ES2265441T3 - Procedimiento para la preparacion de amonio-nitrilos estables frente a la hidrolisis. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la preparación de amonio- nitrilos estables frente a la hidrólisis, mediante reacción de un compuesto de la Fórmula 1, Fórmula 1 en la que R1, R2, R3 son iguales o diferentes, y representan grupos alquilo C1-C24 o grupos alquenilo C2- C24, lineales o ramificados, o grupos alcoxi C1-C4-alquilo C1-C4, o representan bencilo sustituido o sin sustituir, o en la que R1 y R2 en común con el átomo de nitrógeno, al que están unidos, forman un anillo con 4 a 6 átomos de C, que puede estar sustituido con alquilo C1-C5, alcoxi C1-C5, alcanoílo C1-C5, fenilo, amino, amonio, ciano, cianamino, cloro o bromo, y que, adicionalmente al átomo de nitrógeno, en vez de átomos de carbono, puede contener uno o dos átomos de oxígeno o nitrógeno, un grupo N-R6 o un grupo R3- N-R6, en el que R6 es hidrógeno, alquilo C1-C5, alquenilo C2-C5, alquinilo C2-C5, fenilo, aralquilo C7-C9, cicloalquilo C5-C7, alcanoílo C1-C6, cianometilo o ciano, R4 y R5 son hidrógeno, alquilo C1-C4, alquenilo C1-C4, alcoxi C1-C4-alquilo C1-C4, fenilo o alquil C1-C3-fenilo, preferiblemente hidrógeno, metilo o fenilo, significando R4 en particular hidrógeno, cuando R5 no significa hidrógeno, y A representa un anión, con un compuesto de las fórmulas RSO3X, R1SO4X ó R2CO2X, significando R, R1 y R2 alquilo C4- C20, preferiblemente C10-C18, o arilo sustituido, preferiblemente alquil C1-C18-fenilo, y significando X un ion de metal alcalino, de amonio o hidrógeno, siendo los nitrilos de la Fórmula 1 disueltos en agua a 50 hasta 100ºC, hasta llegar a la saturación, mezclándose con una solución acuosa, saturada en el mismo intervalo de temperaturas, de los compuestos de las fórmulas RSO3X, R1SO4X ó R2CO2X, y siendo separados los sulfonatos, sulfatos y respectivamente carboxilatos de amonio-nitrilo, después de haber enfriado la mezcla.
Description
Procedimiento para la preparación de
amonio-nitrilos estables frente a la hidrólisis.
El presente invento se refiere a un
procedimiento para la preparación de amonio-nitrilos
estables frente a la hidrólisis, por reacción de
amonio-nitrilos con sulfonatos.
Los activadores del blanqueo son importantes
componentes en agentes de lavado compactos, sales quitamanchas y
agentes para el lavado mecánico de vajillas. Ellos hacen posible ya
a 40-60ºC un resultado del blanqueo que es
comparable con el del lavado por cocción, al reaccionar con
compuestos donantes de peróxido de hidrógeno (en la mayor parte de
los casos perboratos, percarbonatos, persilicatos y perfosfatos)
mediando liberación de peroxiácidos.
Muchas sustancias son conocidas de acuerdo con
el estado de la técnica como activadores del blanqueo. De manera
habitual, se trata en este caso de compuestos orgánicos reactivos
con un grupo O-acilo o N-acilo que,
en una solución alcalina, forman los correspondientes peroxiácidos
en común con una fuente de peróxido de hidrógeno.
Ejemplos representativos de activadores del
blanqueo son por ejemplo
N,N,N',N'-tetraacetil-etilendiamina
(TAED), pentaacetato de glucosa (GPA), tetraacetato de xilosa (TAX), 4-benzoiloxi-benceno-sulfonato de sodio
(SBOBS), trimetil-hexanoiloxi-benceno-sulfonato de sodio (STHOBS), tetraacetil-glicol-urilo (TAGU), ácido tetraacetil-ciánico (TACA), di-N-acetil-dimetil-glioxima (ADMG) y 1-fenil-3-acetil-hidantoína (PAH).
