DE4432689A1 - Mischung aus Alkylierungsprodukten von acetalisierten Monosacchariden mit Epoxiden - Google Patents
Mischung aus Alkylierungsprodukten von acetalisierten Monosacchariden mit EpoxidenInfo
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- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
- C11D1/66—Non-ionic compounds
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischung aus Alkylie
rungsprodukten von in der 1-Position acetalisierten Monosaccha
riden mit langkettigen Epoxiden, Verfahren zu ihrer Herstellung
sowie deren Verwendung als Tenside oder Emulgatoren in Wasch-,
Reinigungs- oder Körperpflegemitteln.
Auf dem Tensid- und Emulgatoren-Sektor sind in den letzten Jahren
in zunehmendem Maße meist nicht ionische oberflächenaktive Sub
stanzen auf der Basis nachwachsender Rohstoffe in den Vordergrund
getreten. Derartige Stoffe haben in der Regel eine gute biolo
gische Abbaubarkeit, eine geringe Toxizität und somit eine gute
Umweltverträglichkeit.
Eine wichtige Gruppe solcher nichtionischer Tenside stellen
Alkylglykoside dar, bei denen der langkettige hydrophobe Alkyl
rest direkt an den hydrophilen Kohlenhydratteil des Moleküls in
der 1-Position mittels einer acetalischen Bindung angeknüpft ist.
Solche Produkte erfüllen die in sie gesetzten Erwartungen zwar
schon weitgehend, erweisen sich aber in einigen Eigenschaften wie
dem Schaum- und Netzvermögen, der Grenz- oder Oberflächenspannung
oder dem Fettablösevermögen als noch verbesserungsbedürftig.
Aus der US-A 4 011 389 ist eine Mischung aus Umsetzungsprodukten
von langkettigen 1,2-Epoxyalkanen mit Glykosiden, welche in der
1-Position eine acetalisch gebundene kurzkettige Alkyl-, Hydroxy
alkyl- oder Alkoxyalkylgruppe tragen, bekannt. Das Molverhältnis
von Glykosiden zu 1,2-Epoxyalkanen beträgt bei der Umsetzung 4 : 1
bis 0,83 : 1. Dabei können die 1,2-Epoxyalkane mit jeder beliebigen
noch freien Hydroxylgruppe in Glykosid reagieren. Es entsteht
also ein mehr oder weniger statistisches Gemisch der möglichen
Umsetzungsprodukte, in dem keine Anreicherung einer bestimmten
Species zu beobachten ist. Das so erhaltene Gemisch wird als
nichtionisches oberflächenaktives Mittel für verschiedenste
Anwendungszwecke empfohlen.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, nicht
ionische Tenside bzw. Emulgatoren auf der Basis nachwachsender
Rohstoffe mit verbesserten anwendungstechnischen Eigenschaften
bereitzustellen.
Demgemäß wurde eine Mischung aus Alkylierungsprodukten von in der
1-Position durch den Rest R¹ acetalisierten Monosacchariden der
allgemeinen Formel I
(CnH2n-1On)-R¹ (I)
in der
n für die Zahl 5 oder 6 steht und
R¹ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe, eine Mono- oder Dihydroxy-C₁- bis C₃-alkylgruppe oder eine Methoxy- oder Ethoxy-C₁- bis C₃-alkylgruppe bezeichnet,
mit Epoxiden der allgemeinen Formel II
n für die Zahl 5 oder 6 steht und
R¹ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe, eine Mono- oder Dihydroxy-C₁- bis C₃-alkylgruppe oder eine Methoxy- oder Ethoxy-C₁- bis C₃-alkylgruppe bezeichnet,
mit Epoxiden der allgemeinen Formel II
in der R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen
Alkyl- oder Alkenylrest, der zusätzlich Carbonsäure-C₁- bis
C₄-alkylester-Gruppierungen tragen und durch nicht benachbarte
Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, bedeuten, wobei die Summe
der C-Atome aus beiden Resten R² und R³ 4 bis 60 betragen muß,
gefunden, welche 50 bis 100 Gew.-% an Monoalkylierungsprodukten und 0 bis 50 Gew.-% an höheren Alkylierungsprodukten enthält, wobei mindestens eines der möglichen regioisomeren Monoalkylie rungsprodukte in einer Menge von mindestens 30 Gew.-% im Fall n=6 oder mindestens 40 Gew.-% im Fall n=5, jeweils bezogen auf die Summe aller gebildeten Monoalkylierungsprodukte, vorliegt.
