DE2241134A1 - Komplexbildner - Google Patents
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- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
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- C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
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Description
FARßV.'ERKE HOECiiST AG vormals Meister Luciur, & Brüning
Aktenzeichen:
Datum: 2. August 1972 Dr. Gr/stl
Komplexbildner ' HOE 72/F-25S
Es ist bekannt, stereoisomere Hydroxyasparaginsäuren bzw. deren
N-Benzylderivate durch Addition von Ammoniak oder Benzylamin .
an eis- oder trans-Epoxy-bernsteinsäuren herzustellen. Diese
Hydroxy asparaginsäure]! zeigen jedoch kein besonders ausgeprägtes
Bindungsvermögen für Erdalkali-Ionen.
Es wurde nun gefunden, daß man neuartige Verbindungen mit einem
guten Komplexbildungsvermögen für Metall-Ionen und insbesondere
Erdalkalimetall-Ionen erhält, wenn man 1 Mol einer stickstoffhaltigen Verbindung der allgemeinen 'Formel I
H1
H-N'
1
in "der R für Wasserstoff oder eine Gruppe -CR^Rk-COOX oder -(C Hp -NRj-) H steht, wobei X Wasserstoff, ein Alkalimetall, vorzugsweise Natrium oder Kalium, oder einen Tris- oder Tetraalkyl- oder Hydroxyalkylammoniumrest mit Alkylgrupen von 1 bis *) C-Atomen, vorzugsweise 1 oder 2 C-Atomen, oder mit Hydroxyalkylgruppen von 2 bis H C-Atomen, und R, und R^ unabhängig voneinander Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis Ί C-Atomen, vorzugsweise Wasserstoff oder die Methylgruppe und R, außerdem den Rest -(CiI2) -COOX mit m = "1 bis 4 und X in der obengenannten Bedeutung, R,- VTass erst off oder im Falle einer endständigen Gruppe -(C.H2-NRr)H auch Methyl-, Äthyl- oder Hydroxyäthylreste, q 1 bis 100 und ρ 2 oder 3 bedeutet, mit der Maßgabe, daß ρ für verschiedene Re;.$te -(C Hp -NRn-) verschiedene Werte besitzen kann, vorzugsweise jedoch über die ganze Gruppierung den gleichen Wert aufweist, und in der
in "der R für Wasserstoff oder eine Gruppe -CR^Rk-COOX oder -(C Hp -NRj-) H steht, wobei X Wasserstoff, ein Alkalimetall, vorzugsweise Natrium oder Kalium, oder einen Tris- oder Tetraalkyl- oder Hydroxyalkylammoniumrest mit Alkylgrupen von 1 bis *) C-Atomen, vorzugsweise 1 oder 2 C-Atomen, oder mit Hydroxyalkylgruppen von 2 bis H C-Atomen, und R, und R^ unabhängig voneinander Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis Ί C-Atomen, vorzugsweise Wasserstoff oder die Methylgruppe und R, außerdem den Rest -(CiI2) -COOX mit m = "1 bis 4 und X in der obengenannten Bedeutung, R,- VTass erst off oder im Falle einer endständigen Gruppe -(C.H2-NRr)H auch Methyl-, Äthyl- oder Hydroxyäthylreste, q 1 bis 100 und ρ 2 oder 3 bedeutet, mit der Maßgabe, daß ρ für verschiedene Re;.$te -(C Hp -NRn-) verschiedene Werte besitzen kann, vorzugsweise jedoch über die ganze Gruppierung den gleichen Wert aufweist, und in der
R für Wasserstoff, den Methylrest, die Gruppe -CR R;-COOX,
mit R-,, R| und X in der obengenannten Bedeutung und für den Fall,
daß R„ die Bedeutung -CR.R,-COOX besitzt auch für einen Alkylrest
1 5 4
mit 1 bis 1I C-Atomen, vorzugsweise Methyl, oder einen Hydroxy lallcylres.t
mit 2 bis H C-Atomen, vorzugsweise Hydroxyäthy 1, oder R1
und Rp zusammen für einen an M gebundenen äthylenrest steht,
mit der η . (q + 1)-molaren Menge einer Verbindung der allgemeinen Formel II
XOOC - C C - COOX II
I A6
umsetzt, in welcher X die obengenannte Bedeutung besitzt mit der Maßgabe, daß in der Formel II höchstens ein X für Wasserstoff
steht, und
R^ Wasserstoff, den Methylrest oder die Gruppe -CH0COoX, vorzugsweise
Wasserstoff, bedeutet,
wobei η für den Fall, daß R die Bedeutung Wasserstoff besitzt,
für Werte von 1/2 bis 2 und für alle anderen Bedeutungen von R1
für Werte von 1/2 bis 1 steht, und wobei (q + 1) die Gesamtzahl der Stickstoffatome in der Verbindung der Formel I darstellt.
