DE3048076C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue ionische
Polymerisate, deren Herstellung und deren Verwendung.
Die GB-A 20 00 164 beschreibt polymere quaternäre Ammoniumsalze
der Formel:
worin R₁, R₂, R₃ und R₄ für substituiertes oder unsubstituiertes
Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Aryl oder Aralkyl
stehen oder R₁ und R₂ und/oder R₃ und R₄ zusammen
mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen
substituierten oder unsubstituierten heterocyclischen Ring
mit 5 bis 6 Ringatomen bilden, A₁ und A₂ für Alkylen oder
gegebenenfalls substituiertes Phenylen stehen, A₃ für
gegebenenfalls substituiertes Alkylen, Aralkylen oder
Arylen stehen, die gegebenenfalls durch Heterogruppen unterbrochen
sein können, m für 2 bis 12 und p für 2 bis 15
stehen und X für
steht, worin X₁ eine direkte Bindung, Alkylen,
Alkenylen, Arylen, Diaminoalkylen, Diaminoarylen, Dioxyalkylen,
Polyoxyalkylen oder Dioxyarylen bedeutet, X₂ für
Diaminoalkylen, Dioxyalkylen, Polyoxyalkylen oder Dithioalkylen
steht, X₃ für Arylen steht und X₄ für Alkylen oder
Arylen steht. Diese Polymere kann man als Färbemittel,
Appliturmittel, Dispergiermittel, Emulgatoren, als antistatische
und antimikrobielle Mittel, Flokkulationsmittel
und Fällungsmittel verwenden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Polymerisate
aus sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Formel
(I):
worin:
R₁, R₂, R₃, R₄, die gleich oder verschieden sein können, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten,
A₁ und A₂, die gleich oder verschieden sein können, eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Kette bedeuten;
X für eine Gruppe -SO₂- oder -CO- steht;
R₅ und R₆, falls X eine -SO₂-Gruppe bedeutet, ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe darstellen oder,
falls X für -CO- steht,
zusammen eine Gruppe
R₁, R₂, R₃, R₄, die gleich oder verschieden sein können, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten,
A₁ und A₂, die gleich oder verschieden sein können, eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Kette bedeuten;
X für eine Gruppe -SO₂- oder -CO- steht;
R₅ und R₆, falls X eine -SO₂-Gruppe bedeutet, ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe darstellen oder,
falls X für -CO- steht,
zusammen eine Gruppe
bedeuten,
R₇ und R₈ ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe bedeuten;
A₃ eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 20 C-Atomen bedeutet, die durch -O-
oder durch eine oder mehrere Arylengruppen unterbrochen sein kann,
oder für eine Polyoxyalkylengruppe oder eine Gruppe -B₁-C-B₂- steht, worin:
B₁ und B₂ eine Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, und
D für eine Gruppe der Formel:
R₇ und R₈ ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe bedeuten;
A₃ eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 20 C-Atomen bedeutet, die durch -O-
oder durch eine oder mehrere Arylengruppen unterbrochen sein kann,
oder für eine Polyoxyalkylengruppe oder eine Gruppe -B₁-C-B₂- steht, worin:
B₁ und B₂ eine Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, und
D für eine Gruppe der Formel:
-CO-C₂-CO-
steht,
worin:
D₂ eine Diaminoalkylengruppe bedeutet, wobei die Alkylengruppe wie für A₁ oder A₂ definiert ist, und
Z⁻ ein Anion darstellt,
und gegebenenfalls Einheiten der allgemeinen Formel I′:
D₂ eine Diaminoalkylengruppe bedeutet, wobei die Alkylengruppe wie für A₁ oder A₂ definiert ist, und
Z⁻ ein Anion darstellt,
und gegebenenfalls Einheiten der allgemeinen Formel I′:
worin R₁, R₂, R₃, R₄, A₃ und Z die oben angegebenen
Bedeutungen besitzen und A eine Alkylen-, Alkenylen-
oder Hydroxyalkylengruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen
oder eine Polyoxyalkylengruppe ist.
Die Endgruppen dieser Polymerisate der Formel I variieren,
insbesondere je nach den Mengen der bei ihrer Herstellung
verwendeten Reaktionsteilnehmer. Sie können beispielsweise
je nachdem entweder vom Typ
oder vom Typ Z-A₃-, Z-A₁- oder Z-A₂- sein, worin Z ein
Halogenatom, insbesondere Chlor oder Brom, darstellt.
