DE3939315A1 - ALKYLENOXIDE-CONTAINING AMPHOTERE TENSIDE - Google Patents

ALKYLENOXIDE-CONTAINING AMPHOTERE TENSIDE

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DE3939315A1
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Robert V Casciani
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Abstract

Novel alkylene oxide-containing amphoteric compounds of the formula <IMAGE> in which R is C6-C22 straight or branched chain alkyl or a group R3-C6H5-, where R3 is C6-C16 straight or branched chain alkyl; R1 is -CH2COOM, where M is hydrogen or a cation selected from alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, mono-, di- and tri-C2-C-C4 alkanolammonium and mono-, di-, tri- and tetra-C1-C4 alkylammonium; R2 is hydrogen or-CH2COOM, where M is as defined above; m is O or an integer 1 to 10; n is an integer 2 to 15; and X<-> is an anion, are useful as surface active agents. The novel amphoteric compounds are especially useful in the cosmetics and toiletries areas, e.g., as surfactants in shampoo compositions.

Description

Die Erfindung betrifft eine neue Klasse von oberflächenaktiven Mitteln. Besonders betrifft sie bestimmte alkylenoxid-haltige amphotere Verbindungen und deren Verwendung als oberflächenaktive Mittel in einem breitgestreuten Produktebereich. Die amphoteren Verbindungen sind besonders geeignet zur Anwendung für Kosmetik- und sonstige Toilettenartikel, z. B. als Tenside in Haarwaschmittel-Zusammenstellungen.The invention relates to a new class of surfactants. In particular, it relates to certain alkylene oxide-containing amphoterics Compounds and their use as surfactants in a wide range of products. The amphoteric compounds are particularly suitable for use in cosmetics and other Toiletries, e.g. B. as surfactants in shampoo compositions.

Einem Fachmann auf diesem Gebiet ist hinreichend bekannt, daß für die Formulierung von Shampoo-Zusammenstellungen für menschliches Haar vielerlei Aspekte in ganz spezieller Weise zu berücksichtigen sind, nämlich Reinigungskraft, Schaumwirkung, Milde etc. Zumeist wird dabei ein Tensid in erster Linie auf Basis seiner Reinigungswirkung ausgewählt, und das auf Kosten eines erstzunehmenden Kompromisses, was das Gesamtprodukt-Verhalten anbelangt.One skilled in the art is well aware that for Formulation of shampoo compositions for human hair many aspects have to be considered in a very special way, namely cleaning power, foaming effect, mildness etc. a surfactant selected primarily on the basis of its cleaning effect, and at the expense of a compromise to be accepted, what that Overall product behavior concerns.

In der Vergangenheit wurden Haarwaschmittel auf Seifenbasis angewendet. Diese hatten den Nachteil, daß sie durch Ablagerung von Kalk- und Magnesiumseife, insbesondere in hartem Wasser, die Haare stumpf und glanzlos machten. Hinzu kam, daß solche Ablagerungen die Schaumwirkung des jeweiligen Shampoos in beträchtlicher Weise reduzierten. Angesichts dieser Probleme wurde versucht, diese nachteiligen Wirkungen dadurch zu beseitigen, daß man die bisher verwendete Seife teilweise durch synthetische organische Tenside wie übliche Sulfate und Sulfonate ersetzte. Jedoch scheinen diese Haarwaschmittel auf Basis einer Mischung von synthetischen Tensiden und Seife unzulänglich zu sein, sie bieten kaum Vorteilhaftes in bezug auf die vom Verbraucher gestellten Anforderungen. Werden solche Mittel beispielsweise mit Calciumionen aus dem Wasser zusammengebracht, so müssen die sich bildenden Kalkseifen mittels des synthetischen Tensids dispergiert werden. Wenn derartige Ionen anwesend sind, geht folglich nicht nur ein Teil der Seife für die Bindung des Calciums verloren, sondern es wird auch ein Teil des synthetischen Tensids als Dispergiermittel für die gebildete Kalkseife verbraucht und verliert dabei zum gewissen Grad an Reinigungskraft. Zu bedenken ist auch, daß selbst professionell zum Haarewaschen normalerweise Leitungswasser verwendet wird. In neuerer Zeit wurden nun Haarwaschmittel entwickelt, die als wesentliche Reinigungskomponente ausschließlich ein synthetisches Tensid oder eine Mischung davon enthalten. Wenn auch diese Zubereitungen annehmbare Wasch- und Schaumeigenschaften besitzen, so scheint doch die Gegenwart von synthetischem Tensid das Reizpotential des Shampoos zu erhöhen, wodurch das Mittel vom Standpunkt der Milde aus gesehen nicht länger vertretbar ist. Um dieses erhöhte Unverträglichkeitspotential des auf synthetischem Tensid basierenden Haarwaschmittels in den Griff zu bekommen, wurde das eingesetzte synthetische Tensid weiter modifiziert; beispielsweise wurde in dem höher-Alkyl-äthersulfat nach FormelSoap-based shampoos have been used in the past. These had the disadvantage that they could build up limescale deposits. and magnesium soap, especially in hard water, the hair dull and made it lackluster. In addition, such deposits have a foaming effect of each shampoo significantly reduced. Given these problems, attempts have been made to achieve these adverse effects to be eliminated by using the soap previously used partly through synthetic organic surfactants like conventional sulfates and replaced sulfonates. However, these shampoos appear Inadequate based on a mixture of synthetic surfactants and soap  to be, they offer little benefit in terms of consumer requirements. For example, such funds Calcium ions brought together from the water, so the formed Lime soaps can be dispersed using the synthetic surfactant. Thus, when such ions are present, it is not just a decay Part of the soap lost for binding the calcium, but it will also part of the synthetic surfactant as a dispersant for the Lime soap that is formed consumes and loses to a certain extent Cleaning person. It should also be borne in mind that even professional Washing hair is normally done using tap water. In recent times, shampoos have been developed that are essential Cleaning component exclusively a synthetic surfactant or contain a mixture thereof. If these preparations too have acceptable washing and foaming properties, it seems the presence of synthetic surfactant the potential for irritation of the shampoo increase, which means the average from a mild point of view is no longer justifiable. This increased intolerance potential of shampoo based on synthetic surfactant in The synthetic surfactant used to get a grip further modified; for example, in the higher alkyl ether sulfate according to formula

R(OCH₂CH₂) m -OSO₃M,R (OCH₂CH₂) m -OSO₃M,

worin R für C₁₀-C₁₅-Alkyl, m für eine Zahl von 1-3 und M für ein Kation stehen,wherein R is C₁₀-C₁₅ alkyl, m is a number from 1-3 and M is a cation,

die Zahl der vorhandenen Äthylenoxygruppen erhöht. Doch hat diese Veränderung, wenn sie auch zu einem gewissen Maß das Reizpotential abschwächt, eine nachteilige Wirkung auf die Schaumeigenschaften.the number of ethyleneoxy groups present increases. But it has Change, though to a certain extent, the potential for stimulus attenuates, an adverse effect on the foam properties.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von alkylenoxid-haltigen amphoteren Tensiden, die insbesondere im kosmetischen Bereich anwendbar sind. Diese oberflächenaktiven Mittel können als wesentlicher Bestandteil für Haarwaschmittel-Zubereitungen eingesetzt werden und besitzen hier ausgezeichnete Wasch- und Schaumeigenschaften. Außerdem zeigen die amphoteren Tenside eine hohe Salzverträglichkeit, wodurch es möglich ist, sie in hochaktiver Form bei niederer Viskosität einzusetzen. The present invention provides alkylene oxide-containing amphoteric surfactants, particularly in cosmetics Range are applicable. These surfactants can be an essential ingredient for shampoo preparations are used and have excellent washing and foaming properties. In addition, the amphoteric surfactants have a high salt tolerance, which makes it possible to contribute them in a highly active form low viscosity.  