Gegenstand der Erfindung sind weiterhin die bei der vorstehend beschriebenen Umsetzung erhaltenen neuartigen Verbindungen mit
gutem Komplexierungsvermögen für Metallionen, besonders für Erd alkalimetall-Ionen, welche der allgemeinen Formel III
?6 fZ
HO-C-- CH
xooc ioox in
entsprechen.
In dieser Formel III bedeutet Z eine der Gruppen -CR K.-COOX,
\ fc
HC C-OH
I I
οΰσ c
coox 0 9 8 12/1235 BAD ORIGINAL
•-C H- -NR P 2ρ S
HC
χοοΐ
5OOX
wobei die Summe von r und s die Bedeutung; von q besitzt; mit der
Maßgabe, daß r auch Null sein kann, und für den Fall, daß Z für die Gruppe
HC XOOC
rC-OH
COOX
COOX
steht, bedeutet Y Wasserstoff oder die Methv!gruppe, vorzugsweise
Wasserstoff, für alle anderen Varianten von Z bedeutet Y Wasserstoff,
die Methylgruppe oder einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 2 bis 4 C-Atomen; dabei besitzen die Reste PL·, R^, R1., R,-,
X, ρ und q die vorstehend genannten Bedeutungen.
Die Umsetzung der Verbindungen der Formel I mit den Epoxiden der
Formel II kann bei Temperaturen im Bereich von etwa 0 bis 200 C, vorzugsweise bei 30 bis 1000C erfolgen. Bei Temperaturen über
1000C ist die Verwendung von Autoklaven erforderlich. Die erforderlichen
Reaktionszeiten, die von den angewandten Temperaturen beeinflußt v/erden, liegen zwischen" etwa 5 Minuten und 8 Tagen.
Im allgemeinen wird die Reaktion innerhalb 'etwa 1 bis 12 Stunden
ablaufen. Das bevorzugte Lösungsmittel bei der Umsetzung der Amine der Formel I mit den Epoxiden der Formel II ist Wasser. Es können
aber auch Mischungen von inerten organischen, wassermischbaren Lösungsmitteln und V/asser mit einem Wasseranteil von mindestens
etwa li.O Gev;.-% verwendet werden. Bei der Umsetzung werden im allgemeinen
pH-ν/er te von etwa 8 bis 13, vorzugsweise zwischen 9 und
eingehalten. Als Kationen X kommen vorzugsweise Natrium oder Kalium in Betracht. Es können jedoch auch andere Alkalimetalle oder
auch z.B. terti.ire Amine oder quaternäre Ammonium hydroxide als
Protonenakzeptoren dienen.
ü 9 ö i i 1i 2 3 b
Die nach der Unuiet^ung in wäßrigen f!cdium erhaltenen Lösungen
können direkt für den vorgesehenen Verwendungszweck eingesetzt
werden. Die wäßrigen oder wasserhaltigen Lösungen der Umr;etz\u:·'■.;-.;-produkte
können jedoch auch z.B. durch Eindampfen, gegebenen:·;:-IIr,
unter vermindertem Druck, oder durch Zerstäubungstrocknung von
Lösungsmittel befreit werden.
Für die Umsetzung kommen als Epoxiverbindungen der Formel II
die Epoxidierungsprodukte von Citracon-, Aconit-, Fumar- und
bevorzugt von Maleinsäure oder die Alkalisalze dieser Säuren in Betracht.. Die Epoxidierungsprodukte können nach bekannten
Verfahren aus den entsprechend ungesättigen Verbindungen erhalten werden.
Als stickstoffhaltige Verbindungen der Formel I, die mit mindestens
einem Mol der Epoxide der Formel II umzusetzen sind, eignen sich alle Aminocarbonsäuren der allgemeinen Formel IV
HN-CR3R^-COOX IV
in der R , R , R^ und X die vorstehend genannten Bedeutungen
besitzen. Solche Aminocarbonsäuren sind z.B. Aminoessigsäure, Sarkosin, C-Hydroxyrnethyl-aminoessigsäure, N-Hydroxyäthylaminoessigsäure,
oC-Alanin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Iminodiessigsäure, Itf-Carboxymethyl-äthylendiamin, N-Carboxymethyl-1,3-propylendiamin
u.a. sowie ferner Äthylenimin und Propylenimin. Mit mindestens zwei Molen der Epoxide der Formel II müssen
dagegen diejenigen stickstoffhaltigen Substanzen der Formel I umgesetzt werden, bei denen R? Wasserstoff oder die Methylgruppe
und gleichzeitig R Wasserstoff darstellt oder bei denen R1 eine
Gruppe -(C Hp NRr) H darstellt. Solche stickstoffhaltigen Substanzen
sind z.B. Ammoniak, Methylamin, A'thylendiarcin, Diäthylentriainin,
Tetraäthylenpentarnin, Polyäthylenimin, 1,2-Propylendiamin, 1,3-Propylendiamin,
Dipropylentriamin, Bis-/U-3~aminopropyl-/methylamin,
N-Hydroxyäthy1-äthylendiamin, N,N'-Bis-hydroxyäthyl-äthylendiamin,
N-Hydroxyäthyl-diäthylentriamin und dergleichen. Aus wirtschaftlichen
Gründen wird hier besonders Ammoniak Verwendung finden.
BAD ORK3INAL
40 9 8 12/1235
Es ist als besonders überraschend anzusehen, daß die reinen,
bereits hergestellten stereoisomeren Hydroxyasparaginsäuren und auch zahlreiche andere bisher unbekannte Am.inaddukte an die
Epoxide der Formel II. die hier nicht beansprucht werden, keine Komplexbildungseigenschaften für Metalle aufweisen, während die
Verbindungen gemäß der Erfindung solche Eigenschaften zeigen-. Aufgrund
von Untersuchungen ist die Ursache hierfür vermutlich darin zu schert , daß die Konfiguration der Formel V
XOOC-CIi-CII-COOX
Ah NR7R8
in der Rr. und R
Wasserstoff oder Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder Benzyl bedeuten, keine komplexierenden Eigenschaften besitzen,
wohl aber die Strukturen der Formel VI bis. VIII
XOOC-CH-CH-COOX
OH N-R XOOC-CH-CH-COOX
OH
VI
XOOC-CH-CH-COOX OH N-R.
1IO
ioox
VII
Rr - C
6 ./
R.
.W-
COOX
■C H — P 2p
\ HO
XOO
oox
VIII
in denen R~ Wasserstoff oder die Methylgrupne und R^0 Viasserstoff,
die Methylgruppe oder einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 2 bis H C-Atomen bedeutet, in dieser Richtung wirksam sind.
409812/1235
BAD 0RK3INAL
Der Typ VI entsteht bei der Umsetzung von zwei Molen der Epoxide der Formel II mit 1 Hol Ammoniak bzw. Methylamin. Wenn R„ ei.n
längerer Alkyl- oder Hydroxy alky Irest wäre, wie z.3. schon
-CnH1. oder -CnH11OH, so wird vermutlich aus sterischen Gründen das
c 5 <i '4
2:1-Addukt VI praktisch nicht mehr gebildet, sondern nur das
unwirksame l:l-Addukt V. Das zweite Mol des angebotenen Epoxides der Formel II reagiert dann mit V/asser ab unter Bildung von
Salzen von Dihydroxybernsteinsäuren. Bei der Einwirkung von etwa
0,7 bis etv/a 20 Molen Ammoniak bzw. Methylamin auf je 1 Mol der Epoxide der Formel II resultieren bevorzugt Reaktionsprodukte, die
eine gegenüber dem Molverhältnis 0,5:1 verminderte Komplexbildungstendenz
zeigen. Die Analytik deutet daraufhin, daß in diesen Fällen Gemische vorliegen aus den unwirksamen Verbindungen V und
den eigentlichen Komplexbildnern VI.
In den Verbindungstypen VI ist die Wirksamkeit auf solche Produkte
beschränkt, bei denen die dritte Carboxylgruppe von den beiden anderen nicht zu weit entfernt ist. So hat z.B. das 1:1-Umsetzungsprodukt
von cis-Epoxybernsteinsäure mit oC -Aminoessigsäurederivaten
gutes C-Komplexierungsvermögen, ebenso das Umsetzungsprodukt der
(X-Aminopropionsäure, jedoch schon das Additionsprodukt der ^,-Aminopropionsäure
ist unwirksam.
