NO178226B - Blanding inneholdende overflateaktive laktamforbindelser og anvendelser derav - Google Patents

Blanding inneholdende overflateaktive laktamforbindelser og anvendelser derav Download PDF

Info

Publication number
NO178226B
NO178226B NO932886A NO932886A NO178226B NO 178226 B NO178226 B NO 178226B NO 932886 A NO932886 A NO 932886A NO 932886 A NO932886 A NO 932886A NO 178226 B NO178226 B NO 178226B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mixture
compounds
alkyl
pyrrolidone
mixture according
Prior art date
Application number
NO932886A
Other languages
English (en)
Other versions
NO932886D0 (no
NO932886L (no
NO178226C (no
Inventor
Robert B Login
Ratan K Chaudhuri
Mohamed M Hashem
Michael W Helioff
David W Pritchard
Ronald M Ruppert
Lenore E Savio
David W Suwala
David J Tracy
Original Assignee
Gaf Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26685218&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO178226(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of NO932886L publication Critical patent/NO932886L/no
Application filed by Gaf Corp filed Critical Gaf Corp
Priority to NO932886A priority Critical patent/NO178226C/no
Publication of NO932886D0 publication Critical patent/NO932886D0/no
Publication of NO178226B publication Critical patent/NO178226B/no
Publication of NO178226C publication Critical patent/NO178226C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/26Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/32Amides; Substituted amides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • A01N25/04Dispersions, emulsions, suspoemulsions, suspension concentrates or gels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/12Powders or granules
    • A01N25/14Powders or granules wettable
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4906Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with one nitrogen as the only hetero atom
    • A61K8/4913Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with one nitrogen as the only hetero atom having five membered rings, e.g. pyrrolidone carboxylic acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/683Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water by addition of complex-forming compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D207/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D207/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D207/18Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D207/22Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D207/24Oxygen or sulfur atoms
    • C07D207/262-Pyrrolidones
    • C07D207/2632-Pyrrolidones with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to other ring carbon atoms
    • C07D207/2672-Pyrrolidones with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to other ring carbon atoms with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/68Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D211/72Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/74Oxygen atoms
    • C07D211/76Oxygen atoms attached in position 2 or 6
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D223/00Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D223/02Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D223/06Heterocyclic compounds containing seven-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D223/08Oxygen atoms
    • C07D223/10Oxygen atoms attached in position 2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D9/00Chemical paint or ink removers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09GPOLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00Polishing compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38Cationic compounds
    • C11D1/58Heterocyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16Organic compounds
    • C11D3/26Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/28Heterocyclic compounds containing nitrogen in the ring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q13/00Formulations or additives for perfume preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/005Antimicrobial preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/02Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings containing insect repellants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/04Topical preparations for affording protection against sunlight or other radiation; Topical sun tanning preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/10Washing or bathing preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q3/00Manicure or pedicure preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q5/00Preparations for care of the hair
    • A61Q5/02Preparations for cleaning the hair
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q9/00Preparations for removing hair or for aiding hair removal
    • A61Q9/02Shaving preparations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Other In-Based Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en blanding inneholdende overflateaktive laktamforbindelser og anvendelser derav. De benyttede laktamforbindelsene omfatter en spesiell gruppe N-hydrokarbonsubstituerte laktamer som har fordelaktige overflateaktive og kompleksdannende egenskaper.
N-laverealkylpyrrolidoner har funnet bred kommersiell aksept som ikke-toksiske, aprotiske kjemiske oppløsningsmidler. Fraværet av hydrofob-lipofob balanse i disse molekylene, som
i tilfellet for N-metylpyrrolidon, hindrer imidlertid micellulaer dannelse; følgelig er de ikke i besittelse av noen betydelige vandige overflateaktive egenskaper.