Die amphoteren Verbindungen entsprechen der Formel I,The amphoteric compounds correspond to the formula I

worinwherein

R für C₆-C₂₂-Alkyl, das linear oder verzweigt ist, oder die Gruppe R₃-C₆H₅-, worin R₃ lineares oder verzweigtes C₆-C₁₆-Alkyl bedeutet;
R₁ für -CH₂COOM, worin M Wasserstoff oder ein Kation aus der Reihe Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium, Mono- Di- und Tri-C₂-C₄-alkanolammonium und Mono-, Di-, Tri- und Tetra-C₁-C₄-alkylammonium bedeutet;
R₂ für Wasserstoff oder -CH₂COOM, worin M wie oben definiert ist;
m für 0 oder eine Zahl von 1 bis 10;
n für eine Zahl von 2 bis 15; und
X⊖ für ein Anion stehen,
R is C₆-C₂₂-alkyl that is linear or branched, or the group R₃-C₆H₅-, wherein R₃ is linear or branched C₆-C₁₆-alkyl;
R₁ for -CH₂COOM, where M is hydrogen or a cation from the series alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, mono-, di- and tri-C₂-C₄-alkanolammonium and mono-, di-, tri- and tetra-C₁-C₄-alkylammonium ;
R₂ is hydrogen or -CH₂COOM, wherein M is as defined above;
m represents 0 or a number from 1 to 10;
n for a number from 2 to 15; and
X⊖ represent an anion,

oder einem Gemisch dieser Verbindungen.or a mixture of these compounds.

Die in Formel I gegebene Ammoniumsalz-Struktur stellt eine mögliche ionische Anordnung dar. Es ist jedoch klar, daß die in wäßriger Lösung stattfindende Solvatisierung der einzelnen Ionen zu einer Gleichgewichtsbedingung führt, bei welcher auch eine zwitterionische Form existiert mit den solvatisierten Ionen M s ⊕ und X s ⊖ entsprechend dem nachstehenden Reaktionsschema:The ammonium salt structure given in formula I represents a possible ionic arrangement. However, it is clear that the solvation of the individual ions taking place in aqueous solution leads to an equilibrium condition in which a zwitterionic form also exists with the solvated ions M s ⊕ and X s ⊖ according to the reaction scheme below:

R als lineares oder verzweigtes Alkyl enthält bevorzugt 8 bis 20 C-Atome, mehr bevorzugt 10 bis 20 und insbesondere 12 bis 18 C-Atome.R as linear or branched alkyl preferably contains 8 to 20 C atoms, more preferably 10 to 20 and in particular 12 to 18 C atoms.

Stellt R die Gruppe R₃-C₆H₅- dar, so enthält der R₃-Anteil bevorzugt 6 bis 14 C-Atome, mehr bevorzugt 8 bis 12 und insbesondere bevorzugt 9 bis 12 C-Atome. If R represents the group R₃-C₆H₅-, the R₃ portion preferably contains 6 to 14 C atoms, more preferably 8 to 12 and particularly preferably 9 up to 12 carbon atoms.  

In der für M definierten C₂-C₄-Hydroxyalkylgruppe befindet sich die Hydroxygruppe bevorzugt an einem anderen als dem α-Kohlenstoffatom. Enthält M mehr als eine C₂-C₄-Hydroxyalkyl- oder C₁-C₄-Alkylgruppe, so können diese gleich oder verschieden sein, sind aber vorzugsweise gleich. Zweckmäßig enthält M nicht mehr als zwei tertiäre Butylgruppen. Bevorzugte Alkalimetalle als M sind Lithium, Kalium und Natrium, bevorzugte Erdalkalimetalle sind Magnesium, Calcium, Barium und Strontium.In the defined for M C₂-C₄ hydroxyalkyl group the hydroxy group is preferably at other than the α-carbon atom. If M contains more than one C₂-C₄-hydroxyalkyl or C₁-C₄-alkyl group, these may be the same or different, but are preferably the same. M expediently contains no more than two tertiary butyl groups. Preferred alkali metals as M are lithium, potassium and sodium, preferred alkaline earth metals are magnesium, calcium, barium and strontium.

Die Variable m steht bevorzugt für 0 oder eine Zahl von 1 bis 5, mehr bevorzugt für 0 oder eine Zahl von 1 bis 3, insbesondere bevorzugt für 0 oder eine Zahl von 1 bis 2.The variable m preferably represents 0 or a number from 1 to 5, more preferably 0 or a number from 1 to 3, particularly preferably 0 or a number from 1 to 2.

Die Variable n bedeutet bevorzugt eine Zahl von 2 bis 12, mehr bevorzugt eine Zahl von 3 bis 10 und noch mehr bevorzugt eine Zahl von 4 bis 9.The variable n preferably means a number from 2 to 12, more preferably a number from 3 to 10 and even more preferably a number from 4 to 9.

Die Variablen m und n, ebenso wie die unten definierten Indices p, q, r, t, u und v, stellen Durchschnittswerte dar. Es ist dabei jedoch klar, daß diese Indices für jede Einzelverbindung ganze Zahlen darstellen.The variables m and n , as well as the indices p, q, r, t, u and v defined below, represent average values. However, it is clear that these indices represent integers for each individual compound.

Das Anion X⊖ steht bevorzugt für Halogenid, weiter bevorzugt für Chlorid oder Bromid, insbesondere für Chlorid. Bevorzugte Verbindungen entsprechen der Formel Ia,The anion X⊖ is preferably halide, more preferably Chloride or bromide, especially for chloride. Preferred compounds correspond to formula Ia,

worinwherein

Ra für C₈-C₂₀-Alkyl, das geradkettig oder verzweigt ist, oder die Gruppe R3a -C₆H₅-, worin R3a geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₄-Alkyl bedeutet;
R1a für -CH₂COOMa, worin Ma Wasserstoff oder ein Kation aus der Reihe Alkalimetall, Erdalkalimetall und Ammonium bedeutet;
R2a für Wasserstoff oder -CH₂COOMa, worin Ma wie oben definiert ist;
p für 0 oder eine Zahl von 1 bis 5,
q für eine Zahl von 2 bis 12; und
Xa⊖ für ein Halogenid stehen,
R a is C₈-C₂₀-alkyl which is straight-chain or branched, or the group R 3 a -C₆H₅-, wherein R 3 a is straight-chain or branched C₆-C₁₄-alkyl;
R 1 a is -CH₂COOM a , wherein M a is hydrogen or a cation from the series alkali metal, alkaline earth metal and ammonium;
R 2 a is hydrogen or -CH₂COOM a , wherein M a is as defined above;
p for 0 or a number from 1 to 5,
q for a number from 2 to 12; and
X a ⊖ represent a halide,

oder einem Gemisch dieser Verbindungen der Formel Ia.or a mixture of these compounds of the formula Ia.

Mehr bevorzugt sind Verbindungen der Formel Ib,Compounds of the formula Ib are more preferred,

worinwherein

Rb für C₁₀-C₂₀-Alkyl, das geradkettig oder verzweigt ist, oder die Gruppe R3b-C₆H₅-, worin R3b geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₁₂-Alkyl bedeutet;
R1b für -CH₂COOMb, worin Mb Wasserstoff oder ein Kation aus der Reihe Alkalimetall und Ammonium bedeutet;
R2b für Wasserstoff oder -CH₂COOMb, worin Mb wie oben definiert ist;
r für 0 oder eine Zahl von 1 bis 3,
t für eine Zahl von 3 bis 10; und
Xb⊖ für Chlorid oder Bromid stehen,
R b is C₁₀-C₂₀ alkyl which is straight-chain or branched, or the group R 3b -C₆H₅-, in which R 3b denotes straight-chain or branched C₈-C₁₂-alkyl;
R 1 b is -CH₂COOM b , wherein M b is hydrogen or a cation from the series alkali metal and ammonium;
R 2b is hydrogen or -CH₂COOM b , wherein M b is as defined above;
r for 0 or a number from 1 to 3,
t for a number from 3 to 10; and
X b ⊖ represents chloride or bromide,

oder ein Gemisch dieser Verbindungen der Formel Ib.or a mixture of these compounds of the formula Ib.