Wird schließlich ein Mol eines mehrwertigen primären oder sekundären
Amins ohne Carboxylgruppen im Molekül mit q + 1 Molen der Epoxide der Formel II umgesetzt, wobei (q + 1) die Gesamtzahl der basischen
N-Atome ist, so muß angenommen werden, daß der Verbindungstyp VIII das unwirksame Prinzip beinhaltet, da bei nur einmaliger Addition
des Epoxids der Formel II an ein carboxylfreies mehrwertiges Amin keine wirksamen Produkte entstehen. Derartige l:l-Addukte können
aber auch nur dann in ziemlich reiner Form entstehen, wenn ein Überschuß von mindestens 1 Mol des mehrwertigen Amins mit den
Epoxiden der Formel II zur Reaktion gebracht wird. Auch hier können im Verbindungstyp VII die beiden Hydroxybernsteinsäurereste nicht
beliebig weit voneinander entfernt sein, da z.B. mit Äthylendiamin
und 1,3-Propylendiamin Komplexbildner resultieren, nicht
jedoch mit l,J4-Butylendiamin oder 1,6-Mexamethylendiamin. Mit der
Struktur VII kann auch das Komplexierungsvermögen der l:l-Addukte der Epoxide der Formel II mit z.B. Äthyleniinin erklärt werden.
Noch während der Umsetzung und beim späteren Abdampfen des
J UAR
Lösungsmittels bilden sich aus den primär entstehenden Hydroxyaziridinyl-bernsteinsauren
Salzen Oligomere, welche der Struktur VIII entsprechen und deshalb v/irksam sind.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen stellen eine neue Klasse von
Komplexbildnern dar, denen das folgende bisher unbekannte Sirukturelement
gemeinsam ist: zwei Carboxylgruppen und eine Hydroxylgruppe
sind über nur einen Liganden an Stickstoff gebunden. Zusammen mit
einer oder mehreren weiteren, nicht zu weit entfernten Carboxylgruppen
bilden sie, sofern von Verbindungen der Formel I mit nur einem Stickstoffatom ausgegangen wurde, die komplexierend v/irksame
Gruppierung der Formel IX
HO ^ N.
ff
C CH M
XOOC COOX COOX . . IX
In dieser Formel steht M für die Gruppe -CR-Rj.- oder OH
-CH-C-Rg GOOX
Die erfindungsgemäßen Verbindungen unterscheiden sich damit grundlegend
von den bisher bekannten Komplexbildnern, z.B. auf Basis
von Nitrilo-triessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure oder
Hydroxyäthylendiamintriessigsäure, bei denen nur eine CarboxyIgrup-*
pe über einen Methylenrest mit dem basischen· Stickstoffatom verknüpft
ist und auch eine eventuell vorhandene Hydroxyäthy!gruppe
ebenfalls einen eigenen Liganden des Stickstoffatoms beansprucht.
Die Produkte gemäß der Erfindung sind geeignet für die Komplexierung
von Erdalkalimetall-Ionen und in gewissem Umfange auch von Schwerinetallionen. Aufgrund dieser Eigenschaften sind sie beispielsweise
mit besonderem Vorteil als Bestandteil, als sogenannte Gerüststoffe oder "Builder" von Wasch-, Spül-, Waschhilfs- und ·
Reinigiingsmitteln zu verwenden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen
der.Fornel III, besonders die entsprechenden natrium- oder Kalium-·
verbindungen, können hierbei allein oder in Kombination mit bekannten Gerüststoffen eingesetzt werden.
Beispiele für solche bekannte Geraststoffe sind wasserlösliche
anorganisene Alkalisalze, z.B. Alkalimetallcarbonate, -borate,
409812/1235 BAD ORIGINAL
-phosphate, -polyphosphate, -silicate und "bicarbonate. -leben
die :i en oder an dor en bekannten anorganischen Gerüsts toff en können
auch die bekannten organischen Gerü:>tstoffo zusammen ni.it den
erfindun.ysgeririßen Ve):'blndungen eingesetzt werden. Solche anorganische
und organische Gerüststoffe werden beispielsweise beschriebt-.·!')
in Schwartz, Perry, Berch, "Surface active agents and detergents
Vol. 2, 1358, Seiten 288 - 317.