gefunden, welche 50 bis 100 Gew.-% an Monoalkylierungsprodukten und 0 bis 50 Gew.-% an höheren Alkylierungsprodukten enthält, wobei mindestens eines der möglichen regioisomeren Monoalkylie rungsprodukte in einer Menge von mindestens 30 Gew.-% im Fall n=6 oder mindestens 40 Gew.-% im Fall n=5, jeweils bezogen auf die Summe aller gebildeten Monoalkylierungsprodukte, vorliegt.
Die acetalisierten Monosaccharide I basieren auf üblichen
Pentosen (n=5) oder Hexosen (n=6). Als derartige Kohlenhydrate
dienen vorzugsweise Aldopentosen wie Ribose, Arabinose, Xylose
und Lyxose, Aldohexosen wie Allose, Altrose, Glucose, Mannose,
Gulose, Idose, Galactose und Talose sowie Ketohexosen wie
Fructose. Bevorzugt werden hiervon Mannose, Glucose, Galactose
und Fructose. Besonders bevorzugt wird Glucose.
In Betracht kommen normalerweise die in der Natur vorkommenden
Kohlenhydrate der D-Reihe, es können aber auch Vertreter der
L-Reihe verwendet werden.
Der Rest R¹ bezeichnet insbesondere Methyl, Ethyl, n-Propyl,
Isopropyl, n-Butyl oder Isobutyl, weiterhin sind aber auch
2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, Glyceryl, 2-Methoxyethyl und
2-Ethoxyethyl geeignet. Besonders bevorzugt wird für R¹ die Bedeu
tung Methyl.
Die Herstellungsweise der acetalisierten Monosaccharide I, die in
beiden anomeren Formen, d. h. in α- oder β-Form, vorliegen können,
beispielsweise aus dem zugrunde liegenden Monosaccharid und dem
entsprechenden Alkohol unter Säurekatalyse, gehört zum allgemei
nen Fachwissen und braucht hier deshalb nicht weiter ausgeführt
zu werden.
Als langkettige Epoxide II eignen sich besonders:
- (a) endständige Epoxide, d. h. solche, bei denen R² einen C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest und R³ Wasserstoff bedeutet;
- (b) mittenständige Epoxide, d. h. solche, bei denen R² und R³ jeweils einen C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest bedeuten, wobei die beiden Reste gleich oder verschieden sein können;
- (c) mittenständige Epoxyalkancarbonsäure-C₁- bis C₄-alkylester, insbesondere die entsprechenden Epoxide von Fettsäurealkyl estern wie epoxidiertem Ölsäuremethylester, d. h. solche Verbindungen, bei denen einer der Reste R² oder R³ einen C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest und der andere einen C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest, welcher vorzugsweise endständig eine Carbonsäure-C₁- bis C₄-alkylester-Gruppierung trägt, bedeutet;
- (d) Glycidylether, d. h. solche Verbindungen, bei denen R² einen C₃- bis C₂₉-Alkyl- oder -Alkenyloxymethylrest und R³ Wasser stoff bedeutet.
Ein langkettiger Rest R² bzw. R³ steht für verzweigtes oder vor
zugsweise lineares Alkyl oder Alkenyl mit 4 bis 30 C-Atomen,
insbesondere 6 bis 20 C-Atomen, vor allem 8 bis 16 C-Atomen.
Bei einer Kettenlänge von 9 bis 14 C-Atomen für R² bzw. R³ wird
oftmals ein Optimum in den Anwendungseigenschaften erreicht, da
hierbei offenbar das optimale Verhältnis zwischen hydrophoben und
hydrophilen Molekülteilen vorliegt.
Als Beispiel für lineare langkettige Reste R² bzw. R³ seien die
folgenden Alkyl- bzw. Alkenylgruppen aufgeführt:
n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl, n-Octadecyl, Eicosyl, Hexadec-7-enyl, Hexadeca-7,10-dienyl und Hexadeca-7,10,13-trienyl.
n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl, n-Octadecyl, Eicosyl, Hexadec-7-enyl, Hexadeca-7,10-dienyl und Hexadeca-7,10,13-trienyl.