Wenn in der Formel II A₃ für eine gegebenenfalls substituierte
Alkylengruppe steht, die gegebenenfalls
durch -O- oder eine oder mehrere Arylengruppen
unterbrochen sein kann, so handelt es sich insbesondere um
Gruppen der Formeln:
worin:
R₁₂ und R₁₃ ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkyl- oder Hydroxyniedrigalkylgruppe, ein Halogenatom, eine Carboxy-, Alkoxycarbonyl- oder Phenylgruppe bedeuten,
Y eine direkte, kovalente Bindung, eine Gruppe -O-, -CO-, -CHOH- oder -SO₂- oder einen Alkylenrest darstellt und
p eine Zahl von 2 oder 3 bedeutet.
R₁₂ und R₁₃ ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkyl- oder Hydroxyniedrigalkylgruppe, ein Halogenatom, eine Carboxy-, Alkoxycarbonyl- oder Phenylgruppe bedeuten,
Y eine direkte, kovalente Bindung, eine Gruppe -O-, -CO-, -CHOH- oder -SO₂- oder einen Alkylenrest darstellt und
p eine Zahl von 2 oder 3 bedeutet.
Wenn Z ein von einer anorganischen Säure oder von einer
organischen Säure mit niedrigem Molekulargewicht abgeleitetes
Anion ist, so ist dies insbesondere ein Halogenid-, Nitrat-,
Sulfat-, Acetat- oder p-Toluolsulfonat-Anion.
Die Erfindung umfaßt auch die Polymerisate der allgemeinen
Formel I, worin die Gruppen
-A₁-N(R₅)-X-N(R₆)-A₂ und/oder A₃
in der gleichen Polymerisatkette verschiedene Bedeutungen
haben.
Die Erfindung ist auch nicht auf Polymerisate der allgemeinen
Formel I mit einem bestimmten Molekulargewicht beschränkt.
Im allgemeinen haben die Polymerisate ein mittleres Molekulargewicht
zwischen 1000 und etwa 50 000.
Im allgemeinen enthalten die erfindungsgemäßen Polymerisate
weniger als 90 Gew.-% an Einheiten der Formel (I′).
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der
Polymerisate der allgemeinen Formel I.
Gemäß diesem Verfahren polykondensiert man mindestens ein
Amin der allgemeinen Formeln:
mit einem oder mehreren Aldehyden der allgemeinen Formel
R₇CH₀ oder R₈CHO in saurem Medium, wobei man das
Salz des gewünschten Amins erhält. Dieses Salz behandelt man dann mit einer
Base, wobei man ein Amid der allgemeinen Formel (II)
erhält:
R₁R₂N-A₁-N(R₅)-X-N(R₆)-A₂-NR₃R₄ (II)
worin R₁ bis R₄, A₁ und A₂ die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen, X für -CO- steht und R₅ und R₆ zusammen für
-CH(R₇)-O-CH(R₈)- stehen. Man verwendet 2 Mol Aldehyd pro
-NHCONH-Gruppe in Gegenwart eines sauren Katalysators,
beispielsweise Chlorwasserstoffsäure.
Alternativ setzt man ein Amin oder eine Mischung von Aminen
der allgemeinen Formel:
R₁R₂N-A₁-NHR₅
oder
R₃R₄N-A₂-NHR₆
worin R₅ und R₆ für ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe
stehen, mit Sulfurylchlorid in einer Menge
von 2 Mol Amin pro Mol Sulfurylchlorid um und behandelt
das erhaltene Salz des gewünschten Amins anschließend mit
einer Base, wobei man ein Amin der allgemeinen Formel
(II) erhält, worin R₁ bis R₆, A₁ und A₂ die oben genannten
Bedeutungen besitzen und X für -SO₂- steht.
Das Amin der allgemeinen Formel (II), worin R₁ bis R₆,
A₁, A₂ und X die oben angegebenen Bedeutungen besitzen oder
R₅ und R₆ auch ein Wasserstoffatom bedeuten können, wenn
X für -CO- steht, unterwirft man, gegebenenfalls zusammen mit
mindestens einem Amin der allgemeinen Formel
worin R₁ bis R₄ und A die oben angegebenen Bedeutungen
besitzen, einer Polykondensationsreaktion
mit einem oder mehreren Dihalogeniden der Formel
Z-A₃-Z, worin A₃ die oben angegebenen Bedeutungen besitzt
und Z ein Halogenatom, insbesondere Chlor oder Brom
bedeutet.
