DE69305004T2

DE69305004T2 - Sulfonamido Peroxycarbonsäure

Info

Publication number: DE69305004T2
Application number: DE69305004T
Authority: DE
Inventors: Yueting Chou; Donald Eugene Morris
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Akzo Nobel NV
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2013-06-15
Also published as: EP0575304A1; JP2617268B2; ATE143359T1; CA2098353A1; DE69305004D1; JPH0656768A; EP0575304B1

Description

Diese Erfindung betrifft trockene, stabile Bleichen, welche eine Sulfonamidperoxycarbonsäure umfassen, die eine Sulfonamidgruppe und daran gebundene organische Gruppen, enthaltend zumindest eine Peroxycarbonsäuregruppe, aufweist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft trockene, stabile Bleichzusammensetzungen, welche eine Sulfonamidperoxycarbonsäure-Verbindung mit überraschenden inhärenten Eigenschaften, die eine aktive Sauerstoff-Bleichleistung sogar nach langen Lagerungsperioden vorsehen, umfassen.
Die Eigenschaft des Bleichens, die manche Materialien aufweisen, ist bekannt und wird zur Entfernung von Verfärbungen oder Flecken aus Artikeln verbreitet verwendet. Das Verhalten und die Mechanismen, durch die derartige Bleichmittel ihre Funktionen ausüben, werden nur teilweise verstanden. Es ist bekannt, daß viele gefärbte Materialien eine konjugierte Kette enthalten, d.h. eine Serie von Doppelbindungen, die sich mit Einfachbindungen abwechseln. Wenn eine der Doppelbindungen eliminiert wird, wird die Farbe üblicherweise zerstört. Daher kann ein Mittel, das eine Doppelbindung entfernt, eine effektive Bleiche sein. Ein Bleichmittel kann auch auf die Gruppen am Ende der Kette einwirken. Bleichmaterialien werden allgemein als Chlor, Hypochlorite, Chloramine, Wasserstoffperoxid und andere Peroxy-Verbindungen, Chlorit und Chlordioxid sowie Reduktionsmittel kategorisiert.
Eine wohlbekannte Kategorie von Bleichen umfaßt aktives Chlor freisetzende Verbindungen. Obwohl Bleichen in dieser Kategorie effektiv sind, haben sie die Nachteile, daß sie dazu tendieren, Gewebe oder andere Materialien zu schwächen oder abzubauen, mit anderen Komponenten von sie enthaltenden Formulierungen zu reagieren, die Farben vieler gefärbter Gewebe oder anderer gefärbter Artikel abzubauen, und ein Vergilben einiger synthetischer oder mit Harz behandelter Gewebe zu bewirken, etc. Die Nachteile der aktives Chlor freisetzenden Bleichen werden größtenteils durch eine zweite bekannte Kategorie von Bleichen überwunden, die als anorganische Sauerstoff- Bleichen bezeichnet werden, und die anorganische, aktiven Sauerstoff freisetzende Verbindungen umfassen. Obwohl Bleichen in dieser Kategorie effektiv sind, haben auch sie signifikante Nachteile gezeigt. Beispielsweise haben anorganische Sauerstoff-Bleichen, wie Wasserstoffperoxid, Natriumperborat, Natriumpercarbonat und dgl., obwohl sie thermisch und hydrolytisch stabil sind, den ernsten Nachteil, daß sie bei einer relativ hohen Temperatur, wie 85 ºC oder mehr, verwendet werden müssen, um in Abwesenheit von kostspieligen Aktivatoren optimal effektiv zu sein. Die Tendenz zu niedrigeren Waschtemperaturen macht sie unannehmbar für die Verwendung in vielen Haushaltswaschmaschinen, die heute bei Wassertemperaturen von weniger als 60 ºC betrieben werden. Allgemein wäre die Effizienz bei niedrigeren Temperaturen aufgrund reduzierter Energiekosten, geringeren Gewebeschäden oder geringerem Einlaufen, der verringerten Notwendigkeit, temperaturempfindliche Artikel auszusortieren, etc., vorteilhaft.
Um dieses unzufriedenstellende Verhalten anorganischer, Sauerstoff freisetzender Verbindungen bei niedrigen Temperaturen zu überwinden, wurde vorgeschlagen, sie in Kombination mit sogenannten Bleichaktivatoren zu verwenden. Allgemein sind diese Bleichaktivatoren Verbindungen, die mit einer anorganischen Sauerstoff-Bleiche während des Bleichvorgangs reagieren, um in situ eine reaktivere Sauerstoff-Bleiche, wie eine Peroxycarbonsäure, freizusetzen. Einige ernste Nachteile sind bei der Verwendung derartiger Kombinationen anorganischer Sauerstoff-Bleichen mit Bleichaktivatoren involviert. Beispielsweise ist es in der typischen Praxis notwendig, einen großen Überschuß entweder der anorganischen, Sauerstoff freisetzenden Verbindung oder des Aktivators zu verwenden, um eine annehmbar vollständige und rasche Freisetzung der effektiven Bleicharten zu erhalten. Ein weiterer Nachteil ist, daß der Bleichaktivator in seiner Struktur Gruppen enthalten muß, die bei der Freisetzung der effektiven Bleicharten Nebenprodukte werden. Diese Nebenprodukte tragen wenig oder nichts zum Bleichen bei. Daher tendiert der Einschluß dieser Gruppen dazu, eine Verschwendung darzustellen.
