DE4337035A1 - Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosidisethionaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und/oder AlkenyloligoglykosidisethionatenInfo
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- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Al
kyl- und/oder Alkenyoligoglykosidisethionaten, bei dem man
die Glykoside in Gegenwart von alkalischen Katalysatoren mit
Isethionsäuresalzen verethert.
Fettsäureisethionate stellen Aniontenside mit einer Ester
gruppe dar, die infolge ihrer guten dermatologischen Ver
träglichkeit bevorzugt in kosmetischen Mitteln Verwendung
finden [Parf. Kosm., 42, 203 (1981)]. Zu ihrer Herstellung
geht man gewöhnlich von Fettsäuren oder deren Estern aus, die
mit Natriumisethionat, Propan- oder Butansulton kondensiert
werden [Bull. Chem. Soc. Jap., 43, 2236 (1970)].
Aus der WO 93109125 (Henkel) ist demgegenüber ein Verfahren
zur Herstellung von Alkyl und/oder Alkenyloligoglykosidise
thionaten bekannt, bei dem man die Glykoside mit Vinylsul
fonsäuresalzen verethert. In der US 4,990,609 werden darüber
hinaus Additionsprodukte der Vinylsulfonsäure an Cellulose
beschrieben. Die Herstellung und die Handhabung von Vinylsul
fonsäure ist jedoch mit einem hohen technischen Aufwand ver
bunden. Demzufolge ist die Aufgabe der Erfindung darin zu
sehen, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykosidisethionaten zur Verfügung zu
stellen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosidisethionaten, bei dem
man Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside der Formel (I),
R¹-O-[G]p (I)
in der R¹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 1 bis 22
Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Koh
lenstoffatomen und p für eine Zahl zwischen 1 und 10 steht,
in Gegenwart alkalischer Katalysatoren mit Isethionsäuresal
zen verethert.
Während üblicherweise die Etherbildung zwischen Alkoholen
unter sauren Bedingungen durchgeführt wird, wurde nun über
raschenderweise gefunden, daß die Veretherung von Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykosiden mit Isethionsäuresalzen im alka
lischen Milieu rasch und vollständig durchgeführt werden
kann.
Alkyl- und Alkenyloligoglykoside stellen bekannte Stoffe dar,
die nach den einschlägigen Verfahren der präparativen orga
nischen Chemie erhalten werden können. Stellvertretend für
das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften
EP-A1-0 301 298 und WO 90/3977 verwiesen.
Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von
Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vor
zugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/
oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alke
nyloligoglucoside.
Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (I) gibt den Oli
gomerisierungsgrad (DP-Grad), d. h. die Verteilung von Mono- und
Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und
10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig
sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen
kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid
eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens
eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligo
merisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwen
dungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyl
oligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner
als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R¹ kann sich von primären Alko
holen mit 1 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen
ableiten. Typische Beispiele sind Methanol, Butanol, Capron
alkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol so
wie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei
der Hydrierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im
Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen′schen
Oxosynthese anfallen. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der
Kettenlänge C₈-C₁₀ (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der
destillativen Auftrennung von technischem C₈-C₁₈-Kokosfett
alkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-%
C₁₂-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyl
oligoglucoside auf Basis technischer C9/11-Oxoalkohole
(DP = 1 bis 3).
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R¹ kann sich ferner auch von
primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14
Kohlenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Lauryl
alkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol,
Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylal
kohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol,
Behenylalkohol, Erucylalkohol, sowie deren technische Ge
mische, die wie oben beschrieben erhalten werden können. Be
vorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem
C12/14-Kokosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
In Summe sind als Einsatzstoffe weiterhin solche Alkyloligo
glucoside bevorzugt, die sich von einem Fettalkoholgemisch
mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen ableiten und einen DP von 1
bis 3 aufweisen.
Isethionsäuresalze stellen ebenfalls bekannte Stoffe dar, die
beispielsweise durch Ringöffnung von Ethylenoxid mit Alkali
hydrogensulfiten hergestellt werden können. Isethionsäuresal
ze, die als Reaktionspartner im Sinne des erfindungsgemäßen
Verfahrens in Betracht kommen, folgen der Formel (II),
OH-CH₂CH₂-SO₃X (II)
in der X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall oder Ammonium
steht. Typische Beispiele sind Kalium-, Ammonium- und vor
zugsweise Natriumisethionat.
Zur Veretherung können die Glykoside und die Isethionsäure
salze im molaren Verhältnis von 1 : 3 bis 3 : 1, vorzugsweise
1 : 1 bis 1 : 2 eingesetzt werden.
