungen können durch Umsetzung eines K&>hlenwaeaerstoff-i,2~epoxyde alt einer N-substituierten Aminocarbonsäure hergestellt werden. 3olche Umsetzungen verlaufen nach der Gleichung

0 R₉ Rj,

s\ r r

R₁-CH-CH₂ + H-N-R₃COOX —* R₁-CH(OH)CH₂N-C₃COOX

Die Reaktion läuft la allgemeinen in wässriger Lösung ab, wobei aan die Aminoessigsäure, welche als Salz in wässrigen Medium gelöst wird, mit etwa stöohiometrischen Mengen des KJDhltnwa8ser8toff-i,2-epoxyde vermischt» Be kann auch ein zusätzliches !lösungsmittel, wie beispielsweise Alkohol, verwendet werden. Im allgemeinen wird die Reaktionsmlsohung sur Beschleunigung der Umsetzung erhitzt, häufig bis etwa sub Siedepunkt. Nach dem Abkühlen kann das Wasser auf beliebige Weise, z.B« durch Gefriertrocknen, entfernt und das Produkt gegebenenfalls, beispielsweise aus Alkohol, umkristalllsiert werden₀

Zur Gewinnung der erfindungsgemäßen Äminoxyde können die auf obige Weise hergestellten entsprechenden Amine oxydiert werden» 30 kann man beispielsweise die IM 2-Hydroxyalkyl)-aminocarbonsäure oder -iBinodlcarbonsaure oder ein Salz derselben Mit einem Oxydationsmittel, wie beispielsweise Waeserstoffperoxyd oder Ozon, vorzugsweise In iftsiriger Lösung, behandeln und das nach der

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Umsetzung verbleibende Wasser auf geeignete weise* ζ» Bo duroh Gefriertrocknen, entfernen» Im allgemeinen führt ■an die Reaktion mit einer wässrigen Lösung eines lös-Hohen Salzes der Auegangeverbindung durch, die man bei etna Raumtemperatur langsam mit dem Oxydationsmittel vermischt, wobei man gegebenenfalls zur Einhaltung der Raumtemperatur oder einer etwas höheren Temperatur kühlt, um einen durch die exotherme Reaktion entstehenden Wärme- * Überschuß abzuführenο Insbesondere ist es zweckmäßig, bei hoher Eonsentration des zu oxydierenden Amins zu kühlen. Im allgemeinen benötigt man für die Zugabe des Oxydationsmittels einen Zeitraum τοη 30 Sekunden bis zu einer Stunde bei einer Temperatur von i5° bi^· 50⁰G₀ Die Lösung kann dann noch weitere 30 Hinuten bis 18 Stunden auf einer Temperatur von 40° bis 90⁰C gehalten werden, um überschüssiges H^Og zu zersetzen, jedoch kann dies auch über Katalysatoren, z.B. Platin oder Palladium, oder Reduktionsmittel, z.B» Natriumeulfit, erfolgen« Die Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer werden so gewählt, dad das Oxydationsmittel zunächst im überschufl zugegen ist, im allgemeinen in einem Überschuß von 5?ί bis lOOjC der etöohiometrisohen Menge, wodurch die Reaktion vorangetrieben und das Oxyd in iOO#iger Ausbeute erhalten wird. Das Oxydationsmittel kann natürlich auch in geringeren Mengen als im stöohiometrisohen Verhältnis eingesetzt werden, Jedoch werden hierbei geringere

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Ausbeuten erhalten. Ih allgemeinen ist ee nicht sweokmäBig, weniger «la 755* der stO ohiometrischen Menge an Oxydationsmittel su verwenden, es sei denn, van will ein Gemieoh des Oxydes oder Salze« mit der nicht oxydierten Aminocarbonsäure oder Iminodi carbonsäure oder dem entsprechenden SaIs herstellen.. Anstelle des wasserlöslichen Salze« kann nan für die Umsetsung auch die Säure verwenden, welche mn durch geeignete Lösungsmittel» ««Bo Ketone wie Aceton oder Methylethylketon, löslich machen kann« Man kann auch die Salse durch anschließende Behandlung der so hergestellten Säureoxyde alt alkalischen Verbindungen, ε,Βο NaOH oder Triethanolamin, herstellen» Sohlleglieh kOnnen auch die Säurefo men der Oxyde durch Ansäuern der suvor hergestellten Salse gewonnen werden.

Sie N-substituierten Aminosäuren und ihre Salse sowie auoh die Kohlenwasserstoffepoxyde sind bekannte Verbindungen. Verfahren su ihrer Herstellung aus leicht erhältlichen Auegangestoffen sind dem Fachmann bekannt und brauchen hier nicht näher beeohrleben su werdeno Bei der Umsetsung

O B₂

von R₁-CH-OH₂ mit H-N-R^GOOI werden stOohlometrlsehe Mengenverhältnisse bevorsugt, jedoch kann je nach Umständen auoh die eine oder die andere Verbindung im überschuh elngesetst werden, wobei der übersohuB aber im allgemeinen

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nicht über 5O# und nur in wenigen Fällen über 205ε liegt· In einigen Fällen werden durch den Überschuß eines Reaktionspartnersβ ZoB₀ des Epoxyds, unreine Produkte erhalten» so daß ein solcher Überschuß vermieden wirdο In den meisten Fällen ist der verwendete Überschuß nicht großer als 1O£„ Die Umsetzungen können bei verschiedenen Temperaturen durchgeführt werden, welche -von den verwendeten Reaktionspartnern abhängen, Jedoch wird es normalerweise bevorzugt, zumindest während eines Teils der Reaktion eine Temperatur von 60 bis 170 und vorzugsweise von bis 13O⁰C in der Heaktionemischung einzuhalten. Gewöhnlich werden die Reaktionspartner bei niedrigerer Temperatur, häufig bei etwa Raumtemperatur, miteinander vermischt; im allgemeinen liegt diese Temperatur zwischen 15 und 4O⁰C. Die Kontaktzeiten der Reaktionspartner miteinander betragen normalerweise 15 Sekunden bis eine Stunde bei der niedrigeren Temperatur und anschließend 5 Minuten bis 48 Stunden bei der höheren Temperature Vorzugsweise beträgt die Kontaktzeit 1 Minute bis 1O Minuten bei der niedrigen Temperatur und 20 Minuten bis 24 Stunden bei der hohen Temperatur» Im allgemeinen wird ein wässriges Reaktionäredium verwendet, wobei ein oder beide Reaktionspartner in Form einer wässrigen Lösung oder Suspension mit dem anderen vermischt werden kann» Vorzugsweise wird das Salz der Aminosäure in wässriger Lösung eingesetzt₀

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Der Wasseranteil in der Reaktion«mischung kann verschieden sein, voreugsweise beträgt er jedoch 20 bis 2UO* des Reaktionagemis ches .

Die Reaktionsmischung wird bo lange bei höherer Temperatur, vorzugsweise der Siede- oder Rttokflufitemperatur, gehalten« bis die Reaktion beendet ist, was sich häufig in einer Verdickung dee Produktes und/oder der Bildung eines einphasigen Systene zeigt. Danach wird die Misohung ab~ gekühlt und das vorhandene Wasser auf geeignete Weise entfernt, SoB. duroh Gefriertrocknung, Verdampfung, Destillation oder selektive Extraktion, was sich nach den im einzelnen verwendeten Verbindungen richtet. Das resultierende Produkt, welohes im allgemeinen als Rückstand anfüllt, kann mit einem niederen Keton, vorzugsweise siedendem Aceton, entölt werden, wodurch die Ni entsalze, wie Sxpojqrd, Olefine und Nebenprodukte, z.B» Diole, entfernt werden-, Der verbleibende Rückstand besteht in den meisten Füllen aus einem weiden Feststoff, dem gewünschten Produkt. Dieses kann dann noch aus einem geeigneten Lösungsmittel, z.B. einem niederen Alkohol wie absolutem Xthanol, umkristallisiert werden. Als niederes Keton werden Verbindungen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen und als Alkohol soiohe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen verwendet. Die erhaltenen Produkte bestehen im allgemeinen aus weiflen nicht klumpenden Pulvern, welche entweder als

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solche oder i» Verbindung mit anderen Komponenten erf°lg™ reich als Waschmittel oder Textilweichmacher eingesetzt werden können«

Die ReaktiOnspartner «erden zwar vorzugsweise in wässriger Lösung but Reaktion gebracht, jedoch können auch anaere Löeungseittel anstelle von Oder in Verbindung mit Wasser verwandet werden, um das Lösen der Reaktionspartner durch ) Bildung eines Lösungemittelpaares zu unterstutzen» Derartig· Lösungsmittel sind beispielsweise Aceton, niedere Alkohole Bit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Glykole sowie ander· für derartige Reaktionen geeignete bekannte Lösungsmitteln

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können in wässriger Lösung entweder allein oder zusammen mit anderen KPmp°- nenten zur Herstellung verbesserter Detergentkomp^ositi^onen oder -emulsionen verwendet werden oder als Netzmittel eingesetzt werden. In solchen Kompositionen können sie auch als Textilweichoacher eingesetzt werden, insbesondere für Baumwollgewebe, jed°ch verbessern sie auch den Griff anderer Gewebe einschließlich Wolle und Kunstfasergewebe» Bei vielen Prozessen wirken die erfindungsgemäßen Verbindungen in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig als Waschmittel und Textilweiohnaeher. Die Tatsache, da3 die erfindungsgemäeen Verbindungen bei der Zugabe zum

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Waschwasser, anstatt zum Spülwasser, eine textilweichnachende Wirkung haben und dabei selbst auoh andere Substanzen von den zu waschenden Geweben entfernen, ist als ungewöhnlich und unvOrhersagbar anzuflehen. Der Welchnaohereffekt scheint in wesentlichen durch die Substantivität der erfindungsgemäßen Verbindungen zu den verschiedenen Fasern bedingt zu sein. Aufgrund dieser doppelten Wirkung können die erfindungsgemäfien Produkt äußeret vorteilhaft in kombinierten Waeohnittel-Weichinacher-PrOdukten eingesetzt werden«, Die Vorzüge solcher Produkte gegenüber getrennten Waschnitteln und Textilweiohaachern wurden oben bereits dargelegt.

Hit der vorliegenden Erfindung werden weiterhin Waschmittel vorgeschlagen, welohe eine der °ben beschriebenen erfindungsgenfißen Verbindungen und einen GerUstat°ff oder 'Builder* enthalten.