Det er følgelig et formål med foreliggende oppfinnelse å overvinne disse manglene ved å gjøre bruk av forbedrede overflateaktive-kompleksdannende midler som lett kan oppnås på billig og kommesielt gjennomførlig måte, og dermed oppnå komplekser med gunstig desinfiserende, antiseptisk, parfymerende, luktbekjempende eller overflateaktiverende virkning alt etter det kompleksdannende stoff som velges.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en blanding som er kjennetegnet ved at den omfatter:
(i) en overflateaktiv N-hydrokarbonsubstituert laktamforbindelse som har formelen:
hvor n er et helt tall med en verdi fra 1 til 3, og R<*> er et hydrofobt radikal bestående av en lineær, forgrenet kjede eller cyklisk alkylradikal inneholdende 7-22 karbonatomer; et naftyl- eller alkylsubstituert naftylradikal inneholdende
10-26~karbonatomer, og et alkylfenyl- eller fenylalkylradlkal inneholdende 9-26 karbonatomer; hvilke laktamer er i stand til å danne miceller i nøytrale, basiske eller sure, vandige media og har en kritisk micellekonsentrasjon på mellom 1 x 10~<3> og 5 x IO-<5> mol pr. liter, og (ii) et desinfiserende, antiseptisk, aktivt parfymerende, luktbekjempende eller overflateaktivt kjemikalie hvilket kan kan kompleksdannes med laktamforbindelsen og som er valgt fra forbindelser inneholdene en fenolisk gruppe, forbindelser som har et surt hydrogen, forbindelser som har en polariser-bar struktur, et halogen, et metalloksyd, et merkaptan, en urea, et radiokativt materiale og blandinger derav.
Av de ovenfor definerte laktam-overflateaktive forbindelsene er N-alkyllaktamene foretukne, og av disse er N-alkylpyrrolidoner inneholdende 8-18 karbonatomer og med en kritisk micellekonsentrasjon på mindre enn 2 x 10~<2> mol pr. liter mest foretrukket.
Ifølge oppfinnelsen har foreliggende blanding som definert ovenfor anvendelse i vaskemidler, legemidler, antiseptiske preparater og parfymer. Videre anvendes den for bekjempelse av uønsket lukt forårsaket av merkaptan, tjære, nikotin, urea og mugg.
Mens det er ment at forbindelsene (I) innbefatter laktamer som er substituert med cykloalkyl R'-grupper, er det funnet at den hydrofobe effekten til disse cykliske gruppene er mindre enn den til deres lineære analoger. Følgelig, når det er aktuelt med en N-cykloalkyl R'-gruppe, så inneholder R'-delen minst 8 karbonatomer for tilveiebringelse av hydrofob-lipofob balanse.
Laktamene innbefatter også slike hvor et av hydrogenatomene som er bundet til et karbonatom i den heterocykliske ringen, kan substitueres med metyl eller etyl.
Den cykliske hydrofile delen av de heri definerte forbindelsene er en viktig faktor for maksimering av deres effektivitet ved konsentrasjon av molekylet, og således overflate-aktiviteten ved grenseflaten og minimalisere oppløseligheten av molekylet i vaeskefaser.
De ovenfor nevnte egenskaper demonstrerer den høye effektiviteten og aktiviteten til de ikke-ioniske overflateaktive laktamforbindelsene (I). Slike overflateaktive egenskaper er uventet fordi forbindelsene mangler polyalkyloksygruppene som vanligvis er forbundet med konvensjonelle ikke-ioniske overflateaktive midler. Som sammenligning utviser N-dodecyl-2-pyrrolidon overflateaktive egenskaper ekvivalent med en laurylalkohol inneholdende 5 mol etoksylat, dvs. Ci2& 25~
(CH2CH20)5H, et kjent kommersielt ikke-ionisk overflateaktivt middel.
Ikke alle laktamene (I) er i besittelse av gode vandige overflateaktive egenskaper. De pyrrolidoner som har R'-substitu-enter inneholdende mindre enn 8 karbonatomer, har f.eks. ikke hydrofobe grupper med en lengde som er tilstrekkelig til å danne stabile miceller i vann. På den annen side viser 3'-alkylsubstituenter av heksadecyl og utover dette en ubalanse slik at den hydrofile pyrrolidon- eller kaprolaktandelen ikke kan motvirke den dominerende hydrofobe karakteren til alkylgruppen. Disse forbindelsene av høyere molekylvekt kan imidlertid tilveiebringe overflateaktive egenskaper i ikke-vandige systemer, og er verdifulle fuktemidler i anvendelser som innebærer faste substrater.
Strukturen til laktamene (I) gir en nøkkel til deres enestående egenskaper. Spesielt utviser den sterkt polare og hydrofile pyrrolidondelen flere resonansformer, dvs. Eksistensen av slike multiple resonanstilstander bidrar til det høye dipolmomentet på 4 debye, som innehas av disse laktamene. En høyt dipolmoment er en viktig egenskap som bidrar til disse molekylers evne til å anta flere resonansformer som fremmer deres tilbøyelighet til å kompleksdannes eller samvirke med mange kjemiske grupper. Disse forbindelsers evne til å samvirke med anioniske grupper, f.eks. sulfatgrupper, er f. eks. nyttig for forøkelse av skum og redusere hud-irritasjon for forskjellige medisinske kremer og losjoner inneholdende slike eller lignende anioniske grupper.
De laktamforbindelser (I) som har en molekylvekt fra 180 til ca. 450 fremstilles hensiktsmessig ved flere kjente prosesser innbefattende omsetning av et lakton med formelen:
hvor n har den ovenfor angitte betydning, med et amin med formelen R'-NH2 hvor R' har den ovenfor angitte betydning. Aminreaktanten som har formelen R'-NHg innbefatter alkyl-aminer med 7-20 karbonatomer; naftyl- eller alkylnaftylaminer med 10-26 karbonatomer; alkylfenyl-fenylalkylaminer med 9-26 karbonatomer; aminer avledet fra naturlige produkter slik som
kokoshøttaminer eller talgaminer, og destillasjonsfraksjoner eller hydrogenerte derivater av slike fettaminer. Blandinger av aminreaktanter kan også benyttes i fremgangsmåten for fremstilling av de aktuelle laktamforbindelsene. Slike blandinger kan innbefatte cykliske, lineære og forgrenede aminoforbindelser som har en alkyl- eller annen organisk substituent av samme eller forskjellig molekylvekt. Amin- og laktonreaktantene, kombinert i et molforhold fra 1:1 til 1:5, blir omsatt under betingelser med konstant omrøring, ved en temperatur mellom 200 og 350°C under et trykk fra atmosfæretrykk til 4.583,1 kPa i en periode fra 1 til 15 timer; fortrinnsvis ved 250-300°C under et innledende omgivelsestrykk i en periode på 5-10 timer. Det resulterende laktam-produktet utvinnes og renses ved destillasjon eller ved hjelp av en hvilken som helst annen hensiktsmessig utvinningspro-sess.
N-alkyllaktamproduktene som har 11-14 karbonatomer, er klare, vannhvite væsker ved romtemperatur; mens de som har 16 karbonatomer eller flere, er faste stoffer. Disse laktamene har en nøytral eller svakt basisk pH-verdi, en overflatespenning mellom 25 og 36 dyn/cm som en 0,1$ vannoppløsning og en viskositet fra 6 til 30 eps ved 25°C. Mer spesielt er disse laktamene av 97% eller høyere renhet i stand til å danne miceller ved en kritisk molar micellekonsentrasjon mindre enn 1 x IO-<3>. For N-alkyl-2-pyrrolidonene er evnen til å danne miceller ved en kritisk micellekonsentrasjon på mellom 4,4 x IO-<4> og 5 x 10-^ oppnåelig. Generelt utviser c8~c14 alkyllaktamene primært overflateaktive egenskaper, mens Ci6-C22 alkylforbindelsene primært er kompleksdannende midler, skjønt en viss grad av overflateaktiv og kompleksdannende evne er til stede i alle aktuelle laktamforbindelser
(I).
Den maksimale overflatekonsentrasjonen til de overflateaktive laktamforbindelsene ved likevekt over den kritiske micellekonsentrasjonen er uventet høy, dvs. mellom 2 mol/cm x 10"<10 >og 5 "inol/cm x IO-<*0>. Det antas at den monodisperse naturen til de hydrofobe og hydrofile delene av disse overflateaktive forbindelsene bidrar til de høye overflatekonsentrasjonene ved å maksimere pakkingsentopi, spesielt i tilfelle for N-decyl-2-pyrrolidonforbindelsene som utviser vesentlig like hydrofob/hydrofob og hydrofil/hydrofil påvirkning ved væske-grenseflaten, mens lengre R-grupper reduserer pakking p.g.a. steriske effekter.
De ovenfor definerte laktamene viser også en enestående og hittil ikke erkjent kombinasjon av egenskaper som er egnet for å forøke oppløseliggjøringshastigheter for faste stoffer i et flytende medium hvor de normalt er uoppløselige.
Mange legemidler som har liten eller ingen oppløselighet i vann, administreres oralt i form av piller, tabletter eller kapsler. Eksempler på slike legemidler innbefatter hydro-klortriazid, klortiazid, griseofulvin, progesteron, fenyl-butazon og sulfatiazol. Disse legemidlene kan formuleres med ikke-pyrrolidoniske anioniske overflateaktive midler slik som natriumlaurylsulfat, diokylnatriumsulfosuksinat eller ikke-ioniske overflateaktive midler slik som polyoksyetylen (20) sorbitanmonooleat (Tween 80) eller polyoksyetylen (23) lauryleter. Polyoksyetylenbaserte ikke-ioniske overflateaktive midler kan inneholde dioksan og, i tilfelle for de som er avledet fra fettaminer slik som polyoksyetylert (5) talgamin, nitrosoaminer som er velkjente karsinogener. Laktamforbindelsene (I) er foruten deres evne til å minske aggregering av legemiddelpartikler og øke arealet til-gjengelig for oppløsning, frie for dioksan- og nitroseamin-forurensninger, og renheten til disse ikke-alkoksylerte forbindelsene blir lettere sikret fordi de ikke er utsatt for variasjoner i biproduktforurensning utenfra eller i grad av alkylenoksydpolymerisasjon. Til forskjell fra natriumlaurylsulfat er pyrrolidonene ikke-irriterende og reagerer ikke med sure legemidler eller farmasøytiske eksipienser. Videre har de aktuelle laktameforbindelsene evne til å oppløseliggjøre et legemiddel i dets miceller samt evne til å nedsette overflatespenning slik at vann og fordøyelsesvæske tillates å trenge inn i legemiddelmassen og dermed øke hastigheten for inngang av legemiddel i blodstrømmen. I visse tilfeller der oppløsning er det hastighetsbegrensende trinn i absorpsjonsprosessen, øker faktisk disse laktamene i mange tilfeller de normale toppmetningsnivåene i blodet for et spesielt legemiddel.
En spesiell nyttig egenskap hos laktameforbindelsene (I) er deres kompleksdannende evne hvorved den kompleksdannede aktive forbindelsen er plassert på micelleoverflaten. De laktamholdige molekylene migrerer i sin tur til overflaten av en oppløsningsmasse under dannelse av en monomolekylær film derpå; og konsentrerer derved kjemikaliet som har blitt kompieksdannet ved oppløsning-substrat-grenseflaten. Denne rommelige konsentrasjon av den aktive bestanddelen ved væske-overflaten gir mer effektiv kontakt mellom det kompleksdannede kjemiske stoff og substratet og tillater derved effektiv bruk av en aktiv bestanddel slik at den kan utføre sin tilsiktede funksjon.
Den kompleksdannende evne til laktamforbindelsene involverer en rekke organiske og uorganiske forbindelser og innbefatter forbindelser inneholdende en fenolisk gruppe, en merkapto-gruppe, et surt hydrogen, metalloksydforbindelser, halogener, polariserbare forbindelser, ureaforbindelser og radioaktive materialer. Denne materialgruppen kan derfor omfatte mineralsyrer slik som mineralsyrer slik som hydrogenhaloge-nidene, spesielt saltsyre, svovelsyre, salpetersyre, fosforsyrer, osv., organiske syrer slik som kloreddiksyre, eddiksyre, maursyre, osv., fenoliske forbindelse slik som vanilin, fenol, resorcinol, osv., og polariserbare forbindelser slik som lg, HI3 og resonantstrukturer, dvs. fargestoffer og fluorescerende fargestoffer og parfymematerialer, osv. De kompleksdannes også som nevnt med urea og urea-derivater og luktdannende komponenter i mennesketranspirasjon for a maskere eller fjerne lukt og flekker forårsaket av disse komponentene.
I tillegg bekjemper de ubehagelige lukter som kommr fra metallbehandlings- og slakterioperasjoner samt husholdnings-lukter fra tepper, møbler, klær eller lukter som finnes der det er kjæledyr, og på veterinærsteder. Laktamforbindelsene (I) kompleksdanner seg også med luktdannende elementer i avfall fra dyr og mennesker inneholdende f.eks. merkaptaner, urea, tjære, nikotin, mugg, og andre luktbevirkende kjemi-kalier .
Kompleksdannelsesevnen og den høye varmestabiliteten til laktamforbindelsene (I) gjør dem videre til verdifulle dekontamineringsmidler for industriavfall inkludert radioaktivt avfallsmateriale. F.eks. kompleksdanner radioaktive halogener seg med visse av laktamene til et mindre toksisk vannoppløselig produkt som kan vaskes av fra vegetasjon som dyr spiser; også vannuoppløselige laktamer kan benyttes for kompleksdannelse med og ekstrahering av radioaktivt materiale fra vandige oppløsninger, hvorved de konsentreres i en mindre toksisk form som kan behandles på en mer økonomisk måte. Videre kan kompleksdannede radioaktive produkter benyttes som væskeformig tilførsel til en fikseringsprosess som omdanner produktet til et fast, ikke-utlutbart materiale for permanent lagring, som i de prosesser som er beskrevet i US patenter 3.206.409; 3.153.566; 3.2113.031; og 3.110.557. Med økende bruk av kjernereaktorer for kraftproduksjon blir det stadig mer presserende å tilveiebringe tryggere metoder for deponering av fisjon-biprodukter eller avfallsmaterialer i en mindre toksisk form. Foreliggende laktamer kan også benyttes i rensingen av vann, f.eks. kloakkbehandling, for å fjerne organiske forurensede stoffer fra vandige strømmer ved hjelp av en økonomisk lavenergiprosess.
En annen betydelig og uventet egenskap til N-alkylpyrrolidonene (I) er den reverserte oppløselighet som utvises av Cg og
C^4 alkylforbindelsene, hvilket er omtalt mer detaljert nedenfor.
Ssløringspunktene for 10% vandig oppløsninger av følgende forbindelser er rapportert for forskjellige N-alkyl-2-pyrrolidoner:
Sløringspunktene indikerer laktammolekylets evne til å bibeholde hydratvann. Jo høyere sløringspunktet er, desto mer oppløselig, dvs. hydratisert, er det overflateaktive middelet. Som vist ovenfor er cykloheksylpyrrolidonforbindel-sene meget oppløselige, idet de krever 55°C for å bevirke dehydratisering. Disse forbindelsene danner imidlertid ikke stabile miceller. Omvendt, oktylpyrrolidonforbindelsene har en sløringspunkt under romtemperatur og er nesten uoppløse-lige. Det synes som at oktylgruppen har utilstrekkelig lengde til å motvirke virkningen av pyrrolidongruppene i reaksjonene (a) og (b)
For oktylforbindelsene antas det at reaksjon (a) dominerer og den resulterende dimer er uoppløselig p.g.a. at R'-gruppene eksponeres i terminalstillingene til de påvirkede molekyler og dermed reduserer hydratiseringen av pyrrolidondelene. Omvendt, for R'-grupper med lengre kjede dominerer reaksjon (b) og stabile miceller, dvs.
hvor påvirkning eller reaksjon foregår blant R'-gruppene, blir da dannet.
Laktamene med formel (I) er oppløselige i de fleste organiske oppløsningsmidler, inkludert glycerin, aceton, lavmolekyl-vektige alkoholer, toluen, polyetylenglykoler, polypropylen-glykoler, xylen, heptan, metylenklorid, perhalogenerte hydrokarboner av lav molekylvekt, paraffinolje, Stoddard-oppløsningsmiddel, osv., og er forenlige med alle klasser av overflateaktive midler under varierende pH-betingelser. Vanndispergerbarhetsegenskapene til C^Q-C^4-alkylforbindelsene synes å stå i motsetning til den generelt aksepterte kjemiske oppførsel for hydrokarbonforbindelser. Man ville vente at etter hvert som alkylkjedelengden øker, så ville forbindelsen bli mer hydrofob. I stedet er det nå oppdaget at mens N-oktylpyrrolidon er vesentlig uoppløselig i vann, så viser N-decylforbindelsene delvis oppløselighet, og N-dodecyl- og N-tetradecylpyrrolidonene er fullstendig vanndispergerbare. Vannuoppløselighet vises igjen av de pyrrolidoner som har alkylgruppe med 16 karbonatomer eller flere, av grunner som er forklart ovenfor. Blandinger av høyere alkylforbindelser med Cg-C^-alkylforbindelsene er imidlertid vanndispergerbare ved algebraisk addisjon av de individuelle bidrag til de respektive alkyl- og pyrrolidondelene til den hydrofobe/hydrofile balanse. Også en hydrotrop eller en mineralsyreelektrolytt, f.eks. et hydrogenhalogenid slik som HC1, svovelsyre, fosforsyre, xylensulfonat, toluensulfonat, kumensulfonat, en alkohol, en kortkjedet fettsyre, i lavt konsentrasjonsnivå, hjelper forbedringen av vanndispergerbar-het for N-C7-C1Q alkylpyrrolidonene siden de lett oppløselig-gjøres i vandige oppløsninger av pH 6 elle mindre.
Forbindelser av formel (I) som bare utviser delvis vannopp-løselighet, slik som C-^g og C^4 alkylf orbindelsene, er ikke desto mindre viktig som ikke-toksiske, overflateaktive-kompleksdannende midler med tidsfrigjøring for legemidler, hvilket unngår behovet for fremmede addukter eller andre overflateaktive midler i preparatet.
Mens N-alkylpyrrolidoner (I) generelt gir lav skumdannelse, og mens N-tetradecylforbindelsene er særlig nyttige i stabilisering av skummingen til kommersielle detergent-blandinger ved temperaturer i området 40-50°C, som i hus-holdnings- og industrirenseoppløsninger, er det overraskende å finne at N-oktyl- og N-decylpyrrolidonene forsterker og betydelig forøker skummings- og skumstabilisering til detergentoppløsninger, slik som de som anvendes i vaske-eller oppvaskoppløsninger, fast såpe, hårmousse, osv. For husholdningsbruk er generelt oppvaskvæsker med høy skummeevne foretrukket, mens for industriell anvendelse er det derimot behov for midler med lav skumdannelse. I detergenter for klesvask er det ønsket preparater som gir lite såpeskum for bedre skylling. Ved skjønnsomt valg av den riktige overflateaktive forbindelse som beskrevet heri, kan begge behov tilfredsstilles.
I tillegg gir laktamforbindelsene (I) antistatiske og mykningsegenskaper til stoffer under tørking av klesvask eller vaskecyklus. Det er oppdaget at antistatisk rest-beskyttelse tilveiebringes selv når overflateaktive midler bare tilsettes i vaskecyklusen. Laktamforbindelsene kan følgelig tilsettes til en detergentblanding eller kan påføres direkte på et stoff for å belegge fibrer eller på et celluloseholdig materiale, f.eks. som en antistatisk spray, for tepper eller klær eller kan benyttes som papirbelagte strimler som tilsettes til en tørkeanordning. Smussfrigjør-ing og antismussavsetning på stoffer er egenskaper som også oppnås når stoffene belegges, vaskes eller på annen måte bringes i kontakt med foreliggende blanding.