Es können auch Gemische verschiedener Reste R² bzw. R³ auftreten,
beispielsweise Gemische aus n-Decyl und n-Dodecyl oder n-Dodecyl
und n-Tetradecyl.
Als C₁- bis C₄-Alkylesterreste bei (c) kommen n-Propyl, Isopropyl,
n-Butyl, Isobutyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl und insbesondere
Methyl und Ethyl in Betracht.
Unter Alkylierungsprodukten sind solche Produkte zu verstehen,
bei denen eine oder mehrere der noch freien Hydroxylgruppen in
den acetalisierten Monosacchariden I durch Gruppen der Formel
-O-CHR³-CH(OH)-R² ersetzt sind. Bei Ersatz einer Hydroxylgruppe
liegen Monoalkylierungsprodukte, bei Ersatz von zwei oder mehr
Hydroxylgruppen höhere Alkylierungsprodukte vor. Bei auf Pentosen
basierenden acetalisierten Monosacchariden I (n=5) existieren
3 regioisomere Monoalkylierungsprodukte, bei auf Hexosen
basierenden acetalisierten Monosacchariden I (n=6) existieren
4 regioisomere Monoalkylierungsprodukte, im Fall von Aldohexosen
wie Glucose sind dies die 2-, 3-, 4- und 6-Alkylierungsprodukte
(2-, 3-, 4- und 6-(2′-Hydroxyalkyl)glykoside).
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die beschriebene Mischung
mit mindestens einem, insbesondere einem oder zwei der jeweiligen
regioisomeren Monoalkylierungsprodukte angereichert. Unter
Anreicherung ist eine Menge von mindestens 30 Gew.-%, vorzugs
weise mindestens 34 Gew.-%, insbesondere mindestens 38 Gew.-% im
Fall n=6 und von mindestens 40 Gew.-%, vorzugsweise mindestens
45 Gew.-%, insbesondere mindestens 50 Gew.-% im Fall n=5, jeweils
bezogen auf die Summe aller gebildeten Monoalkylierungsprodukte,
zu verstehen.
Die Anreicherung kann im Extremfall so weit reichen, daß ein
regioisomeres Monoalkylierungsprodukt praktisch rein, d. h. zu
95 Gew.-%, in der erfindungsgemäßen Mischung vorliegt. Solch
hohe Anreicherungsgrade sind jedoch in aller Regel nur durch
zusätzliche aufwendige Reinigungs- oder Aufarbeitungsschritte wie
chromatographische Techniken zu erzielen, so daß sie im Normal
fall für eine großtechnische Herstellung der erfindungsgemäßen
Mischung nicht mehr interessant sind. Die anwendungstechnischen
Eigenschaften der praktisch reinen regioisomeren Monoalkylie
rungsprodukte übertreffen meist noch die ohnehin schon hervor
ragenden anwendungstechnischen Eigenschaften der, wie oben
beschrieben, zu mindestens 30 Gew.-% bzw. 40 Gew.-% angereicher
ten Monoalkylierungsprodukte.
Bei Aldohexosen, insbesondere bei Glucose, sind die
4-(2′-Hydroxyalkyl)glykoside und insbesondere die 6-(2′-Hydroxy
alkyl)glykoside die anwendungstechnisch wirksamsten Species.
Daher wird eine erfindungsgemäße Mischung bevorzugt, welche an
diesen beiden Species oder an einer davon angereichert ist.
Die erfindungsgemäße Mischung kann bis zu 50 Gew.-%, insbesondere
bis zu 35 Gew.-%, vor allem bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmischung, höhere Alkylierungsprodukte enthalten. Diese
Gehalte an höheren Alkylierungsprodukten können bei bestimmten
Anwendungen Vorteile mit sich bringen, da sie schaumdämpfend
wirken.
Die erfindungsgemäße Mischung kann in einfacher Weise dadurch
hergestellt werden, daß man die acetalisierten Monosaccharide I
mit den Epoxiden II im molaren Verhältnis von 5 : 1 bis 25 : 1,
insbesondere 6 : 1 bis 15 : 1, umsetzt. Durch den Überschuß an
Glykosid I wird die Reaktion vermutlich so gelenkt, daß sich ein
bestimmtes oder mehrere bestimmte regioisomere Monoalkylierungs
produkte bevorzugt bilden, im Falle von Aldohexose-Derivaten I
sind dies meist die 4- und/oder 6-Alkylierungsprodukte. Ein
weiterer günstiger Effekt ist hierbei der nur geringe bis nicht
vorhandene Anteil an höheren Alkylierungsprodukten in der
erfindungsgemäßen Mischung.