Alle der oben angegebenen Nachteile von Chlor-Bleichen und anorganischen Sauerstoff-Bleichen, die allein oder in Kombination mit Aktivatoren verwendet werden, können durch die Verwendung effektiver organischer Sauerstoff-Bleichen, insbesondere durch die Verwendung von Peroxycarbonsäuren, überwunden werden. Eine Reihe derartiger Peroxycarbonsäure-Bleichen ist bekannt. Diese bekannten Peroxycarbonsäuren weisen jedoch auch einige signifikante Nachteile auf. Beispielsweise tendieren diese Verbindungen aufgrund ihrer relativ hohen Reaktivität dazu, daß es schwierig ist, sie während der Lagerung von sie enthaltenden Produkten vor ihrer Verwendung aufrechtzuerhalten. In einigen Fällen ist es unmöglich, eine annehmbare Haltbarkeit zu erzielen. In anderen Fällen ist es notwendig, teure Stabilisationssysteme zu verwenden, die große Mengen an Stabilisationsmaterialien verbrauchen können. Wenn bekannte Peroxycarbonsäure-Bleichen beispielsweise in eine Vollwaschmittel-Formulierung eingeschlossen werden, ist eine Stabilisierung nur mit wesentlichen Zusatzkosten, wie durch Einkapselung oder ein anderes Mittel der Bestandteilsegregation, möglich. Beispiele des Standes der Technik, der die Überzugstechnik zur Isolierung von Peroxycarbonsäuren lehrt, sind die US-A- 3 847 830, Williams et al., US-A- 4 094 808, Stewart et al., und US-A- 4 321 301, Brichard et al.
Chemical Abstracts, 76, Nr. 126066, beschreibt asymmetrische, Phenylen enthaltende Peroxycarbonsäuren. Die EP-A-0 334 427 offenbart Alkylsulfonylperoxycarbonsäuren, Verfahren zur ihrer Herstellung und ihre Verwendung z.B. in Bleich- und Detergens-Zusammensetzungen. Die EP-A- 0 485 927 beschreibt Sulfimidoperoxycarbonsäuren und die Verwendung hiervon in Bleich-, Oxidations- und Desinfektionsmitteln.
Andere Folgen der inhärenten Molekülinstabilität von Peroxycarbonsäuren schließen die Notwendigkeit ein, sie mit Komponenten zu mischen, die während ihrer Zersetzung Energie absorbieren können, um eine heftige Zersetzung zu vermeiden; siehe beispielsweise US-A- 4 100 095, Hutchins et al. Ein weiterer Nachteil einiger bekannter Peroxycarbonsäuren ist der Mangel an Selektivität bei ihrer Bleichwirkung. Daher werden in derartigen Fällen Farbstoffe auf einigen gefärbten Artikeln während des Bleichens signifikant geschädigt, obwohl üblicherweise nicht in einem derartig großen Ausmaß wie mit Chlor-Bleichen.
Einige Typen von Peroxycarbonsäure-Bleichen werden mit dem Bestreben offenbart, die obigen Nachteile zu überwinden. Die US-A- 4 634 551 und US-A- 4 686 063 offenbaren Amid-substituierte Peroxycarbonsäure-Bleichzusammensetzungen. Die US-A- 4 681 592 offenbart eine Bleichzusammensetzung, die eine Peroxycarbonsäure mit einer Heteroatom-haltigen Gruppe in der Kohlenstoffkette aufweist. Die US-A- 4 758 369 und US-A- 4 824 591 offenbaren Sulfonperoxycarbonsäure-Bleichzusammensetzungen.
Zahlreiche Sulfonamide sind bekannt und für verschiedene Zwecke nützlich. Beispielsweise offenbart die US-A- 5 103 054 tertiäre Sulfonamide, die als Antioxidantien verwendbar sind. Arylsulfonamid-Herbizide sind in der JP-A- 63-060 979 offenbart. Es wurde gefunden, daß bestimmte Sulfonsäureamide als Antiarrhythmika nützlich sind, wie in der US-A- 4 794 196 offenbart. In der US-A- 4 772 290 werden Bleichaktivatoren der folgenden allgemeinen Formel beschrieben:
R- -LG
worin "LG" eine Abgangsgruppe ist, die verdrängt wird, wenn sich die Persäure bildet, und R einen organischen Rückstand mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeutet. Die Verbindungen der obigen Formel können auch eine zusätzliche Gruppe enthalten, die entweder an den Teil R oder LG des Moleküls gebunden ist, wobei eine derartige Gruppe ein Sulfonamid ist der Formel:
worin R* eine organische Verbindungsgruppe typischerweise mit weniger als etwa 8 Kohlenstoffatomen ist.
Carboxamide und Sulfonamide, die als latente Säurekatalysatoren zur Polymerisation kationisch empfindlicher Monomere wirken, sind in der US-A- 4 332 954 offenbart. Bevorzugte darin geoffenbarte Sulfonamide haben die Formel:
worin Rf ein Perfluoralkylen mit 2 bis 5 Gerüst- oder Kettenlinien- Kohlenstoffatomen oder Perfluorcycloalkylen mit 4 bis 7 Ringatomen bedeutet, und R und R unabhängig Wasserstoff oder einen einwertigen organischen Rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellen.
Bleichverbindungen und -zusammensetzungen, die Peroxyfettsäuresalze hiervon und Vorläufer hierfür mit Amid-Gruppen in der Fettkette umfassen, sind in der US-A- 4 634 551 offenbart. Amidpersäuren und Bleichaktivatoren sind offenbart.
Keine der oben angegebenen Literaturstellen offenbart die vorliegende Erfindung einer Sulfonamidperoxycarbonsäure-Bleichzusammensetzung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Nun wurde eine neue Klasse von Peroxycarbonsäuren gefunden, die allgemein als Sulfonamidperoxycarbonsäuren beschrieben werden. Einige Vorteile vieler Sulfonamidperoxycarbonsäuren schließen ein: Mittel zu ihrer Herstellung, die unüblich effizient sind, die Verwendung billiger Rohmaterialien bei ihrer Herstellung und physikalische Eigenschaften, die für ihren effizienten Einschluß in verschiedene formulierte Produkte günstig sind.
Sulfonamidperoxycarbonsäuren gemäß dieser Erfindung haben die folgende Formel:
worin A und B mit Peroxycarbonsäure kompatible organische Gruppen, die an die Schwefel- oder Stickstoffatome durch ein Nicht-Carbonyl- Kohlenstoffatom gebunden sind, bedeuten, und R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und C&sub1;-C&sub3;-Alkyl. Wenn B eine Alkylen-Gruppe darstellt, wird es bevorzugt, daß die Gruppe frei ist von einer Alkyl-Substitution, d.h. B eine geradkettige Alkylen- Gruppe ist.