Als alkalische Katalysatoren kommen beispielsweise Alkali- und/oder
Erdalkalioxide, -hydroxide, -carbonate oder
-C₁-C₄-alkoholate in Frage. Typische Beispiele sind Natriumhydroxid,
Natriumhydrogencarbonat, Natriummethanolat, Kaliumhydroxid
und Kaliumcarbonat. Die Einsatzmenge der alkalischen Kataly
satoren kann 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2 Mol-% - bezogen
auf die Einsatzstoffe - betragen.
Die Vermischung der Reaktanten ist an sich unkritisch. In ei
ner bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden Gly
kosid und Isethionsäuresalz vorgelegt, aufgeheizt, bei der
Reaktionstemperatur mit einer gegebenenfalls wäßrigen oder
alkoholischen Lösung des Katalysators versetzt und das ein
getragene Lösungsmittel zusammen mit dem Reaktionswasser ge
gebenenfalls im Vakuum entfernt. Es ist jedoch auch möglich,
Glykosid und Katalysator vorzulegen, gegebenenfalls das Lö
sungsmittel abzutrennen und das Isethionsäuresalz bei Errei
chen der Reaktionstemperatur zuzudosieren. Die Veretherung
kann in der Schmelze durchgeführt werden, in einer bevor
zugten Ausführungsform erfolgt die Umsetzung jedoch in orga
nischen Lösungsmitteln, beispielsweise Dimethylsulfoxid
(DMSO), Dimethylformamid (DMF) oder N-Methylpyrrolidon (NMP).
Die Veretherung kann ferner vorzugsweise bei Temperaturen im
Bereich von 100 bis 200, insbesondere 130 bis 190°C durchge
führt werden; die Reaktionszeit beträgt üblicherweise 1 bis
35 h. Vorzugsweise wird die Reaktion in einer Inertgasat
mosphäre durchgeführt und freigesetztes Reaktionswasser kon
tinuierlich aus dem Gleichgewicht entfernt. Im Anschluß an
die Veretherung können die Produkte in Wasser gelöst bzw. mit
Wasser angepastet und in an sich bekannter Weise, z. B. durch
Zugabe von Wasserstoffperoxid gebleicht werden.
Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosidisethionate besitzen
oberflächenaktive Eigenschaften und eignen sich daher bei
spielsweise zur Herstellung von kosmetischen Präparaten sowie
Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung
näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.
Umsetzung von Dodecylglucosid und Natriumisethionat (1 : 1). In
einer 1-l-Rührapparatur wurden 348 g (1 mol) Dodecylglucosid
(DP-Grad 1,1) vorgelegt unter Rühren mit 148 g (1 mol) Na
triumisethionat und 5 g Natriumcarbonat - entsprechend 1 Gew.-%
bezogen auf die Einsatzstoffe - versetzt. Anschließend
wurde ein Unterdruck von ca. 10 mbar angelegt und die Reak
tionstemperatur auf 200°C gesteigert. Das Reaktionswasser
wurde kontinuierlich aus dem Gleichgewicht entfernt und in
einer Kühlfalle aufgefangen. Nach einer Reaktionszeit von 5 h
wurde die Reaktionsmischung unter vorsichtiger Zugabe von 400 ml
Wasser abgekühlt und eine ca. 55gew.-%ige Lösung herge
stellt, die durch Zugabe von 30 g Wasserstoffperoxid (35gew.-%ige
wäßrige Lösung) bei 70°C gebleicht wurde. Die Aus
beute an Dodecylglucosidisethionat betrug 50% der Theorie.
Umsetzung von Hexadecylglucosid und Natriumisethionat (1 : 2).
Analog Beispiel 1 wurden 440 g (1 mol) Hexadecylglucosid
(DP-Grad 1,4), 296 g (2 mol) Natriumisethionat und 7,6 g
Kaliumcarbonat zur Reaktion gebracht. Die Reaktionstemperatur
betrug 190°C, die Reaktionszeit 6 h. Das Hexadecylglucosid
isethionat wurde als brauner Feststoff erhalten, die Ausbeute
betrug 68% der Theorie.
Umsetzung von C12/14-Kokosalkylglucosid und Natriumisethionat
(1 : 1). Analog Beispiel 1 wurden 390 g (1 mol) Kokosalkylglu
cosid (DP-Grad 1,4) auf 190°C erhitzt und mit 5 g Natriumcar
bonat versetzt. Danach wurde ein Vakuum von 10 bar angelegt.