Die erfindungsgemäße Mischung kann weiterhin in einfacher
Weise dadurch hergestellt werden, daß man die Zudosierung der
Epoxide II zu den acetalisierten Monosacchariden I derart ge
staltet, daß während der Umsetzung eine stabile Monosaccharid I-
Epoxid II-Emulsion vorliegt, d. h. in heterogener Phase gearbeitet
wird. Dies kann im einfachsten Fall dadurch erzielt werden, daß
das Epoxid II in geeigneter Weise, d. h. fein verteilt und unter
guter Durchmischung, kontinuierlich in den Reaktionsansatz einge
bracht wird, beispielsweise durch langsames Eindüsen. Besonders
effektiv sind Umpump-Einrichtungen über einen externen Flüssig
keitskreislauf, in den das Epoxid II mittels einer Flüssigkeits
strahlpumpe eingespeist wird. Bei dieser erfindungsgemäßen
Herstellweise werden Monosaccharid I und Epoxid II in der Regel
im molaren Verhältnis von 0,5 : 1 bis 5 : 1, vorzugsweise 1 : 1 bis
3:1, umgesetzt.
Zur Erzielung einer guten Emulgierung von Monosaccharid I und
Epoxid II können übliche Emulgatoren wie weitere Alkylglykoside
oder Fettalkoholethoxylate oder Alkylphenolethoxylate eingesetzt
werden. Die Konzentrationen solcher Emulgatoren im Reaktions
gemisch liegen dabei normalerweise bei 0,5 bis 30 Gew.-%,
insbesondere 1 bis 15 Gew.-%.
Die beiden Maßnahmen der Überschußfahrweise an Monosaccharid I
und der Emulsionsbildung können auch kombiniert werden.
Die Umsetzung der acetalisierten Monosaccharide I mit den
Epoxiden II wird vorteilhafterweise ohne Lösungsmittel bei
höheren Temperaturen, etwa bei 120 bis 250°C, insbesondere bei
150 bis 200°C, d. h. in der Schmelze, durchgeführt. Man kann aber
auch in inerten, ausreichend polaren Lösungsmitteln bei etwa
80 bis 200°C arbeiten. Die Umsetzung gelingt besser bei Mit
verwendung geeigneter Katalysatoren in den hierfür üblichen
Mengen, z. B. von Alkoholaten wie Kalium-tert.-butylat.
Zur Aufarbeitung eines derartigen Reaktionsansatzes wird das Roh
produkt in der Regel in einem Lösungsmittel, z. B. einem Alkohol
oder einer alkoholhaltigen Lösungsmittelmischung, aufgenommen und
ein mitverwendeter basischer oder saurer Katalysator gegebenen
falls neutralisiert. Nicht umgesetztes Monosaccharid I kann
normalerweise durch Abfiltration entfernt werden. Die erfindungs
gemäße Mischung erhält man hiernach durch Abdestillieren des
Lösungsmittels bzw. der Lösungsmittelmischung. Eine weitere
Reinigung unter weiterer Anreicherung oder Isolierung einzelner
Species kann durch chromatographische Techniken erfolgen. Für
verschiedene anwendungstechnische Zwecke kann auch das noch Mono
saccharid I enthaltende Rohprodukt direkt eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Mischung findet Verwendung als oberflächen
aktive Substanz, d. h. als nichtionisches Tensid, in Wasch- und
Reinigungsmitteln, beispielsweise für Reinigungsprozesse in Tech
nik und Haushalt wie für die Textilwäsche oder für Reinigungs
prozesse im Nahrungsmittelbereich wie die Reinigung von Getränke
flaschen oder in Handgeschirrspülmitteln. Weiterhin dient sie in
Körperpflegemitteln wie Hautcremes, Lotionen, Gelen, Hautölen
oder Haarshampoos als Emulgator.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ebenfalls Wasch-,
Reinigungs- und Körperpflegemittel, welche neben den üblichen
Bestandteilen 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-%,
der erfindungsgemäßen Mischung enthalten. Die üblichen Bestand
teile und Zusammensetzung von Wasch- und Reinigungsmitteln sowie
von Körperpflegemitteln sind dem Fachmann bekannt und brauchen
deshalb hier nicht weiter erörtert zu werden.