Alternativ unterwirft man mindestens ein Amin der allgemeinen
Formel (III)
R₁R₂N-A₃-NR₃R₄
gegebenenfalls zusammen mit mindestens einem Amin der
allgemeinen Formel
einer Polykondensationsreaktion mit einem oder mehreren
Dihalogeniden der Formel:
Z-A₁-N(R₅)-X-N(R₆)-A₂-Z
wobei Z, R₁ bis R₆
und A₁ bis A₃ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,
und bringt das erhaltene Polymerisat, falls R₅=R₆=H und
X=-CO-, mit einem oder mehreren Aldehyden der Formel
R₇-CHO oder R₈-CHO in einem Verhältnis von 2 Mol Aldehyd
pro -NH-CO-NH-Gruppe, die im Polymerisat anwesend ist, in
Gegenwart eines sauren Katalysators zur Umsetzung.
Man polykondensiert beispielsweise in einem Lösungsmittel oder
in einer Mischung von Lösungsmitteln, welche Quaternisierungsreaktionen
begünstigen, wie Wasser, Dimethylformamid,
Acetonitril, niedrigen Alkoholen, insbesondere niedrigen Alkanolen,
wie Methanol, etc.
Die Polykondensation wird gegebenenfalls bei erhöhtem Druck
durchgeführt.
Die Reaktionstemperatur kann zwischen 10 und 150°C variieren,
liegt vorzugsweise aber zwischen 20 und 100°C.
Die Reaktionszeit ist abhängig von der Natur des Lösungsmittels,
der ausgangs eingesetzten Reaktionsteilnehmer und vom
gewünschten Polymerisationsgrad.
Im allgemeinen setzt man die anfänglichen Reaktionsteilnehmer
im äquimolaren Mengen um, man kann jedoch sowohl das Diamin
als auch das Dihalogenid in leichtem Überschuß, niedriger
als 20 Mol-%, einsetzen.
Das erhaltene Polykondensat wird nach beendeter Umsetzung
entweder durch Abfiltrieren oder durch Einengen der Reaktionsmischung
isoliert.
Man kann auch die mittlere Kettenlänge einstellen, indem man
zu Beginn oder während der Umsetzung eine geringe Menge
(1 bis 15 Mol-%, bezogen auf einen der Reaktionsteilnehmer)
eines monofunktionellen Reaktionsteilnehmers, wie eines
tertiären Amins oder eines Monohalogenids, zusetzt. In diesem
Fall besteht mindestens ein Teil der Endgruppen des erhaltenen
Polymerisats der Formel I entweder aus der eingesetzten
tertiären Amingruppe oder der Kohlenwasserstoffgruppe des
Monohalogenids.
Die erfindungsgemäßen Polymerisate sind im allgemeinen in
mindestens drei Lösungsmitteln, nämlich Wasser, Äthanol oder
einer Mischung Wasser/Äthanol, löslich.
Durch Eindampfen ihrer Lösung erhält man einen Film, der eine
besonders gute Affinität für das Haar hat.
Sie können in kosmetischen Mitteln zur Pflege der Haare und
der Haut verwendet werden. Die Anwendung dieser Mittel verbessert
die Haarqualität wesentlich, begünstigt Haarbehandlungen,
erleichtert das Kämmen und trägt wirksam
zur Beseitigung der Schäden bei, welche durch Behandlungen
mit zersetzendem Einfluß aufgetreten sind.
Sie können auch als Hilfsmittel zur Behandlung natürlicher
oder synthetischer Textilfasern, als antimikrobielle Mittel,
als Dispergiermittel, Emulgiermittel oder Ausflockungsmittel
verwendet werden. Sie können beispielsweise als Konservierungsmittel
in Klebstoffen, als Zusätze in Lederbehandlungsmitteln
oder in Cellulosederivaten, insbesondere Papier, verwendet
werden.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen,
ohne sie jedoch einzuschränken.
