DE2342853A1

DE2342853A1 - Verfahren zum herstellen eines stickstoffhalogenamins

Info

Publication number: DE2342853A1
Application number: DE19732342853
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Vit
Original assignee: National Patent Development Corp
Current assignee: National Patent Development Corp
Priority date: 1972-10-26
Filing date: 1973-08-24
Publication date: 1974-05-09
Also published as: FR2204594A1; GB1423801A; FR2204594B3; JPS4975503A; AU5781573A; IT996590B; CA1008079A

Description

Patent anme!dung

Verfahren zum Herstellen eines Stickstoffhalogenamine

Die Erfindung "bezieht sich auf die Herstellung von Stickstoffhalogenaminen (N-Halogenaminen).

N-Halogenamine - auch mit Einschluß einer Hydroxy-Gruppe, einer Sulfogruppe, einer N-Acetyl-Gruppe oder einer Carboxyl-Gruppe - sind für zahlreiche Zwecke brauchbar. Man kann sie zum Beispiel mit Erfolg bei der Zahnbehandlung zur Beseitigung von Karies und Flecken, zur Verhütung der Zahnsteinbildung und zum Säubern der Zähne verwenden.

Viele dieser N-Halogenamine, die für derartige Zwecke besonders gut verwendbar sind, sind verhältnismäßig unbeständig und müssen in situ hergestellt werden. Es hat sich nun gezeigt, daß N-Halogenamine der angegebenen Art

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leicht dadurch hergestellt werden können, daß man in wäßriger Lösung das entsprechende Amin mit einem stabileren N-Halogenamin der angegebenen Art vermischt.

Andererseits ist, wenn die beiden N-Halogenamine praktisch gleich beständig sind, das resultierende Produkt ein Gemisch aus dem die Ausgangssubstanz bildenden N-Halogenamin und dem gebildeten Halogenamin. Natürlich ist auch ein nicht umgesetzter Rest Amin vorhanden, ebenso das Amin, das von der Verbindung übrig bleibt, die ihr Halogen verloren hat. Die Halogenatome haben ein Atomgewicht zwischen 35 und 127, d. h. sie bestehen aus Chlor, Brom und Jod. Es stört nicht, wenn ein solches Amin vorhanden ist, und für die genannten Anwendungsformen kann zwar das N-Halogenamin für sich benutzt werden, vorzugsweise ist aber freies Amin, beispielsweise in einer Menge bis zu 15 Mol je Mol Halogenamin und vorzugsweise in einer Menge von 6 bis 8 Mol je Mol Halogenamin vorhanden.

Als Stickstoffverbindung können entweder anorganische Verbindungen, etwa Amidoschwefelsäure, oder organische Verbindungen mit 2 bis 11 Kohlenstoffatomen verwendet werden, zum Beispiel Glykokoll, Sarkosin, Alpha-Aminoisobuttersäure, Taurin, 2-Aminoäthanol, N-Acetylglykokoll, Alanin, Beta-Alanin, Serin, Phenylalanin, Norvalin, Leucin, Isoleucinprolin, Hydroxyprolin, Omega-Aminoundecancarbonsäure, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Glutamin, Asparagin, Valin, Tyrosin, Threonin, Cystein, Cystin, Methionin, Glutamin, Tryphthophan, Histidin, Arginin, Lysin, Alpha-Aminobuttersäure, Gamma-Aminobuttersäure, Alpha-epsilon-Diaminopimelinsäure, Ornithin, Hydroxylysin, Anthranilsäure, p-Aminobenzoesäure, SuIfanilsäure, Orthanilsäure, Phenyl-Amidoschwefelsäure, Aminopropansulfosäure, 2-Amino-

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äthanol, 2-Aminopropanol, Diäthanolamin, Äthylendiamintetraessigsäure (EDTA)-, Nitrilotriessigsäure und Aminomethansulfosäure.

Beispiele für N-Halogenverbindungen sind: N-Chloroglykokoll, N-Bromoglykokoll, N-Jodoglykokoll, N-Chlorosärkosin, N-Bromosarkosin, .N-Jodosarkosin, N-Chlor-alpha-Aminoisobuttersäure, N-Chlorotaurin, N-Bromotaurin, N-Jodotaurin, N-Chloroaminomethansulfosäure, N-Chloro-N-Acetylglykokoll, N-Chloroäthanolamin, N-Bromo-N-Acetylglykokoll, N-Chloroalanin, N-Ghloro-beta-Alanin, N-Bromo-beta-Alanin, N-Chloroserin, N-Bromoserin, N-Jodoserin, N-Chloro-N-Phenylalanin, N-Ghloroisoleucin, N-Chloronorvalin, N-Chloroleucin, N-Bromoleucin, N-Jodoleucin, N-Chloroprolin, N-Bromoprolin, N-Jodoprolin, N-Chlorohydroxyprolin, N-Ghloro-omega-Aminoundecansäure, N-Ghloroasparaginsäure, N-Bromoasparaginsäure, N-Ghloroglutaminsäure, N-Jodoglutaminsäure, N-Chlorovalin, N-Chlorotyrosin, N-Bromotyrosin, N-Jodotyrosin, N-Chlorothreonin, N-Chlorocystein, N-Chlorocystin, N-Chloromethionin, N-Chlorohistidin, N-Chlorοarginin, N-Ghloroglutamin, N-Bromoglutamin, N-Chlorolysin, N-Chloro-gamma-Aminobuttersäure, N-Chloro-Alpha-Epsilon-Diaminopimelinsäure, N-Chloroornithin, N-Chlorohydroxylysin, N-Ghloroanthranilsäure, N-Chloro-p-Aminobenzoesäure, N-Chlorosulfanilsäure, N-Chlorophenylamidoschwefelsäure, N-Chloroaminopropansulfosäure, N-Chloropropanolamin, N-Ghlorodiäthanolamin, N-Ghloroäthylendiamintetraessigsäure (in dieser Verbindung wirkt das Stickstoffatom offensichtlich als quaternärer Stickstoff).