Noch mehr bevorzugt sind Verbindungen der Formel Ic,Even more preferred are compounds of formula Ic

worinwherein

Rc für C₁₂-C₁₈-Alkyl, das linear oder verzweigt ist, oder die Gruppe R3c-C₆H₅-, worin R3c lineares oder verzweigtes C₉-C₁₂-Alkyl bedeutet;
R1c für -CH₂COOMc, worin Mc Wasserstoff, Natrium, Kalium oder Ammonium bedeutet;
R2c für Wasserstoff oder -CH₂COOMc, worin Mc wie oben definiert ist;
u für 0 oder eine Zahl von 1 bis 2,
v für eine Zahl von 4 bis 9; und
Xc⊖ für Chlorid stehen,
R c is C₁₂-C₁₈ alkyl that is linear or branched, or the group R 3c -C₆H₅-, wherein R 3c is linear or branched C₉-C₁₂ alkyl;
R 1c is -CH₂COOM c , wherein M c is hydrogen, sodium, potassium or ammonium;
R 2c is hydrogen or -CH₂COOM c , wherein M c is as defined above;
u for 0 or a number from 1 to 2,
v for a number from 4 to 9; and
X c ⊖ is chloride,

oder ein Gemisch dieser Verbindungen der Formel Ic.or a mixture of these compounds of the formula Ic.

Geeignete Alkohole als Ausgangsstoffe für die Herstellung der Verbindungen der Formel I sind geradkettige oder verzweigte primäre Alkohole mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen; typische Vertreter mit verzweigter Alkylkette sind Isodecyl- und Isostearylalkohol. Es können auch Alkoholgemische verwendet werden, wie sie im allgemeinen im Handel erhältlich sind und zwar in Form von Mischungen aus mehreren Alkoholen. Als spezifische Beispiele zu nennen sind eine Mischung aus C₁₂-C₁₅-geradkettigen Alkoholen, wie sie von Union Carbide im Handel ist; eine Mischung aus hauptsächlich C₁₂-C₁₅-geradkettigen Alkoholen mit 20% verzweigtem Anteil, wie sie von Shell Chemical Co. im Handel erhältlich ist; sowie eine Mischung von Alkoholen, die mindestens 70 Mol-% an verzweigten 1-Dekanolen beinhaltet und von Exxon Chemical Co. zu erhalten ist. Wenn solche Alkoholgemische eingesetzt werden, so stellt die angegebene Kohlenstoffzahl einen Durchschnittswert dar, der durch Gaschromatographie-Analyse oder durch Bestimmung der Hydroxylzahl ermittelt werden kann.Suitable alcohols as starting materials for the preparation of the compounds of the formula I are straight-chain or branched primary alcohols having 6 to 22 carbon atoms; typical representatives with branched Alkyl chains are isodecyl and isostearyl alcohol. It can too Alcohol mixtures are used as they are generally commercially available are available in the form of mixtures of several alcohols. A mixture of is to be mentioned as specific examples C₁₂-C₁₅ straight-chain alcohols, such as those commercially available from Union Carbide is; a mixture of mainly C₁₂-C₁₅ straight chain alcohols with a 20% branched portion, as sold by Shell Chemical Co. is available; and a mixture of alcohols that are at least 70 Contains mol% of branched 1-decanols and from Exxon Chemical Co. can be obtained. If such alcohol mixtures are used, then the specified carbon number represents an average value that by gas chromatography analysis or by determining the hydroxyl number can be determined.

Geeignet als Ausgangsverbindungen sind auch geradkettige oder verzweigte Alkylphenole, die im Alkylteil 6-16 C-Atome tragen. Typische Beispiele von Alkylphenolen mit linearem Alkylrest sind n-Hexylphenol, n-Decylphenol, n-Dodecylphenol, n-Tetradecylphenol, usw.; Vertreter mit verzweigter Alkylkonfiguration sind i-Oktylphenol und verzweigtes Nonylphenol.Straight-chain or branched are also suitable as starting compounds Alkylphenols that carry 6-16 carbon atoms in the alkyl part. Typical Examples of alkylphenols with a linear alkyl radical are n-hexylphenol, n-decylphenol, n-dodecylphenol, n-tetradecylphenol, etc .; Representative with a branched alkyl configuration are i-octylphenol and branched Nonylphenol.

Die Verbindungen der Formel I und Gemische davon werden nach an sich üblichen Methoden hergestellt. Sie können durch Carboxyalkylierung des Adduktes, wie es durch Propoxylierung und/oder Äthoxylierung eines geradkettigen oder verzweigten primären Alkohols mit 6-22 C-Atomen oder eines geradkettigen oder verzweigten Alkylphenols mit 6-16 C-Atomen im Alkylteil erhalten wird, Kondensation mit einem geeigneten Amin und anschließende Carboxyalkylierung des Amidoamin-Zwischenproduktes hergestellt werden, wobei eine Verbindung der Formel I resultiert, worin R₂ für Wasserstoff steht. Durch weitere Carboxyalkylierung der so erhaltenen Verbindung wird eine Verbindung der Formel I hergestellt, worin R₂ für -CH₂COOM steht. The compounds of formula I and mixtures thereof are per se usual methods. You can by carboxyalkylation of the Adduct, as by propoxylation and / or ethoxylation of a straight-chain or branched primary alcohol with 6-22 carbon atoms or a straight-chain or branched alkylphenol with 6-16 C atoms in the alkyl part is obtained, condensation with a suitable Amine and subsequent carboxyalkylation of the amidoamine intermediate are produced, resulting in a compound of the formula I, where R₂ is hydrogen. By further carboxyalkylation the compound thus obtained becomes a compound of formula I prepared in which R₂ is -CH₂COOM.  

Die Alkoxylierungen werden im allgemeinen in Gegenwart eines alkalischen Katalysators, z. B. von Alkalimetallhydroxiden, Natriumäthoxid, Natriummethoxid, Alkalimetallacetaten und Dimethylamin, oder Gemischen davon, durchgeführt. Bevorzugt wird Natrium- oder Kaliumhydroxid verwendet und zwar in einer Menge von 0,2-1%, vorzugsweise von 0,3-0,75% bezogen auf das Gewicht des Gesamt-Reaktionsgemisches.The alkoxylations are generally carried out in the presence of an alkaline Catalyst, e.g. B. of alkali metal hydroxides, sodium ethoxide, Sodium methoxide, alkali metal acetates and dimethylamine, or mixtures of which, carried out. Sodium or potassium hydroxide is preferably used in an amount of 0.2-1%, preferably 0.3-0.75% based on the weight of the total reaction mixture.

Es ist von Vorteil, dem zu alkoxylierenden Alkohol oder einem Gemisch davon bzw. dem Alkylphenol ein Reduktionsmittel zuzusetzen, um Verfärbungen der Reaktionsprodukte auf ein Minimum herabzusetzen. Als geeignete Reduktionsmittel können Natriumborhydrid, Lithium-aluminiumhydrid und Diboran, vorzugsweise Natriumborhydrid dienen.It is advantageous to use the alcohol or a mixture to be alkoxylated of these or the alkylphenol to add a reducing agent to discolor the reaction products to a minimum. As Suitable reducing agents can be sodium borohydride, lithium aluminum hydride and diborane, preferably sodium borohydride.

