DE3500757C2

DE3500757C2 -

Info

Publication number: DE3500757C2
Application number: DE19853500757
Authority: DE
Inventors: Herwig Dr. Seeboden At Fischer-Colbrie; Otto Dr. Grablowitz; Frodowin Dietrich Spittal At Parzer
Original assignee: Arcana Chem-Pharm Fabrik GmbH
Current assignee: Merck GmbH Austria
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1985-01-11
Publication date: 1988-02-04
Also published as: DE3500757A1; AT384019B; ATA9084A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung des Gehaltes an Chloriden der Amphotenside N-2-(Dodecyl-aminoäthyl)-amino-äthyl-glycin und N-2-(Octylaminoäthyl)-aminoäthyl-glycin.

Diese Amphotenside sind altbekannte und wertvolle Wirkstoffe in der Hygienetechnik. Sie haben hervorragende bakterizide Eigenschaften, ohne dabei für Menschen toxisch zu sein.

Diese Produkte werden üblicherweise so hergestellt, daß entsprechende Amine, z. B. (Dodecylaminoäthyl)- aminoäthylamin mit Chloressigsäure oder chloressigsaurem Natrium in wässerigem Medium zur Reaktion gebracht werden. Hierbei entsteht das entsprechende Glycin, und das Chlor liegt als Chlorid (im Falle der Chloressigsäure als Hydrochlorid, im Falle des chloressigsauren Natriums als Natriumchlorid) vor. Dieser Chloridgehalt stört nicht, solange die Desinfektionsmittel als Wirkstoffe bei der Schüsseldesinfektion verwendet werden.

Bei der Anwendung dieser chloridhaltigen Amphotensiddesinfektionsmittel in fest eingebauten Dosiergeräten und Desinfektionsmittelleitungen kann der Chloridgehalt störend wirken. Der Chloridgehalt beträgt bei einer Konzentration des Wirkstoffes von 10% in wässerigem Medium ca. 1% Chlorid und bei einer Verdünnung von 1 : 100 immer noch 0,01% Chlorid. Diese Chloridionenkonzentration wirkt korrosiv auf Eisenteile und Eisenlegierungen, und es besteht bei Anwendung dieser chloridhaltigen Desinfektionsmittel die Möglichkeit der Korrosion, die dann die Anwendung der Amphotenside in fix installierten Desinfektionsleitungssystemen nicht zuläßt.

Die vorliegende Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt, den Chloridgehalt aus den genannten Amphotensidlösungen soweit zu verringern, daß diese Verbindungen ohne Komplikation auch in fest eingebauten Dosiergeräten und Desinfektionsmittelleitungen verwendet werden können.

Gemäß einem zum Stande der Technik zählenden Vorschlag wird der Gehalt an Chloriden von Amphotensiden dadurch verringert, daß eine wäßrige Lösung des Amphotensid-Chloridgemisches mit Alkalilauge oder Ätzkali in einer solchen Konzentration bzw. Menge versetzt wird, daß die Laugenkonzentration der Reaktionsmischung mindestens 30, vorzugsweise 50 Gew.-%, beträgt. Dadurch tritt Phasentrennung ein und das chloridfreie Amphotensid befindet sich hierbei in der Oberphase. Das Alkalichlorid befindet sich in der Unterphase. Man trennt die Unterphase ab und wiederholt die Reaktion mit dem Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd gegebenenfalls ein- oder mehrmals. Anschließend fügt man zur Oberphase soviel Wasser zu, daß die Konzentration an Amphotensid etwa 8- 10 Gew.-% beträgt, und schließlich stellt man den pH- Wert der Lösung auf 7,6-8,2 ein. Dieses Verfahren befriedigt jedoch nicht ganz. Es haften ihm einige Nachteile an:

1. Erfolgt die Abtrennung unexakt, und es sind mehrere Extraktionen notwendig, um das Chlorid bis zum gewünschten Gehalt abzusenken.
2. Der Chemikalienaufwand ist relativ groß. Man benötigt große Mengen an Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd.
3. Diese großen Mengen an Lauge verursachen wieder große Mengen an alkalischen Rückständen, die wiederum neutralisiert und entsorgt werden müssen und die Ökologie belasten.

Das neue erfindungsgemäße Verfahren vermeidet diese Nachteile. Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß man die genannten Amphotenside mit starken Säuren unter Einhaltung eines bestimmten pH-Bereiches praktisch quantitativ ausfällen kann. Dieser Niederschlag kann abfiltriert, abzentrifugiert oder abgepreßt werden. In der wässerigen Lösung befindet sich das abzutrennende Chlorid.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verringerung des Chloridgehaltes der Amphotenside N-2-(Dodecyl-amino- äthyl)-amino-äthyl-glycin und N-2-(Octylaminoäthyl)- aminoäthyl-glycin ist demnach dadurch gekennzeichnet, daß man das Amphotensid mit einer solchen Menge an Schwefelsäure oder Salpetersäure mischt, daß sich ein berechneter pH-Wert von 0 bis 1, vorzugsweise 0,15 bis 0,5, ergibt, und das ausgefallene Amphotensid von der chloridhaltigen Lösung abtrennt.