Bei den bevorzugten GrObwasohBitteln der vorliegenden Erfindung sind die beschriebenen neuen Verbindungen mit Buildern kotfbiniert, welohe vorzugsweise aus wasserlöslichen anorganischen Salzen bestehen; jedoch können auoh andere Builder, wie unlösliche anorganische Verbindungen und lösliche organische Verbindungen verwendet werden« Derartige Builder sind dem Fachmann bekannt und in der

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Literatur beschrieben« Die löslichen anorganischen Salsa bestehen meistens aus Alkalisalzen, Jedoch eignen sich auch Salze anderer Metalle» wie Erdalkali-, Magnesium- und Aluftiniuusalze; sowie Salze von Nichtmetallen und Radikalen, s.Bo Ammoniumsalze und Salze nit organischen Kationen, wie solche von Mono-, Bi- und Triäthanolaminen und -alkanol-

t ·

aminen nit 1 bis 4 und vorzugsweise 2 Kohlenstoffatomen in der Alkyl- bzw. AlkanOlgruppeo Vorzugsweise bestehen ) die Builder aus Phosphaten, wie Orthophosphates Pyrophosphaten und Triphlypbc.spaten, jedoch Können auch die als Builder bekannten Silikate, Borate, Carbonate oder Bicarbonate anstelle von "der in Verbindung mit den Phosphaten verwendet werden» Die Buildersalze haben in verdünnter Lösung im allgemeinen einen alkalischen pH-Wert, wodurch die Reinigungskraft der builderhaltigen Waschmittel häufig gesteigert wird. In manchen Fällen ist es jedoch erwünscht, bei niedrigerem pH-Wert zu waschen; in diesen Fällen kann man neutralere Builder einsetzen, wie vollständig oder unvollständig mit Alkali neutralisierte Sequestriermittel wie beispielsweise Nitrilotriessigsäure oder Xthrlendiamintetraessigsäureo Geeignete Builder sind unter anderem beispielsweise Natriumtr!polyphosphate, TetrakaliuBpyrophosphat, Pentakaliumtripolyphosphat, Natriumpyrophosphat, Natriumhexametaphosphat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumtetraborat, Natrium-Silikate (mit Na₂0/3i0₂-Verhältnissen von etwa ü,5 bis 0,3),

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. Kaliumcarbonat, Ealiurasesquioarbonat, Natriumsesquicarbonat, Trinatriumnitrilotriacetat, das Tetranatriumsalz der Xthylendiamintetraeseigsäure und dae Natriumealz der Methylenäiphosphonsäureo Bs können auch Polyelektmlyte wie die Polymeren verschiedener «t, fi -ungesättigter Verbindungen als Builder verwendet werden* hierzu gehören Polymaleinsäure und Polymaleinsäureanhydrid und dergleichen. Geeignete Builder sind auch Copolymere, Interpolymere, Pfropf polymere usw. von äthyleniach ungesättigten pc Iymerisierbaren Monomeren mit solchen et _yfi -ungesättigten Verbindungen» wie beispielsweise Maleinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Acrylsäure, Acrylamid uaw₀$ besonders geeignet sind Methylvinyläther-Maleinsäureanhydrid-, Xthylen-liELLeinsäureanhydr.id- und Styrol-Maleinsäureanhydrid-Interpolynere. Die genannten Verbindungen können auch ganz oder teilweise durch die geeigneten entsprechenden Brdalkali-, Ammonium-, Alkanolamin- oder Alkylaminsalse ersetzt werden.

In den meisten Fällen werden die oben genannten wasserlöslichen anorganischen Salze und wasserlöslichen organischen Builder in den erfindungegemä8en Wasohmitteln verwendet. Jedoch können zusätzlich zu den kondensierten Phosphaten oder anstelle derselben auch verschiedene andere Verbindungen verwendet werden, welche als Builder für synthetisch· Detergentien vorgeschlagen wurden und

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ähnliche diapergierende, peptieierendβ_y sequestrierende und alkalieieren-3 e Wirkungen haben« So können gemischte Natx iUÄ/Saliuiiealze der kondensierten Phosphate einschließlich der glasigen Phosphate sowie Silikate uw Tetraborate in Mleohsalsform verwendet werden. Für bestimmte Zwecke können auoh unlösliche anorganische Builder, wie Toüa, 2.B* Kaolin, MontjBorillonit und Bentonit , sowie synthetische kolloidale Magnesium- und Aluminiumsilicate, Silikasole und Diatomeenerden Verwendung finden. Als weitere Builder können noch Natriumzinkat, Ammoniumcarbonat, Dicyandiamid, Natriumfluorsilikat und Guanidinsalze, z.B. ßuanidinoarbonat, vorgeschlagen werden. Verschiedene bekannte organische Builder können zur Erzielung bestimmter Effekte eingesetzt werden; einige dieser Builder sind im folgenden bei der Aufzählung verschiedener Zusatzstoffe für die erfindungsgemäßen Waschmittel genannt,

Zur Erzielung zusätzlicher Wirkungen können in die erfindungagenäeen Kombinationen aus Builder und Detergent-Weichmacher noch andere Tenside und Weichmacher eingearbeitet werden. So werden außer mit den bevorzugten anionaktiven synthetischen organischen Tensiden auch Mit anderen oberflächenaktiven 3toffen wie verträglichen kationaktiven, amphoteren und nichtion°genen Tensiden geeignete Produkte erhaltene Zu den in den erfindungsgemttfien Produkten einsetsbaren anionaktiven Verbindungen

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gehören die höheren Alkaneulfonate, höheren Petteäuremonoglyoeridaulfate, germdkettigen höheren Alkylbenzo1-sulfonate, höheren Pettsäur«seifen, Polyoxyäthylensulfate, Hydroxyalkansulfonate, höheren Alkoholeulfate, Salee niederer Alkoholeater von Sulfofettsäuren, aromatischen Polyäthoxyäthersulfate, Acylsaroosinate, Aoylester von Ieäthionaten, Aoyl-N-aiethyltauride und andere handeleübliche anionaktive Tenside. Diese Verbindungen enthalten ale aromatische Gruppe im allgemeinen Benzol, in der Bolyäthoxygruppe im allgemeinen 3 bis 3° Xthoxy- oder andere niedere Alkoxyeihheiten, in de» niederen Alkylgruppe im allgemeinen 1 bis 6 Xohlenstoffatome und in der höheren Alkylgruppe β bis 22 und vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoff ~ atome. Ale salsbildende Metalle oder Radikale werden Alkalimetalle, wie Kalium und Natrium, bevorzugt, jedoch können auch Erdalkalimetalle, ss.B· Calcium, Ammonium, niedere Alkylamine, niedere Alkanolamine oder Magnesium verwendet werden. Geeignete anionaktive Tenside eind unter anderem beispielsweise Natriumlaurylsulfat, geradkettigee Natriumtridecylbenzolsulfonat, Triäthanolaminlauryleulfat, Natrium- und Kaliura-Koktis/Talgaeifen, Natriunlaurylsulf^rnat, Kaliumhexadeoylnaphthalinsulfonat, Laurylalkohol-Äthylenoxyd-sulfat mit 4 Xthoxygruppen im Molekül, Kaliumstearylglyoeryläthersulfonat, Natriumlauroylearooeinat und Kagneslum-N-methyltaurid. Dieses

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sind nur einige der bekannten anionaktiven Tenside und der Fachmann kann ohne weiteres andere geeignete Verbindungen dieser Klasse ermittelnd

Zu den geeigneten nichtionogenen Tensiden gehören beispielsweise die Kondensationsprodukte von alkylierten Phenolen mit Äthylenoxyd, von Alkylthiophenolen mit Äthylenoxyd, τοη höheren Fettalkoholen mit Äthylenoxyd und von PoIyalkylenglykolen oder anderen Polyolen mit niederen Alkylenoxyden_o Als einzelne Verbindungen dieser Klasse können mit 6 bis 3° Mol Xthylenoxyd kondensierte Phenole, Kondensationsprodukte von Fropylenoxydpoiymeren mit Äthylen^xydpolymeren und Äther aus höheren Fettalkoholen, ZoB. Laurylalkohol, und Polyäthylenoxyd genannt werden.

Als kationaktive Tenside sind beispielsweise die höheren N-2-Aalnoäthylalkylamine, die höheren N-2-Aminoäthylfettsäureamide und die quaternären Ammoniumverbindungen mit einer 12 bis 18 Kohlenstoff atome enthaltenden Alkylgruppe und drei weiteren an den Stickstoff gebundenen Alkylgruppen mit jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen geeignet. Als Beispiele für die bevorzugten quaternären Ammoniumverbindungen können Xthyldimethylstearylammoniumohlorid, Benzyldimethyletearylammoniumohlorid, Trimethylstearylaamoniumchlorid und Trimethylcetylammoniuiubromid

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genannt werden. Be können natürlich auch andere dieser bekannten kationaktiven Tenside verwendet werden, Die quaternären oberflächenaktiven Verbindungen wirken gleichzeitig als Textilweiohraacher*

Zu den ebenfalls verwendbaren amphoteren Ten βid en, welche sowohl eine anionisohe als auch eine kationjjBche Gruppe enthaltenj gehören unter anderem die hüheren N-Alkylbetaine, N-Alkyl-yd -aminopropioneäure und N-Alkyl-yS-Iminodiproploneäure. Diese Verbindungen haben eine nur Oberflächliche Ähnlichkeit mit den erfindungsgemäßen Verbindungen«, Weitere geeignete anphotere Tenside sind beispielsweise die Fett imidazoline und Betaine, welche eine Sulfonsäuregruppe anstelle der Carboxylgruppe enthalten.

Darüberhinaua können die erfindungsgemäfien Waschmittel noch weitere Zusatzstoffe enthalten, welche bestimmte Wirkungen auf die zu behandelnden Gewebe haben bzw. diesen bestimmte Eigenschaften verleihen» Hierzu gehören PUllealze, Lösungsmittel, Schmutzdispergiermittel oder die Schmutzwiederablagerung verhindernde stoffe, z°Bo NatriumoarboxyaethyIoeiluloββ und Polyvinylalkohol, Riechstoffe, Farbstoffe, optische Aufheller, Antioxidantien, Konservierungemittel, Hydrotropt, Bactericide, das Anlaufen von Metall

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verhindernde Zusätze, Trübungsmittel, Bleichmittel, Blaumittel, Schleifmittel, Enzyme, Verdickungsmittel_v echaumfordernde Mittel, schaurazerstörende Mittel, Sequestriermittel und dergleichen Zusatz-· dieser Art sind im einzelnen beispielsweise 2,6-Di-tertabutylphenol (Antioxydans), Natrium-2-eulfo-4-(2-naphtho»i₉2~triazol) stilben (optischer Aufheller), niedere Alkylarylsulfonate wie Natriumtoluolsulfonat, Natriumcumoleulfonat und ) Kaliumxylolsulfonat (Hydrotrope), Trichlorcarbanilid und Hexachlorophen (Bactericide), Natriumperborat und Kaliumdichlorisocyanurat (Bleichmittel), Pepsin, Keratinase und Papain (Enzyme), Wasser, Äthanol, Propylenglykol und laopropanol (Lösungsmittel), wasserfreies Natriumsulfat, Glaubersalz, Kaliumsulfat, Natriumchlorid und Ammoniumsulfat (Füllsalze), Laurinsäurediäthanolamld (Schaumförderer und Verdicker) und Dimethylsiloxan (Schaumzerstörer)«,

Die erfindungegemäflen Waschmittel-Weichmacher können in fester oder flüssiger Form hergestellt werden, z.B. als Fasten, Gele, leicht fließende Flüssigkeiten, Emulsionen, Lotionen, dicke Flüssigkeiten, Riegel, Stücken, Tabletten, Kapseln, Pulver, Granulate, sprühgetrocknete Hohlkugeln oder in sonstiger geeigneter Form» Die Herstellung kann nach üblichen Rezepten und Ubliohen

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Verfahren erfolgen« Zur Herstellung von festen Produkten kann nan einfaoh die einseinen Bestandteile in der gewünschten Zusammensetzung zusammengeben und gründlich miteinander vermischen. Die erhaltenen Pulver kann man dann in Kartons oder wasserlösliche Polyvinylelkolpackungen verpacken.» Man kann sie nach dem Vermischen auch tablettieren, pilieren, versträngen und pressen, trocknen, agglomerieren oder anderweitig weiter verarbeiten. Zur Herstellung der flüssigen oder gelförmlgen Produkte werden die Bestandteile in einem flüssigen Medium, z.Bo Wasser oder einem geeigneten Lösungsmittel, gelöst oder suspendiert; gegebenenfalls können sie danach noch durch weitere Behandlung in andere geeignete Formen überführt werden» So kann man beispielsweise eine im Crutcher hergestellte Mischung oder Lösung von Aminooarboxylat oder Aminoxydoarboxylat und Buildersalz mit oder ohne weitere Zusatzstoffe in einem üblichen Sprühturm zu Sprühpartikeln oder Hohlkugeln trooknen, anstatt ein mechanisch gemischtes Pulver herzustellen,, Sprtthsalze, Hydro trope, Tenside und andere Zusätze können nach dem Sprühtrocknen zugegeben werden oder in geeigneten Fällen auch in die Crutohermisohung eingearbeitet und mit dieser getrocknet werden.