Der hier verwendete Ausdruck "mit Peroxycarbonsäure kompatibel" bedeutet, daß die Gruppe oder eine beliebige Substituenten-Gruppe daran unter normalen Bedingungen der Lagerung und Verwendung der beanspruchten Persäuren mit der Peroxycarbonsäure-Gruppe nicht reagiert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine beliebige Anzahl geeigneter organischer Gruppen kann verwendet werden, um die Zwischenbindung zwischen der Peroxysäure-Gruppe und der Sulfonamid-Gruppe vorzusehen. Beispielsweise können organische Gruppen verwendet werden, um die Löslichkeit zum Zeitpunkt des Gebrauchs zu modifizieren. Tatsächlich können organische Gruppen A und B in der obigen Formel gleich oder verschieden sein. Eine Variation der organischen Gruppen A und B ermöglicht die genaue Abstimmung gewünschter Verbindungen durch die Auswahl der organischen Gruppe, um dem Molekül spezifische Eigenschaften zu verleihen. In der bevorzugten Ausführungsform weisen die Verbindungen dieser Erfindung zumindest einen gewissen Wasserlöslichkeitsgrad auf. Die Löslichkeit der Verbindungen dieser Erfindung wird selbstverständlich durch pH-Bedingungen zum Zeitpunkt der Verwendung, wie in Detergens-Bädern, modifiziert.
Vorzugsweise werden organische Gruppen A und B der obigen Formel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus cyclischen, linearen oder verzweigten Alkylkohlenwasserstoff-Gruppen mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen (bevorzugter 2 bis 10 Kohlenstoffatomen), Aryl-Gruppen, aromatischen heterocyclischen Gruppen, Polyaryl-Gruppen, die aus 2 bis 4 kondensierten Benzolringen bestehen, und Kombinationen hiervon. Die organischen Gruppen A und B können auch durch im wesentlichen jede mit Peroxycarbonsäure kompatible Gruppe oder Gruppen substituiert sein, die ausgewählt sind aus Hydroxy-, Halogen- (Chlor-, Brom- oder Fluor-), Sulfonat-, Nitro-, Carbonsäure-, Carboxylatsalz- oder -ester-, Phenyl-, C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy- (z.B. Ethoxy-), Heteroaryl-, Sulfon-, Aminoxid-, Amid-, Ester-, Nitril- und Sulfat- Gruppen und dgl., um ein an die organischen Gruppen A oder B gebundenes Wasserstoffatom zu ersetzen. Die organischen Gruppen A und B können keine Substituenten enthalten, die leicht mit dem aktiven Sauerstoff von der Peroxysäure-Gruppe reagieren würden. Übliche reaktive Gruppen können einschließen: Jodide, Ketone, Aldehyde, Sulfoxide, Sulfide, Mercaptane, Amine, reaktive Oleine, etc.
Die Gruppen A und B können eine beliebige Anzahl von Kombinationen aromatischer Ringe, Alkylketten, substituierten aromatischen Ringen und substituierten Alkylketten enthalten, hier vorausgesetzt, daß alle Substituenten in Anwesenheit einer Persäuregruppe stabil sind.
Bevorzugte Substituenten sind angeordnet, um adäquate Stabilität zu verleihen, und ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Chlor, Nitro, Alkyl, Aryl, Ester,
- OH, - OOH und Amid.
Eine besonders bevorzugte Klasse von Peroxysäuren dieser Erfindung wird dargestellt durch die obige Formel (I), worin A und B mit Peroxycarbonsäure kompatible Kohlenwasserstoff-Gruppen sind.
Dann wird die Säure durch herkömmliche Mittel mit einem geeigneten Oxidationsmittel, wie Wasserstoffperoxid, oxidiert.
Eingeschlossen unter den Kohlenwasserstoff-Gruppen sind Alkyl, Aralkyl, einschließlich cyclischen, gerad- und verzweigtkettigen Resten, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl, Cyclopropyl, Cyclohexyl, tert.Butyl, n-Butyl, und den verschiedenen Formen von Amyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, Benzyl, Phenylethyl, Naphthylethyl, Tolylethyl, Methylbenzyl, Phenylbenzyl und dgl., Aryl-Gruppen und Aralkyl-Gruppen, wie Phenyl, Biphenyl, Tolyl, Xylyl, Naphthyl und dgl. Es wird bevorzugt, daß A Alkyl mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, und B Alkyl mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellt. R wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen. R ist vorzugsweise Wasserstoff oder Methyl. R kann auch Ethyl- und Propylreste, einschließlich n-Propyl- und Isopropyl-Gruppen, bedeuten.
Die neuen Peroxycarbonsäuren dieser Erfindung werden aus den entsprechenden Carbonsäuren, Estern, Anhydriden, etc., auf herkömmliche Weise hergestellt. In einem typischen Verfahren wird der Sulfonamid-Vorläufer mit Wasserstoffperoxid in einem sauren Medium, wie Schwefelsäure oder Methansulfonsäure, umgesetzt. Die Isolierung der Sulfonamidperoxycarbonsäure wird auf die zur Gewinnung von Feststoffen übliche Weise durchgeführt, da die meisten neuen Peroxycarbonsäuren dieser Erfindung bei Raumtemperatur normalerweise fest sind.
Die Vorläufer-Säuren können aus dem Umsetzen eines Sulfonylchlorids mit einer Aminosäure gemäß den folgenden Schemata hergestellt werden:
worin A und B dieselbe Bedeutung haben wie in Formel (1) oben. Typische Aminosäuren schießen ein: α-Aminosäuren, wie Alanin, Arginin, Asparagin, Asparaginsäurecystein, Glutamin, Glutaminsäure, Glycin, Histidin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Prolin, Serin, Threonin, Tryptophan, Tyrosin und Valin, egal ob in L-, D- oder DL-Form. Bevorzugte Amine und Aminosäuren enthalten lineare nicht-verzweigte Alkyl-Gruppen, an welche die Amin- Gruppe gebunden ist.
In den obigen Formeln wird es bevorzugt, daß A eine Alkyl-Gruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet, während bevorzugte Gruppen B Alkylen-Gruppen mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen sind. Wie oben angegeben, ist R vorzugsweise Wasserstoff oder eine Methyl-Gruppe.