Wie bereits vorstehend beschrieben, kann man diese Diamine
nach dem folgenden Schema herstellen, welches nur als Beispiel
angeführt ist:
Man kann beispielsweise wie folgt arbeiten:
Man erhitzt eine Mischung, welche 1080 g Formaldehyd in
30%iger wäßriger Lösung und 674 cm³ konz. Chlorwasserstoffsäure
enthält, am Rückfluß und gibt dann tropfenweise 621 g
1,3-Bis-(3-dimethyl-amino-propyl)-harnstoff zu. Man erhitzt
unter Rühren 25 Minuten lang am Rückfluß, läßt dann abkühlen
und neutralisiert die Reaktionsmischung durch Zugabe von
850 cm³ konz. Natriumhydroxid.
Man extrahiert viermal mit 40 cm³ Dichlormethan und verdampft
dann das Lösungsmittel bei verringertem Druck. Man erhält
620 g 3,5-Bis-(3-dimethylamino-propyl)-4-oxo-1,3,5-tetrahydrooxadiazin
mit einer Reinheit größer als 95%.
Siedepunkt: 165-167°C bei 0,5 mm Hg.
Siedepunkt: 165-167°C bei 0,5 mm Hg.
Zur Herstellung der Ausgangsamine der allgemeinen Formel II
kann man beispielsweise wie folgt arbeiten:
Man kann beispielsweise wie folgt arbeiten:
Man löst 130 g 1-Amino-2,2-dimethyl-3-dimethylamino-propan
in 200 cm² Dichlormethan. Dann gibt man tropfenweise unter
Rühren, wobei man die Temperatur bei 45°C hält, eine Lösung
von 67,5 g Sulfonylchlorid in 100 cm³ Dichlormethan zu.
Man rührt 1 Stunde und verdampft dann das Lösungsmittel bei
verringertem Druck. Den öligen Rückstand löst man in 200 cm³
Wasser und neutralisiert durch Zugabe von 22 g Natriumhydroxid
in 100 cm³ Wasser. Man filtriert, wäscht mit Wasser und
trocknet bei verringertem Druck.
Nach Umkristallisation aus 60%igem Äthanol erhält man
81 g 1,3-Bis-(2,2-Dimethyl-3-dimethylamino-propyl)-sulfamid
in Form eines weißen kristallinen Pulvers, das bei 103°C
schmilzt.
Herstellung eines Polymerisats der allgemeinen Formel I,
worin:
A₁ = A₂ = -(CH₂)₃-, R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = CH₃,
X = -CO-,
R₅ und R₆
zusammen -CH₂-O-CH₂- bedeuten, A₃ = -(CH₂)₆- und Z⁻ = Cl⁻.
X = -CO-,
R₅ und R₆
zusammen -CH₂-O-CH₂- bedeuten, A₃ = -(CH₂)₆- und Z⁻ = Cl⁻.
Man erhitzt 3 Stunden lang unter Rühren am Rückfluß:
40,88 g (0,15 Mol) 3,5-Bis-(3-dimethylamino-propyl)-4-oxo-
1,3,5-tetrahydrooxadiazin,
23,25 g (0,15 Mol) 1,6-Dichlorhexan und
50 g Wasser.
23,25 g (0,15 Mol) 1,6-Dichlorhexan und
50 g Wasser.
Man läßt abkühlen und stellt die Endkonzentration der Lösung
auf 50% ein (Gew./Gew.).
Halogenidgehalt: 100% der Theorie.
Halogenidgehalt: 100% der Theorie.
Man erhält analog ein Polymerisat der allgemeinen Formel I,
worin
R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, A₁, A₂, X und Z wie in Beispiel 1 definiert sind, und
R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, A₁, A₂, X und Z wie in Beispiel 1 definiert sind, und
A₃ für -CH₂-CHOH-CH₂- (Beispiel 2)
und
A₃ für -CH₂CH=CH-CH₂ (Beispiel 3) steht.
A₃ für -CH₂CH=CH-CH₂ (Beispiel 3) steht.
Chloridgehalt:
Beispiel 2: 96% der Theorie
Beispiel 3: 95% der Theorie.
Beispiel 2: 96% der Theorie
Beispiel 3: 95% der Theorie.
Polymerisat der allgemeinen Formel I, worin:
A₁, A₂, R₅, R₆, X und Z wie in Beispiel 1 definiert sind und
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = C₂H₅ und A₃ = -(CH₂)₆-.
A₁, A₂, R₅, R₆, X und Z wie in Beispiel 1 definiert sind und
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = C₂H₅ und A₃ = -(CH₂)₆-.