Flüssige Produkte werden vorzugsweise in Form einer gut fließfähigen Flüssigkeit Mit einer zwischen Wasser und Sirup, s.B. Ahornsirup, liegenden Viskosität hergestellt.

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Pulverförmige Produkte werden vorzugsweise mit einer Teilchengröße von 3»36 bis 0,074 mn (US-Standardsieb 6 bis 12) und vorzugsweise von 1,68 bis 0,149 mm (US-Standardeiel) 12 bis 100) hergestellt» Wie oben gesagt wurde, können die Produkte jedoch auch in anderen physikalischen Formen hergestellt werden.

Die erfindungsgemäfien Produkte müssen, ungeachtet der Form, in welcher sie vorliegen, die reinigenden weichmachenden Verbindungen in einer solchen Menge enthalten, dafl sie im praktischen Gebrauch die gewünschte Wirkung haben» So wurde gefunden, daß eine Menge von weniger als \i» dieser Verbindung In einem festen oder flüssigen Produkt zu gering ist, um bei Zusatz zum Wasch- oder Spülwasser in einer Waschmaschine oder Verwendung als Einweichmittel in den üblichen Anwendungsverhältnissen eine ausreichend wirksame Konzentration zu ergeben» Demnach wird eine Menge ron mindestens 1?C der Tensid-Weichmacher-Verbindungen in den Fertigprodukten als erforderlich angesehene Ebenso sollten diese mindestens 5jC Buildersalz enthalten, um die gewünschten Wirkungen zu erzielen. Als Httchstmenge dieser beiden Komponenten werden 505* bzw«. 993* angesehen. Sie bevorzugten Mengen sind 2 bis 30£ der aktiven Verbindung und 8 bis lOf> Buildersalz» Paste Produkte enthalten zweckmäßig 10 bis 20)6 aktive Verbindung zusammen ■it 20 bis 45* Builder, wie beispielsweise Pentanatrium·

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tr!polyphosphate Lösungen enthalten zweckmäßig 5 bis aktive Verbindung, 10^6 bis 3°* Builder, wie Tetrakaliumpyrophoephat, und 35 bis 85?< Wasser« Bei diesen Konzentrationen und Zusammensetzungen wird die Tenaid- und Weiohnaoherwirkung durch die Builder oder andere synthetische oberflächenaktive Stoffe oder Füllstoffe nicht beeinträchtigte Die Waschwirkung wird durch die Builder sogar noch verbessert und in vielen Fällen werden antistatische Effekte an den gewaschenen Geweben beobachtet.

Sie Produkte können darUberhlnaus natürlich noch andere flüssige oder feste Komponenten, wie andere synthetische Tenside» Weichmacher, Hydrotrope, Lösungsmittel, Füllstoffe uswo, sowie weitere in geringeren Mengen verwendete Zusätze enthalten. Von diesen anderen Komponenten können je nach Art derselben im allgemeinen 0_fi bis 25# in den erfindungsgemäflen Produkten enthalten sein« Zusätzliche Tenside oder FUllsalze können in relativ großen Mengen, «.Β. 10 bis 25?6, zugesetzt werden, während fluoreszierende Farbstoffe oder Parfüms gewöhnlich in nur sehr geringen Mengen, z.B. 0,1 bis 2#, verwendet werden. Sie zusätzlichen Komponenten werden vorzugsweise in Mengen von jeweils 0,5 bis 5i> zugesetzt, wobei die Gesamtmenge dieser Komponenten nioht mehr als 50* des Gesamtproduktes betragen soll. Anorganische TU11salze können jedoch in Mengen bis zu 50^ verwendet werden. Solche Salze , zu

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denen Natriumsulfat, Kaliumsulfat und Natriumchlorid gehören, werden häufig zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von pulver- oder granulatförraigen Produkten der Erfindung zugesetzt« Sie können auch als Nebenprodukte aus der Herstellung oder als Füllstoffe in den Auegangematerialien enthalten sein» Eine bevorzugte Menge dieser Füllstoffe liegt bei 5 bis 35# des Gesamtproduktes» Zusatzstoffe, welche mit anderen Komponenten der erfindungeg«mäßen Produkte bei der Lagerung unverträglich sind, können zur Erzielung ihrer Wirkung mit den erfindungsgemäßen Produkten zusammen in das Waschwasser gegeben werden. Abgesehen von solchen unverträglichen Komponenten, können die einzelnen Bestandteile der Waschmittel in jeder geeigneten Stufe des Herstellungsverfahrens miteinander vermischt werden; in einigen Fällen können Zusatzstoffe sogar während der chemischen Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen zugegeben werden. So kann man beispielsweise ein synthetisches Tensid oder Hydrotroρ bei der Umsetzung von Clefinoxyden mit Aminosäuren zur Herstellung von Vorprodukten für die erflndungsgeroäeen Verbindungen zusetzen., Das Tensid kann dann mit der aktiven Verbindung zusammen weiterverarbeitet werden, wodurch man seine Wirkung bei der Herstellung und im Fertigprodukt nutzt. Hieraus geht hervor, daß verschiedene Variationen der Hersteilungsbedingungen möglich sind. Die Herstellungstemperaturen

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können eich zwischen 2O°C und über 400⁰C bewegen, liegen jedoch in den meisten Fällen zwischen Raumtemperatur und den übliohen 3prtthtrooknungeteiO£peraturen_r d.ho zwischen etwa 25⁰C und 300⁰C.

Beim Gebrauch werden die erfindungsgemäßen Produkte zur Herstellung einer wirksamen Weichmacherlusung mit etwa 10 bis 100 000 Teilen Lösungsmittel, wie Wasser, je Teil Tensid-Weiohmacher-Verbindung verdünnte Vorzugsweise werden Verdünnungen von etwa 500 bis 25 000 Teilen und insbesondere von etwa 2 000 bis 10 000 Teilen Wasser je Teil aktive Verbindung gewählt. Bezogen auf das Produkt, wird bei der Verdünnung naturlich die im allgemeinen geringere Konzentration der Flüssigprodukte an aktiver Verbindung berücksichtigt, jedoch kann als allgemeine Regel angegeben werden, daß man etwa 100 bis 4000 mal so viel Wasser wie Produkt verwendet» Bei einem festen Produkt verwendet man im allgemeinen die etwa 400» bis 2000-fache Menge Wasser und bei flüssigen Produkten etwa die 200- bis 1000-fache Menge.

Textilien, welohe Bit den erfindungsgemäeen Produkten gewaschen werden können, sind unter anderem Gewebe aus Baumwolle, Wolle» Reyon, Nylon, Polyesterfasern^ Celluloseacetatfaeern und anderen natürlichen und synthetischen 7uern. Ee können auch menschliche und tierische Haare .

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einschließlich "lebender" Haare mit den erfindungsgemäßen Produkten bebandelt werden, jedoch verwendet man für die Behandlung lebender Haare im allgemeinen Produkte mit wenig oder gar keinem alkalischen Buildersalz«

Das erfindungsgemäSe. Produkt wird im allgemeinen als aktive« Waschmittel zu Beginn des Waschvorganges in die Waschmaschine gegeben. Ee kann allein die gesamte Wasch-

w und Weichmacherarbeit leisten oder durch andere für diese Zwecke geeignete Produkte ergänzt werden. In beiden Fallen erhält man durch die Zugabe vor dem letzten Spülen eine weiche Wäsche, ohne daß besondere Vorrichtungen an der Waschmaschine erforderlich sind und ohne daß die Hausfrau die Maschine überwachen mud, um den Weichmacher dem Spülwasser zuzusetzen« Der gleiche Vorteil kann erzielt werden, wenn man das Weichmacher-Waschmittel zum Einweichen vor dem Waschen verwendete Dieses Einweichen kann

* mit einer Enzymbehandlung verbunden werden«, Wenn man es unter diesen Umständen für zweckmäßig erachtet, kann man das erfindungsgemäße Produkt natürlich auch noch dem Spülwasser zusetzen, jedooh ist dieses im allgemeinen nicht erforderlich, um den gewünschten Weichmaohereffekt zu erzielen.

Die erfindungsgemäßen Produkte entfalten ihre Wirkung sowohl in weichem als auch in hartem Wasser wie auch bei

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hohen und hei niedrigen Waschtemperaturen_o So haben sie eine gute reinigende und textilweiohraachende Wirkung hei den Was8erhörten von weichem Wasser, z.B. 0 his 50 ppm, his zu Härtegraden von 300 ppm, herechnet als Caloiumcarhpnat. Sie Wasserhärte kann dabei durch Calcium- oder Hagnesiumionen oder andere Wasserhärte hervorrufende Ionen oder Mischungen solcher Ionen bedingt sein. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Produkte bei Waschtemperaturen vm 20° bis 10O⁰C brauchbar» wobei die am häufigsten angewendeten Wasohtemperaturen im Bereich you 30° bis 7O⁰C liegen.

Die in den erfindungsgemäfien Produkten verwendeten Builder sind meistens alkalisch, so dafi das Wasch- oder Einweichoder Spülwasser, welches diese Produkte enthält, im allgemeinen einen pH-Wert von 8 bis 12 hat, wobei ein pH-Wert von 9 bis 11 bevorzugt wird. Jedoch können gute Begebnisse auoh bei anderen pH-Werten erzielt werden. So kann man naoh einen Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Waschen und Weichmachen von Textillen auoh ohne Builder auskommen, in welchem Fall man leicht einen niedrigeren pH-Wert, z.B. von 4 bis 7, einstellen kann. Obwohl es besondere vorteilhaft ist, die erfindungsgemäßen Verbindungen zusammen mit anorganischen Buildersalzen einzusetzen, erstreckt sich dieses Verfahren der Erfindung

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auf die Anwendung der aktiven Verbindungen allein oder mit anderen Zusätzen als den Buildersalzen_o Dieses Verfahren iet geeignet, wenn man nur einen weichnachenden oder antistatischen Effekt erzielen will "der wenn das au behandelnde Gewebe nur wenig verschmutzt ist, en daß keine wesentliche Waschwirkung erforderlich ist, wobei man die Menge an anorganischem Builder stark verringern oder den Builder ganz fortlassen kann. In vielen Fällen, ZoB. wenn man zarte oder feine Gewebe waschen will, ist es zweckmäßig, die Berührung mit Lösungen von anorganischen Buildersalzen zu vermeiden, so dad hier Produkte ohne Builder oder mit unlöslichen oder nichtalkalischen Buildern bevorzugt werden» Die gute Reinigungswirkung der erfindungsgeaEtflen Verbindungen ermöglicht in solchen Fällen auch ihre Anwendung ohne Builder_o Sie Anwendungsmethoden für die Produkte ohne Buildersalζ sind die gleichen wie die oben beschriebenen.

Die Einweich-, Wasch-* und Spül ze it en sind die gleichen wie die sonst bei der Textilbehandlung üblichen» So kann bei der normalen Maschinenwäsche die Einweichzeit 5 Minuten bis über Naoht, die Dauer des Waschganges 2 bis 25 Minuten und die Dauer des Spülganges 2 bis 1P Minuten betragen. Jedoch können im Rahmen der Erfindung auch andere Zeiten und andere zweokmäfiige Modifikationen der oben beschriebenen Bedingungen angewendet werden«

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Die folgenden Beispiele sollen der näheren Erläuterung der Erfindung dienen. In ihnen sind jedoch nur einige bevorzugte Ausführungsformen dargestellt,, auf welche die Erfindung nicht beschränkt ist. Wo in den Beispielen und in der Beschreibung einzelne aktive Verbindungen oder Builder oder sonstige Komponenten angegeben sind, können anstelle dieser natürlich auoh Mischungen von Stoffen aus der entsprechenden Klasse eingesetzt werden. Soweit nicht anders vermerkt, beziehen sich alle Temperaturangaben auf ⁰C und alle Mengenangaben auf das Gewicht.

Beispiel 1

Es wurden 400 Teile n-Dodeoan-1,2-epoxyd und 700 Teile einer 32#Lgen wässrigen Losung von Hatrium-N-methylglycinat bei Raumtemperatur (25⁰C) 2 Minuten lang kräftig miteinander verrührtο Die Mischung wurde auf 110⁰C zum Sieden erhitzt und eine Stunde lang unter Rückfluß gehalten, bis die Misohung so viskos wurde, daß sie nicht mehr siedete₀ Dann wurde die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt und ansohlleeend gefroren und der Wasserdampf durch Sublimation entfernt (Gefriertrocknung)₀ Der verbliebene Rückstand wurde mehrere Male mit insgesamt 1000 Teilen siedendem Aceton behandelte Der entölte Rückstand wurde bei einer Temperatur von 70⁰C in 800 Teilen absolutem Äthanol gelöst« Die Lösung wurde filtriert; beim Abkühlen kristallisierte-

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aue der alkoholischen Lösung das reine Natriumsalz des N-(2-Hydroxylauryl)-N-methylglycins mit einem Schmelzpunkt von 128-13O⁰C aus. Die Ausbeute betrug 590 Teile, was nahezu der stöchiometrlschen Menge entspricht _o

Die chemische Identität des Produktes wurde durch Tritrat ion mit Salzsäure bekannter Normalität nachgewiesen, wobei ein Molekulargewicht des Produktes von etwa 300 j| ermittelt wurde. Durch !Titration mit Perchlorsäure in Essigsäure wurde ein Ä'quivalentgewicht von etwa 130 gefundene Das theoretische Molekulargewicht bzw« Xquivalentgewioht ist 295 bzw. 148. Das Infrarotspektrum der Verbindung zeigte eine Bande bei 3_t1 Mikron, was die Anwesenheit von Hydroxyl anzeigt, und weitere Banden bei 6,2 und 7,1 Mikron, was ein Nachweis für CCO"" ist«

Bei Verwendung des entsprechenden Ammonium-, Diammonium-, Triäthanolamin-, gemischten Natrium- und Kalium- oder Diisopropanolaminsalzes anstelle des Natrium-N-methylglycinats in stöohiometriseh äquivalenten Mengen und Anwendung der gleichen Verfahrensbedingungen wie oben wurden die entsprechenden N~(2-Hydroxyalkyl)-N-methyl~ glycinete erhaltene

Ebenso wurde das gleiche Verfahren wie oben unter Verwendung verschiedener Aminoessigsäuresalze, wie

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dem Natr*umsalz der N-Methylaminopropioneäure, dem Kaliumsals der N-Äthylaminobuttersäure, einer Mischung der Natrium- und Kaliumsalze der N-Ieopropylamino-n~pentansäure, dem Triäthanolaminsalz der N-Methylaminobenzoesäure und dem Triäthanolaminsalz der N-Butylamino-o-toluylsäure, durchgeführt, wobei die entsprechenden N-(2-Hydroxyhydrocarbyl)-alkylaminocarboxylate erhalten wurden» Entsprechende Produkte wurden erhalten, wenn als Epoxyd N-Myristyl~1,2-epöxyd_t n-Hexadecan-i^-epoxyd, Cyclohexyldecan-i,2-epoxyd oder Propylentetraoer-1,2-epoxyd eingesetzt wurde» In einigen Fällen wurden zur Förderung der Reaktion die Reaktionszeiten verlängert oder die Reaktionstemperaturen erhöht, während in anderen Fällen kürzere Reaktionszeiten und niedrigere Temperaturen ausreichten« Auch die Verfahren zum Isolieren des gewünschten Produktes wurden in einigen Fällen variiert, um die besten Ausbeuten und reinsten Verbindungen zu erhalten.

Beispiel 2

3s wurden 342 Teile einer 32,4?£igen Lösung ron Natriumrt-aethylglyoinat und 212 Teile N-Tetradecan-1,2-epoxyd bei Raumtemperatur 3 Minuten lang kräftig miteinander Ttrrührt. Die Mischung wurde 45 Minuten lang unter Rttokfluf unter Verwendung eines Sohaumfängers erhitzt, bis sie für die weitere Erhitzung zu viskos wurde und

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die Schauraentwicklung zu stark wurde· An dieser Stelle wurde die Erhitzung abgebrochen und die Reaktionsmischung zum Abkühlen stehengelassen.» Die abgekühlte Mischung wurde gefroren und daß Wasser durch Gefriertrocknen daraus entfernte Nicht umgesetztes Epoxyd wurde durch zwei- oder dreimaliges Erhitzen des getrockneten Produktes in jeweils 200 Teilen siedendem Aceton entfernt» Der Rückstand wurde in $00 Teilen absolutem Äthanol aufgenommen und das Alkoholunlösliche» welches nicht umgesetztes Natrium-N-methylglycin enthielt, durch Zentrifugieren der Lösung bei 6O°c entfernt. Aus der Lösung kristallisierte beim Abkühlen das gewünschte Produkt, das Natriumsalz des N-(2-Hydroxy-n-!?etradecyl)-methylglycins aus, welches abfiltriert wurdeο Das aus absolutem Äthanol nochmals umkrlstallisierte Produkt bestand aus einem vollkommen wasserlöslichen weißen Pulver, welches eine starke Schaumwirkung und einen Schmelzpunkt van 119-123°C hatte.

Bei dem gleichen Verfahren, jedoch unter Einsatz von 240 Teilen n~Hexadeoyl~i,2-epoxyd und Umkristallisation aus Isopropanol anstelle von Äthanol ₉ wurde das entsprechende Natriumsalz des N-(2-Hydr0xy-n-hexadecyl)-lime thylglyo ins erhalten, welches einen Schmelzpunkt von 89-91°0 hatte, sich beim Erwärmen in Wasser löste und nur in einem erwünschten begrenzten Maße schäumte«

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Bei Durchführung des gleichen Verfahrens wie zur Herstellung des n«(2-Hydroxy-n-hexadecyl)=N-me1»hylglycin-Natriumsals5es_f jedoch un'ser Einsat» van 268 Teilen n=Oct&öecyl"i_f2-epo3q?'3,> wurde als Produkt ein v/eißes Pulver mit einem Schmelzpunkt Ton 114-117°C erhalten, welches praktisch unlöslich in Wasser von Raumtemperatur war_f beim Erhitzen jedoch eine viskose Läsung ergäbe Dieses Produkt schäumte nur wenig»

Beispiel 3

Nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 wurden äquiraolare Mengen von Natriumsarcosixi und gemischtem n-C^ .g-ölefinoxyd miteinander umgesetzte Bei dem Olefinoxyd war der Sauerstoff über eine endständige Bindung gebunden, so daß es ein den oben verwendeten Verbindungen entsprechendes Epoxyö darstellte« welches sich jedoch von einem Olefingemiseh unfl nicht von einer reinen Verbindung ableitete ₉ Nach beenfieter Reaktion wurde das Wasser durch Gefriertrocknen entfernte Das erhaltene Produkt wurde nicht weiter gereinigt»

Auf entsprechende Weise wurde ein gemischte© C ^ ,».,*-Alkylol-epojcyd mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 210 mit Natriumsarcosinat umgesetzt, wobei das Sarcosinat in iC#igem Überschuß eingesetzt wurde_o Hierssu wurden 315 Teile des gemischten ]?poxyds mit 600 Teilen

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einer 3O#igen wässrigen Lösung fön Natriusüsareosinat miteinander verrührt und zum Siefien, doho f,u£ 1O5=11O C_v erhitzte Nach 30 Minuten wurcle die ^e&ktioneaiechung viskos, worauf 200 Teile kaltes Wasser sue Abschrecken der eiedenflen Mischung zugesetzt «wurden. Anschließend wurde die Mischung zur Erzielung einer vollständigen Urasätzung noch weitere 2 Stunden bei 1OO°C gerührte Hierbei verdampfte das meiste Wasser_o Da® zurückbleibe ß$e Produkt enthielt 60# der gewünschten aktiven Verbindung, äas Natriumsala des N-(2-Hydroxy-C ^_-1^alkyl)-sarcos ins. Dieses Produkt konnte anschließend oxydiert werden, indem ee unter Rühren langsam mit 18O Teilen einer 3°#igen wttearlgen Wasserstoffperoxydlöeung vereet^t wurde. Bas hierbei erhaltene Produkt enthielt 65$ des entsprechenden N-OxydSo

Beispiel 4

Die nach Beispiel 1 und 2 erhaltenen Verbindungen wurden auf ihre Wirkung als Textilweichmacher und Waschmittel geprüfte Die meisten dieser Verbindungen zeigten ausgezeichnete Wasch- und Weichmacherwirkungen, jedoch wurden die besten Ergebnisse mit dem Natriumsalz des N-(2-Hydroxy alkyl)-N-methylglycins erzielt, in welchem die Alkylgruppe 14 bis 18 Kohlenstoffatome enthielt, geradkettig war und mit dem Kettenende an das Stickstoffatom gebunden war.

BAD ORIGINAL

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Beim Testen als Textilweichmacher erhielten das Natriumsalz des N-(2-Hydroxyootadeoyl)-N-methylglycins₉ das Natriumsalz des I7*-(2-Hydroxyhexadeoyl)-N-methylglyoins, das Natriumsalz des H-<2-Hydroxytetradecyl)'-N-inethylglycins und das Natriumsais des N-(2-Hydroxydfdecyl)-N-methyl~ glycine Bewertungen v«n 10+, 1O, 8 und 3» womit ihre weichmachende Wirkung auf Baumwolle beurteilt wurde· Diese Verbindungen verliehen der Baumwolle auch antistatische Eigenschaften ο Bei dem !Pest zur Beurteilung der Wirkung als Textilweichmacher wurde jeweils ein halbes Frottierhandtuch in 11,350 Litern (3 Gallonen) Wasser von 100 ppm Borte bei 49°C mit einer Waschmlttelmisohung aus 6,6 g Natriumtripolyphosphat und 2 g des jeweiligen N-(2-Hydr«xyalkyl)-N-metbylglycinsalzeB gewaschen« Der Waschvorgang wurde in der Kleintrommel einer automatischen Waschmaschine (General Electric Company) durchgeführt, worauf das Tuch auf übliche Weise gespült und weitgehend vom Wasser befreit und dann getrocknet und auf seine Weichheit untersucht wurde. Die Beurteilung der Weichheit erfolgte nach einer Bewertungsskale von 1 bis 1C, wobei mit 1 der schlechteste Weichheitsgrad und mit 10 der beste Weichheitsgrad bezeichnet wurde· Nach diesem Bewertungssohema wurde insbesondere mit dem Natriumsalz des N-(2-Hydr.oxyoctadeoyl)-N-methylglyoin* ein hervorragender Weichmachereffekt erzielt.

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Bei Verwendung der entsprechenden Kalium- oder Ammoniumsalze anstelle der obigen Salze oder stöchioraetrisch äquivalenter Mengen anderer aktiver Verbindungen in der Waschmittelmischung, wie das Triäthanolaminealz des N-(2-Hydroxyoctadecyl)-N-n-butylglycin8, das Magnesiurasalz der N-(2-Hydroxyoctadöcyl)-=N-ieopropylaminopr^pionsäure_f das Lithiumsalz der N-^HHydroxyoctadecenylJ-N-äthylaiiiinobenzoesäure, das Natriuwsalz der N-(2-Hydroxytetradecyl)~ ) N-methylaminocyclohexansäure oder N-(2->Hyär0jcyoctaäecyl)~ N-methylglycin, wurden ähnliche Ergebnisse erhalten, wobei die Verbindungen mit den längerkettigen Hydroxyalkylgruppen die besten textilweichmachenden Wirkungen zeigten« Ähnliche Ergebnisse wurden auch erzielt, wenn ein Teil des Natriumtripolyphosphats durch andere Tenside, wie Natriumlaurylsulfat, Natriumlauroylsarcosid, Triäthanolaminlaurylsulfat, Oder Kaliumtridecylbenzolsulfonat, in auf die Waschmittelnisohung bezogenen Mengen von 1 bis 10$ ersetzt wurde. Ebenso wurden vergleichbare Ergebnisse erzielt, wenn die Mengenverhältnisse der einzelnen Bestandteile in den in der obigen Beschreibung gegebenen Bereichen variiert wurden oder wenn weitere Komponenten, wie andere Textilweiohmaoher (Alkylaminoxyde mit höheren und niederen Alkylgruppen), Bactericide, Verdickungsmittel oder Sequestriermittel , in Mengen von jeweils etwa 0,1 bis 5jt »ugesdtzt wurden.

