NL8301389A

NL8301389A - Nieuwe vloeibare jodoforen.

Info

Publication number: NL8301389A
Application number: NL8301389A
Authority: NL
Original assignee: Chem Y
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1984-11-16
Also published as: DK164533B; DK196084D0; DK196084A; US4759931A; CA1242642A; GB2139088B; DK164533C; GB2139088A; FR2546753B1; GB8409481D0; FR2546753A1

Description

* 4 S 2158-31 ^ P & c

Korte aanduiding: Nieuwe vloeibare jodoforen.

De uitvinding heeft betrekking op nieuwe jodoforen. Onder jodoforen worden produkten verstaan, waarin capillairactieve middelen als dragers en oplosbaar makende middelen voor jodium dienen, zie The Merck Index, 9e editie uit 1976, blz. 665.

5 Tot dusver werden voor dit doel als capillairactieve componenten de niet-ionogene capillairactieve middelen het meest geschikt geacht. Zo vindt men in Soap & Chemical Specialities, 43, No. 8 (1967) in een op blz. 61 beginnend artikel alleen niet-ionogene detergentia met name genoemd, terwijl het boek "Desinfection, Sterilization and Preservation” door C.A. Lawrence 10 en S.S. Block (1971) op blz. 334 en 335 en het werk van N. Schönfeldt "Grenzflachenaktive Aethylenoxid-Addukte" (1976) op blz. 708 een duidelijke voorkeur uitspreken voor de niet-ionogene capillairactieve middelen boven de ionogene. Deze voorkeur berust in het bijzonder hierop, dat de niet-ionogene middelen over een ruim pH-traject stabiel zijn. Volgens de laatst-15 genoemde literatuurplaats kan men tot 30 % jodium in oplossing brengen.

Gevonden werd, dat verbindingen van de klasse van de ethercarbonzuren altijd grote tot zeer grote hoeveelheden jodium in oplossing kunnen brengen en dat dit - en dit is een belangrijk voordeel - steeds bij kamertemperatuur mogelijk is. De hydrofobe resten van deze ethercarbonzuren moeten uiteraard 20 aan een tweetal extra voorwaarden voldoen. In de eerste plaats beoogt de uitvinding de bereiding van vloeibare jodoforen en derhalve dienen de betreffende ethercarbonzuren niet vast te zijn, wat hierop neerkomt dat verbindingen met bijvoorbeeld stearylresten in de praktijk in het algemeen niet in aanmerking zullen komen. In de tweede plaats dient de capillairactieve 25 verbinding geen belangrijke mate van alkenische onverzadiging te bevatten, daar anders het jodium daarmee zou reageren. Verbindingen met bijvoorbeeld een oleyl-rest dienen derhalve ten hoogste in geringe hoeveelheden aanwezig en bij voorkeur geheel afwezig te zijn.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op vloeibare jodoforen, waarin 30 het capillairactieve middel een produkt is met de formule RO-(C-H^O) -(C-H.0) -CH-COOM, waarin RO de rest van een alcohol met ten 3 6 m 2 4 n i minste 8 koolstofatomen of van een alkylfenol met ten minste 10 koolstof-amomen en praktisch vrij van alkenische onverzadiging voorstelt, m een getal met een gemiddelde waarde van 0 - 10 is, n een getal is met een gemid-35 delde waarde van 2 - 20 en M waterstof of een eenwaardig kation voorstelt.

De ethercarbonzuren zijn zwakke zuren en zij zijn derhalve in de vrije zuurvorm nog het meest verwant met de voor jodoforen meest gebruikelijke niet-ionogene capillairactieve middelen. Verrassenderwijs blijkt echter, 8301389 I.

- 2 - dat zij in geheel of gedeeltelijk geneutraliseerde vorm, waarin zij derhalve sterker ionogeen zijn, maar jodium kunnen opnemen.