Die erfindungsgemäße Mischung ist ein nichtionisches Tensid bzw.
Emulgator, die meist eine ungewöhnlich niedrige Grenzflächen
spannung, vor allem gegen etherische Öle (bei Anwendungen in der
Kosmetik als Solubilisator), unpolare Öle wie Motorenöle (bei
Anwendungen in technischen Reinigern) oder fette Öle wie Olivenöl
(bei Anwendung in Handgeschirreinigungsmitteln) aufweist, was
sehr gut mit einem hohen Fettablösevermögen korreliert, und eine
wirksame Erniedrigung der Oberflächenspannung bewirkt sowie eine
sehr niedrige kritische Micellbildungskonzentration hat. Sie
zeigt ein gutes Benetzungsvermögen harter Oberflächen wie Glas,
Metall, Keramik oder Kunststoff, was sie für entsprechende
Reinigungsmittel geeignet macht. Sie ist weiterhin in Wasser gut
löslich. Sie weist in der Regel ein sehr gutes Netzvermögen,
insbesondere auf textilen Oberflächen, auf und erzeugt beim
Waschvorgang meist wenig Schaum, insbesondere bei einem geringen
Gehalt an höheren Alkylierungsprodukten, was sie für Textil
waschmittel, insbesondere Pulverwaschmittel, geeignet macht.
Die erfindungsgemäße Mischung ist insbesondere als Emulgator bzw.
Solubilisator für etherische Öle geeignet. Etherische Öle wie
Fichtennadelöl, Rosmarinöl oder Kiefernnadelöl werden in Wasser
oder beispielsweise in wäßrigem Ethanol bei einem geeigneten
Gew.-Verhältnis von erfindungsgemäßer Mischung zu etherischem
Öl, meist 0,1 : 1 bis 10 : 1, insbesondere 1 : 1 bis 5 : 1, wasserklar
solubilisiert. Die so hergestellten Emulsionen sind nahezu
unbegrenzt stabil. Derartige wäßrige oder wäßrig-alkoholische
Formulierungen von etherischen Ölen werden beispielsweise in
kosmetischen oder pharmazeutischen Zubereitungen eingesetzt.
Da in der Regel Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemittel
Gemische von nicht ionischen und anionischen und gegebenenfalls
weiteren oberflächenaktiven Substanzen erhalten, ist die erfin
dungsgemäße Mischung ein wertvoller Baustein zur Einstellung
eines bestimmten Eigenschaftsprofils bei diesen Mitteln.
Die erfindungsgemäße Mischung basiert auf reinen Monosacchariden
und weist somit die bekannten Probleme, die bei Alkylpoly
glykosiden bei der Herstellung und Anwendung bezüglich Reinheit,
Farbe oder Reproduzierbarkeit der Zusammensetzung auftreten,
nicht auf.
Die erfindungsgemäße Mischung ist biologisch abbaubar, nicht
toxisch und hat somit eine gute Umweltverträglichkeit.
38,8 g (200 mmol) wasserfreies α-Methylglucosid wurden unter
einer Stickstoffatmosphäre bei einer Badtemperatur von 180°C
geschmolzen, mit 1,12 g (10 mmol) Kalium-tert.-butylat versetzt
und unter Rühren gelöst. Anschließend tropfte man 3,68 g
(20 mmol) 1,2-Epoxydodecan zur klaren Kohlenhydratschmelze zu.
Nach Beendigung des Zutropfens wurde bis zum vollständigen
Umsatz bei 180°C weitergerührt.
Zur Aufarbeitung wurde das erkaltete Reaktionsgemisch in Methanol
aufgenommen und mit Eisessig neutralisiert. Zur Abtrennung des
nicht umgesetzten Methylglucosids gab man Diethylether zu und
filtrierte den Feststoff ab. Nach Abdestillieren der Lösungs
mittel erhielt man einen gelblichen Sirup, der die entsprechenden
Monoalkylierungsprodukte als Hauptbestandteil in folgendem
Gew. -Verhältnis enthielt:
20 Gew.-% 2-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
16 Gew.-% 3-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
30 Gew.-% 4-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
34 Gew.-% 6-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid.
20 Gew.-% 2-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
16 Gew.-% 3-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
30 Gew.-% 4-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
34 Gew.-% 6-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid.
Zur Abtrennung der höheren Alkylierungsprodukte arbeitet man
flashchromatographisch mit Essigsäureethylester/Methanol-
Mischungen. Die Auftrennung der regioisomeren Monoalkylierungs
produkte erfolgt flashchromatographisch mit Methanol/Dichlor
methan/Chloroform. Geeignete Schutzgruppentechnik (wie Acetali
sierung und Benzylierung) können die Auftrennung vereinfachen.