Man erhitzt unter Rühren 3 Stunden lang am Rückfluß:
55 g (0,192 Mol) 1,3-Bis-(3-diäthylamino-propyl)-harnstoff,
29,76 g (0,192 Mol) 1,6-Dichlorhexan und
50 g Wasser.
29,76 g (0,192 Mol) 1,6-Dichlorhexan und
50 g Wasser.
Man läßt abkühlen und gibt dann 38,4 g (0,384 Mol) Formaldehyd
in 30%iger wäßriger Lösung und 4 cm³ konz. Chlorwasserstoffsäure
zu. Dann erhitzt man 1 Stunde lang auf 95°C,
läßt abkühlen und stellt die Endkonzentration der Lösung
auf 50% ein (Gew./Gew.).
Gehalt an Chloridionen: 100% der Theorie.
Gehalt an Chloridionen: 100% der Theorie.
Man erhält auf analoge Weise die folgenden Polymerisate
der allgemeinen Formel I, worin:
R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, A₁, A₂, X und Z die in Beispiel 4
angegebenen Bedeutungen besitzen und:
A₃ für -CH₂-CHOH-CH₂- steht (Beispiel 5, Chlorid 90% der Theorie),
A₃ für -CH₂-CH=CH-CH₂- steht (Beispiel 6, Chlorid 97% der Theorie),
A₃ für -(CH₂)₂-O-(CH₂)₂- steht, (Beispiel 7, Chlorid 99% der Theorie).
A₃ für -CH₂-CHOH-CH₂- steht (Beispiel 5, Chlorid 90% der Theorie),
A₃ für -CH₂-CH=CH-CH₂- steht (Beispiel 6, Chlorid 97% der Theorie),
A₃ für -(CH₂)₂-O-(CH₂)₂- steht, (Beispiel 7, Chlorid 99% der Theorie).
Polymerisate der allgemeinen Formel I, worin:
R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, A₁, A₂, X und Z die in Beispiel 1
angegebenen Bedeutungen besitzen,
und
A₃ für die p-Xylylenyl-Gruppe steht.
A₃ für die p-Xylylenyl-Gruppe steht.
Man erhitzt 3 Stunden lang am Rückfluß:
32,64 g (0,12 Mol) 3,5-Bis-(3-dimethylamino-propyl)-4-oxo- 1,3,5-tetrahydrooxadiazin,
31,7 g (0,12 Mol) 1,4-Bis-(brommethyl)-benzol und
150 g Methanol.
32,64 g (0,12 Mol) 3,5-Bis-(3-dimethylamino-propyl)-4-oxo- 1,3,5-tetrahydrooxadiazin,
31,7 g (0,12 Mol) 1,4-Bis-(brommethyl)-benzol und
150 g Methanol.
Nach beendeter Reaktion läßt man abkühlen und destilliert
dann das Lösungsmittel bei verringertem Druck ab. Man erhält
das Endprodukt nach Auflösen in Wasser in Form einer
50%igen wäßrigen Lösung (Gew./Gew.).
Chloridgehalt: 100% der Theorie.
Chloridgehalt: 100% der Theorie.
Polymerisat der allgemeinen Formel I, worin:
R₁, R₂, R₃, R₄, A₁, A₂ und Z die in Beispiel 1 angegebenen
Bedeutungen besitzen,
X = -SO₂- und
A₃ = -(CH₂)₂-O-(CH₂)₂-.
X = -SO₂- und
A₃ = -(CH₂)₂-O-(CH₂)₂-.
Man erhitzt unter Rühren 3 Stunden lang am Rückfluß:
26,6 g (0,1 Mol) 1,3-Bis-(3-dimethylamino-propyl)-sulfamid und
14,3 g Dichlordiäthyläther
in 30 g Wasser.
26,6 g (0,1 Mol) 1,3-Bis-(3-dimethylamino-propyl)-sulfamid und
14,3 g Dichlordiäthyläther
in 30 g Wasser.
Man läßt abkühlen und stellt die Endkonzentration auf
50% (Gew./Gew.) ein.
Halogenionengehalt: 100% der Theorie.
Halogenionengehalt: 100% der Theorie.
Polymerisat der allgemeinen Formel I, worin:
Man erhitzt unter Rühren 32,2 g (0,1 Mol) 1,3-Bis-(2,2-di
methyl-3-dimethylamino-propyl)-sulfamid, 18,7 g (0,1 Mol)
1,2-Bis-(2-chlor-äthoxy)-äthan und 50 g Wasser 200 Stunden
lang am Rückfluß. Dann läßt man abkühlen und stellt die
Endkonzentration der Lösung auf 50% (Gew./Gew.) ein.