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Die nach Beispiel 1 und 2 beigestellten Verbindungen wurden weiterhin auf ihre Tenaid- oder Waschwirlcung geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 wiedergegebene

Die Untersuchung der Vfasohwirkung erfolgte nach dem Spangler-Τββt mit einer Wäschst!ttelmischung aus 15# erfindungsgemäßer Verbindung, 35# Natriumtripolyphosphat und 50# Natriumsulfat ο Diese Mischung wurde im Waechwasser in einer Konzentration von O,i5^ eingesetzt, was der Üblichen Waschkonzentration solcher Kittel In Hauehaltswaechraaechlnen entspricht. Tür jeden Test wurden zunächst drei Baumwollperkailäppohen τοη 7,5 x 15 cm Größe mit Spangler-Schmutz angeschmutzt, welcher aus einer Mischung iron Plugsehmutz und Fettschmutz besteht. Die Läppchen wurden dann in eine» als 'Tergotometer' bekannten Waschtester gewaschen, wobei jedes Produkt bei zwei ver-βohiedenen Wasserharten und zwei verschiedenen Temperaturen geprüft wurde. Nach dem Waschen wurden die Läppchen gespült und in einem Weifigradmeeeer auf ihren Weißgrad untersucht· Der Weißgrad der gewaschenen Läppchen wurde mit dem der ungewaschenen Läppchen anhand der Rd-3kala verglichen und aus dem Vergleich der Wert für 4 Rd berechnet (Rd * Schmutzentfernung). Je größer A Rd 1st, desto besser ist die sohmutzentfernende Wirkung, d.h. die Waschwirkling. Als Vergleiohsstandard für die Waschwirkung wurde in diesem Test geradkettiges Tridecylbenzol-■ulfosmt benutzt.

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Tabelle 1

3pangler-Test

Nr.

1 2 3 4 5 6 7 8

10

Verbindung

N-(2-Hydroxydodecyl)-N-methylglycin, Natriumealz

N-(2-Hydroxytetradecyl)-N-methylglyoln, Natriumealz

N-(2-Hydroxyhexadeyyl)-N-methylglycin, Natriumsalz

N-(2-Hydroxyo ctadecyl)-N-methylglycin, Natrium»alζ

N-(2-Hydroxydodecyl)-iminodieeeigeäure, Dinatriumealz

N-(2-Hydroxyhexadecyl)-iminodieseigeäure, Dinatriumealz N-(2-Hydroxydodecyl)-N-methylglycin-N-oxyd, Natriumsalz

N-(2-Hydroxytetradecyl)-N-methylglycin-N -oxyd, Natriumealz

N-(2-Hydroxyhexadecyl)-N-methylglycin-N-oxyd, Natriumaalz

N-(2-Hydroxyhexadeoyl)-iminodieeeigaäure-N-oxyd, Dinatriumsalz (Schmutzentfernung)

490C	Wasser 300 ppm	21°C	Wasser 300 ppm	«
Leitungs wasser	8,5	Leitungs- wasser	11,2
17,0	12,0	15,3	10,2
15,5	11,5	15,1	10,0
15,2	14,5	13,9	9,0
15,8	12,2	14,4	9,1	ro
16,6	11,8	15,2	9,3	CD cn
15,5	10,0	13,1	10,7	CO cn
14,9	11,4	12,5	12,1
16,0	12,7	14,2	11,1
16,1	10,6	12,9	10,4
14,3	16,7

Aue den Werten in Tabelle 1 geht hervor» daß die erfindungsgemäßen Verbindungen gute Tenside sind. Insbesondere zeigten ei θ gute Waschwirkungen in einen normalen Leitungswasser (Stadtwasser New Brunswick) sowohl bei hoher als auch bei niedriger WaschteeperatuTo Ähnliche Ergebnisse wurden auch mit anderen der in der obigen Beschreibung genannten Verbindungen erzielt· In sehr hartem Wasser ist bei höheren Waschtemperaturen von den geprüften Verbindungen das Natriumsalz des N-(2-Hydroxyootadecyl)-N-methylglyoins am wirksamsten*

Wenn in den Verbindungen, welche in der Tabelle unter Nr. 1 bis 4 aufgeführt sind, die Methylgruppe durch andere Alkylgruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ersetzt wurde. , waren die Ergebnisse der Wasohteste ebenfalls gut« Bas gleiohe war der Fall, wenn anstelle des OIyοins die entsprechende Aminopropionsäure oder Aminobuttersäure "der eine sonstige Aminosäure, wie Aminophenylessigsäure «der Amin*benzoesäure, verwendet wurdeο

Wenn man in der Waschmittelmischung die Mengenverhältnisse der anorganischen Komponenten st veränderte, daß das Natriumsulfat durch Natriumtripolyphesphat ersetzt wurde, stieg die Waschwirkung, die Alkalität und die

während bei Verminderung des Watriumtripolyauf i% unter entspr©oh»nder Erhöhung des

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Natriumsulfatanteils diese Eigenschaften abnehmen, jedoch immer noch so gut blieben, daß die Produkte ale Waschmittel brauchbar waren» Desgleichen wurde bei Erhöhung des Anteils an erfindungsgemäßem Tensid auf 4C# oder Verminderung desselben auf 5$ die Waschwirkung verbessert bzw» verschlechtert, wobei sie im letzteren Pail jedoch immer noch für ein befriedigendes Waschmittel ausreichte.

Beispiel 5

In einen Druckbehälter (Blaw-Khox-Autoklav) wurden 8,853 kg n-Hexad*can-1,2~epoxyd zusammen mit 19,976 kg einer 32#igen wässrigen Lösung von Natriumsarcesin und 624 g einer 43#igen wässrigen Lösung von Natriumcumolsulfonat gegeben« Nach dem Durchmischen wurde der Autoklav geschlossen und die Temperatur auf 166°C gebracht, wozu Dampf von 6,3 a'f durch den Hantel des Autoklaven geleitet wurde. Nach 10 Minuten langem Erhitzen unter Druck war die Bildung vnn N-(2-Hydroxyhexadecyl)-N-methylglycin-Natriumsalz im "/βεentliehen beendet, wie eine Analyse des Produktes zeigte. Die Reaktion wird also unter Druck bei erhöhter Temperatur wesentlich beschleunigt. Der Druck unterstützt außerdem die Entnahme des Produktes aus dem Reaktionsgefäß.

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Auf ähnliche Weise können andere der oben genannten höheren Alkanepoxyde und Salze von N-substituierten Aminocarbonsäuren bei erhöhter Temperatur und unter Druok zu verschiedenen anderen N-(2-Hydroxyhydrocarbyl)-N-alkyloarboxylaten umgesetzt werden, wobei die Reaktion ebenfalls beschleunigt wird» Temperatur und ,Druck können dabei variiert werden, jedoch liegen sie im allgemeinen zwischen etwa 12C° und 235⁰C bzw. zwischen etwa t und 21 atu. Die Reaktionszeiten betragen im allgemeinen 5 bis 20 Minuten.

Beispiel 6

Us die Eignung von gemischten N-(2-Hydröxyalkyl)-N-methylglyoinsalzen zu prüfen, wurden epoxydierte OlefIngemieche zur Herstellung solcher Verbindungen naoh dem oben beschriebenen Verfahren verwendet. Die endständig gebundenen geradkettigen Hydrocarbylgruppen der verwendeten Olefinoxyde hatten die folgende Kettenlängenverteilungs

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Kettenlänge Anteil, j> Olefinepoxyd Olefinepoxyd

E F

C₁₁ 26,6

C₁₂ 25,3

C₁₃ 25,3

C₁₄ 18,6 1₉5

C₁C Spuren 28,0

C₁₆ - 28,0

C₁₇ - 22,9

'■'^: C₁₈ - 19,6

Von den aus den Olefinepoxyden E und F erhaltenen aktiven Verbindungen wurden jeweils 1O# in Waschmittelmischungen eingesetzt, welche außerdem 15# Kaliumpyrophoephat, 8^ Natriumxylolsulfonat, 73$ Wasser und 2*£ sonstige Stoffe (Verunreinigungen, Nebenprodukte) enthielten.

Zur Herstellung der Waschmittel wurden die trockenen Komponenten miteinander vermischt und dann in Wasser gelöst, die Mischung mit der C₁ ^₁ Verbindung (E) bei etwa Raumtemperatur und die Mischung mit der ^c^^~^caq~ Verbindung (P) bei 66°C. Bei dem Natriumsalz des N-(2-Hydroxyalkyl)-N-methylglycins F wurde die höhere Temperatur gewählt, weil diese Verbindung sich bei niedrigerer Temperatur nur schwer völlig lösen läßt« Die Produkte bestanden aus einphasigen Flüssigkeiten niedriger Viskosität» Die übrigen Komponenten waren

Handelsprodukte oder Bestandteile von Handelsprodukten.

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Die beiden Flüssigprodukte wurden in einem Waschtest (1-Handtuch-Teat) auf ihre Wasch- und Weichraacherwirkung geprüft» Bei diesem ?est wurde jeweils ein weißes Prottierhandtuch von 40 χ 66 cm Grüße in einer 65 Liter fassenden automatischen Waschmaschine mit jeweils 140 g (i/2 Becher)Flüssigprodukt in Wasser von etwa 9° ppm Härte (Stadtwasser New Brunswick) bei 49 C gewaschen» Das gewaschene Handtuch wurde an der Luft getrocknet und dann auf seine Weichheit nach der obigen Bewertungsslcala (1 = nicht weich, 10 « sehr weich) und sowohl visuell als auch instrumenten (im Gardner-Farbdifferenzmesser) auf seinen Weißgrad untersuchte Vor ihrer Verwendung in diesem Test wurden die Handtücher zunächst mit 10 g linearem Tridecylbenzolsulfonat und 40 g Natriumtripolyphoephat auf 2 Dutzend Handtücher je Maschinenfüllung gewaschen, um die Appretur zu entfernen» Das Produkt, welches die aktive Verbindung F enthielt, zeigte eine ausgezeichnete weiohmachende Wirkung, doh. die Weichheit des hiermit gewaschenen Handtuches wurde alt 10 bewertet. Die weichmachende Wirkung des Produktes

gut alt der Verbindung E war nicht ganz sof^jedoch auch noch befriedigend i Beide Produkte zeigten gute Waschwirkungen &

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Be lap j el 7

Beim Einweichen von Wäsche, was im allgemeinen vorteilhaft für die Entfernung von Flecken ist, insbesondere wenn man Enzyme und gut wirksame Tenside im Einweichmittel verwendet, werden verschiedene Stoffe, wie beispielsweise Nylon, fleckig und gelb, was scheinbar durch Gummiteile der Wäsche oder im Gummi enthaltene Chemikalien verursacht wird. So wird Nylonwäsche, welche Gummibänder enthält, in der Einweichlösung häufig gelb» Dieses Vergilben konnte durch Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen als Einweichmittel überraschenderweise wesentlich vermindert werden.

