DE2319047C3 - Zwitterionische Phosphorverbindungen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Zwitterionische Phosphorverbindungen und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
-(CH2In-N-
(IV]
in der R1 Wasserstoff oder die Methylgruppe.
R2 und R3 Wasserstoff oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die gleich oder verschieden
sein können, R7 einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, R8 Wasserstoff
oder einen Alkyl oder Alkenylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Rg, R10 und R" Wasserstoff oder
eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten und m für eine Zahl von 0 bis 4 und 11 für 2 oder 3 steht.
2. Verfahren zur Herstellung von zwitterionischen Phosphorverbindungen gemäß Anspruch 1.
dadurch gekennzeichnet, daß man ein cyclisches Phosphit der allgemeinen Formel 111
R'
O O —CH R2
II/ \ /
H-P C
(111)
0--CH1
mit einem Polyamin der allgemeinen Formel V R1" R"
R7-j-N — (CH2In-LN-(CH1In-N-R8 (V)
40
umsetzt, wobei R1. R2, R3. R~. Rs und R". R1"
und R" sowie /1? und η die im Anspruch I genannten
Bedeutungen besitzen.
3. Verwendung von Verbindungen der allgcmeinen
Formel IV gemäß Anspruch I als Tenside.
Gegenstand des Hauptpatents P 22 60 326 sind zwittcrionischc Phosphorverbindungen der allgemei-
R1 R2
nen Formel 1
O R1
R2
HP-O-CH-C-CH2-N-R5
RJ
R6
in der R' für Wasserstoff oder die Methylgruppe. R2 und R3 Wasserstoff oder Alkylreste mil I bis
4 Kohlenstoffatomen, die gleich oder verschieden sein können, R4 für Wasserstoff oder einen Alkyl- oder
Alkenylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen. R5 Tür
Wasserstoff oder einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und R(1 für einen Alkyl-
oder Alkenylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen steht, wobei wenigstens einer der Reste R4. R"1 oder R1'
einen wenigstens 8 Kohlenstoffatome umfassenden Alkyl- oder Alkenylrest darstellt.
Das Hauptpatent betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen der Formel I. bei
dem ein cyclisches Phosphit der allgemeinen Formel 111
R1
O O — CH R2
Il / \ /
HP C
(Ul)
O — CH2 R3
in der R1. R2 und R3 die obengenannten Bedeutungen
besitzen, bei erhöhter Temperatur mit einem primären,
sekundären oder tertiären Amin der allgemeinen Formel 11
NR4R3R" (11)
in der R4, R5 und R" die obengenannten Bedeutungen
besitzen, umgesetzt wird.
In weiterer Ausgestaltung des Haupt patents wurden nun strukturanaloge zwittcrionische Phosphorverbindungen
gefunden, die man erhält, wenn man bei der Herstellung dieser Verbindungen nach dem Hauptpatent
statt eines Monoamins ein aliphatisches Polyamin einsetzt. Man gelangt hierbei zu neuen Verbindungen
der allgemeinen Formel IV
H — P--O — CH-C -CH, -N-(CH,),,-N-
I I !
R3
R1
R"
— R7
(IV)
in der Formel steht R1 für Wasserstoff oder die Methyl- Wasserstoff oder einen Alkyl- oder Alkenylrest mit
gruppe. R2 und R3 für Wasserstoff oder Alkylreste 65 I bis 20 Kohlenstoffatomen, R". R10 und R1"' Wasser-
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die gleich oder verschieden sein können. R^ für einen Alkyl- oder
Mkenvlrest mit S bis 20 Kohlenstoffatomen, RK für
stoff oder eine Meihyl- oder Älhylgruppe und »1 für
eine Zahl von 0 bis 4 und 11 für 2 oder 3.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiter-
hin ein Verfahren zur Herstellung der vorstehend durch die allgemeine Formel IV gekennzeichneten
zwitterionischen Phosphorverbindungen, bei dem ein cyclisches Phosphit der allgemeinen Formel III
R1
O OCH
II/ \ ,
H-P C
R2
(III)
OCH, R3
in der R1, R2 und R3 die obengenannten Bedeutungen
besitzen, bei erhöhter Temperatur, zweckmäßig unter Rühren, mit einem Polyaminderal'gemeinen Formel V
R9
R10
R1
R7 — N—(CH2),--N—(CH2),- N — R8 (V)
Jm
in der R7. R8. R9. R10, R", »1 und m die obengenannten
Bedeutungen besitzen, umgesetzt wird.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der Verbindungen der allgemeinen Formel IV als Tenside.