Dann wird die Säure durch herkömmliche Mittel mit einem geeigneten Oxidationsmittel, wie Wasserstoffperoxid, oxidiert.
Es wird empfohlen, daß Sulfonamidcarbonsäure-Vorläufer, die im sauren Medium während der Peroxidation nicht ausreichend löslich sind, unter Verwendung von Alkylalkoholen mit niedriger Molmasse, wie Methyl-, Ethyl- oder Propylalkoholen, in die Ester-Form überführt werden. Die Ester-Form wird häufiger leicht zur gewünschten Sulfonperoxycarbonsäure peroxidiert. Es wurde festgestellt, daß die Sulfon-Gruppe relativ stabil ist und heftigen Peroxidationsverfahren standhält.
Andere bei der Peroxidationsreaktion verwendbare Säuren schließen verschiedene Sulfonsäuren und stark saure Kationenaustauscherharze ein. Im allgemeinen wird die Peroxidation bei Temperaturen im Bereich von 0 ºC bis 75 ºC durchgeführt, in Abhängigkeit von der Reaktivität des Vorläufers und der Stabilität des Vorläufers und der erhaltenen Peroxycarbonsäure.
Allgemein wird es bevorzugt, einen stöchiometrischen Überschuß des Peroxidationsmittels zu verwenden, und dann den Überschuß des Mittels nach der Peroxidation zu entfernen. Ein beliebiges geeignetes Peroxidationsmittel kann verwendet werden. Wasserstoffperoxid wird bevorzugt.
Mischungen von Sulfonamidperoxycarbonsäuren miteinander und/oder mit den entsprechenden Carbonsäuren oder -estern sind im Umfang dieser Erfindung eingeschlossen. Derartige Mischungen werden fast immer erhalten, wenn Vorläufer, die zwei oder mehrere in Peroxycarbonsäure-Gruppen überführbare Gruppen enthalten (wie -COOH, -COOR, worin R nied.Alkyl und dgl. bedeutet), mit Wasserstoffperoxid umgesetzt werden, wobei eine Peroxycarbonsäure-Zusammensetzung gebildet wird. In derartigen Mischungen wird es bevorzugt, daß eine wesentliche Fraktion, wie 50 % oder mehr, der erhaltenen Moleküle alle derartigen Gruppen in die Peroxysäure-Gruppe übergeführt aufweist, um den Vorläufer effizient zu verwenden.
Die Wasserlöslichkeit der Sulfonamidperoxycarbonsäuren dieser Erfindung kann auf einem oder mehreren Fachleuten bekannten Wegen variiert werden. Beispielsweise tendiert der Einschluß einer langen Alkylkette dazu, die Wasserlöslichkeit zu senken, insbesondere mit zunehmender Anzahl von Kohlenstoffatomen. In vielen Fällen tendiert die Löslichkeit auch mit steigender Molmasse zu sinken. In jeder beliebigen gegebenen Serie von Verbindungen, die hauptsächlich in der Wasserlöslichkeit variieren, existiert ein optimaler Grad der Wasserlöslichkeit, und dieser kann durch Routineversuche bestimmt werden. In den meisten Fällen wird eine relativ geringe Wasserlöslichkeit, d.h. weniger als etwa 1 Gewichts%, bevorzugt, da dies eine effiziente Trennung des Produkts vom H&sub2;O&sub2;-Überschuß und von Säurekatalysatoren, die während der Herstellung verwendet werden, erleichtert.
Typische Verbindungen dieser Erfindung werden nachstehend in bezug auf die folgende Formel beschrieben.
worin A, R und b wie in nachstehender Tabelle gezeigt sind.
Verbindungen dieser Erfindung können auf verschiedenste Weise verwendet werden. Sie können nicht nur in Trockenbleichformulierungen verwendet werden, sondern sie können auch in Reinigern für harte Oberflächen, Wäschedetergentien und Geschirrspülmaschinen-Zusammensetzungen sowie verschiedensten anderen Zusammensetzungen, die für Wäsche- oder andere Zwecke nützlich sind, eingesetzt werden.
Die Wäschedetergens-Zusammensetzungen dieser Erfindung umfassen 2 % bis 80 % eines Detergens-Surfactants, Detergens-Builders oder von Mischungen hiervon und 0,1 % bis 50 % der neuen Sulfonamidperoxycarbonsäuren dieser Erfindung.
Vorzugsweise enthalten die Zusammensetzungen 5 % bis 30 % Detergens-Surfactant, 0 % bis 50 % Detergens-Builder und 0,5 % bis 20 % der Sulfonamidperoxycarbonsäuren dieser Erfindung, wobei 0,05 % bis 3 % verfügbarer Sauerstoff erhalten werden.
Geeignete Detergens-Zusammensetzungen und Detergens-Bestandteile sind in der US-A- 4 166 039, US-A- 4 157 978, US-A- 4 056 481, US-A- 4 049 586, US-A- 4 035 257, US-A- 4 019 998, US-A- 4 000 080, und US-A- 3 983 078 offenbart, von denen alle hier durch Bezugnahme eingeschlossen sind. Offenbarungen zusätzlicher Bestandteile sind in der US-A- 4 089 945, US-A- 3 987 161 und US-A- 3 962 418 zu finden, die hier durch Bezugnahme eingeschlossen sind. Vorzugsweise sind die Zusammensetzungen in fester granulärer oder Teilchenform und werden vorzugsweise formuliert, um eine Reaktion anderer Bestandteile mit dem aktiven Sauerstoff in den neuen Sulfonamidperoxycarbonsäuren dieser Erfindung zu verhindern.
Die Trockenbleichzusammensetzungen dieser Erfindung umfassen 0 % bis 50 % Detergens-Surfactant, Detergens-Builder oder Mischungen hiervon, und 1 % bis 50 % der stabilen Sulfonamidperoxycarbonsäuren dieser Erfindung. Vorzugsweise enthalten die Zusammensetzungen 5 % bis 30 % Detergens-Surfactant, 0 % bis 50 % Detergens-Builder und 0,5 % bis 25 % der Sulfonamidperoxycarbonsäuren dieser Erfindung, wobei 0,05 % bis 3 % aktiver Sauerstoff erhalten werden.
In den folgenden Beispielen, welche die Erfindung erläutern, und in der gesamten Beschreibung beziehen sich Teile und Prozentsätze auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1: Herstellung des (N-Propionsäure)- octylsulfonamid-Vorläufers)