Nach Homogenisierung der Mischung wurde innerhalb von 7 h 148 g
(1 mol) Natriumisethionat verteilt auf 10 Portionen zudo
siert. Nach Zugabe der letzten Menge Isethionat wurde eine
weitere Stunde gerührt, bis die Wasserabscheidung zum Erlie
gen kam. Nach Abkühlen wurde das feste Reaktionsprodukt ver
mahlen und bei 90°C in 470 ml Wasser gelöst. Die Bleiche er
folgte analog Beispiel 1. Die Ausbeute an Kokosalkylgluco
sidisethionat betrug 60% der Theorie.
Umsetzung von C12/14-Kokosalkylglucosid und Natriumisethionat
(1 : 1). In Anlehnung an Beispiel 3 wurden 390 g Kokosalkylglu
cosid, 148 g Natriumisethionat und 5 g Natriumcarbonat bei
100°C in 2500 ml DMSO gelöst und anschließend über 4 h bei
190°C unter Rückfluß erhitzt. Nach Abtrennung des Lösungs
mittels wurde das Rohprodukt in Wasser gelöst und anschlie
ßend gebleicht. Die Ausbeute an Kokosalkylglucosidisethionat
betrug 77% der Theorie.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und/oder Alkenyl
oligoglykosidisethionaten, bei dem man Alkyl- und/oder
Alkenyloligoglykoside der Formel (I),
R¹-O-[G]p (I)in der R¹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 1
bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5
oder 6 Kohlenstoffatomen und p für eine Zahl zwischen 1
und 10 steht, in Gegenwart alkalischer Katalysatoren mit
Isethionsäuresalzen verethert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man Alkyloligoglucoside der Formel (I) einsetzt, in der
R¹ für einen Alkylrest mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen
und p für Zahlen von 1 bis 3 steht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man Isethionsäuresalze der Formel (II) einsetzt,
OH-CH₂CH₂-SO₃X (II)in der X für ein Alkali- oder Erdalkalimetall oder Am
monium steht.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die Glykoside und die Isethionsäure
salze im molaren Verhältnis von 1 : 3 bis 3 : 1 ein
setzt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß man als alkalische Katalysatoren Alkali- und/oder
Erdalkalioxide, -hydroxide, -carbonate oder
-C₁-C₄-alkoholate einsetzt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die alkalischen Katalysatoren in Men
gen von 0,1 bis 5 Gew.-% - bezogen auf die Einsatzstoffe
- einsetzt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die Veretherung bei Temperaturen im
Bereich von 100 bis 200°C durchführt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß man das Reaktionswasser kontinuierlich aus
dem Reaktionsgleichgewicht entfernt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die Veretherung in einem organischen
Lösungsmittel durchführt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934337035 DE4337035A1 (de) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosidisethionaten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934337035 DE4337035A1 (de) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosidisethionaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4337035A1 true DE4337035A1 (de) | 1995-05-04 |
Family
ID=6501394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934337035 Withdrawn DE4337035A1 (de) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Verfahren zur Herstellung von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosidisethionaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4337035A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6261325B1 (en) | 1997-10-03 | 2001-07-17 | L'ORéAL S.A. | Oxidizing composition for treating keratin fibres |
US6383231B1 (en) | 1998-01-13 | 2002-05-07 | L'oreal | Mixture for the oxidation tinting of keratin fibres containing a laccase and tinting method using said mixture |
US6530959B1 (en) | 1998-08-19 | 2003-03-11 | L'oreal S.A. | Dyeing composition for keratinous fibres with a direct cationic coloring agent and a surfactant |
US6562874B1 (en) | 1999-12-07 | 2003-05-13 | Unilever Home & Personal Care Usa Division Of Conopco, Inc. | Compositions comprising combination of DEFI and modified DEFI and methods of making |
-
1993
- 1993-10-29 DE DE19934337035 patent/DE4337035A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6261325B1 (en) | 1997-10-03 | 2001-07-17 | L'ORéAL S.A. | Oxidizing composition for treating keratin fibres |
US6383231B1 (en) | 1998-01-13 | 2002-05-07 | L'oreal | Mixture for the oxidation tinting of keratin fibres containing a laccase and tinting method using said mixture |
US6530959B1 (en) | 1998-08-19 | 2003-03-11 | L'oreal S.A. | Dyeing composition for keratinous fibres with a direct cationic coloring agent and a surfactant |
US6562874B1 (en) | 1999-12-07 | 2003-05-13 | Unilever Home & Personal Care Usa Division Of Conopco, Inc. | Compositions comprising combination of DEFI and modified DEFI and methods of making |
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |