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Verfahren zur Herstellung von neuen Amidderivaten Es wurde gefunden,
daß man zu neuen Amidderivaten gelangt, wenn man mindestens i Mol eines Alkylenoxydes
auf i, Mol eines Kondensationsproduktes einwirken läßt, das aus einem am Amid-Stickstoffatom
mindestens i Wasserstoffatom aufweisenden Amid, Formaldehyd und einem mindestens
i reaktionsfähiges Wasserstoffatom enthaltenden Amin oder Oxyalkylamin erhältlich
ist und das mindestens i reaktionsfähiges Wasserstoffatom enthält.
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Die als Ausgangsstoffe anzuwendenden Formaldehydkondensationsprodukte
können sich einerseits von Carbonsäureämiden oder Sulfönsäureamiden und andererseits
von. primären,- sekundären oder tertiären Aminen, vorzugsweise Oxyalkylaminen,wie
Monoäthanolamin, Diäthanolamin oder Triäthanolamin, ableiten. Ein besonders geeignetes
Ausgangsmaterial stellen die aus Carbonsäureamiden, insbesondere solchen mit mindestens
8 Kohlenstoffatomen; z. B. aus Amiden von höhermolekularen Fettsäuren, Harzsäuren
oder Naphthensäuren, mit Formaldehyd und tertiären Oxyalkylaminen erhältlichen-
Kondensationsprodukte dar. Solche Kondensationsprodukte können z. B. aus höheren
Fettsäureamiden, wie Laurinsäureamid, Kokosfettsäureamid, Palmitinsäureamid, Stearinsäureamid,
Ölsäureamid oder Linolsäureamid, Formaldehyd und tertiären Oxyalkylaminen, wie Triäthanölämiri;
Tripröpanöläminen, Tributanolaminen, Butyldiäthanolamin, Di-(oxyäthyl)-cyclohexylamin,
in bekannter Weise, z. B. nach dem Verfahren der schweizerischen Patentschrift 247
918,,
gewonnen werden. Man kann z. B. so vorgehen, däß man die Amide
mit Formaldehyd zu den N-Methylolamiden umsetzt und die letzteren in einer zweiten
Phase auf die tertiären Oxyalkylamine einwirken läßt, indem man z. B. die N-Methylolarnide
und die tertiären Oxyalkylamine auf etwa ioo bis i4o° erhitzt, vorzugsweise unter
vermindertem Druck und in Gegenwart von Natriumcarbonat. Dabei entstehen basische
Äther des N-acylierten Aminomethanols mit der Atomgruppierung Ci,,H"-CO-NH-CHa-O-CH2-CH2-N
(CH,-CH2-0H)2 . Unter reaktionsfähigen Wasserstoffatomen sind für die Zwecke der
vorliegenden Erfindung Wasserstoffatome zu verstehen, die an Stickstoff, Sauerstoff
oder Schwefel gebunden sind.
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Als Alkylenoxyde eignen sich für die vorliegende Erfindung insbesondere
Äthylenoxyd und Glycid.
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Die verfahrensgemäße Umsetzung der Alkylenoxyde mit den oben umschriebenen
Kondensationsprodukten wird vorteilhaft in der Wärme, z: B,. bei ioo bis i&o°,
vorgenommen. Dabei kann das leichtflüchtige Äthylenoxyd unter Atmosphärendruck oder
bei erhöhtem Druck zur Einwirkung gebracht werden. In beiden Fällen ist es zweckmäßig,
das Äthylenoxyd in dem Maße; wie es verbraucht wird, allmählich in das Reaktionsgemisch
einzuleiten bzw. einzupressen. Beim Arbeiten im Druckgefäß ist es vorteilhaft, den
Druck in der Gasphase nicht über 4 bis io atü steigen zu lassen. Bei der Umsetzung
können Katalysatoren, insbesondere alkalisch reagierende Stoffe, z. B. Alkalhydroxyde,
Alkalisalze von organischen Carbonsäuren, vorzugsweise von solchen mit niedrigem
Molekulargewicht, wie Natriumacetat, ferner auch Alkalimetalle, wie Natrium, zugegen
sein: Je nach der zu erzielenden Löslichkeit der Verfahrenprodukte können i Mol
oder mehr als i Mal des Alkylenoxyds:, z. B. 2 bis 2o. Mol, mit i Mol des Kondensationsproduktes
umgesetzt werden. Auch die mit Säuren erhältlichen Salze der oben umschriebenen
-Kondensations-R-CO -NH-CH2-O-CH2-CH2-_N (CH2-CH2-OH)2 (R-CO-=Acylrest der technischen
Stearinsäure), welches z. B. durch Erhitzen von technischem Stearinsäure-N-methylolamid
mit Triäthanölamin auf ioo bis i i z° unter vermindertem Druck und unter Zusatz
von Natriumcarbonat und anschließende Entwässerung (die z. B. mit Hilfe von Benzol
vorgenommen werden kann) erhältlich ist, werden auf 1-3,,o° erhitzt, worauf man
3 bis 18 Teile Natrium in feinverteilter Form in kleinen Anteilen hinzufügt. Darauf
werden 454 Teile Äthylenoxyd bei i3(& bis 14o° eingeleitet: Dieses wird bei
Atmosphärendruck rasch aufgenommen, falls man für eine feine Verteilung des gasförmig
eingeleiteten Äthylenoxyds sorgt. Das Reaktionsprodukt bildet R-CO-NH-CH2-O-CH2-CH2-N
(CH2-CH2-OH)2 (R-CO-=Acylrest der technischen Ölsäure), welches z.. B, in ähnlicher
Weise wie im Beispiel i angegeben aus Ölsäure-N-methylolamid und Tri-
Das beispielsweise aus Stearinsäureamid, Formaldehyd und Triäthanölamin erhältliche
Kondensationsprodukt, das für die vorliegende Erfindung als Ausgangsmaterial dient;
besitzt aller Wahrscheinlichkeit nach die Konstitution prodükte können für die Umsetzung
mit den Alkylenoxyden herangezogen werden.
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Die. Verfahrenserzeugnisse sind in Form ihrer Salze mit niedrigmolekularen
aliphatischen Säuren in vielen Fällen, insbesondere dann, wenn mehr als i Mol Alkylenoxyd
zur Einwirkung gebracht wurde, als freie Basen in Wasser löslich und können als
Textilhilfsstoffe Anwendung finden. Besonders wertvoll sind solche Verfahrenserzeugnisse,
die einen aliphatischen oder cycloäliphatischen Rest mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen
enthalten; sie können als Netz-, Dispergier- oder Egalisiermittel, ferner als Weichmachungsmittel,
insbesondere aber als Zellwollkabel öffnende Mittel herangezogen werden. Für den
letztgenannten Zweck eignen sich auch Mischungen von sulfonierten Ölen, z. B. von
sülfoniertem Olivenöl oder Rizinusöl, mit Verfahrensprodukten, die einen aliphatischen
Rest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten. Auch andere bei der Verwendung von
Textilhilfsmitteln übliche Stoffe können zusammen mit den verfahrensgemäßen Produkten
Anwendung finden.
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In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile, sofern
nichts anderes angegeben wird; das Verhältnis von Gewichtsteilen zu Volumteilen
ist das gleiche wie dasjenige zwischen dem Kilogramm und dem Liter.
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Beispiel i 142o Teile des Kondensationsproduktes der Formel eine weiche
Masse, die von Wasser; insbesondere in der Wärme, zu einer opaleszierenden Lösung
aufgenommen wird. Das neue Produkt kann als Weichmächungsmittel für Viskosekünstseide
verwendet werden.
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Ein zur Avivage der Zellwolle geeignetes Produkt erhält man, wenn
man i Teil Wasser in kleinen Anteilen und unter Rühren zu z Teil des oben beschriebenen
und zum Schmelzen erhitzten Kondensationsproduktes zufügt und die so erhaltene Paste
mit 2 Teilen handelsüblichem Türkischrotöl mischt. Beispiel 2 75oTeile desKöndensationsproduktes
@derFormel äthanolamin erhältlich ist, werden vollständig entwässert, was z. B.
mit Hilfe von Benzol geschehen kann, und auf go,° erhitzt, worauf man i,5 Teile
feinverteiltes
Natrium in kleinen Anteilen hinzufügt. Anschließend
werden 225 Teile Äthylenoxyd bei etwa 9o bis 9,5° eingeleitet. Dieses wird verhältnismäßig
rasch aufgenommen, wenn man das in Gasform einzuleitende Äthylenoxyd in feiner Verteilung
zur Einwirkung bringt. Die Hauptmenge des auf diese Weise erhaltenen Kondensationsproduktes
ist bei Raumtemperatur flüssig. Das neue R- CO -NH-CH2-0-CH2-CH2-N (CH,-CH2-0H)2,
worin R-C O- den Acylrest der technischen Stearinsäure bedeutet (vgl. Beispiel i),
und von rooTeilen des entsprechenden Ölsäureamidderivates (vgl. Beispiel 2) wird
auf 9o° erwärmt und mit o,4 Teilen feinverteiltem Natrium in kleinen Anteilen versetzt.
Anschließend werden 62 Teile gasförmiges Äthylenoxyd bei 9o bis g5° unter Atmosphärendruck
eingeleitet, wobei man für eine feine Verteilung des Gasstromes Sorge trägt. Man
erhält eine weiche Masse, die mit warmem Wasser eine opaleszierende Lösung liefert.
Das neue Produkt kann als Weichmachungsmittel für Viskosekunstseide und ferner als
Zellwollavivagemittel Anwendung finden. R-CO-NH-CH,-O-CH,-CH2-N (CH.-CH,-OH)" worin
R-C O- den Acylrest der technischen Stearinsäure bedeutet, und o,i Teil feinverteiltes
Natrium werden auf 13o° erhitzt, worauf man 41 Teile gasförmiges Äthylenoxyd unter
Atmosphärendruck bei 13o bis i4o° einleitet. Das so erhaltene neue Erzeugnis, eine
weiche, in Wasser lösliche Masse, kann als Textilhilfsstoff, z. B. als Egalisiermittel,
Anwendung finden.
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Beispiel 6 4oo Teile des unten beschriebenen Kondensationsproduktes
aus technischem Stearinsäure-N-methylolamid und Triäthanolamin, welches noch etwa
2 % Wasser enthält, also nicht vollständig von Wasser befreit worden ist, werden
auf i3o° erhitzt, worauf man 13o Teile gasförmiges Äthylenoxyd bei 13o bis i4o°
einleitet. Dieses wird bei Atmosphärendruck rasch aufgenommen, falls es fein verteilt
ist. Das Reaktionsprodukt besitzt die gleichen Eigenschaften wie das Erzeugnis gemäß
Beispiel i und kann auch in gleicher Weise wie jenes angewendet werden, z. B. zur
Avivage der Zellwolle.
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Das oben benutzte Kondensationsprodukt kann wie folgt hergestellt
werden: 25o Teile technisches Stearinsäureamid werden in bekannter Weise mit Hilfe
von 3,6,3 Teilen Paraformaldehyd in. Stearinsäure-N-methylolamid übergeführt. Man
fügt 16o TeileTriäthanolamin und 7,3 Teile wasserfreies Natriumcarbonat hinzu und
erhitzt unter Rühren auf io8°, wobei man das Reaktionsgefäß auf einen Erzeugnis
wind von warmem Wasser zu einer opaleszierenden Lösung aufgenommen; es kann als
Weichmachungsmittel oder als Zellwollavivagemittel Anwendung finden.
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Beispiel 3 Eine Mischung von iooTeilen des Kondensationsproduktes
der Formel Beispiel 4 Man verfährt nach den Angaben des Beispiels i, wobei man aber
an Stelle der dort verwendeten 3M01 Äthylenoxyd nun 2 Mol Äthylenoxyd, d. h. 4,4
Teile auf 21,5 Teile N-Methylolstearinsäureamid-Triäthanolamin-Kondensationsprodukt,
zur Einwirkung bringt. Das neue Erzeugnis, eine wachsartige Masse, wird von warmem
Wasser zu einer opaleszierenden Lösung aufgenommen und kann als Zellwollavivagemittel
Anwendung finden. Beispiel 5 2o Teile des im Beispiel i näher beschriebenen Kondensationsproduktes
der Formel Druck von etwa 54 cm Hg evakuiert. Man rührt während etwa 3 bis 4Stunden
bei io8 bis iii°, nachdem der Druck auf 34 cm Hg gesenkt worden ist, worauf man
erkalten läßt.