(TAED), pentaacetato de glucosa (GPA), tetraacetato de xilosa (TAX), 4-benzoiloxi-benceno-sulfonato de sodio
(SBOBS), trimetil-hexanoiloxi-benceno-sulfonato de sodio (STHOBS), tetraacetil-glicol-urilo (TAGU), ácido tetraacetil-ciánico (TACA), di-N-acetil-dimetil-glioxima (ADMG) y 1-fenil-3-acetil-hidantoína (PAH).
Los amonio-nitrilos de la
Fórmula 1 forman una clase especial de activadores catiónicos del
blanqueo. Compuestos de este tipo, y su utilización como
activadores del blanqueo en agentes blanqueadores, se describen en
los documentos de solicitudes de patentes europeas
EP-A-0.303.520,
EP-A-0.464.880,
EP-A-0.458.396,
EP-A-0.897.974 y
EP-A-0.790.244.
EP-A-0.790.244.
Fórmula
1R^{2} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}^{\oplus} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{5} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{4} }}--- CN
\hskip0,5cmA^{\ominus}
en la que R^{1}, R^{2}, R^{3}
son iguales o diferentes, y representan grupos alquilo
C_{1}-C_{24} o grupos alquenilo
C_{2}-C_{24}, lineales o ramificados, o grupos
alcoxi C_{1}-C_{4}-alquilo
C_{1}-C_{4}, o representan bencilo sustituido o
sin sustituir, o en la que R^{1} y R^{2} en común con el átomo
de nitrógeno, al que están unidos, forman un anillo con 4 a 6
átomos de C, que puede estar sustituido con alquilo
C_{1}-C_{5}, alcoxi
C_{1}-C_{5}, alcanoílo
C_{1}-C_{5}, fenilo, amino, amonio, ciano,
cianamino, cloro o bromo, y que, adicionalmente al átomo de
nitrógeno, en vez de átomos de carbono, puede contener uno o dos
átomos de oxígeno o nitrógeno, un grupo N-R^{6} o
un grupo R^{3}-N-R^{6}, en el
que R^{6} es hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{5},
alquenilo C_{2}-C_{5}, alquinilo
C_{2}-C_{5}, fenilo, aralquilo
C_{7}-C_{9}, cicloalquilo
C_{5}-C_{7}, alcanoílo
C_{1}-C_{6}, cianometilo o ciano, R^{4} y
R^{5} son hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4},
alquenilo C_{1}-C_{4}, alcoxi
C_{1}-C_{4}-alquilo
C_{1}-C_{4}, fenilo o alquil
C_{1}-C_{3}-fenilo,
preferiblemente hidrógeno, metilo o fenilo, significando R^{4} en
particular hidrógeno, cuando R^{5} no significa hidrógeno, y A
representa un anión, por ejemplo de cloruro, bromuro, yoduro,
fluoruro, sulfato, hidrógeno-sulfato, carbonato,
hidrógeno-carbonato, fosfato, mono- y
di-hidrógeno-fosfato, pirofosfato,
metafosfato, nitrato, metil-sulfato, fosfonato,
metil-fosfonato, metano-disulfonato,
metil-sulfonato o
etano-sulfonato.
La síntesis de amonio-nitrilos
cuaternizados se efectúa de una manera conocida, por reacción de una
amina secundaria con cianuro de sodio y formaldehído, y por
subsiguiente metilación con, por ejemplo, cloruro de metilo, cloruro
de bencilo o sulfato de dimetilo, o por reacción de aminas
secundarias con cloro-acetonitrilo.
Para el empleo de los
amonio-nitrilos como un activador del blanqueo en
agentes de lavado y limpieza, constituyen una gran desventaja la
higroscopicidad de los amonio-nitrilos y la
sensibilidad frente a la hidrólisis en presencia de componentes
alcalinos de agentes de lavado, y una estabilidad frente al
almacenamiento correspondientemente pequeña, vinculada con ello. En
el documento EP-A-0.464.880 se
describe que la higroscopicidad de los
amonio-nitrilos es influenciada por el tipo y el
tamaño de los aniones. Los amonio-nitrilos con un
alcano- o parafina-sulfonato, un
aril-sulfonato, un alcohol-sulfato
primario o un (alquil de ácido graso)-carboxilato
como ion de signo contrario, son más estables en comparación con
amonio-nitrilos que tienen aniones convencionales
tales como por ejemplo los de cloruro, nitrato o
metil-sulfato. El documento enseña que se obtienen
amonio-nitrilos con los iones de signo contrario
RSO_{3}^{-}, RSO_{4}^{-} o RCO_{2}^{-}, por intercambio
de aniones a partir de un amonio-nitrilo con un
cloruro o metil-sulfato como ion de signo contrario.
En este caso, el cloruro y respectivamente el
metil-sulfato de amonio-nitrilo se
disuelve en una mezcla de metanol y alcohol isopropílico, y el
correspondiente amonio-nitrilo se lleva a
precipitación mediante adición de la sal de sodio de un sulfonato,
sulfato y respectivamente carboxilato. Alternativamente, se propone
un mezclamiento en seco del amonio-nitrilo que
tiene aniones convencionales, con una sal de sodio de un sulfonato,
sulfato y respectivamente carboxilato, no efectuándose ningún
intercambio verdadero de aniones, y pegándose el producto resultante
o siendo sólo moderadamente estable.
\newpage
El intercambio de aniones mediante una reacción
de precipitación en disolventes orgánicos polares, tales como p.ej.
metanol e isopropanol, es desventajoso por razones ecológicas y
económicas; la separación del disolvente a partir del producto de
precipitación es costosa.
De manera sorprendente, se encontró que el
intercambio de aniones, que es necesario para disminuir la
sensibilidad frente a la hidrólisis y la higroscopicidad de
amonio-nitrilos, de aniones convencionales, por
ejemplo de un cloruro o metil-sulfato por un
alcano- o parafina-sulfonato, un
aril-sulfonato, un alcohol-sulfato
primario, por ejemplo un lauril-sulfato o un
(alquil de ácido graso)-carboxilato, se puede llevar
a cabo de una manera sencilla en agua.
Es objeto del invento un procedimiento para la
preparación de amonio-nitrilos estables frente a la
hidrólisis, por reacción de un compuesto de la Fórmula 1,
Fórmula
1R^{2} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}^{\oplus} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{5} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{4} }}--- CN
\hskip0,5cmA^{\ominus}
en la que R^{1}, R^{2}, R^{3}
son iguales o diferentes, y representan grupos alquilo
C_{1}-C_{24} o grupos alquenilo
C_{2}-C_{24}, lineales o ramificados, o grupos
alcoxi C_{1}-C_{4}-alquilo
C_{1}-C_{4}, o representan bencilo sustituido o
sin sustituir, o en la que R^{1} y R^{2} en común con el átomo
de nitrógeno, al que están unidos, forman un anillo con 4 a 6
átomos de C, que puede estar sustituido con alquilo
C_{1}-C_{5}, alcoxi
C_{1}-C_{5}, alcanoílo
C_{1}-C_{5}, fenilo, amino, amonio, ciano,
cianamino, cloro o bromo, y que, adicionalmente al átomo de
nitrógeno, en vez de átomos de carbono, puede contener uno o dos
átomos de oxígeno o nitrógeno, un grupo N-R^{6} o
un grupo R^{3}-N-R^{6}, en el
que R^{6} es hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{5},
alquenilo C_{2}-C_{5}, alquinilo
C_{2}-C_{5}, fenilo, aralquilo
C_{7}-C_{9}, cicloalquilo
C_{5}-C_{7}, alcanoílo
C_{1}-C_{6}, cianometilo o ciano, R^{4} y
R^{5} son hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4},
alquenilo C_{1}-C_{4}, alcoxi
C_{1}-C_{4}-alquilo
C_{1}-C_{4}, fenilo o alquil
C_{1}-C_{3}-fenilo,
preferiblemente hidrógeno, metilo o fenilo, significando R^{4} en
particular hidrógeno, cuando R^{5} no significa hidrógeno, y A
representa un anión, con un compuesto de las fórmulas RSO_{3}X,
R^{1}SO_{4}X ó R^{2}CO_{2}X, significando R, R^{1} y
R^{2} alquilo C_{4}-C_{20}, preferiblemente
C_{10}-C_{18}, o arilo sustituido,
preferiblemente alquil
C_{1}-C_{18}-fenilo, y
significando X un ion de metal alcalino, de amonio o hidrógeno,
siendo los nitrilos de la Fórmula 1 disueltos en agua a 50 hasta
100ºC, hasta llegar a la saturación, mezclándose con una solución
acuosa, saturada en el mismo intervalo de temperaturas, de los
compuestos de las fórmulas RSO_{3}X, R^{1}SO_{4}X ó
R^{2}CO_{2}X, y siendo separados los sulfonatos, sulfatos y
respectivamente carboxilatos de amonio-nitrilo,
después de haber enfriado la
mezcla.
Como compuestos de las fórmulas RSO_{3}X,
R^{1}SO_{4}X ó R^{2}CO_{2}X entran en cuestión todos los
alcano-sulfonatos,
parafina-sulfonatos, aril-sulfonatos
sustituidos, alquil-sulfatos y (alquil de ácido
graso)-carboxilatos generalmente conocidos y
habituales.
El procedimiento conforme al invento se lleva a
cabo de manera preferida disolviendo los nitrilos de la Fórmula 1
en agua a 60 hasta 90ºC, en particular a 70 hasta 85ºC, hasta la
saturación, y mezclándolos con una solución acuosa, saturada en el
mismo intervalo de temperaturas, de los compuestos de las fórmulas
RSO_{3}X, R^{1}SO_{4}X ó R^{2}CO_{2}X por ejemplo un
cumeno-sulfonato, un lauril-sulfato
o (alquil de ácido graso)-carboxilatos. Los
sulfonatos, sulfatos y respectivamente carboxilatos de
amonio-nitrilos, más difícilmente solubles en
comparación con las sales de partida, se obtienen por precipitación
en forma de materiales sólidos de color blanco. Para esto, la
solución de la mezcla se enfría.
La relación molar de los compuestos de las
fórmulas RSO_{3}(X), RSO_{4}(X) y respectivamente
RCO_{2}(X) y de los nitrilos de la Fórmula 1, está situada
en el intervalo de 1 por 2 a 5 por 1, preferiblemente de 1 por 1 a
4 por 1.
En una forma preferida de realización, una
solución transparente acuosa al 40% de
cumeno-sulfonato de sodio y/o de
lauril-sulfato de sodio se mezcla con una solución
transparente acuosa al 50 hasta 80% del
metil-sulfato y/o cloruro de
cianometil-trimetil-amonio a las
temperaturas precedentemente indicadas, siendo de 1 por 1 a 2 por 1
la relación molar del cumeno-sulfonato de sodio y
respectivamente lauril-sulfato de sodio y del
cloruro y respectivamente metil-sulfato de
amonio-nitrilo.
Los sulfonatos, sulfatos y respectivamente
carboxilatos de amonio-nitrilos, más difícilmente
solubles en comparación con las sales de partida, se separan por
cristalización a unas temperaturas situadas en el intervalo de 40ºC
a 0ºC, preferiblemente a alrededor de 20ºC, y se pueden separar por
filtración, eventualmente recristalizar y secar.
En otro modo de procedimiento conforme al
invento, se disuelven amonio-nitrilos, que tienen
aniones convencionales, de acuerdo con la Fórmula 1, en agua a 50
hasta 100ºC, de manera preferida a 60 hasta 90ºC, en particular a
70 hasta 85ºC, y se mezclan homogéneamente con una solución acuosa,
que ha sido calentada a una temperatura situada en este intervalo
de temperaturas, de compuestos de las fórmulas RSO_{3}X,
R^{1}SO_{4}X ó R^{2}CO_{2}X, por ejemplo un
cumeno-sulfonato, un lauril-sulfato,
un alquil C_{12/18}-sulfato o (alquil de ácido
graso)-carboxilatos. La solución no se lleva a
cristalización, sino que, en el intervalo de temperaturas
precedentemente indicado, se somete a una desecación por
atomización, estando situada la temperatura de salida de los gases
en el intervalo de 100ºC a 150ºC. El material sólido pulverulento
de color blanco, así obtenido, se compone de sales de nitrilos con
el anión de acuerdo con las fórmulas RSO_{3}^{\ominus},
R^{1}SO_{3}^{\ominus} o R^{2}COO^{\ominus}, de los
compuestos de partida, y de las sales de metales alcalinos o de
amonio con el anión A, presentándose los aniones y cationes
distribuidos estadísticamente.
En otra forma preferida de realización, para
minimizar la sensibilidad frente a la hidrólisis, la
higroscopicidad, así como la licuación de
amonio-nitrilos, se disuelven
amonio-nitrilos, que tienen aniones convencionales,
de acuerdo con la Fórmula 1, en agua a 50 hasta 100ºC, de manera
preferida a 60 hasta 90ºC, en particular a 70 hasta 85ºC, y se
mezclan homogéneamente con una solución acuosa, saturada en el mismo
intervalo de temperaturas, de compuestos de las fórmulas
RSO_{3}X, R^{1}SO_{4}X ó R^{2}CO_{2}X, por ejemplo un
cumeno-sulfonato, lauril-sulfato o
alquil C_{12/18}-sulfato, así como con una
solución o dispersión acuosa de una sal inorgánica, por ejemplo
Na_{2}SO_{4}, que asimismo se puede haber calentado a las
temperaturas indicadas, y a estas temperaturas se someten a una
desecación por atomización, estando situada la temperatura de salida
de los gases en el intervalo de 100ºC a 150ºC. Se obtiene un
material sólido pulverulento, de color blanco, en forma de una
mezcla homogénea con una distribución estadística de los aniones, a
base de sales de nitrilos con los aniones RSO_{3}^{-},
R^{1}SO_{3}^{-} ó R^{2}COO^{-}, de los compuestos de
partida y de las sales de metales alcalinos o amonio con la amina
A, así como un sulfato de metal alcalino o de amonio, por ejemplo
Na_{2}SO_{4}.
El intercambio de aniones se puede conseguir
también por mezclamiento en seco de los
amonio-nitrilos de acuerdo con la Fórmula 1 y de
los compuestos de las fórmulas RSO_{3}X, R^{1}SO_{4}X ó
R^{2}COOX en la relación molar de 1 por 2 a 5 por 1, de manera
preferida de 1 por 1 a 4 por 1, adición de agua y homogeneización
mediante mezcladura, amasadura y dispersamiento de la mezcla
pastosa, y subsiguiente desecación.
Mediante el intercambio de aniones conforme al
invento, arriba descrito, con aniones de pesos moleculares más
altos, se consigue una reducción significativa de la higroscopicidad
y por consiguiente un considerable mejoramiento de la estabilidad
en almacenamiento de los amonio-nitrilos.
Como activador del blanqueo en agentes de lavado
y limpieza son especialmente preferidos los
amonio-nitrilos de acuerdo con la Fórmula 2
Fórmula
2R^{1} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{3} }}^{\oplus} --- CH_{2}CN
\hskip0,5cmA^{\ominus}
representando R^{1}, R^{2} y
R^{3} un grupo alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado,
con 1 a 24 átomos de carbono, y respectivamente con 2 a 24 átomos
de carbono o representando bencilo sustituido o sin sustituir, y
representando A un anión de las fórmulas RSO_{3}^{\ominus},
R^{1}SO_{4}^{\ominus} o RCOO^{\ominus}, de manera
especialmente preferida un cumeno-sulfonato y un
alcohol C_{12/18}-sulfato, o mezclas de los
componentes.
Con el fin de garantizar una suficiente
estabilidad en almacenamiento y poner en libertad el efecto
activador del blanqueo tan sólo durante el proceso de lavado, es
ventajoso emplear los amonio-nitrilos, preparados
conforme al invento, en una forma granulada. Los
amonio-nitrilos preparados conforme al invento se
pueden prensar con o sin adición de un agente aglutinante,
compactar y desmenuzar de una manera moderada hasta llegar a unos
tamaños de los granulados de 200 a 2.000 \mum.