Die bevorzugt herzustellende Verbindung ist N-Chloroglykokoll, da es, wenn es auch verhältnismäßig unstabil

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ist, die geeigneten Stabilitätseigenschaften, die es für den angedeuteten Zweck geeignet erscheinen lassen, besitzt.

Die benutzten N-Bromo- und N-Jodo-Verbindungen haben eine kürzere Halbwertzeit als die entsprechenden' N-Chloro-Verbindungen.

Die Halbwertszeiten von wäßrigen Ansätzen mit in situ hergestellten N-Halogen-Verbindungen, die im Rahmen der Erfindung entweder als Ausgangsmaterial oder als Endprodukt verwendbar sind, zeigt das untenstehende Beispiel 1. Die Halbwertzeiten gelten für die N-Halogenverbindung und sind in Minuten angegeben, außer es sind die Buchstaben h bzw. d hinzugesetzt, die dann Stunden und Tage andeuten.

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Beispiel 1

	Ver such	Stickstoffverbindung,	Menge	NaOH Menge	NaCl Menge	NaOCl Menge	50 io abgebaut (Zeit)	\	N) CO
	1	Glykokoll	0,05	0,05	0,05	0,0078	53,8		N. »
	2	Glykokoll	0,0444	0,0444	0,0615	0,0069	52,3		00 cn CO
	3	Glykokoll	0,1	0,1	0,115	0,156	20,0
	4	Glykokoll	0,05	0,05	0,065	0,0078	44,2
	5	Glykokoll	0,025	0,025	0,040	0,0039*	110,2
	6	Glykokoll	0,0125	0,0125	0,0279	0,0020	212,0
	7	Glykokoll	0,005	0,05	0,05	0,0078"	6,3
	8	Ä'thanolamin	0,05	0,05	0,05	0,0078	472,0
O	9	Taurin	0,05	0,05	0,05	0,0078	128,4 h
co 00	10	N-Acetylglykokoll	0,05	0,05	0,05	0,0078	885,0
-» I CD _I(N	11	Sarcosin	0,05	0,05	0,05	0,0078	108,0 *
ι LA to	12	Amidoschwefelsäure	0,05	0,05	0,05	0,0078	21 d (für 25 % Abbau)
O	13	L(+)Glutaminsäure	0,05	0,05	0,05	0,0081	25,3
CD	14	L(+)Glutaminsäure	0,05	0,10	0,05	0,0081	42,8
	15	DL-Asparaginsäure	0,05	0,10	0,05	0,0081	32,8
	16	L+ Lysin	0,05	0,05	0,05	0,0081	107,0
	17	L- Leucin	0,05	0,05	0,05	0,0081	58,9
	18	EDTA	0,05	0,10	0,05	0,0080	13,0
	19	DL Threonin	0,05	0,05	0,05	0,0080	34,9
	20	L(-)Cystin	0,05	0,1	0,05	0,0080	2,4
	21	DL-Serin	0,05	0,05	0,05	0,0080	51,9
	22	L^+)Cystin	0,05	0,05	0,05	0,008	in weniger als 1 Min. vollstän dig abgebaut

	23	L-Valin	0,05	0,05	0,05	0,008	75,2	ro
	24	4-Hydroxypro1in	0,05	0,05	0,05	0,008	3,0	co
	25	DL-Metnionin	0,05	0,0501	0,05	0,008	1,3	N)
	26	L(-)Prolin	0,05	0,05	0,05	0,008	1,8	00
	27	DL-Alanin	0,05	0,05	0,05	0,008	54,2	cn
	28	L(+)Arginin	0,05	0,0657	0,05	0,008	48,0	co
	29	L-Histidin	0,05	0,0528	0,05	0,008	39,8
	30	L-Isoleucin	0,05	0,0509 .	0,05	0,008	76,5
	31	DL-Phenylalanin	0,05	0,054	0,05	0,008	37,9
	32	L-Asparagin	0,05	0,0535	0,05	0,008	13,8
ο	33	L(+)Glutamin	0,05	0,0537	0,05	0,008	28,0
CD I	34	DL Ornithin-	0,05	0,089	0,011	0,008	38,9
OO		hydrochlorid
CD I	35	Anilin-2-sulfosäure	0,05	0,05	0,05	0,008	5,0
S	36	Sulfanilsäure	0,05	0,05	0,05	0,008	1,1
O	37	Metanilsäure	0,05	-	0,05	0,008	1,25
co	38*	Glykokoll	0,05	0,05	0,05	0,0079	91,4
	39*	Glykokoll	0,05	0,025	0,025	0,0038	36,2
	40	N-Octadecanylglykokoll	0,05	0,05	0,05	0,008	♦ *
	41	Aminomethansulfosaure	0,05	0,05	0,05	0,008
	42	N-Glycylglycin	0,05	0,05	0,05	0,008	♦ *·
	43	N^-Glycylglycyl-	0,05	0,05	0,05	0,008	weniger als
		glycin					3 Min.