In einen 250 cm³ Vierhalskolben, ausgestattet mit einem Rührer und einem Thermometer, wurden 10,6 g (0,10 mol) Natriumcarbonat und 60 cm³ Wasser gegeben. Während die Mischung erwärmt wurde, wurden 3,62 g (0,04 mol) β-Alanin zugesetzt, und die Temperatur wurde auf 60 ºC erhöht. Dann wurden 10 g (1,047 mol) Octylsulfonylchlorid allmählich während 30 min bei 60 bis 63 ºC zugesetzt. Nach dem Zusatz wurde die Mischung weitere 90 min lang bei 60 bis 70 ºC gehalten. Die Temperatur wurde auf etwa 85 ºC erhöht, ein Löffel Aktivholzkohle, verkauft unter dem Warennamen Norit von American Norit Company, zugesetzt und die Lösung durch Absaugen durch einen vorher erhitzten Trichter filtriert. Das Filtrat wurde abgekühlt und langsam 6n HCl auf einen pH von 2 zugesetzt. Das Produkt wurde durch Filtration isoliert. Etwa 4,4 g Rohprodukt wurden erhalten. Etwas vom Produkt ging im Filtrat aufgrund seiner relativ hohen Löslichkeit in Wasser verloren. Das Produkt wurde aus Toluol umkristallisiert und ergab einen Schmelzpunkt von 118 ºC. Die Elementaranalyse bestätigte die Struktur für (N-Propionsäure)-octylsulfonamid wie folgt:

Beispiel 2: (Herstellung von (N-Propionpersäure)-octylsulfonamid)

In eine 50 cm Peroxidationsvorrichtung, ausgestattet mit einem Rührer und einem Thermometer, wurden 1 g (3,77 mmol) (N-Propionpersäure)-octylsulfonamid und 0,8 cm konzentrierte Schwefelsäure gegeben. Die Mischung wurde gerührt und auf 28 ºC erwärmt. Während eines Zeitraums von etwa 20 min wurde 1 g (26,5 mmol) 90 % Wasserstoffperoxid tropfenweise zugesetzt. Die Temperatur der Mischung wurde während des Zusatzes bei etwa 33 ºC gehalten. Nach der Beendigung des Zusatzes von Wasserstoffperoxid wurde die Mischung abgekühlt und Eis zugesetzt. Bei einer Temperatur von 2 ºC wurde die Mischung filtriert und der Kuchen mit Eiswasser gewaschen, dann im Vakuum getrocknet und luftgetrocknet. Das feste Produkt lieferte 4,77 % verfügbaren Sauerstoff, was etwa 84 % des berechneten Werts ausmacht, und zeigte einen Schmelzpunkt im Bereich von 79 bis 80 ºC. Die rohe Persäure wurde wegen der Stabilität während der Testperiode mit dem gleichen Gewicht an Borsäure gemischt.

Beispiel 3: BLEICHLEISTUNG

In allen nachstehenden Tests wird ein Detergens als Kontrolle in einer Verwendungsmenge von 1,5 g/l Waschlösung eingesetzt. Die Persäure von Beispiel 2 wurde zu Portionen der Detergens-Zusammensetzung in der notwendigen Menge zugesetzt, um 4 ppm verfügbaren Sauerstoff vorzusehen. Jede Testserie enthielt eine Kontrolle. Die Detergens-Formulierung ist wie folgt:
Waschbedingungen von 37,8 ºC (100 ºF) und Wasser mit einem Härtewert von 150 ppm (3:2 Molverhältnis von Calcium zu Magnesium, berechnet als Calciumcarbonat) wurden verwendet. In jedem Test wurde ein Satz von drei Streifen gleichmäßig mit Flecken versehen. Nach dem Versehen mit Flecken wurde der Lichtreflexionswert (Rdi) unter Verwendung eines Gardner XL-23 Tristimulator-Kolorimeters, hergestellt von Gardner Laboratory, Inc., Bethesda, Md., gemessen.
Ein Terg-o-tometer wurde zum Testen der Bleichleistung der Bleichverbindungen verwendet. In jedem Test wurden drei Streifen mit Flecken zusammen mit drei Streifen ohne Flecken in einen zylindrischen Behälter mit 1 l Wasser und 1,4 g Detergens zusammen mit einer abgewogenen Menge einer Bleichverbindung dieser Erfindung gegeben. Das Detergens wurde 2 min lösen gelassen. Der Waschvorgang deckte eine Zeit von 10 min ab, wonach die gewaschenen Streifen mit klarem Wasser gespült und getrocknet wurden. Lichtreflexionsmessungen jedes gereinigten getrockneten Streifens wurden durchgeführt und gemittelt (Rdf). Die Differenz (ΔRd) dieser Ablesungen für jeden Flecktyp wurde bestimmt (ΔRD=Rdf-Rdi).
Die ΔRd-Daten werden verwendet, um die % Fleckentfernung (%SR) anzugeben, die mit dem visuellen Effekt in Beziehung gebracht werden kann. Die % Fleckentfernung werden wie gemäß der folgenden Formel berechnet angegeben: Fleckentfernung
In nachstehender Tabelle sind die verschiedenen Tests angegeben, in denen die Bleichkraft des Produkts von Beispiel 2 (nachstehend X) mit Octylsulfonylperbuttersäure (nachstehend Y) verglichen wird. Lehm- und Teeflecken auf einem Baumwolltuch wurden zur Bestimmung der Bleichleistung verwendet. Die Menge an X und Y in nachstehender Tabelle ist in g angegeben. Die getesteten Zusammensetzungen waren wie folgt: Tabelle I Tabelle II
Obwohl die Erfindung in bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, die besonders detailliert ausgeführt wurden, ist es klar, daß diese Beschreibung nur der Erläuterung dient, und daß die Erfindung nicht unbedingt darauf beschränkt ist, da alternative Ausführungsformen und Betriebstechniken für Fachleute aus dieser Offenbarung hervorgehen. Demgemäß sind Modifikationen vorgesehen, die durchgeführt werden können, ohne vom Grundgedanken der beschriebenen Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Verbindung einer der folgenden Formeln:

worin A und B Alkylhydrocarbyl-Gruppen mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen bedeuten, die substituiert sein können durch eine oder mehrere Gruppen, ausgewählt aus Hydroxy-, Halogen-, Sulfonat-, Nitro-, Carbonsäure-, Carboxylatsalz- oder -ester-, Phenyl-, C&sub1;-C&sub4;-Alkoxy-, Heteroaryl-, Sulfon-, Aminoxid-, Amid-, Ester-, Nitril- und Sulfat-Gruppen; und R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkylresten mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.

2. Verbindung nach Anspruch 1, worin R Wasserstoff darstellt.

3. Verbindung nach Anspruch 1, worin B Ethylen ist.

4. Verbindung nach Anspruch 1, worin A Octyl bedeutet, R Wasserstoff darstellt, und B Ethylen ist.

5. Verbindung nach Anspruch 1, worin R Alkyl bedeutet.

6. Verbindung nach Anspruch 5, worin das Alkyl Methyl darstellt.

7. Verbindung nach Anspruch 1, worin A Alkyl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet, B eine Alkylen-Gruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und einer Methyl-Gruppe.

8. Bleichdetergens-Zusammensetzung, welche umfaßt: ein Detergens- Surfactant und eine wirksame Menge einer Verbindung einer der Formeln:

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, worin R Wasserstoff darstellt.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 8, worin B Ethylen ist.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 8, worin A Octyl bedeutet, R Wasserstoff darstellt, und B Ethylen ist.

12. Zusammensetzung nach Anspruch 8, worin R Alkyl bedeutet.

13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, worin das Alkyl Methyl darstellt.

14. Bleichdetergens-Zusammensetzung nach Anspruch 8, worin A Alkyl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet, B eine Alkylen-Gruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und einer Methyl- Gruppe.

15. Trockenbleichzusammensetzung, welche, bezogen auf das Gewicht, umfaßt: 0 bis 50 % Detergens-Surfactant, Detergens-Builder oder eine Mischung hiervon und 1 bis 50 % einer Verbindung einer der folgenden Formeln:

16. Zusammensetzung nach Anspruch 15, worin R Wasserstoff darstellt.

17. Zusammensetzung nach Anspruch 15, worin A und B Hydrocarbyl- Gruppen bedeuten.

18. Zusammensetzung nach Anspruch 15, worin B Ethylen ist.

19. Zusammensetzung nach Anspruch 15, worin A Octyl bedeutet, R Wasserstoff darstellt, und B Ethylen ist.

20. Zusammensetzung nach Anspruch 15, worin R Alkyl bedeutet.

21. Zusammensetzung nach Anspruch 20, worin das Alkyl Methyl darstellt.

22. Verfahren zum Bleichen von Artikeln, welches umfaßt: Inberührungbringen des Artikels mit einer Verbindung einer der Formeln:

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei R Wasserstoff darstellt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei A und B Hydrocarbyl-Gruppen bedeuten.

25. Verfahren nach Anspruch 22, wobei B Ethylen ist.

26. Verfahren nach Anspruch 22, wobei A Octyl bedeutet, R Wasserstoff darstellt, und B Ethylen ist.

27. Verfahren nach Anspruch 22, wobei R Alkyl bedeutet.

28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das Alkyl Methyl darstellt.

29. Trockenbleichzusammensetzung nach Anspruch 15, worin A Alkyl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet, B eine Alkylen-Gruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und einer Methyl- Gruppe.

30. Verfahren nach Anspruch 22, wobei A Alkyl mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen bedeutet, B eine Alkylen-Gruppe mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen darstellt, und R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und einer Methyl-Gruppe.