Wenn ein zuerst polypropylierter und darauf polyäthoxylierter Alkohol oder Alkylphenol eingesetzt werden soll, so wird zunächst die berechnete Menge an Propylenoxid, die nötig ist, um den gewünschten Propoxylierungsgrad zu erreichen, zugefügt und so lange reagieren gelassen, bis das Propylenoxid verbraucht ist, was sich durch Abfall des Reaktionsdruckes bemerkbar macht. In analoger Weise wird zur Vervollständigung der Alkoxylierungsreaktion mit der berechneten Menge an Äthylenoxid versetzt. Für gewöhnlich wird das alkoxylierte Produkt mit einer schwachen Säure, beispielsweise mit Eisessig, nachbehandelt, um alle Spuren an basischem Katalysator zu neutralisieren. Jeder einzelne Alkoxylierungsschritt dient dazu, eine gewünschte durchschnittliche Anzahl an Alkylenoxideinheiten pro Alkohol- oder Alkylphenol-Molekül einzuführen. So wird beispielsweise bei der eingangs stattfindenden Umsetzung mit Propylenoxid an jedem Molekül Alkohol oder Alkylphenol die Addition bewirkt. Es kann aber auch sein, daß einzelne Alkohol- oder Alkylphenol-Moleküle sich mit mehr als m Mol Propylenoxid, und einzelne mit weniger als m Mol Propylenoxid umsetzen. Im allgemeinen liegen jedoch pro Einzelmolekül nicht mehr als 20 Propylenoxyeinheiten und nicht mehr als 25 Äthylenoxyeinheiten vor. Dabei ist die Zahl an Alkylenoxyeinheiten pro Einzelmolekül nicht kritisch, solange nur der Mittelwert für jeden Block innerhalb der für m und n festgesetzten Begrenzungswerte ist, wobei dieser Mittelwert als Durchschnittswert keine ganze Zahl darstellen muß. If an alcohol or alkylphenol which is first polypropylated and then polyethoxylated is to be used, the calculated amount of propylene oxide which is necessary to achieve the desired degree of propoxylation is first added and allowed to react until the propylene oxide has been consumed, which is followed by Drop in the reaction pressure is noticeable. In an analogous manner, the calculated amount of ethylene oxide is added to complete the alkoxylation reaction. The alkoxylated product is usually aftertreated with a weak acid, for example glacial acetic acid, in order to neutralize all traces of basic catalyst. Each individual alkoxylation step serves to introduce a desired average number of alkylene oxide units per alcohol or alkylphenol molecule. For example, in the initial reaction with propylene oxide, the addition is effected to every molecule of alcohol or alkylphenol. However, it may also be the case that individual alcohol or alkylphenol molecules react with more than m mol of propylene oxide, and some with less than m mol of propylene oxide. In general, however, there are no more than 20 propyleneoxy units and no more than 25 ethyleneoxy units per single molecule. The number of alkyleneoxy units per single molecule is not critical as long as the mean value for each block is within the limit values set for m and n , this mean value need not represent an integer as an average value.

Jede Alkoxylierung wird bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck durchgeführt. Geeignete Reaktionstemperaturen liegen zwischen 120° und 220°C, bevorzugt zwischen 130° und 180°C, und insbesondere zwischen 140° und 160°C. Ein geeigneter Reaktionsdruck wird dadurch erzielt, daß das Reaktionsgefäß mit der benötigten Menge an Propylenoxid oder Äthylenoxid, die beide bei der beabsichtigten Reaktionstemperatur einen hohen Dampfdruck aufweisen, beschickt wird. Der jeweils herrschende Druck ist ein Maß dafür, wie weit die Reaktion fortgeschritten ist; wird kein Druckabfall mehr festgestellt, so kann die Alkoxylierung als beendet angesehen werden.Any alkoxylation is carried out at elevated temperature and pressure carried out. Suitable reaction temperatures are between 120 ° and 220 ° C, preferably between 130 ° and 180 ° C, and in particular between 140 ° and 160 ° C. A suitable reaction pressure is achieved that the reaction vessel with the required amount of propylene oxide or Ethylene oxide, both at the intended reaction temperature have a high vapor pressure. The prevailing Pressure is a measure of how far the response has progressed is; If the pressure drop is no longer detected, the alkoxylation can be considered to have ended.

Um optimale Ausbeuten zu erreichen, ist es wünschenswert, die Alkoxylierung unter möglichst feuchtigkeitsfreien Bedingungen durchzuführen und Nebenreaktionen zu vermeiden, bei denen Wasser gebildet wird. Um das Reaktionsgefäß und die Zuleitungen vor der Beschickung zu trocknen, können diese mit einem trockenen, sauerstofffreien Gas, z. B. mit Stickstoff durchgespült werden. Der verwendete Katalysator sollte möglichst wasserfrei sein; und auch das Propylenoxid und Äthylenoxid sollten vor dem Einsatz gereinigt werden, um Spuren von Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen, die bei Nebenreaktionen Wasser bilden können, zu entfernen.In order to achieve optimal yields, it is desirable to carry out the alkoxylation to be carried out under as moisture-free conditions as possible and to avoid side reactions in which water is formed. Around the reaction vessel and the feed lines before loading dry with a dry, oxygen-free gas, e.g. B. be flushed with nitrogen. The catalyst used should be as anhydrous as possible; and also the propylene oxide and Ethylene oxide should be cleaned to remove traces of it before use Moisture and other contaminants associated with side reactions Can form water to remove.

Das resultierende Alkyl- oder Alkaryl-polyalkoxylen-Zwischenprodukt wird dann mittels der Williamson-Synthese carboxymethyliert, dabei wird das Produkt mit Chlor- oder Bromessigsäure oder einem Salz davon in Anwesenheit einer starken Base, wie Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat usw., umgesetzt, oder durch katalytische Oxidation. Solche Reaktionen laufen für gewöhnlich nicht vollständig ab, so daß das Reaktionsprodukt geringe Mengen an nicht carboxymethyliertem Alkyl- oder Alkaryl-polyalkoxid enthalten kann. Obwohl es Methoden gibt, dieses nicht carboxymethylierte Material abzutrennen, wie auch sicherzustellen, daß die Carboxymethylierung im wesentlichen vollständig abgelaufen ist, so sind diese im allgemeinen doch sehr langwierig und kostspielig. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß geringe Mengen an nicht carboxymethyliertem Produkt nicht stören und sogar vorteilhaft sein können. Im Hinblick auf den vollständigen Verlauf der Carboxymethylierung ist der Weg via Williamson-Synthese bevorzugt. The resulting alkyl or alkaryl polyalkoxylene intermediate is then carboxymethylated using the Williamson synthesis, thereby the product with chloro or bromoacetic acid or a salt thereof in the presence of a strong base such as sodium hydroxide or sodium carbonate etc., implemented, or by catalytic oxidation. Such Reactions are usually not complete, so that Reaction product small amounts of non-carboxymethylated alkyl or may contain alkaryl polyalkoxide. Although there are methods to separate this non carboxymethylated material as well as to ensure that the carboxymethylation is essentially complete has expired, these are generally very lengthy and expensive. However, it has been found that small amounts of do not disturb carboxymethylated product and even beneficial could be. With regard to the complete course of carboxymethylation the route via Williamson synthesis is preferred.  

Die Amidoäthylamin-Zwischenprodukte können über eine Kondensationsreaktion hergestellt werden. Dabei werden die Alkyl- oder Alkylphenyl-polyoxyalkylen-Carbonsäure und das entsprechende Amin, z. B. 2-Aminoäthyläthanolamin, in ungefähr äquimolaren Mengenverhältnissen bei erhöhten Temperaturen zwischen 100° und 220°C und reduziertem Druck miteinander umgesetzt und das sich bildende Wasser entfernt.The amidoethylamine intermediates can via a condensation reaction getting produced. The alkyl or alkylphenyl polyoxyalkylene carboxylic acid and the corresponding amine, e.g. B. 2-Aminoethylethanolamine, in approximately equimolar proportions at elevated temperatures between 100 ° and 220 ° C and reduced Pressure is reacted with each other and the water that forms is removed.

Die Kondensation kann aber auch so durchgeführt werden, daß man einen nieder-Alkylester der Alkyl- oder Alkylphenylpolyoxyalkylen-carbonsäure, z. B. den Methyl-, Äthyl-, Isopropylester etc., oder ein Halogenid mit dem entsprechenden Amin in etwa äquimolaren Mengen bei einer Temperatur im Bereich von 50°-150°C umsetzt. Beispielsweise kann der entsprechende Isopropylester verwendet werden, wobei Isopropylalkohol freigesetzt wird. Wenn das entsprechende Carbonsäurehalogenid verwendet wird, ist die Umsetzung im Molverhältnis 0,45-1,10 an Carbonsäurehalogenid zu Amin durchzuführen. Der Überschuß an Amin ist erforderlich, um die gebildete Salzsäure abzufangen. Günstigerweise wird in diesem Fall dem Reaktionsgemisch ein basisches Amin, beispielsweise Triäthylamin oder Pyridin, zugesetzt, um die Salzsäure zu binden. Wenn das der Fall ist, können die Reaktionsteilnehmer in äquimolarem Verhältnis verwendet werden. Normalerweise wird die Kondensationsreaktion in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, z. B. Dichlormethan, bei einer Temperatur zwischen 25° und 50°C durchgeführt.The condensation can also be carried out so that one lower alkyl esters of alkyl or alkylphenyl polyoxyalkylene carboxylic acid, e.g. B. the methyl, ethyl, isopropyl ester, etc., or Halide with the corresponding amine in approximately equimolar amounts a temperature in the range of 50 ° -150 ° C. For example the corresponding isopropyl ester can be used, with isopropyl alcohol is released. If the corresponding carboxylic acid halide is used, the reaction is in a molar ratio of 0.45-1.10 Perform carboxylic acid halide to amine. The excess of amine is required to trap the hydrochloric acid formed. Conveniently in this case a basic amine is added to the reaction mixture, for example triethylamine or pyridine, added to the hydrochloric acid to tie. If so, the reactants can be in equimolar ratio can be used. Usually the condensation reaction in an inert organic solvent, such as an aliphatic hydrocarbon, e.g. B. dichloromethane, at one Temperature between 25 ° and 50 ° C carried out.

Die erhaltenen Amidoäthylamin-Zwischenprodukte werden dann über eine nukleophile Substitution unter Bildung des Ammoniumsalzes carboxymethyliert. Diese Reaktion erfolgt ohne Basenzusatz. Werden demzufolge das Amidoäthylamin-Zwischenprodukt und ein Salz der Brom- oder Chloressigsäure in etwa äquimolaren Mengen in Gegenwart eines üblichen Lösungsmittels, z. B. Wasser oder eines Alkohols, bei einer Temperatur im Bereich 25°-100°C, vorzugsweise zwischen 50°-90°C, umgesetzt, so resultiert eine Verbindung der Formel I, worin R₂ Wasserstoff bedeutet. Man kann auch ohne Lösungsmittel arbeiten, sofern die Viskosität der Reaktionsmischung ein wirkungsvolles Rühren und einen guten Massentransfer zuläßt. The amidoethylamine intermediates obtained are then via a nucleophilic substitution to form the ammonium salt carboxymethylated. This reaction takes place without base addition. As a result the amidoethylamine intermediate and a salt of bromo or chloroacetic acid in approximately equimolar amounts in the presence of a conventional Solvent, e.g. B. water or an alcohol, at a temperature in the range 25 ° -100 ° C, preferably between 50 ° -90 ° C, implemented results in a compound of formula I, wherein R₂ is hydrogen. You can also work without a solvent, provided the viscosity the reaction mixture effective stirring and good mass transfer allows.  

In analoger Weise kann auch die Einführung einer weiteren Carboxymethylgruppe erfolgen zur Herstellung einer Verbindung der Formel I, worin R₂ für -CH₂COOM steht; nämlich durch eine entsprechende Substitutionsreaktion wie oben beschrieben, in Anwesenheit einer starken Base, welche das Ammoniumion deprotoniert und den Stickstoff nukleophil macht gegenüber dem Salz der Chlor- oder Bromessigsäure. Die Reaktionsbedingungen sind dabei im wesentlichen dieselben wie oben für die Herstellung der Verbindungen der Formel I mit R₂ in der Bedeutung von Wasserstoff erwähnt.The introduction of a further carboxymethyl group can also be carried out in an analogous manner take place for the preparation of a compound of formula I, wherein R₂ is -CH₂COOM; namely through a corresponding substitution reaction as described above, in the presence of a strong Base that deprotonates the ammonium ion and nucleophiles the nitrogen makes against the salt of chloro or bromoacetic acid. The Reaction conditions are essentially the same as above for the preparation of the compounds of formula I with R₂ in importance of hydrogen mentioned.

Die Verbindungen der Formel I finden Anwendung als oberflächenaktive Mittel, sie sind geeignet für den Einsatz als Emulgatoren, Dispergatoren, Reinigungsmittel, Netzmittel, Egalisiermittel u. ä. in der Textil-, Leder-, Papier-, Lack-Industrie, in der Körperpflege für Toiletten- und Kosmetikartikel etc. und in der Gummiindustrie. So können sie beispielsweise als Netz- oder Reinigungsmittel bei der Behandlung und Ausrüstung von Textilien; sowie für die Überführung von flüssigen oder festen, in Wasser unlöslichen Substanzen (wie Kohlenwasserstoffe, höhere Alkohole, Öle, Fette, Wachse und Harze) in cremige Emulsionen, klare Lösungen oder feine stabile Dispersionen angewendet werden.The compounds of the formula I are used as surface-active Agents, they are suitable for use as emulsifiers, dispersants, Cleaning agents, wetting agents, leveling agents u. in the Textile, leather, paper, paint industry, in personal care for Toiletries and cosmetics etc. and in the rubber industry. So you can use it, for example, as a wetting agent or cleaning agent Treatment and finishing of textiles; as well as for the transfer of liquid or solid substances insoluble in water (such as Hydrocarbons, higher alcohols, oils, fats, waxes and resins) in creamy emulsions, clear solutions or fine stable dispersions be applied.

Zusätzlich dazu stellen die Verbindungen der Formel I wertvolle Emulgatoren für Insektizidzusammenstellungen und agrochemische Sprays (wie DDT, 2,4-D etc.) dar; sie sind geeignet als Additive für petrochemische Produkte, hydraulische Flüssigkeiten, Schmieröle, Schneidöle und Schmierfette; als Hilfsmittel bei der Herstellung von Überzügen mit hydrophilem, filmbildendem Kolloid; als Verklebehilfsmittel in der klebenden Schicht von Klebebänder, z. B. in der Photoindustrie; sowie als schaumliefernde und emulgierende Mittel in einem weiten Bereich der Nahrungsmittelindustrie.In addition, the compounds of formula I are valuable Emulsifiers for insecticide compositions and agrochemical sprays (such as DDT, 2,4-D etc.); they are suitable as additives for petrochemical Products, hydraulic fluids, lubricating oils, cutting oils and greases; as an aid in the manufacture of coatings with hydrophilic, film-forming colloid; as an adhesive in the adhesive layer of adhesive tapes, e.g. B. in the photo industry; such as as a foam-providing and emulsifying agent in a wide range the food industry.

Insbesondere wirksam sind die amphoteren Verbindungen der vorliegenden Erfindung jedoch als oberflächenaktive Mittel in Haarshampoo-Zubereitungen. Ihr Zusatz verbessert nicht nur die Reinigungs- und Schaumeigenschaften des Haarwaschmittels, sondern gleichzeitig auch die Berührungseigenschaften. Solche Shampoo-Zubereitungen enthalten normalerweise etwa 5 bis 55% an amphoterer Verbindung der Formel I, bevorzugt etwa 10-45% und noch mehr bevorzugt etwa 10-40% (bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels). Obwohl die amphoteren Verbindungen gemäß der Erfindung als alleiniges Tensid verwendet werden können, d. h. die üblichen anionischen Tenside wie Alkyl-EO-Sulfate vollständig ersetzen, so ist es doch mehr bevorzugt, daß letztere nur teilweise ersetzt werden, die Verbindungen der Formel I also vorzugsweise in Kombination mit üblicherweise verwendeten Tensiden eingesetzt werden. In derartigen Shampoo-Zubereitungen sind normalerweise 20-50 Gewichtsprozent (bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung) enthalten, bevorzugt 30-45%.The amphoteric compounds of the present invention are particularly effective However, the invention as a surface-active agent in hair shampoo preparations. Their addition not only improves the cleaning and foam properties of the shampoo, but also the  Touch characteristics. Such shampoo preparations usually contain about 5 to 55% of amphoteric compound of formula I, preferred about 10-45%, and more preferably about 10-40% (based on the total weight of the agent). Although the amphoteric compounds can be used as the sole surfactant according to the invention, d. H. the usual anionic surfactants such as alkyl EO sulfates completely replace, it is more preferred that the latter only partially are replaced, so the compounds of formula I preferably in Can be used in combination with commonly used surfactants. Such shampoo preparations are normally 20-50 percent by weight (based on the total weight of the mixture) included, preferred 30-45%.

Die Shampoo-Zubereitungen können auch andere sonst übliche Bestandteile enthalten, beispielsweise Fettalkanolamide zur Unterstützung der Schaumstabilisierung und zur verstärkten Schaumbildung sowie zur Sicherstellung einer für kosmetische Zwecke annehmbaren Viskosität. Im allgemeinen wird ein C₈-C₁₈-Mono- oder Dialkanolamid mit einem 1 : 1-Verhältnis (hergestellt durch Umsetzung äquimolarer Mengen des Methylesters einer geeigneten Carbonsäure und dem Mono- oder Dialkanolamin) verwendet. Ein geeignetes Monoalkanolamid ist z. B. Kokosmonoäthanolamid, geeignete Dialkanolamide sind z. B. Lauryldiäthanolamid und Kokosdiäthanolamid.The shampoo preparations can also contain other usual ingredients contain, for example fatty alkanolamides to support the Foam stabilization and for increased foam formation as well as Ensuring a viscosity that is acceptable for cosmetic purposes. in the is generally a C₈-C₁₈ mono- or dialkanolamide with a 1: 1 ratio (prepared by reacting equimolar amounts of the methyl ester a suitable carboxylic acid and the mono- or dialkanolamine) used. A suitable monoalkanolamide is e.g. B. coconut monoethanolamide, suitable dialkanolamides are e.g. B. Lauryl diethanolamide and Coconut diethanolamide.

Auch Konditionierungsmittel in Form von quaternären Ammoniumverbindungen wie Dimethyl-distearylammoniumchlorid und kationische Polymere wie Cartaretin F-23 (Sandoz Corporation) und Polymer JR (Union Carbide) können zugeführt werden. Diese Zusätze sollen das Kämmen und Formen von beschädigtem Haar erleichtern und die elektrostatische Aufladung bei nach dem Waschen getrockneten Haar vermindern.Also conditioning agents in the form of quaternary ammonium compounds such as dimethyl distearyl ammonium chloride and cationic polymers such as Cartaretin F-23 (Sandoz Corporation) and Polymer JR (Union Carbides) can be added. These additives are said to be combing and Shaping damaged hair and ease the electrostatic charge lessen hair that has dried after washing.

Um dem gewaschenen Haar Glanz zu verleihen, kann dem Haarwaschmittel ein Öl beigemischt werden, beispielsweise ein Silikonöl (wie Dimethylpolysiloxan oder ein anderes übliches Polysiloxan), Olivenöl oder ein leichtes Mineralöl. To add shine to washed hair, use shampoo an oil can be added, for example a silicone oil (such as dimethylpolysiloxane or another common polysiloxane), olive oil or a light mineral oil.  

Der Gehalt an Wasser oder wäßrigem Träger hängt von der für das Endprodukt gewünschten Konsistenz ab: zähflüssig, Lotion oder Gel. Es können auch anorganische Salze wie Natriumchlorid zugefügt werden, um die Viskosität unter Kontrolle zu haben.The content of water or aqueous vehicle depends on that for the final product Desired consistency: viscous, lotion or gel. It inorganic salts such as sodium chloride can also be added to to have the viscosity under control.

Weitere mögliche Zusätze, typisch für Haarwaschmittel, sind die folgenden: Ölige Duftstoffe, welche den Geruch der Zusammensetzung überdecken und einen kosmetischen Anstrich verleihen; nicht-toxische und mit der Mischung verträgliche Farbstoffe, sofern eine Färbung der Zubereitung gewünscht ist; Konservierungsstoffe wie Methylparaben, Propylparaben und Formaldehyd; Sonnenschutzmittel wie Oktyl-dimethyl-p-aminobenzoesäure; sowie Antischuppenmittel auf Basis von Zinkomadin (Olin).Other possible additives, typical for shampoos, are the following: Oily fragrances that mask the smell of the composition and give a cosmetic coat; non-toxic and dyes compatible with the mixture, provided the coloring of the Preparation is desired; Preservatives like methyl paraben, Propyl paraben and formaldehyde; Sunscreens such as octyl-dimethyl-p-aminobenzoic acid; and anti-dandruff agents based on zincomadine (Olin).

Die nachfolgenden Beispiele, in denen alle Teile Gewichtsteile bedeuten und die Temperaturen in Celsiusgraden angeführt sind, dienen zur Illustration der Erfindung.The following examples, in which all parts are by weight and the temperatures in degrees Celsius are used for Illustration of the invention.

Beispiel 1example 1 N-[2-(N′-Carboxymethyl-N′-(2-hydroxyäthyl)ammonium)äthyl] lauryl-tetraäthoxyacetamidchloridN- [2- (N′-carboxymethyl-N ′ - (2-hydroxyethyl) ammonium) ethyl] lauryl-tetraethoxyacetamide chloride a) Herstellung von N-[2-(2-Hydroxyäthylamino)äthyl]lauryl-tetraäthoxyacetamida) Preparation of N- [2- (2-hydroxyethylamino) ethyl] lauryl-tetraethoxyacetamide

282,6 Teile Lauryltetraäthoxyessigsäure werden in einem Reaktionskolben vorgelegt und unter Vakuum (mit Wasserabsauger) auf 70°C erwärmt. Man läßt Stickstoff durchperlen und kühlt auf 25°C ab. Unter Rühren bei 25°C unter Stickstoff werden dann in kontinuierlichem Strom 52,07 Teile 2-Aminoäthyläthanolamin zugefügt. Die Reaktionstemperatur wird innerhalb einer Stunde allmählich auf 49°C erhöht, anschließend wird das Reaktionsgemisch unter Stickstoffstrom auf 160°C erhitzt. Nachdem 10 Teile Wasser aufgefangen wurden, wird das Erhitzen abgebrochen und das erhaltene Reaktionsprodukt auf 25°C abgekühlt. Es resultiert ein flüssiges Produkt, welchem die Formel282.6 parts of lauryltetraethoxyacetic acid are placed in a reaction flask submitted and heated to 70 ° C under vacuum (with water suction). Nitrogen is bubbled through and the mixture is cooled to 25 ° C. Under Stirring at 25 ° C under nitrogen are then in a continuous stream 52.07 parts of 2-aminoethyl ethanolamine were added. The reaction temperature is gradually increased to 49 ° C within an hour, then the reaction mixture is heated to 160 ° C. under a stream of nitrogen. After 10 parts of water have been collected, the heating is stopped and the reaction product obtained is cooled to 25 ° C. It results in a liquid product, which has the formula

zukommt.comes to.

Herstellung der TitelverbindungEstablishment of the title connection

102,15 Teile der unter 1a) hergestellten Verbindung werden in 180,3 Teilen destillierten Wassers gelöst. Dazu gibt man unter Rühren 17,55 Teile Monochloressigsäure als Natriumsalz. Das Reaktionsgemisch wird auf 70°C erwärmt und bei dieser Temperatur fünf Stunden belassen. Das Erhitzen wird dann eingestellt und es resultiert eine Lösung, die 40% Aktivsubstanz enthält. Nach dem Abkühlen wird die Titelverbindung als klares gelbes Gel erhalten. 102.15 parts of the compound produced under 1a) are in 180.3 Dissolved parts of distilled water. Add 17.55 with stirring Parts of monochloroacetic acid as sodium salt. The reaction mixture is heated to 70 ° C and left at this temperature for five hours. The Heating is then stopped and a solution is obtained which is 40% Contains active substance. After cooling, the title compound is called Get clear yellow gel.  

Beispiel 2Example 2 N-[2-(N′,N′-Bis(carboxymethyl)-N′-(2-hydroxyäthyl)- ammonium)äthyl]p-nonylphenoxy-nonaäthoxyacetamidchloridN- [2- (N ′, N′-bis (carboxymethyl) -N ′ - (2-hydroxyethyl) - ammonium) ethyl] p-nonylphenoxy-nonaethoxyacetamide chloride a) Herstellung von N-[2-(2-Hydroxyäthylamino)äthyl]p-nonyl-phenoxy-nonaäthoxyacetamida) Preparation of N- [2- (2-hydroxyethylamino) ethyl] p-nonyl-phenoxy-nonaethoxyacetamide

Wird anstelle von Lauryl-tetraäthoxyessigsäure die ungefähr äquivalente Menge an p-Nonylphenoxynonaäthoxyessigsäure verwendet und ansonsten im wesentlichen nach dem unter Beispiel 1a) beschriebenen Verfahren gearbeitet, so erhält man die Verbindung der FormelInstead of lauryl-tetraethoxyacetic acid, the approximately equivalent Amount of p-nonylphenoxynonaethoxyacetic acid used and otherwise essentially according to the method described in Example 1a) worked, you get the compound of the formula

Herstellung der TitelverbindungEstablishment of the title connection

218 Teile der unter 2a) hergestellten Verbindung werden in 416 Teilen destillierten Wassers gelöst. Der Lösung werden unter Rühren 30,2 Teile Monochloressigsäure als Natriumsalz zugefügt. Das Reaktionsgemisch wird dann auf 75°C erwärmt und bei dieser Temperatur während vier Stunden belassen. Nach dem Abkühlen auf 50°C werden 20,8 Teile 50%ige Natriumhydroxidlösung zugesetzt. Es wird 30 Minuten lang gerührt, dann werden 30,2 Teile Monochloressigsäure als Natriumsalz zugegeben. Man läßt das Gemisch über Nacht reagieren, wobei die Temperatur bei 50°C gehalten wird. Es resultiert die Titelverbindung als hellgelbe, wäßrige Lösung, die ungefähr 40% Aktivstoff enthält. 218 parts of the compound produced under 2a) are in 416 parts distilled water dissolved. The solution with stirring 30.2 Parts of monochloroacetic acid added as the sodium salt. The reaction mixture is then heated to 75 ° C and during this temperature left for four hours. After cooling to 50 ° C, 20.8 parts 50% sodium hydroxide solution added. It is stirred for 30 minutes then 30.2 parts of monochloroacetic acid as the sodium salt admitted. The mixture is allowed to react overnight, the Temperature is kept at 50 ° C. The title connection results as a light yellow, aqueous solution containing approximately 40% active ingredient.  

Beispiel 3Example 3 N-[2-(N′,N′-Bis(carboxymethyl)-N′-(2-hydroxyäthyl)- ammonium)äthyl]isodecyl-dipropoxyhexaäthoxyacetamidchloridN- [2- (N ′, N′-bis (carboxymethyl) -N ′ - (2-hydroxyethyl) - ammonium) ethyl] isodecyl-dipropoxyhexaethoxyacetamide chloride a) Herstellung von N-[2-(2-Hydroxyäthylamino)äthyl]isodecyl-dipropoxy-hexaäthoxyacetami-da) Preparation of N- [2- (2-hydroxyethylamino) ethyl] isodecyl-dipropoxy-hexaethoxyacetami-d

Wird die in Beispiel 1a) verwendete Lauryltetraäthoxyessigsäure durch die annähernd äquivalente Menge an Isodecyl-dipropoxy-hexaäthoxyessigsäure ersetzt und ansonsten gemäß der in Beispiel 1a) beschriebenen Methode gearbeitet, so erhält man die Verbindung der FormelIs the Lauryltetraäthoxyacetic acid used in Example 1a) by the approximately equivalent amount of isodecyl-dipropoxy-hexaethoxyacetic acid replaced and otherwise according to that described in Example 1a) Method worked, so you get the compound of the formula

Herstellung der TitelverbindungEstablishment of the title connection

Wird im wesentlichen gemäß dem letzten Schritt bei der Synthese der Verbindung von Beispiel 2 gearbeitet, wobei anstelle der Verbindung aus Beispiel 2a) die unter 3a) hergestellte Verbindung eingesetzt wird, so erhält man die Titelverbindung als hellgelbe wäßrige Lösung, die ca. 40% an Aktivsubstanz enthält. Is essentially according to the last step in the synthesis of the Compound of Example 2 worked, being instead of the compound from Example 2a) the compound prepared under 3a) is used the title compound is obtained as a light yellow aqueous solution, which contains about 40% of active substance.  

Beispiel 4Example 4 N-[2-(N′,N′-Bis(carboxymethyl)-N′-(2-hydroxyäthyl)- ammonium)äthyl]lauryl-tetraäthoxyacetamidchloridN- [2- (N ′, N′-bis (carboxymethyl) -N ′ - (2-hydroxyethyl) - ammonium) ethyl] lauryl-tetraethoxyacetamide chloride

Wird im wesentlichen gemäß der letzten Stufe im Verfahren zur Herstellung der Verbindung des Beispiels 2 gearbeitet, wobei anstelle der unter Beispiel 2a) hergestellten Verbindung die etwa äquivalente Menge an der unter Beispiel 1a) hergestellte Verbindung eingesetzt wird, so erhält man die Titelverbindung als blaßgelbe wäßrige Lösung, die ca. 40% Aktivstoff enthält.Is essentially according to the last stage in the process of Preparation of the compound of Example 2 worked, instead of the compound produced under example 2a) is approximately equivalent Amount of the compound prepared under Example 1a) used , the title compound is obtained as a pale yellow aqueous Solution containing approximately 40% active ingredient.

Für alle oben angeführten Beispiele ist klarzulegen, daß die für die Propylenoxy- und Äthylenoxy-Einheiten festgelegten zahlenmäßigen Indices Durchschnittswerte darstellen. For all of the examples above, it should be made clear that those for the Propyleneoxy and ethyleneoxy units set numerical Indices represent averages.  

Beispiel 5Example 5

Um den hohen Grad an Salzunempfindlichkeit, welche den amphoteren Verbindungen der vorliegenden Erfindung zueigen ist, zu veranschaulichen, wurde die Verbindung des Beispiels 3 zusammen mit Miranol C2M (einem handelsüblichen amphoteren Tensid mit einem hydrophoben Kokosnußrest mit einer mittleren Kettenlänge von 12 C-Atomen) vergleichend getestet. Prüfmuster wurden bereitgestellt, die 20% an aktivem Tensid und einen unterschiedlichen Gehalt an Natriumchlorid zwischen 3 und 13% enthielten. Die jeweils resultierende Viskosität wurde auf einem Brookfield LVT-Viskosimeter bei 60 rpm bestimmt.To the high degree of salt insensitivity, which the amphoteric Associated with compounds of the present invention is to illustrate became the compound of Example 3 together with Miranol C2M (a commercial amphoteric surfactant with a hydrophobic coconut residue with an average chain length of 12 carbon atoms) tested. Test samples were provided containing 20% active surfactant and a different sodium chloride content between 3 and 13% contained. The resulting viscosity was measured on a Brookfield LVT viscometer determined at 60 rpm.

Dem Diagramm gemäß Fig. 1, welches die Abhängigkeit der Viskosität vom Salzgehalt wiedergibt, kann klar entnommen werden, daß die Verbindung aus Beispiel 3 bei jedem untersuchten Salzgehalt eine deutlich niedere Viskosität aufweist. Hinzu kommt, daß die Viskosität der Verbindung aus Beispiel 3 auf eine Erhöhung des Salzgehaltes weniger stark anspricht als das für die Viskosität von Miranol C2M der Fall ist. Daraus kann gefolgert werden, daß die Verbindung aus Beispiel 3 gegenüber Miranol C2M besser geeignet ist für die Formulierung von Produkten, die einen hohen Gehalt an ionischem Material aufweisen. Außerdem kann aus obigem Test auch abgeleitet werden, daß die Verbindungen aus Beispiel 3 deutlich wirksamer sein würde bei Anwendung in der tertiären Ölrückgewinnung, die unter Bedingungen hoher Salzgehalte stattfindet, als Miranol C2M. The diagram according to FIG. 1, which shows the dependence of the viscosity on the salt content, clearly shows that the compound from Example 3 has a clearly lower viscosity for each salt content examined. In addition, the viscosity of the compound from Example 3 responds less strongly to an increase in the salt content than is the case for the viscosity of Miranol C2M. It can be concluded from this that the compound from Example 3 is more suitable than Miranol C2M for the formulation of products which have a high content of ionic material. In addition, it can also be deduced from the above test that the compounds from Example 3 would be significantly more effective than Miranol C2M when used in tertiary oil recovery, which takes place under conditions of high salt content.