Gehalt an Halogenionen: 80% der Theorie.
Gehalt an Halogenionen: 80% der Theorie.
Man setzt analog der Arbeitsweise von Beispiel 10 Mischungen
von Dihalogeniden und Diaminen um (äquimolare Anteile von
Dihalogeniden und Diaminen). Dabei verwendet man folgende
Dihalogenide und Diamine:
Polymerisat der allgemeinen Formel I, worin:
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = CH₃,
A₁ = A₂ = -(CH₂)₃-, X = -CO-,
R₅ und R₆ zusammen -CH₂-O-CH₂- bedeuten,
A₃ = -CH₂-C₆H₄-C₆H₄-CH₂- und
Z⁻ = Cl⁻.
A₁ = A₂ = -(CH₂)₃-, X = -CO-,
R₅ und R₆ zusammen -CH₂-O-CH₂- bedeuten,
A₃ = -CH₂-C₆H₄-C₆H₄-CH₂- und
Z⁻ = Cl⁻.
Man erhitzt unter Rühren 12 Stunden lang am Rückfluß:
13,6 g (0,05 Mol) 3,5-Bis-(3-dimethylamino-propyl)-4-oxo- 1,3,5-Tetrahydro-oxadiazin,
12,55 g (0,05 Mol) 4,4′-Bis-(chlormethyl)-biphenyl und
100 cm³ Methanol.
13,6 g (0,05 Mol) 3,5-Bis-(3-dimethylamino-propyl)-4-oxo- 1,3,5-Tetrahydro-oxadiazin,
12,55 g (0,05 Mol) 4,4′-Bis-(chlormethyl)-biphenyl und
100 cm³ Methanol.
Nach beendeter Reaktion läßt man abkühlen und destilliert dann
das Lösungsmittel bei verringertem Druck ab, wäscht den
Rückstand mit Dichlormethan und trocknet.
Das erhaltene Polymerisat hat einen Gehalt an Chloridionen
von 82% der Theorie.
Auf analoge Weise erhält man das im folgenden Beispiel
beschriebene Produkt:
Polymerisat der allgemeinen Formel I, worin:
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = CH₃,
A₁ = A₂ = CH₂-C(CH₃)₂-CH₂,
X = SO₂,
R₅ = R₆ = H,
A₃ = -CH₂-C₆H₄-C₆H₄-CH₂- und
Z⁻ = Cl⁻.
A₁ = A₂ = CH₂-C(CH₃)₂-CH₂,
X = SO₂,
R₅ = R₆ = H,
A₃ = -CH₂-C₆H₄-C₆H₄-CH₂- und
Z⁻ = Cl⁻.
Gehalt an Chloridionen: 87% der Theorie.
Polymerisat der allgemeinen Formel I, worin:
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = CH₃,
A₁ = A₂ = -(CH₂)₃-, X = -CO-,
R₅ und R₆ zusammen -CH₂-O-CH₂- bedeuten,
A₃ = -CH₂-CO-NH-C(CH₃)₂-(CH₂)₄-C(CH₃)₂-NH-CO-CH₂- und
Z⁻ = Cl⁻.
A₁ = A₂ = -(CH₂)₃-, X = -CO-,
R₅ und R₆ zusammen -CH₂-O-CH₂- bedeuten,
A₃ = -CH₂-CO-NH-C(CH₃)₂-(CH₂)₄-C(CH₃)₂-NH-CO-CH₂- und
Z⁻ = Cl⁻.
In 50 cm³ Wasser erhitzt man eine Mischung von:
0,1 Mol Amin der Formel (II), worin
R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, A₁, A₂ und X die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen, und
0,1 Mol ClCH₂CONH-C(CH₃)₂-(CH₂)₄-C(CH₃)₂-NHCOCH₂Cl
R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, A₁, A₂ und X die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen, und
0,1 Mol ClCH₂CONH-C(CH₃)₂-(CH₂)₄-C(CH₃)₂-NHCOCH₂Cl
am Rückfluß. Nach beendeter Reaktion wird das Wasser bei
verringertem Druck verdampft, und der Rückstand wird mit Aceton
gewaschen und getrocknet. Das erhaltene Polymerisat hat einen
Gehalt an Cl⁻-Ionen gleich 93,4% der Theorie.