Von diesen bekannten Produkten finden die Phosphate, besonders
Alkalitripolyphosphate und höher kondensierte Phosphate die verbreiteste Anwendung als Gerüststoffe. Diese Phosphorverbindungen
zeigen jedoch bei Verwendung in Reinigungsmitteln eine Reihe von
Nachteilen; so besitzen sie eine starke Neigung , zu weniger
kondensierten Phosphorverbindungen z.B. Ortho-Phosphate zu hydrolysieren, die als Gerüststoffe weniger geeignet sind und
unerwünschte Niederschläge in wäßrigen Waschlaugen bilden. Diesen Nachteil weisen die Produkte gemäß der Erfindung nicht auf.
Ein weiterer Vorteil der der neuartigen Komplexbildner gemäß der
Erfindung gegenüber den Polyphosphaten besteht darin, daß sie nicht wie diese die Eutrophierung der Gewässer begünstigen. Ein
Vorteil ist auch, daß die neuen Komplexbildner in biologischen Kläranlagen gut abgebaut werden können; besser als z.B. die bekannten
Komplexbildner wie die Alkalisalze der Nitrilotriessigsäure oder der Athylendiandn-tetraessigsäure. Vorteilhaft gegenüber
diesen bekannten weit verbreiteten Konplexbildnern ist auch das relativ geringe Schwermetall-Bindevermögen der erfindungsgem'issen
Produkte der Formel III. Diese letzteren Eigenschaften, die
für einen praktischen Einsatz von besonderem Wert sind, beruhen vermutlich auf der zusätzlichen Anwesenheit von Hydroxylgruppen
neben den Carboxylgruppen und den Stickstoffatomen in den Komplexbildnern
gemäß der Erfindung.
Zur Beurteilung der Komplexbildungsverrnögen der erfindungsgemäßen
Verbindungen mit Erdalkalimetallen wurde das Calciumbindevermögen durch potentiometrische Titration mit Hilfe einer Calcium-ionensensitiven
Elektrode (Hersteller: Orion Research Inc., USA) bestimmt. Dazu wurden die Produkte in 0,? gewichts-#iger wäßriger
Lösung bei pii 10 bis 10 -nolarer Calciumchlorid-Lösung titriert.
1.2/1235 BAD ORDINAL
Die Auv/erturig dor erhaltenen Potentialkurven ergab den Verbrauch
an Titriermittel, aus dein das Calciunioindevormögen in g Calcium
pro 100 g Px'odukt berechnet wurde.
In der Tabelle I sind die auf diese Welse ermittelten Werte
für einige Beispiele der erfindungsgemäßen Produkte zusammengestellt.
Zum Vergleich wurden auch die bekannten Komplexbildner
Äthy lendi'arnintetraessigsäure, Hatriuintripolyphosnhat und Nitrilotriessigsäure
(Produkte w bis y) mit aufgeführt.
Tabelle II enthält hier nicht beanspruchte Reaktionsprodukte, die keine oder nur eine sehr geringe Wirksamkeit zeigen.
409812/1235
I ie ir; p icle
- 10 -
Allgemeine Vorschrift zur Herstellung der Umsetzun/.sprodukte
aus 1 Mol dos Dinatriumsalzes tier cis-EpoxybernoteinsHure und η
Molen der Verbindungen der Formel
(I)
Zu 500 g Wasser werden bei Räumteraperatur zunächst I87 g (1 Mol)
von ca. 9^ tigern cis-epoxybernsteinsaurem Natrium, das gemäß
Beispiel 1 des US-Patentes 3 156 709 erhalten itforden war, und
dann die in den Tabellen I bzw. II angegebene Anzahl von Molen der Verbindungen der Formell zugefügt. Von den bei Raumtemperatur
flüchtigen Substanzen Ammoniak, Methyl- bzw. Äthylamin werden wäßrige Lösungen eingesetzt und das Reaktionsgefäß verschlossen.
Dann wird Ί bis 5 Stunden unter Rühren unter Rückfluß auf 90 bis
95 C erhitzt und das Reaktionsgeraiscn in einem Rotationsverdampfer
zunächst im Wasserstrahl-, dann im ölpumpenvakuum bis zur
Gewichtskonstanz getrocknet.