Beispiel 6Example 6

Im folgenden sind typische Formulierungen, die als Haarwaschmittel geeignet sind, angeführt.The following are typical formulations used as shampoos are suitable.

Claims (9)

1. Verbindungen der Formel I, worinR für C₆-C₂₂-Alkyl, das linear oder verzweigt ist, oder die Gruppe R₃-C₆H₅-, worin R₃ lineares oder verzweigtes C₆-C₁₆-Alkyl bedeutet;
R₁ für -CH₂COOM, worin M Wasserstoff oder ein Kation aus der Reihe Alkalimetall, Erdalkalimetall, Ammonium, Mono- Di- und Tri-C₂-C₄-alkanolammonium und Mono-, Di-, Tri- und Tetra-C₁-C₄-alkylammonium bedeutet;
R₂ für Wasserstoff oder -CH₂COOM, worin M wie oben definiert ist;
m für 0 oder eine Zahl von 1 bis 10;
n für eine Zahl von 2 bis 15; und
X⊖ für ein Anion stehen,oder ein Gemisch dieser Verbindungen.
1. Compounds of formula I whereinR is C₆-C₂₂-alkyl that is linear or branched, or the group R₃-C₆H₅-, wherein R₃ is linear or branched C₆-C₁₆-alkyl;
R₁ for -CH₂COOM, where M is hydrogen or a cation from the series alkali metal, alkaline earth metal, ammonium, mono-, di- and tri-C₂-C₄-alkanolammonium and mono-, di-, tri- and tetra-C₁-C₄-alkylammonium ;
R₂ is hydrogen or -CH₂COOM, wherein M is as defined above;
m represents 0 or a number from 1 to 10;
n for a number from 2 to 15; and
X⊖ represent an anion, or a mixture of these compounds.
2. Verbindungen gemäß Anspruch 1, die der Formel Ia entsprechen worinRa für C₈-C₂₀-Alkyl, das geradkettig oder verzweigt ist, oder die Gruppe R3a-C₆H₅-, worin R3a geradkettiges oder verzweigtes C₆-C₁₄-Alkyl bedeutet;
R1a für -CH₂COOMa, worin Ma Wasserstoff oder ein Kation aus der Reihe Alkalimetall, Erdalkalimetall und Ammonium bedeutet;
R2a für Wasserstoff oder -CH₂COOMa, worin Ma wie oben definiert ist;
p für 0 oder eine Zahl von 1 bis 5,
q für eine Zahl von 2 bis 12; und
Xa⊖ für ein Halogenid stehen,oder einem Gemisch dieser Verbindungen der Formel Ia.
2. Compounds according to claim 1, which of the formula Ia correspond in whichR a is C₈-C₂₀-alkyl which is straight-chain or branched, or the group R 3a -C₆H ,-, in which R 3a denotes straight-chain or branched C₆-C₁₄-alkyl;
R 1a is -CH₂COOM a , wherein M a is hydrogen or a cation from the series alkali metal, alkaline earth metal and ammonium;
R 2a is hydrogen or -CH₂COOM a , wherein M a is as defined above;
p for 0 or a number from 1 to 5,
q for a number from 2 to 12; and
X a ⊖ stand for a halide, or a mixture of these compounds of the formula Ia.
3. Verbindungen gemäß Anspruch 2, die der Formel Ib entsprechen, worinRb für C₁₀-C₂₀-Alkyl, das geradkettig oder verzweigt ist, oder die Gruppe R3b-C₆H₅-, worin R3b geradkettiges oder verzweigtes C₈-C₁₂-Alkyl bedeutet;
R1b für -CH₂COOMb, worin Mb Wasserstoff oder ein Kation aus der Reihe Alkalimetall und Ammonium bedeutet;
R2b für Wasserstoff oder -CH₂COOMb, worin Mb wie oben definiert ist;
r für 0 oder eine Zahl von 1 bis 3,
t für eine Zahl von 3 bis 10; und
Xb⊖ für Chlorid oder Bromid stehen,oder ein Gemisch dieser Verbindungen der Formel Ib.
3. Compounds according to claim 2, which of the formula Ib correspond in which R b is C₁₀-C₂₀ alkyl which is straight-chain or branched, or the group R 3b -C₆H₅-, in which R 3b denotes straight-chain or branched C₈-C₁₂-alkyl;
R 1b is -CH₂COOM b , wherein M b is hydrogen or a cation from the series alkali metal and ammonium;
R 2b is hydrogen or -CH₂COOM b , wherein M b is as defined above;
r for 0 or a number from 1 to 3,
t for a number from 3 to 10; and
X b ⊖ is chloride or bromide, or a mixture of these compounds of the formula Ib.
4. Verbindungen gemäß Anspruch 3, die der Formel Ic entsprechen, worinRc für C₁₂-C₁₈-Alkyl, das linear oder verzweigt ist, oder die Gruppe R3c-C₆H₅-, worin R3c lineares oder verzweigtes C₉-C₁₂-Alkyl bedeutet;
R1c für -CH₂COOMc, worin Mc Wasserstoff, Natrium, Kalium oder Ammonium bedeutet;
R2c für Wasserstoff oder -CH₂COOMc, worin Mc wie oben definiert ist;
u für 0 oder eine Zahl von 1 bis 2,
v für eine Zahl von 4 bis 9; und
Xc⊖ für Chlorid stehen,oder ein Gemisch dieser Verbindungen der Formel Ic.
4. Compounds according to claim 3, which of the formula Ic in which R c is C₁₂-C₁₈ alkyl which is linear or branched, or the group R 3c -C₆H₅- in which R 3c is linear or branched C₉-C₁₂ alkyl;
R 1c is -CH₂COOM c , wherein M c is hydrogen, sodium, potassium or ammonium;
R 2c is hydrogen or -CH₂COOM c , wherein M c is as defined above;
u for 0 or a number from 1 to 2,
v for a number from 4 to 9; and
X c ⊖ is chloride, or a mixture of these compounds of formula Ic.
5. Haarwaschmittelzubereitung, die 5-55 Gewichtsprozent einer Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1-4 oder ein Gemisch davon als wesentliche Tensidkomponente enthält.5. Shampoo preparation, the 5-55 percent by weight A compound according to any one of claims 1-4 or a mixture thereof as contains essential surfactant component. 6. Zubereitung gemäß Anspruch 5, welche 10-45 Gewichtsprozent an Tensidkomponente enthält.6. Preparation according to claim 5, which 10-45 percent by weight Contains surfactant component. 7. Haarwaschmittelzubereitung, welche als Tensidkomponente ein Gemisch aus anionischem Tensid und einer Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1 enthält, wobei letztere in einer Menge von 20-50 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der Mischung zugegen ist.7. Shampoo preparation, which as a surfactant component Mixture of anionic surfactant and a compound of formula I. according to claim 1, the latter in an amount of 20-50 Weight percent based on the weight of the mixture is present. 8. Zubereitung gemäß Anspruch 7, in welcher die Verbindung der Formel I in einer Menge von 30-45 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der Mischung zugegen ist.8. A preparation according to claim 7, in which the compound of Formula I in an amount of 30-45 weight percent based on that Weight of the mixture is present. 9. Zubereitung gemäß Anspruch 8, in welcher als Verbindung der Formel I die Verbindung der Formel zugegen ist.9. Preparation according to claim 8, in which as the compound of formula I the compound of formula is present.
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