Auf analoge Weise erhält man das Polymerisat des folgenden
Beispiels:
Polymerisat der allgemeinen Formel I, worin:
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = CH₃, A₁ = A₂ = -(CH₂)₃-,
X = -CO-,
R₅ und R₆ zusammen -CH₂-O-CH₂- bedeuten,
A₃ = -(CH₂)₂-CO-NH-C(CH₃)₂-(CH₂)₆-C(CH₃)₂-NH-CO-(CH₂)₂- und
Z⁻ = Cl⁻.
X = -CO-,
R₅ und R₆ zusammen -CH₂-O-CH₂- bedeuten,
A₃ = -(CH₂)₂-CO-NH-C(CH₃)₂-(CH₂)₆-C(CH₃)₂-NH-CO-(CH₂)₂- und
Z⁻ = Cl⁻.
Gehalt an Cl⁻ = 98,5% der Theorie.
Indem man wie in den Beispielen 11 bis 14 beschrieben, ausgehend
von einer Mischung von Diaminen und Dihalogeniden in
äquimolarem Verhältnis, arbeitet, wird folgendes Copolymerisat
hergestellt, worin
R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = CH₃, Z⁻ = Cl⁻,
wobei in
20% der Einheiten A₃ = (CH₂)₃;
20% der Einheiten A₃ = (CH₂)₃;
20% der Einheiten A₃ = -CH₂-C₆H₄-C₆H₄-CH₂-
und
20% der Einheiten A₃ = -(CH₂)₂-O-(CH₂)₂-
20% der Einheiten A₃ = -(CH₂)₂-O-(CH₂)₂-
während in | ||
50% der Einheiten | A₁ = A₂ = (CH₂)₃ | |
X = -CO- und | ||
R₅ + R₆ = -CH₂-O-CH₂; | ||
und in @ | 50% der Einheiten | A₁ = A₂ = -CH₂-C(CH₃)₂-CH₂- |
X = -XO₂- und | ||
R₅ = R₆ = H. |
Gehalt an Cl⁻ = 92% der Theorie.
Claims (5)
1. Polymerisate, bestehend aus sich wiederholenden Einheiten
der allgemeinen Formel (I):
worin:
R₁, R₂, R₃, R₄, die gleich oder verschieden sein können, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten,
A₁ und A₂, die gleich oder verschieden sein können, eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Kette bedeuten;
X für eine Gruppe -SO₂- oder -CO- steht;
R₅ und R₆, falls X eine -SO₂-Gruppe bedeutet, ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe darstellen oder,
falls X für -CO- steht,
zusammmen eine Gruppe bedeuten,
R₇ und R₈ ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe bedeuten;
A₃ eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 20 C-Atomen bedeutet, die durch -O-
oder durch eine oder mehrere Arylengruppen unterbrochen sein kann,
oder für eine Polyoxyalkylengruppe oder eine Gruppe -B₁-D-B₂ steht, worin:
B₁ und B₂ eine Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und
D für eine Gruppe der Formel:-CO-D₂-CO-steht, worin:
D₂ eine Diaminoalkylengruppe bedeutet, wobei die Alkylengruppe wie für A₁ oder A₂ definiert ist, und
Z⁻ ein Anion darstellt,
und gegebenenfalls Einheiten der allgemeinen Formel I′: worin R₁, R₂, R₃, R₄, A₃ und Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzen und A eine Alkylen-, Alkenylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Polyoxyalkylengruppe ist.
R₁, R₂, R₃, R₄, die gleich oder verschieden sein können, eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten,
A₁ und A₂, die gleich oder verschieden sein können, eine geradkettige oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Kette bedeuten;
X für eine Gruppe -SO₂- oder -CO- steht;
R₅ und R₆, falls X eine -SO₂-Gruppe bedeutet, ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe darstellen oder,
falls X für -CO- steht,
zusammmen eine Gruppe bedeuten,
R₇ und R₈ ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe bedeuten;
A₃ eine gegebenenfalls substituierte, gesättigte oder ungesättigte Alkylengruppe mit 2 bis 20 C-Atomen bedeutet, die durch -O-
oder durch eine oder mehrere Arylengruppen unterbrochen sein kann,
oder für eine Polyoxyalkylengruppe oder eine Gruppe -B₁-D-B₂ steht, worin:
B₁ und B₂ eine Alkylengruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und
D für eine Gruppe der Formel:-CO-D₂-CO-steht, worin:
D₂ eine Diaminoalkylengruppe bedeutet, wobei die Alkylengruppe wie für A₁ oder A₂ definiert ist, und
Z⁻ ein Anion darstellt,
und gegebenenfalls Einheiten der allgemeinen Formel I′: worin R₁, R₂, R₃, R₄, A₃ und Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzen und A eine Alkylen-, Alkenylen- oder Hydroxyalkylengruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Polyoxyalkylengruppe ist.