Urnsetzungsprodukt aus 1 Mol Calciumbindevermögen
g Calcium/100 g des mit Umsetzungsproduktes
)C
NaOOC COONa
a) I Mol H2N-CH2-COONa 14,0
JN-<
CH.
b) 1 Mol Hp-CH2-COONa 1*1,0
c) .1 Mol HiJ-CH2-COONa 12,7
CHOH
d) 1 Mol H2N-CH-COONa
409812/1235
e) 1 Mol H2-J-CjI-COOKa 10,2
1 | Mol | Ii.i-C | CH-CK2COONa | -cooNa | |
f) | ci;2 | Λ2 | -COONa | ||
1 | Mol | Nil ^ | |||
ε) | |||||
0 | ,28 ί | ^ CH2 | |||
h) | tol MH3 | ||||
6,0
i) 0,5 Mol NH3 9,5
k) 1,1 Mol HH7 6,8
1) 0,5 Mol H9N-CH . · 6,8
m) 0,5 Mol H2N-CH2-CH2-NH2 · 10,0
n) 0,33 Mol H2N-CH2-CH2-NH-Ch2-CH2-NH2 . 6,3.
o) 0,5 Mol H2N-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-Nh2 6,0
p) 0,2 Mol Tetraathylenpentamin 6,'I
q) 0,5 Mol Tetraathylenpentamin 4,6
r) 1,0 N-Äquivalente Polyäthylenimin 8,6
s) 2,0 M-Äquivalente Polyäthylenimin 10,3
t) 0,5 Mol H2N-CH2-CH2-CH2-NH2 8,5
u) 0,5 Mol CH NH-C2H14-NH-CH - 7,2
v) 0,5 Mol 0n-C„H.-NiI-C0H,-NII-COHÜ-NH-GOH, OH 4,1
4098 12/123
- 12 w) a thy lendi ami η te t rae ;■:- s i gs äur e- Ha- Salz
χ) NatriumtripoIyphosphat
y) Nitrilotriessigsaures Na-SaIz
10,9 10,7 1'3,O
Tabelle II
Umsetzungsprodukt aus
1 Mol
NaOOC
mit CH COONa CaIciumbindevermögen
g Calcium/100 kg Umsetzungsprodukt
a) 20 Mol NH.
b) 0,55 Mol
c) 0,55 Mol H-N-C0H,OH
d) 0,5 Mol
3,3
1,5
CH0OH I 2
e) 0,55 Mol H„N-C-C„HC
2.25 CH OH
f) 0,55 Mol
g) 1 Mol
0 0
h) 1 Mol H2N-CH -CH -CH2-N(CH,)2
i) 1 Mol H2N-CH2-CH2-COONa
k) 1 Mol H2N-C H6-COONa
1) 1 Mol H„N-C H -COONa
2 5 10
in) 1 Mol H2N-C2H11-SO,Na
0 0 0 0 0
409812/1235
η} 0,5 Mol Η2ΐί-1ίί
ο) 5. Mol H0Ii-CH0;
ρ) 0,5 Mol H2M-Gj
q) 0,5 Mol r) 2 Mol Hl·
s). 0,5 Mol
xIiI
1 Mol HPi
u) 1 Mol CIi-MH-G0H,-SO.zNa
Hi)I
,CH,
■ CH-CH. 0 0 Q
0 2,2
4098
Claims (1)
- PatentansprUcheVerbindungen der allgemeinen Formel III?6HO-CXOOCdooIIIin der Z eine der Gruppen -CR^iU-COOX,HCXOOC-OH COOXoder _-irHC
XOOiJ-OH Ϊ00ΧRrbedeutet, wobei die Summe von r und s 1 bis 100 ist, mit der Maßgabe, daß r auch Null sein kann,in der Y für den Fall, daß Z für die GruppeHCxoodC-OH
0OXsteht, Wasserstoff oder die Methylgruppe, vorzugsweise Wasserstoff, für alle anderen Varianten von Z Y Wasserstoff, die Methylgruppe oder einen Alkyl- oder Hydroxy alky lrest mit 2 bis ^l C-Atomen bedeutet undin der R/. Wasserstoff, den Methylrest oder die Gruppe -CH„COOX und X Wasserstoff, ein Alkalimetall oder einen Tris- oder Tetraalkyl- oder Hydroxyalkylammoniumrest mit Alkylgruppen von 1 bis *!409812/1235C-Atomen, oder mit Hydroxyalkylgruppen von 2 bis 4 C-Atomen bedeutet und wobei R und Rj, unabhängig voneinander Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise Wasserstoff oder die Methylgruppe und R1^ außerdem den Rest -(CHp) -COOX mit m = 1 bis H und X in der obengenannten Bedeutung, R1- Wasserstoff oder im Falle einer endständigen Gruppe -(C Hp -NRnOH auch Methyl-, Äthyl- oder Hydroxyäthylreste, q 1 bis 100 und ρ 2 oder 3 bedeutet, mit der Maßgabe, daß ρ für verschiedene Reste -(C H -NR,--) verschiedene Werte besitzen kann, vorzugsweise jedoch über die ganze Gruppierung den gleichen Wert aufweist..2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit Komplexbildungsvermögen für Metallionen, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 