Die Trennung des Amphotensids von der Mutterlauge ist, wie schon erwähnt, praktisch quantitativ (es bleiben weniger als 0,005% an Wirkstoff in der Mutterlauge zurück). Diese geringen Reste können noch mit Aktivkohle entfernt oder durch Zusatz von Fettsäureäthanolamid, ausgefällt und abgetrennt werden, um den Vorfluter nicht mit den Amphotensiden zu belasten. Das mit dieser Verbindung ausgefällte Produkt ist nicht mehr einsetzbar; die Fällung dient nur der Reinigung des Abwassers.

Die Fällung des Amphotensids kann durch Zusatz von Alkoholen mit C1 bis C4, vorzugsweise Äthanol, Isopropanol und n-Propanol komplettiert werden. Dieser Alkoholzusatz bringt eine komplettere Ausfällung des Amphotensids als die wässerige Lösung allein. Der Alkohol kann entweder von vornherein zugesetzt werden, dann fällt das Amphotensid schon so vollständig wie möglich aus. Er kann aber auch erst nach Abtrennung des Amphotensids der wässerigen Lösung zugesetzt werden. Dann fällt Amphotensid nach.

Gegenüber dem einleitend erwähnten Verfahren zur Verringerung des Chloridgehaltes der genannten Amphotensiden bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine Reihe von Vorteilen:
Die Trennung des Chlorides geht in einem Arbeitsschritt, daher ist die Reaktion rentabler durch kürzere Arbeitszeiten und größere Kapazitäten.

Der Chemikalienaufwand ist verhältnismäßig gering.

Das gefährliche Arbeiten mit konzentrierten Laugen entfällt.

Die Belastung der Umwelt durch entfallende Ablaugen ist minimal.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, den Chloridgehalt einer 10%igen Amphotensidlösung auf 0,03% Chlorid zu reduzieren.

Als starke Säure zur Fällung des Amphotensids wird Schwefelsäure oder Salpetersäure umgesetzt. Eine Unterschreitung des angegebenen unteren Grenzwertes des pH-Bereiches - der pH-Wert wird aus der Protonenkonzentration errechnet - erhöht wieder die Löslichkeit des Amphotensids, weil der Stickstoff des Amphotensids protonisiert wird.

Die nachfolgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäßes Verfahren näher erläutern:

Beispiel 1

300 g N-2-Dodecylaminoäthyl- aminoäthylglycin 22,5%ig werden in 2,5 l 1%ige Schwefelsäure eingerührt und 24 Stunden im Kühlschrank stehengelassen. Protonenkonzentration 0,2 Äquivalente per Liter, errechneter pH-Wert 0,7.

N-2-Dodecylaminoäthyl-aminoäthylglycin fällt aus. Der Niederschlag wird abfiltriert.

Die Mutterlauge wird mit 0,5 g Marlamid versetzt und nochmals über Nacht stehengelassen.

Nach Filtration wird im Filtrat auf Amphotensid geprüft.

Gehalt: 0,0001%.

Beispiel 2

500 g N-2-Octylaminoäthylaminoäthylglycin werden in 3,0 l 2%ige Schwefelsäure eingerührt und über Nacht bei 4°C stehengelassen. Protonenkonzentration 0,4 Äquivalente per Liter, errechneter pH-Wert 0,4. Der Wirkstoff wird abfiltriert, die Mutterlauge mit 5% Äthanol 96%ig versetzt. Nach abermaligem Stehen über Nacht wird der Niederschlag abfiltriert. Die Mutterlauge wird mit 50 g Aktivkohle 2 Stunden gerührt und danach nochmals filtriert. Amphotensidgehalt im Filtrat: 0,0001%.

Beispiel 3

800 kg N-2-Dodecylaminoäthyl-aminoäthylglycin 20%ig werden in 4000 l 2%ige Schwefelsäure bei 60°C gelöst und mit 400 l Isopropanol versetzt. Protonenkonzentration 0,4 Äquivalente per Liter, errechneter pH-Wert 0,4. Danach wird 24 Stunden unter Rühren gekühlt. Danach läßt man den Niederschlag absitzen und hebert die Oberphase (Amphotensidgehalt 0,005%) ab und läßt sie über einen Aktivkohleturm in die Neutralisationsanlage und danach in den Vorfluter. Der Rückstand wird über eine Filterpresse abgepreßt.

Ausbeute: 320 kg N-2-Dodecylaminoäthyl-aminoäthylglycin 50%ig
Cl^--Gehalt: 0,5%
Cl^--Gehalt einer 10%igen Lösung: 0,1%
Cl^--Gehalt einer 0,1%igen Lösung (in Desinfektionsmittelleitungen): 0,001%

Claims

1. Verfahren zur Verringerung des Chloridgehaltes der Amphotenside N-2-(Dodecylaminoäthyl)-amino-äthyl- glycin C₁₂H₂₅-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-COOHund N-2-(Octylaminoäthyl)-aminoäthylglycinC₈H₁₇-NH-CH₂- CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-CH₂-COOH,dadurch gekennzeichnet, daß man das Amphotensid mit einer solchen Menge an Schwefelsäure oder Salpetersäure mischt, daß sich ein berechneter pH-Wert von 0 bis 1 ergibt und das ausgefallene Amphotensid von der chloridhaltigen Lösung abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Fällung oder dem Filtrat einen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen zusetzt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein berechneter pH-Wert von 0,15 bis 0,5 ergibt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Fällung oder dem Filtrat Äthanol, Isopropanol oder n-Propanol zusetzt.