*

* Bei dem Versuch 38 wurden anstelle der Natriumverbindungen die entsprechenden Lithiumverbindungen (LiOH, LiGl und LiOCl) verwendet, und im Versuch 39 anstelle der Natriumverbindungen die entsprechenden Calciumverbindungen (Ca(OH)₂, Ca Cl₂ und Ca(OCl)₂).

** Titration unmöglich - es entwickelte sich eine Emulsion. *** Titration unmöglich - es entwickelte sich eine Färbung.

Beispiel 2

N-Monochlorglykoko11 wurde hergestellt durch Mischen von 1 Liter 0,01molarer N-Chlorotaurin-Lösung mit 1 Liter einer Lösung, die 0,1molar hinsichtlich G-lykokoll und 0,1molar hinsichtlich NaCl war, in. wäßriger Lösung. Der Anfangs-pH der gemischten Lösung war 11,3· Das N-Chloroglykokoll entstand sehr schnell. Die fertige Lösung wies 0,01 Mol N-Chloroglykokoll, 0,01 Mol Taurin, 0,09 Mol Glykokoll und 0,1 Mol NaCl auf.

Anstelle von N-Chlorotaurin könnte in diesem Versuch N-Bromotaurin (bspw. zur Bildung von N-Bromoglykokoll) oder N-Acetyl-N-Chloroglykokoll, N-Chloroamidoschwefelsäure, N-Chlorolysin bspw. zur Bildung von N-Chloroglykokoll verwendet werden.

vVenn in dem Beispiel N-Chloroglutaminsäure benutzt wird, enthält das Produkt sowohl N-Ghloroglykokoll als auch unveränderte N-Chloroglutaminsäure.

Wenn N-Chloroglykokoll beispielsweise mit Cystin benutzt wird, bildet sich N-Chlorocystin.

Patentansprüche; 409819/1209

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines ersten Stickstoffhalogenamins (N-Halogenamins), dadurch gekennzeichnet, daß in wäßriger Lösung ein zweites N-Halogenamin mit einem N-halogenfreien Amin zur Reaktion gebracht wird, das dem genannten ersten N-Halogenamin entspricht, daß das genannte zweite N-Halogenamin in wäßriger Lösung eine Stabilität besitzt, die zumindest fast gleich der Stabilität des ersten N-Halogenamins ist, und daß als Halogen Chlor, Brom oder Jod gewählt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste bzw. zweite N-Halogenamin'ausgewählt sind aus der Gruppe aus N-Halogenamidoschwefelsäure und N-Halogenorganische Stickstoffverbindung mit 2 bis 11 Kohlenstoffatomen bzw. aus der Gruppe aus N-HaIogenaminen mit einer Hydroxygruppen einer Sulfogruppe, einer Carbonsäuregruppe und einer N-Acyl- oder N-Aminoacylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, und daß das freie Amin ausgewählt ist aus der Gruppe aus Amxdoschwefelsaure und Aminen mit einer Hydroxygruppe, einer SuIfosäuregruppe, einer Carbonsäuregruppe und einer N-Acyl- oder N-Aminoacylgruppe mit

1 bis 18 Kohlenstoffatomen.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite N-Monohalogenamin in wäßriger Lösung eine größere Stabilität aufweist als das genannte N-Monohalogenamin.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem pH zwischen 8 und 12 gearbeitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pH zwischen 10,5 und 11,5 gehalten wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes N-Monohalogenamin N-Halogenglykokoll gewählt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes N-Monohalogenamin N-Chloroglykokoll gewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß als zweites N-Halogenamin N-Chlorotaurin gewählt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß als das zweite genannte N-Halogenamin N-Chloroäthanolamin, Taurin, N-Acetyl, Glykokoll oder Amidoschwefelsäure gewählt wird und als das genannte erste N-Halogenamin N-Chloroglykokoll, N-Chlorosarkosin, N-Chloroglutaminsäure, N-Chloroasparginsäure, N-Chloroleucin, N-Chlorothreonin, N-Chloroserin, N-Chlorovalin, N-Chloroalanin, N-Chlorοarginin, N-Chlorohistidin, N-Chloroisoleucin, N-Chlorophenylalanin, N-Chloroglutamin, N-Chloroaspargin oder N-Chloroornithin.

Der Patentanwalt

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