So wurden Einweichmittel aus jeweils 70$ Natriumtripolyphoephat, 20# Natriumsulfat und 1O7& erfindungsgemäßer Verbindung hergestellt und in dem folgenden Test geprüft} Nylontaftläppchen von 5 χ 20 cm Größe wurden in direktem Kontakt mit 5 cm Gummiband in einer Lösung von 1 g Einweichmittel in 1 Liter Wasser (3tadtwasser New Brunswick) über Nacht (16 3tunden) eingeweicht, wobei die Einweichlösung zunächst eine Temperatur von 49°C hatte und dann beim Stehen auf Raumtemperatur abfiel» Nach dem Einweichen wurden die Läppchen gründlich gespült, an der Luft getrocknet und in einem Gardner-Parbdifferenzmesser Huf ihre Vergilbung untersucht.

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Bei Verwendung -von N-(2-HydrOXy-C₁ ^-C_i8alkyl)-N-methylglycin-Hatriumsals ale aktive Verbindung wurde die Gelbfärbung des Testläppchens in dem direkt mit dem Gummiband in Berührung gekommenen Bereich mit 6,4 und im übrigen Bereich mit 4,1 bewertet. Bei Verwendung der entsprechenden Verbindung mit C^-C^-Alkylgruppen lagen diese Werte bei 7_f<> und 6,5« Die Kettenlängenverteilung in den Alleylgruppen war die gleiche wie in Beispiel 6 ο Der Bezugswert für die Nylonläppchen betrug 4,1«. Bei Verwendung von linearem Tridecylbenzolsulfonat anstelle der erfindungsgemäßen Verbindung in dem obigen Einweichmittel wurde für den direkt mit dem Gummiband in Berührung gekommenen Bereich ein Wert von 13,4 und für den übrigen Bereich ein Wert von 12,9 gefunden. Hieraus geht hervor« daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen als Einweichmittel die Vergilbung wesentlich geringer ist als bei Verwendung üblicher Tenside. Darüberhinaus wurde gefunden, daß die Einweichbehandlung mit einem erfindungegemäßen Mittel sich selbst nach dem Waschen noch günstig auf die Weichheit der Wäsche auswirkt und außerdem einen antistatischen Effekt hat.

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Beispiel 8

Bs wurden 355 Teile Iminodiessigsäure in Form des Dinatriumsalzes in 350 Teilen Wasser gelöst; die erhaltene Lösung wurde mit 368 Teilen n-Dodecan-1,2- epoxyd versetzt und die Mischung 3 Minuten lang bei Saumtemperatur (25°C) durchgemischt« Dann wurde die Reaktionsmischung mit 4°° Teilen n-Butanol versetzt und 18 Stunden lang bei 9°-98°C unter Rückfluß gehalten. Beim anschließenden Abkühlen bildete sich ein einphasiges System. Aus diesem System wurde durch Zugabe von 500 Teilen Aceton ein öliger Rückstand erhalten. Von dem öl wurden 65 Teile abgezogen und eine Stunde lang mit 500 Teilen Isopropanol gekocht* Beim Abkühlen dieser Lösung auf Raumtemperatur kristallisierte ein Feststoff aus ο Dieser wurde abfiltriert und aus weiteren 250 Teilen Iaopropanol umkristallieiert. Das kristallisierte Produkt bestand aus einem leicht gelbstichigen weiSen Pulver. Es war etwas hygroskopisch, jedoch noch gut rieselfähigο Es wurden 65 Teile gereinigtes Produkt erhalten, was annäherndder atöchiometriseben Ausbeute entspricht.

Bei Verwendung stöchiometrisch äquivalenter Mengen des Dikaliunsalzee, Diammoniumsalzes, Ditriäthanolaminsalzes oder gemischten Natrium/Kaiiumsalzes anstelle des

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. Dinatrium-alzes der Iminodiessigsäure wurden nach dem gleichen Verfahren die jeweils entsprechenden lf-(2-HydroxydodecyU-iainodiacetate erhalten. Entsprechende Ergebnisse wurden auch bei Verwendung der Säureform erzielt.

Nach dem obigen Verfahren wurden auch bei Verwendung anderer Iminodicarboxylate, wie des Dinatriumsalzes der Iminodipropionsäure, des Dikaliumsalzes der Iminodibuttersäure, des gemischten Natrium-Kaiiumaalzes der Iminoessigeäurepropionsäure, des Monotriäthanolaminaalzes der Iminodibenzoesäurθ und des Ditriäthanolaminsalzes der Iminodi-o-toluylaäure,die gewünschten N-(2-Hydroxyhydrocarbyl)-iminodicarboxylate erhalten. Entsprechende Produkte wurden auch erhalten» wenn vom n-Decan-1,2-epoxyd, n-Octan-ijH-epoxyd, n~Tetradecan-i_t2-epoxyd oder n-Hexadecan-1,aepoxyd ausgegangen wurde. In einigen Fällen wurden zur Förderung der Reaktion die Reaktionszeiten verlängert oder die Temperaturen erhöht, während in anderen Fällen kürzere Reaktionszeiten und niedrigere Temperaturen ausreichten. Ebenso wurden in bestimmten Fällen die Isolierungemethoden variiert, um möglichst hohe Ausbeuten und reine Produkte zu erhalten«

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Beispiel 9

Es wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 8 gearbeitet, jedoch wurden 480 Teile n-Hexadecan-i,2-epoxyd anstelle von 368 Teilen n-Dodeoan-1₉2~epoxyd verwendet und die Rückflußzeit auf 24 Stunden ausgedehnt. Nach dieser Zeit war die Reaktionsmischung wasserlöslich und bildete eine einzige Phaseο Das gewünschte Produkt, d»h. das Dlnatrlumsalz der N-(2-Hydroxy-n-hexadecyl)-iminodiessigsäure, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 isolierte Das Produkt bestand aus einem weißen Pulver mit ähnlichen Eigenschaften wie das nach Beispiel 8 erhaltene Produkt.

Wenn in dem gleichen Verfahren anstelle des Hexadecanepoxyda andere Alkan-1,2-epoxyde verwendet wurden, bildeten eich ebenfalls die entsprechenden Iminocarboxylate. Xn einigen Fällen, wie bei den längerkettigen Epoxyden, mußten die Heaktionsbedingungen geändert werden, ζ «Be durch Erhöhung der Temperatur und Verwendung von Lösungsmitteln und Katalysatoren, um eine wirtschaftlich akzeptable Reaktionsgeschwindigkeit zu erzielen. In anderen Fällen war dies jedoch nicht erforderlich. Normalerweise ist es zweckmäßig, geradkettige Alkylepoxyde zu verwenden, jedoch können auoh Cyoloalkylepoxyde und stark verzweigte Alkylepoxyde sowie schwach ungesättigte Hydrocarbylepoxyde,

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wie Olefin- oder Dienepoxyde, eingesetzt werdenο Die erhaltenen Produkte stellen gute Tenside dar und haben in vielen Fällen außergewöhnlich gute textilweichmachende Wirkungenο

Beispiel 10

Sie naoh Beispiel 8 und 9 hergestellten Verbindungen wurden auf ihre textilweichmaehende und reinigende Wirkung geprüftο Besonders gut schnitten in diesen Testen die Verbindungen ab_s in welchen R₁ 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthielt» Die beste dieser Verbindungen war das Dinatriumsalz der N-(2-Hydroxyhexadecyl)-iminodiessigsäure, mit welchem bei dem in Beispiel 4 beschriebenen Test ein Weichheitsgrad von 10«- erzielt wurde, d.h» "«β damit behandelten Baumwollgewebe werden außergewöhnlich welch» Die Ergebnisse der Wasohteste sind weiter oben in Tabelle 1 mit aufgeführt.

Insgesamt erwiesen sich die naoh Beispiel 8 und 9 hergestellten Verbindungen als gute oberflächenaktive Stoffe, Oberflächenspannung herabsetzende Stoffe, Emulgatoren, Waschmittel und Textilweichaaoher<.

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Beispiel 11

Ee wurde ein Produkt der folgenden Zusammensetzung hergestellt*

Dikaliumsalz der N~(2~Hydroxyhexadeeyl)~ iminodiessigsäure 13,3 #

Natriumcumolsulf<*>nat 14»3 ^

Farbstoff (Polarbrilliantblau, RAW),

1#ige wässrige Lösung 1,7 $>

Wasser 70»? $>

Die festen Stoffe wurden bei Raumtemperatur in der wässrigen Phase zu einer klaren, einphasigen, niedrigviskosen Flüssigkeit gelöst»

Dieses Flüssigprodukt wurde auf seine Wirkung als Textilweichmacher bei Verwendung im Waschwaeser geprüft« Hierzu wurden in einer Waschmaschine 60 g des Produktes zusammen mit 3/4 Meßbecher eines handelsüblichen schwach schäumenden builderhaltigen Waschmittels in 63 Litern Waschwasser (Leitungswasser New Brunswick) eingesetzt. In diesem Waechwasser wurde ein Frottierhandtuch und in einem zweiten Test eine volle Wäscheladung gewaschen* Sowohl das einzeln gewaschene Handtuch als auch die Wäsche zeigten trotz Anwesenheit des handelsüblichen Waschmittels eine merkbare Verbesserung der Weichheit und natürlich auch eine ausreichende Sauberkeit»

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Wenn in dem obigen Plüssigprodukt Natriumxylolsulfonat anstelle von Natriumcumolsulfonat verwendet wurde, wurden ähnliche Ergebnisse erhalten« Ebenso wurden bei Ersatz dee Kaliumsalzes der N-(2-Hydrcxyhexadecyl)-iminodiessigsaure durch andere Salze dieser Säure» wie das Natrium- oder Ammoniumsalz, gute Ergebnisse in Bezug auf die Weichheit der Wäsche erzielt. Das gleiche war der FaIl₉ wenn die Hexadecylgruppe in der aktiven Verbindung durch ein Gemisch höherer Alky!gruppen, wie der Zusammensetzung 1,5# C₁^, 28,0# G^₁ 28,O# o_l6, 22,9$ C^ und 19,6# C₁Q, ersetzt wurde. Wenn 10 bis 20$ des Wassers durch Tetrakaliumpyrophoephat ersetzt wurden und das handelsübliche Waschmittel aus dem Wasohgang fortgelassen wurde, war der Reinigungs- und Weichmachereffekt ebenfalls gut. Eine gute weichmachende Wirkung wurde nicht nur bsi Baumwollgeweben sondern auch bei Geweben aus Folyestermischungen (Dacron, Banlon), Nylon, Reyon, Wolle und anderen natürlichen undsynthetischen Fasern^ und Geweben und Mischgeweben beobachtet. Die genannten Produkte eigneten sich auch gut als Einweichmittel zur Entfernung hartnäckiger Flecken aus Kleidungsstücken. Besondere gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn dem Einweichinittel noch 1 bis 55* Enzyme, wie Papain, Lipase oder Amylaee, zugesetzt wurde.

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Beispiel 12

Ee wurde ein Plüsslgprodukt der folgenden Zusammensetzung hergestellt!

Dinatriumsalz der N-(2«-Hydroxyoctadecyl)-iminodiessigsäure 12,6 i>

Natriumxylolsulfbnat 8₉C # Farbstoff (i#ige Lösung) 1,5 #

Wasser 77,8 #

Die Komponenten wurden bei Raumtemperatur zu einer klaren« einphasigen, niedrigviek^sen Flüssigkeit vermischt_o

Das Produkt wurde als Weichmacher im Spülwasser geprüft_o Hierzu wurde in einer automatischen Waschmaschine (65 Liter Inhalt) ein einzelnes Handtuch und in einem zweiten Versuch eine normale Wäscheladung in Leitungswasser bei 49⁰C gewaschen und dann in den Spülgang 60 g des obigen Flüssigpro duk tea gegeben; das Spülen wurde mit warmem oder kaltem Wasser durchgeführt und dauerte 10 Minuten. Die Konzentration des FlUssigproduktes im Spülwasser betrug etwa 0,19£₀ Nach dem Spülen und Trocknen an der Luft oder in einem Trockner war die so behandelte Wäsche wesentlich weicher ale Vergleichswäsche, bei welcher kein Weichmacher eingesetzt wurde.