Es asimismo apropiada una granulación por
superposición en un mezclador, por ejemplo en un mezclador de reja
de arado, un mezclador de capas anulares o un mezclador intensivo,
mediando adición de un agente aglutinante, en particular de un
sistema aglutinante anhidro, por ejemplo de un (alcohol
graso)-poliglicol-éter.
En otra forma de realización, la torta húmeda
del filtro de la reacción de precipitación arriba descrita, se
puede someter, con o sin adición de un agente aglutinante, a una
granulación con moldeo a través de matrices en el extrusor, pero
también por medio de prensas de muelas verticales anulares, molinos
de muelas verticales, eventualmente con un aparato redondeador
conectado seguidamente. De igual manera, se puede granular la
sustancia sólida secada de la reacción de precipitación arriba
descrita, o bien el polvo seco, obtenido mediante desecación por
atomización.
Además, entra en consideración una granulación
en capa turbulenta de una solución acuosa de las sales mixtas de los
amonio-nitrilos, que se han preparado mediante el
intercambio de aniones arriba descrito.
Con el fin de evitar daños para los tejidos y
los colores, es ventajoso envolver con sustancias de revestimiento
los granulados de las sales de amonio-nitrilos, que
se han preparado conforme al invento.
Como material de revestimiento son apropiadas
todas las sustancias que forman películas, tales como ceras,
siliconas, ácidos grasos, jabones, agentes tensioactivos aniónicos,
agentes tensioactivos no iónicos, agentes tensioactivos catiónicos,
así como polímeros aniónicos y catiónicos, p.ej. poli(ácidos
acrílicos). Mediante utilización de estos materiales de
revestimiento, se puede retrasar, entre otras cosas, el
comportamiento de disolución, a fin de reprimir de esta manera
también interacciones entre el activador del blanqueo y el sistema
enzimático al comienzo del proceso de lavado. Si el granulado
conforme al invento debe encontrar utilización en agentes de lavado
mecánico de vajillas, son apropiadas para esto, sobre todo, ceras
con unos puntos de fusión de 40 a 50ºC.
Los materiales de revestimiento de carácter
ácido aumentan la estabilidad en almacenamiento de los granulados
en formulaciones muy alcalinas, que contienen percarbonatos, y
reprimen deterioros de los colores mediante emborronamiento (en
inglés spotting). Son asimismo posibles adiciones de un
colorante.
La aplicación de los materiales de revestimiento
se efectúa por regla general mediante aplicación por proyección de
los materiales de revestimiento fundidos o disueltos en un
disolvente. De acuerdo con el invento, el material de revestimiento
se puede aplicar sobre el núcleo de los granulados conformes al
invento en unas proporciones de 0-20, de manera
preferida de 1-10% en peso, referidas al peso
total.
Los productos conformes al invento se distinguen
por una buena estabilidad en almacenamiento en formulaciones de
agentes de lavado, limpieza y desinfección pulverulentos. Ellos son
ideales para su empleo en agentes de lavado completos, sales
quitamanchas, agentes de lavado mecánico de vajillas, agentes de
limpieza universales pulverulentos y agentes de limpieza de
prótesis dentales.
Se mezcló, mediando agitación, una solución
acuosa al 40%, que contiene 210 g de metil-sulfato
de cianometil-trimetil-amonio, con
una solución acuosa al 33%, que contiene 222 g de
cumeno-sulfonato de sodio. Las temperaturas de las
soluciones de partida fueron de aproximadamente 30 a 40ºC. Mediando
agitación, la solución de la mezcla se enfrió a una temperatura
menor que 15ºC. En tal caso se precipitó un material sólido.
Mediante enfriamiento adicional de la solución a unas temperaturas
de aproximadamente 3 a 5ºC, se puede conseguir una precipitación
posterior adicional del material sólido.
El material sólido secado se investigó en cuanto
a sus propiedades higroscópicas, comparándolas con las del
metil-sulfato de
cianometil-trimetil-amonio
(nitriloquat A).
Aumento del peso con una humedad relativa del
aire de 80%:
Tiempo | Nitriloquat A | Producto de precipitación | |
10 min | 4,9% | 2,22% | |
30 min | 14,5% | 4,11% | |
60 min | 24,6% | 5,34% | |
120 min | 35,1% | 5,88% | |
130 min | 35,9% (líquido) | 5,75% (polvo sólido) |
10 g de una solución al 58% de cloruro de
cianometil-trimetil-amonio en agua
se mezclaron con 48 g de una solución acuosa al 40% de
cumeno-sulfonato de sodio, y se calentaron a 80ºC.
La solución transparente se proyectó en una
mini-torre de atomización de la entidad Büchi para
dar un polvo seco (humedad restante < 1% en peso). Las
condiciones de atomización son:
Temperatura de entrada: | 220ºC | |
Temperatura de salida: | 111ºC | |
Cantidad de gas de atomización hacia la boquilla: | 600 l/h | |
Rendimiento de la bomba dosificadora: | 9 ml/min |
El polvo obtenido mostró un aumento de la masa
durante el almacenamiento en húmedo (12 h, humedad relativa del
aire 78%) de 30%. El polvo permanece estable y no muestra ninguna
modificación visible de la forma externa.
13,4 g de cloruro de
cianometil-trimetil-amonio
(nitriloquat B) se disolvieron en 13,4 g de agua y se mezclaron con
44 g de cumeno-sulfonato de sodio en forma de una
solución acuosa al 40%, y se calentaron a 60ºC hasta 70ºC. La
solución obtenida se secó en vacío. El polvo obtenido se secó con
una humedad relativa del aire de 80% y se observó el aumento del
peso (en tanto por ciento).
Tiempo | Nitriloquat B | Producto de concentración por evaporación del Ejemplo 3 | |
44 h | 95% (líquido) | 25% (sólido) |
A partir del producto no higroscópico de
precipitación, preparado en el Ejemplo 1, se produjo mediante
prensado en seco un material compactado. El material compactado se
reviste con ácido esteárico al 10% para la protección ulterior. Con
el fin de comprobar la estabilidad en almacenamiento de los
granulados, éstos se incorporaron en una proporción de 5% en una
formulación de agente de lavado, conteniendo la formulación todas
las sustancias ingredientes corrientes de agentes de lavado. Las
muestras, así preparadas previamente, se incorporaron y almacenaron
hasta durante 4 semanas bajo una T = 38ºC y la humedad del medio
ambiente, dentro de recipientes cerrados. A intervalos regulares se
determina la cantidad de sustancia activa contenida en las
muestras.
Se determinaron los siguientes valores de la
conservación de la sustancia activa (en tanto por ciento):
Tiempo | Nitriloquat A | Producto de precipitación | |
0 días | 100% | 100% | |
10 días | 83% | 95% | |
21 días | 30% | 95% | |
28 días | 21% | 85% |
21 g de metil-sulfato de
cianometil-trimetil-amonio se
disolvieron en agua y se mezclaron con 59,8 g de un alquil
C_{12/14}-sulfato de sodio en forma de una
solución acuosa. Esta mezcla se secó a 60 hasta 70ºC. El polvo
obtenido se almacenó a una humedad relativa del aire de 80%. El
aumento de la masa fue, después de 44 h, de 26%. El polvo permanece
estable y no muestra ninguna modificación visible de la forma
externa.
Claims (8)
1. Procedimiento para la preparación de
amonio-nitrilos estables frente a la hidrólisis,
mediante reacción de un compuesto de la Fórmula 1,
Fórmula
1R^{2} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{3} }}{N}{\uelm{\para}{R ^{1} }}^{\oplus} ---
\melm{\delm{\para}{R ^{5} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{4} }}--- CN
\hskip0,5cmA^{\ominus}
en la que R^{1}, R^{2}, R^{3}
son iguales o diferentes, y representan grupos alquilo
C_{1}-C_{24} o grupos alquenilo
C_{2}-C_{24}, lineales o ramificados, o grupos
alcoxi C_{1}-C_{4}-alquilo
C_{1}-C_{4}, o representan bencilo sustituido o
sin sustituir, o en la que R^{1} y R^{2} en común con el átomo
de nitrógeno, al que están unidos, forman un anillo con 4 a 6
átomos de C, que puede estar sustituido con alquilo
C_{1}-C_{5}, alcoxi
C_{1}-C_{5}, alcanoílo
C_{1}-C_{5}, fenilo, amino, amonio, ciano,
cianamino, cloro o bromo, y que, adicionalmente al átomo de
nitrógeno, en vez de átomos de carbono, puede contener uno o dos
átomos de oxígeno o nitrógeno, un grupo N-R^{6} o
un grupo R^{3}-N-R^{6}, en el
que R^{6} es hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{5},
alquenilo C_{2}-C_{5}, alquinilo
C_{2}-C_{5}, fenilo, aralquilo
C_{7}-C_{9}, cicloalquilo
C_{5}-C_{7}, alcanoílo
C_{1}-C_{6}, cianometilo o ciano, R^{4} y
R^{5} son hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{4},
alquenilo C_{1}-C_{4}, alcoxi
C_{1}-C_{4}-alquilo
C_{1}-C_{4}, fenilo o alquil
C_{1}-C_{3}-fenilo,
preferiblemente hidrógeno, metilo o fenilo, significando R^{4} en
particular hidrógeno, cuando R^{5} no significa hidrógeno, y A
representa un anión, con un compuesto de las fórmulas RSO_{3}X,
R^{1}SO_{4}X ó R^{2}CO_{2}X, significando R, R^{1} y
R^{2} alquilo C_{4}-C_{20}, preferiblemente
C_{10}-C_{18}, o arilo sustituido,
preferiblemente alquil
C_{1}-C_{18}-fenilo, y
significando X un ion de metal alcalino, de amonio o hidrógeno,
siendo los nitrilos de la Fórmula 1 disueltos en agua a 50 hasta
100ºC, hasta llegar a la saturación, mezclándose con una solución
acuosa, saturada en el mismo intervalo de temperaturas, de los
compuestos de las fórmulas RSO_{3}X, R^{1}SO_{4}X ó
R^{2}CO_{2}X, y siendo separados los sulfonatos, sulfatos y
respectivamente carboxilatos de amonio-nitrilo,
después de haber enfriado la
mezcla.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, significando A cloruro, bromuro, yoduro, fluoruro,
sulfato, hidrógeno-sulfato, carbonato,
hidrógeno-carbonato, fosfato, mono- y
di-hidrógeno-fosfato, pirofosfato,
metafosfato, nitrato, metil-sulfato, fosfonato,
metil-fosfonato, metano-disulfonato,
metil-sulfonato o
etano-sulfonato.
3. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque la reacción de
los amonio-nitrilos de acuerdo con la Fórmula 1 se
efectúa con una sal de metal alcalino o de amonio de un
p-tolueno-sulfonato, un
dodecil-benceno-sulfonato, un éter
C_{8}-C_{18}-sulfato, sulfato de
sodio o un alquil
C_{8}-C_{18}-carboxilato.
4. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la reacción de
los amonio-nitrilos de acuerdo con la Fórmula 1 se
efectúa con una sal de metal alcalino o de amonio de un
cumeno-sulfonato.
5. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la reacción de
los amonio-nitrilos de acuerdo con la Fórmula 1 se
efectúa con una sal de metal alcalino o de amonio de un
lauril-sulfato o un alcohol
C_{8}-C_{18}-sulfato.
6. Procedimiento de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los compuestos de
la Fórmula 1 están disueltos en agua, y se hacen reaccionar con una
solución acuosa de un compuesto de las fórmulas RSO_{3}X,
R^{1}SO_{4}X ó R^{2}COOX en el caso de una relación molar de
los compuestos de las fórmulas RSO_{3}X, R^{1}SO_{4}X y
R^{2}COOX y de los amonio-nitrilos de la Fórmula 1
situada en el intervalo de 1 por 2 a 5 por 1, de manera preferida
de 1 por 1 a 4 por 1.
7. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, después de
haberse terminado la reacción, la solución o dispersión acuosa se
trata por desecación, en particular mediante una desecación por
atomización.
8. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los
amonio-nitrilos estables frente a la hidrólisis,
que se han obtenido, se granulan y se revisten con una sustancia de
revestimiento.
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