2. Polymerisate nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Z⁻ ein von einer anorganischen
Säure oder einer organischen Säure mit niedrigem
Molekulargewicht abgeleitetes Anion ist, wobei Z⁻ insbesondere
ein Halogenid-, Nitrat-, Sulfat-, Acetat- oder
p-Toluolsulfonat-Anion bedeutet.
3. Polymerisate nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ihr mittleres Molekulargewicht
zwischen 1000 und 50 000 beträgt.
4. Verfahren zur Herstellung der Polymerisate nach den vorhergehenden
Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß man
- a) ein Amin oder Mischung von Aminen der allgemeinen Formel
R₁R₂N-A₁-NHCONH-A₂-NR₃R₄mit einem oder mehreren Aldehyden der allgemeinen FormelR₇CHO oder R₈CHOin saurem Medium umsetzt, wobei man das Salz des gewünschten
Amins erhält, dieses Salz dann mit einer
Base behandelt, wobei man ein Amin der allgemeinen
Formel II erhältR₁R₂N-A₁-N(R₅)-X-N(R₆)-A₂-NR₃R₄ (II)worin
R₁ bis R₄, R₇ und R₈, A₁ und A₂ die im Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, X für -CO- steht und
R₅ und R₆ zusammen für -CH(R₇)-O-CH(R₈)- stehen,
oder ein Amin oder eine Mischung von Aminen der allgemeinen Formel:R₁R₂N-A₁-NHR₅oderR₃R₄N-A₂-NHR₆worin R₅ und R₆ für ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkylgruppe stehen,
mit Sulfurylchlorid in einer Menge von 2 Mol Amin pro Mol Sulfurylchlorid umsetzt und anschließend das erhaltene Salz des gewünschten Amins mit einer Base behandelt,
wobei man ein Amin der allgemeinen Formel II erhält, worin R₁ bis R₆, A₁ und A₂ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen und X für -SO₂- steht; - b) mindestens ein Amin der allgemeinen Formel II, worin
R₁ bis R₆, A₁, A₂ und X die in Anspruch 1 angegebenen
Bedeutungen besitzen oder
R₆ und R₆ auch ein Wasserstoffatom bedeuten können, wenn X für -CO- steht,
gegebenenfalls zusammen mit mindestens einem Amin der allgemeinen Formel: worin R₁ bis R₄ und A die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen,
einer Polykondensationsreaktion mit einem oder mehreren Dihalogeniden der Formel:Z-A₃-Zworin A₃ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzt,
und Z ein Halogenatom, insbesondere Chlor oder Brom bedeutet, unterwirft,
oder mindestens ein Amin der allgemeinen Formel III:R₁R₂N-A₃-NR₃R₄gegebenenfalls zusammen mindestens ein Amin der allgemeinen Formel: einer Polykondensationsreaktion mit einem oder mehreren Dihalogeniden der Formel:Z-A₁-N(R₅)-X-N(R₆)-A₂-Zwobei Z die oben angegebenen Bedeutungen und R₁ bis R₆ und A₁ bis A₃ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen, unterwirftund falls R₅ = R₆ = H und X = -CO-,das erhaltene Polymerisat mit einem oder mehreren Aldehyden der Formel R₇-CHO oder R₈-CHO in einem Verhältnis von zwei Mol Aldehyd pro -NH-CO-NH-Gruppe, die im Polymerisat anwesend ist, in Gegenwart eines sauren Katalysators umsetzt.
5. Verwendung der Polymerisate nach einem der Ansprüche
1 bis 3 als Hilfsmittel bei der Behandlung natürlicher
oder synthetischer Textilfasern als anti-mikrobielle
Mittel, als Dispergiermittel, Emulgiermittel oder Ausflockungsmittel.
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