Sin ähnliches Ergebnis wurde erreicht, wenn man das gleiche Produkt ium Einweichen verwendete, wozu eine etwa

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wässrige Lösung dea Produktes hergestellt wurde, in welcher die Wäsche etwa 3 Stunden bei Raumtemperatur geweicht wurde, ehe sie mit einem handelsüblichen Waschmittel in einer

automatischen Waschmaschine gewaschen wurde*

Ebenso wurden die gleichen Ergebnisse erzielt, wenn in

das obige Produkt 10 bis 50# Builder, z„B, Tetrakaliumpyrophosphat oder Natriumcarbonat, eingearbeitet wurden "der wenn noch ein anderes synthetisches Tensid, z_oB.

Natriumlaurylsulfat« Kaliumhexadecylsulfonat oder Natrium- N-lauroylsarcosid, in einer Menge von 5 bis 25# zugesetzt

wurde.

Bei Verwendung eines zusätzlichen Weichmachers, z«B„

5# Stearyldimethylaminoxyd, wurde eine Steigerung der

weichmachenden Wirkung beobachtete

Weiterhin wurde festgestellt» daß die gewaschenen Textilien,

insbesondere solche aus Nylon- oder Polyestergeweben, sowohl bei Verwendung des Produktes ohne als auch mit zusätzlichem Weichmacher, Builder und Tensid eine geringere

Neigung zur statischen Aufladung zeigten.. Beispiel 13

In 85 Teilen Wasser wurden t5,0 Teile N-(2-Hydroxydodecyl)-N-methylglycin-Natriumaalz gelöst« Diese Lösung wurde langsam tropfenweise mit 7,0 Teilen einer 3ty£igen Lösung von Wasserstoffperoxyd in Wasser versetzt, wobei sowohl ■

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äie Glycinverbindung als auch das Wasseretoffperoxyd auf 40 C gehalten wurden« Nach Beendigung der Zugabe des Waseerstoffperoxyds, welche etwa 5 Minuten dauerte, wurde die erhaltene wässrige Lösung 4 Stunden lang auf einer Durchschnittstemperatur von 75°C gehalten, wobei die Temperatur zwischen 70 und 80 C schwankte« Die nach den 4 Stunden durchgeführte Prüfung auf die Anwesenheit v>n Peroxyd fiel negativ aus. Dann wurde die Lösung gefroren und durch Gefriertrocknen bei einem absoluten Druck von 3 mm Hg das Wasser daraus entfernt. Das zurückbleibende Produkt bestand aus einem weißen hygroskopischen Pulver, welches als das Natriumsalz des N-(2-Hydrcxydodecyl)-N-methylglycin-N-oxyds identifiziert wurde. Die Ausbeute betrug 15,5 Teile, was nahezu der stöchiometrischen Menge entspricht.

Nach dem gleichen Verfahren wie oben wurden die entsprechenden Cxyde aus den Natriumsalzen des N-(2-Hydroxytetrade cyl )-N-methylglycins, N-(2-HydrOxyhexadecyl)-N-methylglycins und N-(2-Hydroxyoctadecyl)-N-i9ethylglycin8 hergestellt. Der einzige Unterschied zu dem obigen Verfahren bestand darin, daß die Mengen der Glycinverbindungen stöchiometrisch angepaßt wurden, d.h.» es wurden wegen des größeren Molekulargewichts größere Mengen der

Verbindungen als oben eingesetzt. Die Produkte bestanden

ebenfalls aus weißen hygroskopischen Pulvern.

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Entsprechende N-(2-Hydroxyalkyl)-N-methyiglycin-N-oxyde können auoh durch Verwendung von Ozon als Sauerstoffquelle hergestellt werden. Das Ozon wird dabei ebenfalls langsam zugegeben und kann mit einem Inertgas verdünnt werden, so daß es etwa 5 bis 5O£ eines solchen Gasgemisches ausmachtο Anstelle des Ozons können auch andere sauerstoff abgebendβ Verbindungen verwendet werden, beispielsweise Perverbindungen wie Natriumperborat, Peressigsäure und Harnstcffwasseretoffperoxyd, sowie andere für die Herstellung von Aminoxyden bekannte und geeignete Oxydationsmittel« Diese Verbindungen werden im allgemeinen in wässrigen Lösungen eingesetzt, wobei der Anteil an verfügbarem Sauerstoff dem in dem obigen Verfahren mit Wasserstoffperoxyd verwendeten entspricht.

Anstelle der oben genannten Sarcosinverbindungen können auch andere N-(2-hydroxyalkyl)-If-substitulerte Carbonsäuren zur Herstellung von Amincxyden verwendet werden« So wurden anstelle der 15 Teile N-(2-Hydroxydodecyl)-N-methylglycin-Natriumaalz stöchioraetrisch äquivalente Mengen des Kaliumsalzes der N-(2-Hydroxy«-butyl)-N-n-propylamln-n-propionaäure, des Amm^niumsalzes der N-(2-Hydroxyn-decyl)-N-aminobenzoesäure, des Triisopropylaminsalzee der N-Ca-HydroxyhexadecylJ-N-methylaminotoluyleäure und de· Caloiumealzee der N-(2"Hydroxydodeoyl)-N-methylamino-

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essigsäure auf die gleiche Weise wie oben zu den entsprechenden Salzen oxydiert. Die erhaltenen Produkte stellten gute Tenside dar, welche mit vorteilhafter Wirkung als Mittel zur Verminderung der Oberflächenspannung, als Emulgatoren, als Waschmittel und als Textilweichmacher eingesetzt werden konnten. Durch Ansäuern dieser Verbindungen, wie auch der welter oben in diesem Beispiel genannten Verbindungen, konnten die entsprechenden Säurefnrmen erhalten werden, welche ähnliche Eigenschaften wie die Salze aufweisen»

Beispiel .14

In 800 Teilen Wasser wurden bei Raumtemperatur 208,5 Teile N- (2-Hydroxyhexadecyl)-iminodiessigsäure-Dinatriumsalζ gelöst, welches wie in Beispiel 9 durch Umsetzung von Hexadecan-1,2-epoxyd mit dem Dinatriumsalz der Iminodiessigsäure hergestellt worden war. Anschließend wurden langsam 700 Teile einer 3°#igen wässrigen Lösung von Wasserstoffperoxyd zugegeben und die Reaktionsmischung 2 1/2 Stunden auf eine Temperatur v«n 70 bis 80⁰C erhitzt. Darauf wurde 1 Teil Palladium auf Aktivkohle zugegeben und die Reaktionsmischung 18 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Unlösliche wurde abfiltriert und aus der filtrierten Lösung durch Gefriertrocknen das Produkt in Form eines weißen Pulvers gewonnene Die Ausbeute betrug etwa 210 Teile Produkte

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Wenn anateile der 208,5 Teile Dinatriumsalz der N-(2-Hydroxy hexadecyl)-iminodieseigsäure in dem gleichen Verfahren stöchioraetrisch äquivalente Mengen Kaliumaalζ der N-(2-Hydroxy-n-butyl)-iainodipropionsäure, Amraoniumsalz der N-(2-Hydroxy-6-ätbyl-n-hexadecyl)-iminoditoluylsäure, Triäthanolaminsalz der N-(2-Hydroxy-N-decyl)-iminoisopropylsäure-benzoesäure oder Magnesiumsalz der N-(2-HydroxyoctadecyD-iroinoeeeigeäure-propionaäure eingesetzt wurden, wurden ebenfalle die entsprechenden N-Oxyde erhalten» In einigen Fällen wurde zur Verbesserung der Löslichkeit der Auegangsstoffe oder des Produktes in der Reaktionemiechung zusätzliches Wasser zugegeben; in anderen Fällen wurde nach der Zerstörung des H₂^₂ ^zur Verbesserung der Fließfähigkeit des Produktes ein geeignetes Lösungemittel, wie Xthanol, n-Butanol oder Xaopropanoi, nach Beendigung der Umsetzung zugegeben.

Beispiel 15

In 150 Teilen Wasser wurden 5° Teile Natriumsalz des N-(2-Hydroxydodecyl)-N-methylglycins gelöst. Diese Lösung wurde bei Baumtemperatur langsam mit 22 Teilen 3°#iger wässriger Wasserstoffperoxydlöeung versetzt, wobei ein leichter Temperaturanstieg beobachtet wurde. Sie Lösung wurde dann 5 Stunden stehen gelassen und anschließend auf 8O⁰C erwärmt und 1 bis 8 Stunden bei

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dieser Temperatur gehalten, bie alles überschüssige Wasseretoffperoxyfl «ersetzt war<> Als Produkt wurde eine klar» Lösung erhalten, welche etwa 255* des gewünschten Amlnoxyde enthielt» Diese Lösung konnte als solche verwendet werden cder auf geeignete Weise, z.B. durch Gefriertrocknen, Sprühtrocknen, Eindampfen oder Ofentrocknen, eu einem weißen hygroskopischen Pulver getrocknet werden.

Wenn anstelle des Natriumsalzes des N-(2-Hydroxydodecyl)-N-methylglycins 50 Teile Natriuosalz des N-(2-HydroxytetradecylJ-N-methylglycins verwendet wurden, wurde das Natriumsalz deä N-(2-Hydroxytetradeoyl)-N-methylglycin-N-oxyds erhalten, welches ähnliche Eigenschaften wie die entsprechende N-(2-HydrQxydodecyl)-Verbindung hatte»

Bei Verwendung von 50 Teilen Natriumsals des ff-(2-Hydroxyhexadecyl)~-N-methylglycins anstelle der obigen Salze wurde die Reaktionemischung vor dem Erhitzen auf 80⁰C gelartig und zähe. Nach dem Erhitzen bestand das 259& aktive Substanz enthaltende Produkt aus einer opaken viskosen Flüssigkeit und war nicht dünnflüssig und klar wie bei den obigen Produkten.

Entsprechende Produkte wurden auch erhalten, wenn anstelle der oben beschriebenen Natriumsalze die entsprechenden

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Kalium-, Triathanolamin-, Triisüpropylamin-, Di-n-propylamin-, Tr ime thy larain-, Magnesium- oder Ammoniumsalze eingesetzt wurdenο

Bei den Umsetzungen der obigen Art kann das überschüssige Wasserstoffperoxyd auch durch Behandlung mit Natriumsulfit entfernt werden,, wobei man gerade so viel Natriumaulfit zusetzt wie für die Reduktion des überschüssigen Peroxyds benötigt wird. Ein solches Reduktionsmittel kann natürlich nicht verwendet werden, wenn man kein Natriumsulfat im Fertigprodukt haben willo Jedoch wird bei dieser chemischen Zersetzung des überschüssigen Wasserstoffperoxyds die Farbe der fertigen Lösung verbessert, verglichen mit den schwach gelb gefärbten Lösungen, die manchmal erhalten werden, wenn man das Peroxyd auf die oben beschriebene Weise durch thermische Zersetzung entfernt«,

In allen obigen Beispielen waren die langkettigen Alkylgruppen des Hydroxyalkyltells geradkettig und mit dem Kettenende an das Stickstoffatom gebunden, wenn nicht ausdrüoklloh etwas anderes gesagt ist.