Die bei dieser Umsetzung als Ausgangsmaterialien zu verwendenden Verbindungen sind bekannt oder
können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt weiden.
Als Amine der allgemeinen Formel V, wie sie bei dem Verfahren der Erfindung zur Anwendung kommen
können, seien beispielsweise folgende genannt: N-n- Dodecyldiäthylentriamin. N -n-Octyl-diäthylentriumin.
N-Cocosalkyl-propylendiamin. N-Stearylpropylendiamin,
N - Talgfetlalkylpropylendiamin. N - Talgfettalkyl - dipropylenlriamin und N.N' ■· Din-dodecyl-diäthylentriamin.
Aus wirtschaftlichen Gründen finden bevorzugt die Diamine Verwendung.
Zur Herstellung der zwitterionischen Phosphorverbindungen setzt man etwa 1 Mol Amin mit 1 Mol
Phosphit um. Die Reaktion wird vorzugsweise bei Temperaluren von etwa 60 bis 150 C durchgeführt.
Die Umsetzung kann je nach Siede- und Schmelztemperatur des eingesetzten Amins in der Schmelze
oder unter Verwendung eines geeigneten polaren Lösungsmittels wie z. B. Wasser oder Alkoholen erfolgen.
Die Umsetzungsprodukte fallen unmittelbar in guter Reinheit an. so daß sich im allgemeinen eine besondere
Reinigung der Produkte erübrigt. Wenn die Umsetzung in Gegenwart von Wasser oder eines Lösemittels
vorgenommen wurde, ist es lediglich erforderlich, dieses durch Destillation zu entfernen.
Im allgemeinen wird die Durchführung der Umsetzung gemäß der Erfindung in Lösemitteln oder insbesondere
in Wasser bevorzugt. Hierbei ist die Reaktion je nach angewandter Temperatur meist innerhalb
von etwa 1 bis 3 Stunden abgeschlossen. Das Ende der Reaktion ist in diesem Falle wegen der Löslichkeit
der Umsetzungsprodukte in Wasser und anderen polaren Lösemitteln meist an dem Verschwinden von
vorher unlöslichen Ausgangsprodukten zu erkennen.
Die neuen zwitterionischen Phosphorverbindungen sind vielseitig verwendbare Zwischenprodukte zur
Herstellung von z. B. Schädlingsbekämpfungsmitteln oder Textilhilfsmittelu.
Die neuen Verbindungen besitzen grenzflächenaktive Eigenschaften. Sie können als Tenside vielseitige
Anwendung finden und stellen z. B. ausgezeichnete Emulgatoren zur Herstellung von Öl-in-Wasser-Emulsionen
dar. Außerdem zeigen die Verbindungen eine sehr gute bakterizide Wirksamkeit gegen Krankheitserreger,
vornehmlich gegen Helminthen-Stadien und insbesondere gegen Spulwurmeier.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern In den Beispielen bedeuten die Prozentangaben
Gewichtsprozente.
27.4 g N-Kokosalkylpropylendiamin und 12,2 g 2-Oxo-(2 H )-l,3-dioxa-2-phosphorinan werden in
80 ecm Wasser während 90 Minuten am Rückfluß zum Sieden erhitzt. Dann wird die Lösung zur Trockne
eingedampft. Man erhält 36 g einer Verbindung der Formel
HH O
IJ Il
R-N-(CH2J3-N-CH2-CH2-CH2-O-P-H
H O
(R = Alkylrest mit der Kettenverteilung der Kokosfetlsäure)
in Form eines wasserlöslichen, farblosen Öls.
Äquivalentgewicht, ber. 396, gef. 400.
Basischer Stickstoff, ber. 7,1, gcf. 6,9%.
54,2 g N-n-Dodecyldiäthylentriamin und 30 g
2-Oxo-(2H)-5,5-dimethyl-l,3-dioxa-2-phosphorinan werden zusammen mit 150 ecm Wasser 2 Stunden
lang am Rückfluß zum Sieden erhitzt. Dann wird die Lösung zur Trockne eingedampft. Man erhält 81 g
einer Verbindung der Formel
H H H CH1 O
! I ' Il
C12H2.-N—(CH2I2-N—(CH2I2-N—CH2-C—CH2-Ο—Ρ—Η
in Form eines farblosen, wasserlöslichen Öls.
Äquivalentgewicht, ber. 421, gef. 440.
Basischer Stickstoff, ber. 10,0, gcf. 9.7%.
Äquivalentgewicht, ber. 421, gef. 440.
Basischer Stickstoff, ber. 10,0, gcf. 9.7%.
27.5 g N-Kokosalkylpropylendiamin und 15 g 2-OxO"(2H)-5,5-dimetnyl-l,3-dioxa-2-phosphorinan
werden in 80 ecm Wasser 2 Stunden lang am Riiekfluß
zum Sieden erhitzt. Dann wird die Lösung zur Trockne eingedampft. Man erhält 40 g einer Verbin-
H CH,
dung der Formel
CH3
R-NH-(CH2).,-N-CH2-C-CH2-O-P-H
CH,
(R = Alkylrest mit der Kettenverteilung der Kokosfettsäure) in Form eines farblosen, wasserlöslichen Öls.
Äquivalentgewicht, ber. 424, gef. 436.
Basischer Stickstoff, ber. 6,6, gef. 6,4%.
Beispiel 4
27,4g Kokosalkylpropylendiamin und 20.6g 2-O.xo-(2
H)-5-äthyl-5-n-butyl-l,3-dioxa-2-phosphorinan werden in 150 ecm Wasser 2 Stunden lang am Rückfluß
zum Sieden erhitzt. Dann wird die Lösung zur Trockne eingedampft. Man erhält 45 g einer Verbindung der
Formel
H H nC4H„ O
i J I Il
R-N-(CH2)3-N-CH2-C-CH,-O-P-H
I I " I
H C2H5 O
(R = Alkylrest mit der Kettenverbindung der Kokosfettsäure) in Form eines farblosen, wasserlöslichen
Öls.
Äquivalentgewicht, ber. 480, gef. 495.
Basischer Stickstoff, ber. 4,8, gef. 4,6%.
43,8 n RN'-Di-n-dodecyl-diäihylentriamin und
ίο 15 g 2-Öxo-(2H)-5,5-dimethyl-l,3-dioxa-2-phosphorinan
werden zusammen mit 200 ecm Wasser während 2 Stunden am Rückfluß zum Sieden erhitzt. Dann wird
die Lösung zur Trockne eingedampft. Man erhält 56 g einer Verbindung der Formel
H H C12H,, CH1
ι ι .ι "" ι ·
C12H25-N—(CH-,),-N—(CH2),-N—CH,-C —CH,
I '
! CH,
Ii
Ο—Ρ—Η
in Form eines farblosen Öls.
Äquivalentgewicht, berechnet 588, gefunden 600. Basischer Stickstoff, berechnet 7,1. gefunden 6.9%.
Claims (1)
- Patentansprüche:
1. Zwitterionische Phosphorverbindungen gemäß Patent P 22 60 326 der allgemeinen Formel IVR1 R2ί !R8H-P-O-CH-C-CH2-N-(CH2In-N-O R3 R"R4
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| IT21414/74A IT1046356B (it) | 1973-04-14 | 1974-04-12 | Composti fosforati anfionici e procedimento per la loro preparazione |
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Publications (3)
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| DE2319047A1 DE2319047A1 (de) | 1974-10-31 |
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