Mol einer stickstoffhaltigen Verbindung der allgemeinen Formel Iin der R1 für Wasserstoff oder eine Gruppe -CR R^-COOX oder-(C H_ -NR1-) H steht, wobei X Wasserstoff, ein Alkalimetall, ρ 2p 5 qvorzugsweise Natrium oder Kalium, oder einen Tris- oder Tetraalkyl- oder Hydroxy alky lammoniumres t mit Alkylgrupen von 1 bis 2J , C-Atomen, vorzugsweise 1 oder 2 C-Atomen, oder mit Hydroxyalkylgruppen von 2 bis 4 C-Atomen, und R-, und R1, unabhängig voneinander Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis H C-Atomen, vorzugsweise Wasserstoff oder die Methylgruppe und R^ außerdem denRest -(CH0) -COOX mit m = 1 bis 4 und X in der obengenannten d. mBedeutung, R1- Viasserstoff oder im Falle einer endständigenb
Gruppe -(C H -NR^)" auch Methyl-, Äthyl- oder Hydroxyäthylreste, q 1 bis 100" und ρ 2 oder 3 bedeutet, mit der Maßgabe, daß ρ für verschiedene Reste -(C H? -NR1--) verschiedene Vierte besitzen kann, vorzugsweise jedoch über die ganze Gruppierung den gleichen Wertaufweist, und in der . ;R2 für Wasserstoff, den Methylrest, die Gruppe -CR3R11-COOX, mit R^, Rl und X in der obengenannten Bedeutung und für den Fall, daß R. die Bedeutung -CR^R1-COOX besitzt auch für einen Alkylrest40981-2/1235mit 1 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise Methyl, oder einen Hydroxylalkylrest mit 2 bis 4 C-Atomen, vorzugsweise Hydroxyäthyl, oder R und R„ zusammen für einen an N gebundenen Äthylenrest steht, mit der η . (q + l)-molaren Menge einer Verbindung der allgemeinen Formel IIXOOC - C C - COOX IIH R6umsetzt, in welcher X die obengenannte Bedeutung besitzt mit der Maßgabe, daß in der Formel II höchstens ein X für Wasserstoff steht, undR, Wasserstoff, den Methylrest oder die Gruppe -CH-COOX, vorzugsweise Wasserstoff, bedeutet,wobei η für den Fall, daß R1 die Bedeutung Wasserstoff besitzt, für Werte von 1/2 bis 2 und für alle anderen Bedeutungen von R1 für Werte von 1/2 bis 1 steht, und wobei (q + 1) die Gesamtzahl der Stickstoffatome in der Verbindung der Formel I darstellt.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mandie Umsetzung bei Temperaturen von etwa 0 bis 200°C in Wasser oder einer Mischung von Wasser mit inerten organischen Lösemitteln mit einem Wasseranteil von mindestens 40 Gew.% vornimmt.4. Verfahren nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei einem pH-Wert von etwa 8 bis 13 durchführt.5. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel III gemäß Anspruch 1 als Komplexbildner für Metall-Ionen, insbesondere Erdalkalimetall-Ionen.6. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel III gemäß Anspruch 1 als Gerüststoffe in Wasch-, Spül-, Waschhilfs- und Reinigungsmitteln.7. Wasch-, Spül-, Waschililfs- und Reinigungsmittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Verbindungen der allgemeinen Formel III gemäß Anspruch 1 als Gerüststoffe.A098 12/12358. Wasch-, Spül-, Waschhilfs- und Reinigungsmittel gemäß Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß sie neben den Verbindungen der Formel III außerdem übliche Gerüststoffe enthalten.409812/1231
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