Beispiel 16

Die nach Beispiel 13 bis 15 hergestellten Verbindungen,

doho Verbindungen der allgemeinen Formel

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(R₁-CH(OH)CH₂-N-RjCOO)_nX, wurden auf ihre textilweichd

machende und reinigende Wirkung geprüftο Besondere gut eohnitten in diesen Testen die Verbindungen ab, in welchen R₁ 10 bis 14 Kohlenstoffatone enthielt. Tür die Ergebnisse der Waschteste, welche auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise durchgeführt wurden, sind einige Beispiele in der Obigen Tabelle 1 gegeben. Bei der Prüfung auf die textilweiohnaohende Wirkung, welche ebenfalls auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise durchgeführt wurde, wurden die in der folgenden Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse erhalten»

Tabelle 2 Weichmacherwirkung

Beurteilung der Weichheit

N-(2-Hydroxydodeqyl)-N-methylglyoin-N-oxyd,
lfatrlumsalz 10

N-(2~HydrOxytetradecyl)-N-raethylglycin-N-oxyd,
Natriumsalβ 10

H-(2-Hydroxyhexadecyl)-N-methylglycin-N-oxyd,
Natriumealz 10+

N-(2-Hydroxyhexadecyl)-iminodies8igsäure- N-oxyd, Dinatriumsala 4

Insgesant erwiesen sioh die nach Beispiel 13 bis 15 hergestellten Verbindungen als gute oberflächenaktive Stoffe, Oberflächenspannung herabsetzen Stoffe, Emulgatoren, Waschmittel und Textilweiohnaoher.

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Beispiel 17

Ee wurde ein Flüesigprodukt der folgenden Zusammensetzung hergestelltg

N~(2-Hydroxytetradecyl)-N-raethylglycin- N-oxyd, Natriumsalζ 10,0 $> Kai lumpy ropho ep hat 15,0 $> Natriumxylolsulfftnat · 8,0 %

Wasser 65,0 i»

Sn net ige Bestandteile (Verunreinigungen, _{9 n} _, Nebenprodukte) *^s *

Die festen Bestandteile wurden miteinander veraiseht und. bei etwa Raumtemper»tür im Wasser gelöst. Das Produkt bestand aus einer klaren, einphasigen, niedrigviskoeen Flüssigkeit.

Dieses Produkt wurde auf die gleiche W_eise wie in Beispiel 6 auf seine textilweichraachende Wirkung bei Einsatz in der Waschetufe geprüfte Die Weichheit wurde mit 9 bewertet. Bei einem gleichen Versuch, jedoch mit dem Natriums al ζ des N-(2-Hydroxydodecyl)-N-methylglycin-K-oxyde, wurde die Weichheit mit 10 bewertet.

Wenn unter entsprechender Verminderung des Wassergehalts die 10jC des verwendeten N-Oxyds durch 5% desselben plus 1O£ G^g-C-Q-Alkaneulfonat ersetzt wurden, lag der Wert für die Bewertung der Weichheit bei 9* Wenn - ebenfalls unter entsprechender ^verainderung des Wassergehalts die 1-Oji. Natriumsalz des N-(2-Hydroxydodecyl)-N~methyl-

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glycin-N-ßxyds durch 5$ dieser Verbindung und 10$ geradkettiges Dadecylbenzolsulfonat ersetzt wurden,lag die Bewertung der Weichheit hei 7p

Bei den Waschteeten mit Baumwollhandtttchern wurde mit den obigen Produkten sowohl in weichem als auch in hartem Wasser und sowohl bei höherer Temperatur als auch bei Raumtemperatur eine gute Waschwirkung erzielte Bei der Prüfung auf statische Effekte; wie Knistern nach _ dem maschinellen Trocknen, erwiesen sich mit den obigen Produkten gewaschene Baumwolltücher wie auch Nylon-, Reyon- und Polyestergewebe als frei von statischer Aufladung^

Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle des Natriumeal zee des N-(2-Hydroxydodecyl)-N~-methylglycin~N-Oxyds das Kexadecyl-Horaologe verwendet wurde. Ebenso wurden vergleichbare Ergebnisse erhalten, wenn die. genannten Natriumsalze durch die entsprechenden., Kalium-} oder Ammoniumsalze ersetzt wurden. Wenn der Gehalt der Produkte an N-Oxyd im Bereich von 3 bis 30$ variiert wurde, wurden gleiche oder bessere Werte bsi höherem Gehalt als 1O?S und bei einem Gehalt von yf» entsprechend niedrigere Werte für die Weichheit erhalten. In jedem Fall war die Verbesserung der Weichheit jedoch meßbar und vorteilhaft, überraschenderweise war die Weichmacherwirkung des Octadecyl-Homologen geringer als diejenige

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der Dodecyl-, Tetrafleeyl^ und Hexadecylverbindungen_a

Wenn das Buildersala «139 den Produkten herausgelaaaen und durch Natriumsulfat ersetzt wurde, blieb der Weichiaachereffekt der N-Oxyde unverändert, jedoch ging der Wasch-* effekt zurück. Entsprechend wird· hei Verainderung des Builderealzgehaltee der Produkte auf 5£ die Waschwirkung rerechleohtert und hei Erhöhung des Buildersalsgehaltes auf 50?i die Waechwirkung und die Alkali tat wesentlich erhöht. fti beiden Pollen blieben die weichnachenden und antietatlachen Wirkungen gleich gut. Wenn die Konzentration des Flussigproduktes lsi Waschwasaer auf das Fünffache erhöht wurde, wurden Wasch·* und Welch* macherwirkung gesteigert«. Wenn die Konzentration dagegen aj|f 30 g je Waschmaschinen füllung verhindert wurde, trat eine «eßbare Verringerung der reinigenden, weichnaohenden Wä i»tMtatit§l»JI Effekte auf, jedoch waren die Wirkungen imier nf oh

ge mischten AlkjfXgruipen wurden jHt^d^^aJ^ll^Sbif^^

ORIGINAL INSPECTED

Die aue den Epaxyden E und P erhaltenen N-Qxyde wurden su jeweils iOji in ?lüeaigprodukten der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 17 anstelle des dort verwendeten Aminoxyds eingesetzt. Die erhaltenen Produkte bestanden bei Raumtemperatur aus einphasigen niedrigvie kosen FlüaEwigkeiten. Sie wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 17 auf ihre Weichraacherwirkung geprüft. Dabei zeigte sich, daß die Verbindung, welche sich vom Epoxyd 1 ableitete_t d»h» vom Epoxyd mit der kürzeren Ke-nanklänge, besser war als die Verbindung, welche aich vom Epoxyd ? ableitete, wobei beide jedoch wesentlich besser als ein zum Vergleich beim Waschen der Handtücher eingesetztes geradkettiges Tridecylbenzolsulfnnat waren_o Me Weichheit wurde bei den beiden Verbindungen mit θ und 6 bewertet.

Es wurde festgestellt, daß die erzielte Weichheit sieh im Charakter yen der Weichheit unterscheidet, welche bei der Behandlung w$ ^estiüen mit weichsiachern vom ϊνρ der quaternären Ammoniumhalogenide im Spülwasser erhalten wird. ItI der Itt^terem lebAHilunf fohlen sich die Textilien etwas *ittti#* «n< «at bei Verwendung der erfindungsgeaäflen Ve^blniumfep in ttr bes^hriebejitem Weise nieht

ü% obigen fttlukte zum #in*r Zehnfache der f

ORIGINAL INSPECTED

mischung enthielt, über Nacht in dieser Lösung stehen gelassen* dann gewaschen, gespült und getrocknet wurden, waren die Textilien nach dem Waschen wesentlich weicher als die nicht vorher auf diese Weise eingeweichten. Ähnliche Wirkungen wurden erzielt, wenn diese Produkte mit oder ohne anorganischem Builderaalζ in der gleichen Waschmaschine und mit dem gleichen Waschprograom zur Behandlung der Textilien im SpUlwaeser eingesetzt wurden.

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Claims (1)

1. N-(Hydroxyhydrocarbyl)-irainodicarb03cylate und deren Aminoxyde der allgemeinen Formel

   worin Β für die Zahl O oder 1, R₁ für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit A bis 20 Kohlenstoffatomen, R₂ für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 7 Kohlenetoffatomen oder R,CCOX, R, für einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen und X für Wasserstoff oder ein salzbildendes Element Oder Radikal steht, wobei - wenn 8=0 und R₂ ein ROhlenwasserstoffreet mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen ist - R₁ ein aliphatiecher Kohlenwasserstoffrest mit 1O bis 20 Kohlenstoffatomen ist.

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   2ο Verbindung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dad X Wasserstoff, ein Alkalimetall, ein Brdalkaiimetall, ein sonstiges geeignetes salzbildendes Metall, eine Ammoniumgruppe oder ein« Mono-, Di- oder Trialkylarain-Oder Mono-, Di- oder Trialkanolaminradikal mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkyl- bzw» Alkanο!gruppe ist ο

   Verbindung nach Anspruch 2₉ dadurch gekennzeichnet, daß H₁ ein gesättigter geradkettiger Kohlenwasserstoff rest, R₂ ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und £U eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.

   4» Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daö K₂ ^eine Alkylgruppe und R₁ ein Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.

   5ο Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß B₂ die Gruppe -CH₂COOx oder -CHgCHgCOOx und R₁ ein Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 20 und vorzugsweise 12 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.

   6. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch ^gekennzeichnet, daS β die Zahl 0 ist.

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   7» Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß 8 die Zahl 1 ist.

   8« Verbindung nach Anspruch 7_t dadurch gekennzeichnet, daß R₁ eine Alkylgruppe mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen, Rg eine Methylgruppe und R₃ eine Methylengruppe ist.

   J^ 9· Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel

   i²

   R₁CH(OH)GH₂-N-R₃COOX

   worin R₁, Rg und R, der Definition nach Anspruch 1 entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der allgemeinen Formel

   0
   mit einer Verbindung der allgemeinen Formel

   umsetzt.

   1O. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in wässrigem Medium durchführt und die Temperatur zumindest während eines Teils der Reaktion auf 50° bis 17O⁰C hälto

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   11. Verfahren nach Anspruch 1Q, dadurch gekennzeichnet, dad nan das Reaktionsprodukt durch Zusatz eines niederen Ketone τοπ der Reaktionamischung abtrennt.

   12. Verfahren zur Herateilung von Oxyden aus nach dem Verfahren gemäß Anspruch 9 erhaltenen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Verbindungen Oxydiert.

   13« Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet» daß nan die Oxydation nit einer Penrerbindung durchführt.

   14. Verfahren nach Anspruch 13« dadurch gekennzeichnet, daS nan ale !Perverbindung Waaeeratoffperoxyd in wässriger Lösung verwendet.

   * Verfahren nach den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß nan das Aninoxyd nach beendeter Reaktion durch Gefrieren der Reaktiflnemisohung und Auasublimieren des Wassers als Feststoff isoliert₀

   16. Waschmittel, dadurch gekennzeichnet, daS es eine Verbindung genäS Anspruch 1 und einen Builder enthält.

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   Ι?« Waecbißittel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es als Biilder ein anorganisches alkalisches
   Salz enthält»

   Waschmittel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet? daß es als Builder eine organische Verbindung enthält.

   19° Waschmittel Bach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet? daß es 1 bie 50$ einer Verbindung ge&äß Anspruch 1
   und 5 Ms 99$ Builder und gegebenenfalls &1m liest

   tenside und Lösungsmittel enthält<

   20_o Waschmittel nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß es 5 bis 20$ einer Verbindung gemäß Anspruch 1
   und 1O bis 45$ Phosphatbuilder enthält«

   21. Waschmittel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es als teilchenförmiger Peststoff rorliegto

   22. Waschmittel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es in flüssiger Form vorliegt und 35 bis 85$
   Wasser enthält.

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   23ο Verfahren βατ Behandlung von textilien,. dadurch gekennzeiehnet, aeß raan die Textilien mit einer waasrigen Lösung einer Verbiwlung oder einea Waschmittel» gemäß Anspruch 1 bis 22 behaixi elt#

   hbihb

   BAD ORIGINAL

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