Een ander verrassend aspect is, dat de invloed van het aantal oxy-ethyleeneenheden bij gelijkblijvende hydrofobe rest gering is. Er bestaat 5 derhalve blijkbaar geen eenvoudig verband tussen HLB-waarde en opnamecapaciteit voor jodium.

De ethercarbonzuren afgeleid van alifatische alcoholen kunnen in het algemeen nog grotere hoeveelheden jodium oplossen dan de van alkylfenolen afgeleide ethercarbonzuren. Ook met deze laatste kan men echter zonder ver-10 warmen bijvoorbeeld 20 % jodium oplossen, wat een voor de praktijk handig geschikte hoeveelheid is.

Zoals reeds vermeld, gaat het hier om vloeibare jodoforen. Vaste ethercarbonzuren zijn volgens de uitvinding niet geschikt, want hierin kan het jodium alleen onder verwarmen worden opgelost en bij afkoelen krijgt 15 men dan opnieuw vaste produkten. Ethercarbonzuren afgeleid van cetyl- of stearylalcohol komen daarom niet in aanmerking.

Bijzonder geschikt zijn ethercarbonzuren afgeleid van natuurlijke alcoholen van plantaardige herkomst, zoals mengsels van lauryl- en myristyl-alcohol. In de praktijk bevatten dergelijke natuurlijke alcoholmengsels 20 vaak nog geringe hoeveelheden hogere en onverzadigde alcoholen, die derhalve ook in de ethercarbonzuren terechtkomen. Dergelijke geringe hoeveelheden storen echter niet in de praktijk, zelfs al betekent een geringe hoeveelheid onverzadiging ook een gering jodiumverlies.

In de onderstaande voorbeelden zullen de oxyethyleengroepen steeds 25 worden weergegeven met "EO" en oxypropyleengroepen met "PO". De alcohol-rest afgeleid van uit plantaardig materiaal verkregen laurylalcohol (circa 70 % laurylalcohol en circa 30 % myristylalcohol) wordt hieronder aangegeven als L7QM30, terwijl OF en NF resp. octylfenyl en nonylfenyl betekenen.

VOORBEELD I

30 Men trachtte 20 % jodium op te lossen in de volgende drie ethercarbon zuren: a) L70M3()O(EO)4/5-CH2COONa b) L70M30O(EO)10-CH2COONa c) NFO(EO)15-CH2COONa 35 In alle drie de gevallen kon men de 20 % jodium zonder verwarmen oplossen. Slechts vereiste het nonylfenylderivaat een wat langere oplostijd.

VOORBEELD II

Dit voorbeeld toont het effect van neutralisatie van het vrije carbon-zuur aan. Men ging uit van l7qM3qO(EO) ^ ^-CI^COOH en van l7qM3qO (EO) ^q-CH2COOH.

8301389 - 3 -

Van beide produkten bepaalde men de maximale hoeveelheid jodium, die daarin zonder verwarmen kon worden opgelost, waarna men beide produkten eerst ongeveer half tot het natriumzout neutraliseerde (pH circa 4) en vervolgens volledig (pH circa 6) en in beide gevallen weer de maximale hoeveelheid 5 jodium bepaalde, die zonder verwarmen kon worden opgelost. De resultaten zijn als volgt: L M 0(E0)4 5-CH2COOH % opgelost L M 0(E0)1Q-CH2C00H % opgelost _'_ jodium _ jodium ongeneutraliseerd 16,7 ongeneutraliseerd 16,7 10 half geneutraliseerd 42,9 half geneutraliseerd 42,1 t geheel geneutraliseerd 54,5 geheel geneutraliseerd 54,4

VOORBEELD III

a) Als vergelijkende proeven werd getracht 20 % jodium zonder verwarmen op te lossen in een aantal verwante, niet-ionogene capillairactieve produk-15 ten en wel de volgende:

a) NFO(EO)0 _H

y /-D

b) NFO(EO) .H

4 c) ofo(eo)4h

d) 0F0(E0)1qH

20 e) myristyl-O-(EO)2H (nauwe verdeling, bereid met SbCl^ als katalysator) f) myristyl-O-(EO)

In geen van deze gevallen gelukte het de 20 % jodium op te lossen. Vervolgens werd met verbinding f nog een proef gedaan, waarbij het materiaal op-gesmolten werd; hierbij ontstond inderdaad een oplossing met het gewenste 25 j odiumgehalte.

Ter vergelijking werd met de volgende ethercarbonzuren zonder verwarmen een oplossing met 20 % jodium bereid:

g) mengsel van 93,1 gew.% OF-O-(EO)c-CH„COOH plus 6,9 gew.% 50 % NaOH

O λ

h) 93,9 gew.% NF-O-(EO)^-CH^COOH plus 6,1 gew.% 50 % NaOH

30 i) 92,9 gew.% NF-O-(EO)4-CH2COOH plus 7,1 gew.% 50 % NaOH

j) 91,9 gew.% myristyl-O-(EO)^ ^-CH2COOH plus 8,1 gew.% 50 % NaOH

De ethoxylering was in dit geval weer met SbCl^ uitgevoerd, zodat het pro-dukt een nauwe verdeling van het aantal EO-eenheden bezat.

k) 92,9 gew.% myristyl-O-(EO) -CHCOOH plus 7,1 gew.% 50 % NaOH

o Z

35 1) 92,5 gew.% decyl-O-(EO) -CH.COOH plus 7,5 gew.% 50 % NaOH

o 1 ......

VOORBEELD IV

Het produkt myristyl-O-(EO) -CH„COOH werd in gedeeltelijk geneutrali-

O Z

seerde vorm (92,9 gew.% van dit ethercarbonzuur met 7,1 gew.% 50 % NaOH) onderzocht om de mogelijkheid om zonder verwarmen daarin 30 %, 40 % en 50% 8301389 \ - 4 - jodium op te nemen. Zowèl 40 % als 30 % jodium bleek binnen 15 minuten bij kamertemperatuur in dit produkt op te lossen. Bij een hoeveelheid van 50 % jodium bevonden zieh na een half uur nog vaste stukjes in het mengsel. Er blijkt hieruit, dat de oplosbaarheids grens voor jodium in dit half geneutra-..'5 liseerde produkt in ieder geval boven de 40 % ligt.

VOORBEELD V

Men gebruikte de volgende ethercarbonzuren:

a) 93 gew.% OFO(PO)4(EO)2-CH2COOH

b) 93 gew.% L^M^OiPO) (EO)5-CH2COOH

10 c) 93 gew.% decyl-O-(PO)(EO)-CH2COOH

Elk van deze ethercarbonzuren werd met 50 % NaOH geneutraliseerd tot pH 4.

In deze drie gedeeltelijk geneutraliseerde ethercarbonzuren loste men bij kamertemperatuur jodium op tot een gehalte van 20 %. In alle drie gevallen bleek dit mogelijk te zijn, al vergde dit wat meer tijd dan met de ether-15 carbonzuren zonder propyleenoxideresten. De verkregen oplossingen waren goed stabiel.

830 1 38 9

Claims

1. Vloeibare jodoforen, met het kenmerk, dat het capillairactieve middel een Drodukt is met de formule R0-(CoHJ3) -(C.H .0)-CH.C00M, waarin RO de rest van een alcohol met ten minste 8 koolstofatomen of van een alkylfenol 5 met ten minste 10 koolstofatomen en praktisch vrij van alkenische onverza-diging voorstelt, m een getal met een gemiddelde waarde van 0 - 10 is, n een getal is met een gemiddelde waarde van 2 - 20 en M waterstof of een eenwaardig kation voorstelt.

2. Jodoforen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat R afgeleid is 10 van een of meer van plantaardige vetten afgeleide alcoholen.

3. Jodoforen volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat zij ten minste 20 % jodium bevatten.

4. Werkwijze ter bereiding van de jodoforen volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat men de gewenste hoeveelheid jodium bij kamertempera- 15 tuur in het capillairactieve middel oplost. 8301389