Die Schutzgruppen werden nach der Reinigung nach üblichen
Methoden entfernt.
Die Mischung der 4 Monoalkylierungsprodukte aus Beispiel 1 wurde
gemäß obiger allgemeiner Arbeitsvorschrift in die 4 einzelnen
Species aufgetrennt, die danach jeweils in ca. 95-gew.-%iger
Reinheit vorlagen (Beispiel 2: 2-Isomer, Beispiel 3: 3-Isomer,
Beispiel 4: 4-Isomer, Beispiel 5: 6-Isomer).
485,5 g (2,5 mol) wasserfreies α-Methylglucosid wurden bei 195°C
aufgeschmolzen und mit 28,1 g (0,25 mol) Kalium-tert.-butylat
versetzt. Die Schmelze wurde umgepumpt (unter einer Stickstoff
atmosphäre), wobei in den Kreislauf über eine Zeit von 10 Stunden
460 g (2,5 mol) 1,2-Epoxydodecan so eingedüst wurden, daß sich
eine stabile Suspension während der Reaktion bildete. Als Roh
produkt erhielt man 875 g eines dunklen Sirups. Die Aufarbeitung
erfolgte wie in Beispiel 1. Der erhaltene gelbliche Sirup hatte
folgende Zusammensetzung:
65 Gew.-% Mono-(2′-hydroxydodecyl)methylglucoside (davon
49 Gew.-% 6-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
21 Gew.-% 4-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
17 Gew.-% 3-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
13 Gew.-% 2-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid) und
35 Gew.-% hauptsächlich höhere (2′-Hydroxydodecyl)methylglucoside und andere Nebenprodukte.
65 Gew.-% Mono-(2′-hydroxydodecyl)methylglucoside (davon
49 Gew.-% 6-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
21 Gew.-% 4-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
17 Gew.-% 3-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid
13 Gew.-% 2-(2′-Hydroxydodecyl)methylglucosid) und
35 Gew.-% hauptsächlich höhere (2′-Hydroxydodecyl)methylglucoside und andere Nebenprodukte.
Die nachfolgende Tabelle zeigt die anwendungstechnischen Daten
bezüglich Grenzflächenspannung γ gegen (i) Motorenöl (bei 25°C)
und gegen (ii) Schweineschmalz (bei 60°C) (jeweils 1 g/l bei einer
Kontaktzeit von 30 min), kritischer Micellbildungskonzentration
(CMC) (bei 25°C) und Netzvermögen (NV) auf Baumwolle (1 g/l,
23°C).
Das 2-Isomer (Beispiel 2) verhält sich anwendungstechnisch
ähnlich wie das 3-Isomer (Beispiel 3), das 4-Isomer (Beispiel 4)
verhält sich anwendungstechnisch ähnlich wie das 6-Isomer
(Beispiel 5).
Wäßrige Formulierung für ein etherisches Öl
1 g Rosmarinöl und 3 g der Mischung aus Beispiel 6 wurden mit
96 g Wasser vermischt und bei Raumtemperatur 5 min gerührt.
Man erhielt eine klare Flüssigkeit, die über einen Zeitraum
von mindestens 6 Wochen stabil blieb.
Claims (10)
1. Mischung aus Alkylierungsprodukten von in der 1-Position
durch den Rest R¹ acetalisierten Monosacchariden der all
gemeinen Formel I
(CnH2n-1On)-R¹ (I)in der
n für die Zahl 5 oder 6 steht und
R¹ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe, eine Mono- oder Dihydroxy-C₁- bis C₃-alkylgruppe oder eine Methoxy- oder Ethoxy-C₁- bis C₃-alkylgruppe bezeichnet,
mit Epoxiden der allgemeinen Formel II in der R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Alkyl- oder Alkenylrest, der zusätzlich Carbonsäure-C₁- bis C₄-alkylester-Gruppierungen tragen und durch nicht benachbarte Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, bedeuten, wobei die Summe der C-Atome aus beiden Resten R² und R³ 4 bis 60 betragen muß,
enthaltend 50 bis 100 Gew.-% an Monoalkylierungsprodukten und 0 bis 50 Gew.-% an höheren Alkylierungsprodukten, wobei mindestens eines der möglichen regioisomeren Monoalkylie rungsprodukte in einer Menge von mindestens 30 Gew.-% im Fall n=6 oder mindestens 40 Gew.-% im Fall n=5, jeweils bezogen auf die Summe aller gebildeten Monoalkylierungsprodukte, vorliegt.
n für die Zahl 5 oder 6 steht und
R¹ eine C₁- bis C₄-Alkylgruppe, eine Mono- oder Dihydroxy-C₁- bis C₃-alkylgruppe oder eine Methoxy- oder Ethoxy-C₁- bis C₃-alkylgruppe bezeichnet,
mit Epoxiden der allgemeinen Formel II in der R² und R³ unabhängig voneinander Wasserstoff oder einen Alkyl- oder Alkenylrest, der zusätzlich Carbonsäure-C₁- bis C₄-alkylester-Gruppierungen tragen und durch nicht benachbarte Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, bedeuten, wobei die Summe der C-Atome aus beiden Resten R² und R³ 4 bis 60 betragen muß,
enthaltend 50 bis 100 Gew.-% an Monoalkylierungsprodukten und 0 bis 50 Gew.-% an höheren Alkylierungsprodukten, wobei mindestens eines der möglichen regioisomeren Monoalkylie rungsprodukte in einer Menge von mindestens 30 Gew.-% im Fall n=6 oder mindestens 40 Gew.-% im Fall n=5, jeweils bezogen auf die Summe aller gebildeten Monoalkylierungsprodukte, vorliegt.
2. Mischung nach Anspruch 1- wobei als acetalisierte Monosaccha
ride I entsprechende Derivate der Mannose, Glucose, Galactose
oder Fructose eingesetzt werden.
3. Mischung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Rest R¹ Methyl,
Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl oder Isobutyl bezeichnet.
4. Mischung nach den Ansprüchen 1 bis 3, wobei
- (a) R² einen C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest und R³ Wasserstoff bedeutet oder
- (b) R² und R³ jeweils einen C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenyl rest bedeuten oder
- (c) einer der Reste R² oder R³ einen C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest und der andere einen C₄- bis C₃₀-Alkyl- oder -Alkenylrest, welcher endständig eine Carbonsäure-C₁- bis C₄-alkylester-Gruppierung trägt, bedeutet oder
- (d) R² einen C₃- bis C₂₉-Alkyl- oder -Alkenyloxymethylrest und R³ Wasserstoff bedeutet.
5. Verfahren zur Herstellung einer Mischung gemäß den Ansprü
chen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die acetali
sierten Monosaccharide I mit den Epoxiden II im molaren
Verhältnis von 5 : 1 bis 25 : 1 umsetzt.
6. Verfahren zur Herstellung einer Mischung gemäß den Ansprü
chen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zudosierung
der Epoxide II zu den acetalisierten Monosacchariden I derart
gestaltet, daß während der Umsetzung eine stabile Monosaccha
rid I-Epoxid II-Emulsion vorliegt.
7. Verwendung einer Mischung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als
oberflächenaktive Substanz in Wasch- und Reinigungsmitteln.
8. Verwendung einer Mischung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als
Emulgator in Körperpflegemitteln.
9. Verwendung einer Mischung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4
als Solubilisator für etherische Öle in wäßrigen oder wäßrig
alkoholischen Formulierungen für kosmetische oder pharma
zeutische Zubereitungen.
10. Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemittel, enthaltend neben
den üblichen Bestandteilen 0,5 bis 50 Gew.-% einer Mischung
gemäß den Ansprüchen 1 bis 4.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4432689A DE4432689A1 (de) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | Mischung aus Alkylierungsprodukten von acetalisierten Monosacchariden mit Epoxiden |
PCT/EP1995/003466 WO1996008501A1 (de) | 1994-09-14 | 1995-09-02 | Mischung aus alkylierungsprodukten von acetalisierten monosacchariden mit epoxiden |
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