De kompleksdannende egenskapene til laktamforbindelsene (I) gjør dem særlig effektive som biocide vaskemidler benyttet i hospitaler, husholdning eller industrien. En spesiell anvendelse ville innebære komplekset dannet mellom iod og fore-liggende pyrrolidoner som en effektiv antiseptisk oppløsning som kan benyttes som sådan, f.eks. som en spray, eller kan tilsettes til en detergentoppløsning for tilveiebringelse av eller for å forøke germicide egenskaper. Slike komplekser av de høymolekylære pyrrolidonene av C14-<C>20<a>lkylforbindelser, som har høyere viskositet, kan også påføres på sår som en krem eller som en fleksibel antiseptisk bandasje, eller kan innblandes i andre sammensetninger for å forøke viskositeten.
P.g.a. deres utmerkede fukte-, fiksativ- og kompleksdannende egenskaper blir C7-C20 alkyl-2-pyrrolidonene på nyttig måte inkorporert i formuleringer for parfyme, som et fikserings-middel for å holde det aktive midlet nær hudoverflaten hvor det er påført. Biocide oppløsninger som benytter komplekser av pyrrolidonene med forskjellige legemidler, kan også benyttes i veterinærmedikeringer eller som desinfiserende vaskeoppløsninger, slik som en vask for storfe på beite for å drepe begynnende bakterieforekomst samtidig med tilveiebringelse "av restinhibering av fremtidige infeksjoner fra midd og andre skadedyr.
Videre kan forbindelsene (I) på nyttig måte kombineres med legemiddelbærende komplekser for å overføre legemiddelet fra komplekset til huden og for å fremme inntrengning i huden for mer effektiv anvendelse av legemiddelet.
Som nevnt kompieksdannes laktamforbindelsene (I) med luktbevirkende komponenter i mennesketranspirasjon, og dette minimaliserer eller eliminerer lukt som holdes i klær inkludert polyesterstoffer. Laktamene er også effektive for fjerning av smuss og flekker når de tilsettes til et standard tøyvaskemiddel. Den effektive mengde av laktam som innbe-fattes i tøyvaskemidler for de ovenfor nevnte formål, er generelt minst 1 vekt-%, fortrinnsvis mellom 2 og 50 vekt-% av den totale formulering.
I betraktning av de forskjellige anvendelsesområder på hvilke laktamforbindelsene (I) på nyttig måte kan anvendes, vil det forstås at en rekke forskjellige mengder av disse forbindelser kan benyttes for å oppfylle deres funksjon. Generelt vil mellom 100% og ca. 0,001% av disse overflateaktive stoffene avhengig av deres anvendelse som en forbindelse per se eller som et additiv til en eksisterende formulering, være aktuelt. Når foreliggende produkt er et additiv i et tøyvaskemiddel eller oppvaskmiddel kan dets konsentrasjon være så lav som 0,001%. For kompleksdannelse avhenger konsentrasjonen av forbindelsen (I) helt av den kjemiske natur til forbindelsen og mengden av legemiddel, eller annen aktiv komponent som det er ønsket å inkorporere. Generelt er den benyttede mengde i molforholdsområdet mellom 0,5:1 og 99:1 laktam til aktiv komponent og en mengde som i det minste er tilstrekkelig til å bibeholde laktamets nyttige egenskaper, men ikke mer enn den mengde som skal til for å preservere effekten av den aktive komponenten som kompleksdannes.
De nedenfor angitte eksemplene illustrerer fremstilling av laktamforbindelser av formel (I).
Eksempel I
I en rustfri stålautoklav ble det innført N-oktylamin (2.342
g) og butyrolakton (1.704 g) i et molforhold på ca. 1:1,1. Autoklaven ble forseglet og nitrogen under et trykk på 790,9
kPa påsatt og innholdet oppvarmet til 275°C og holdt i 8 timer, idet reaksjonsblandingen i løpet av denne tiden ble omrørt, og trykket øket fra atmosfæretrykk til ca. 3.309,6 kPa. Reaksjonen ga et væskeformig produkt som ble utvunnet fra autoklaven og destillert til dannelse av 98,5% ren, klar, vannhvit flytende N-oktyl-2-pyrrolidon i et utbytte på 98% og med et kokepunkt på 118°C ved 0,5 mm Hg, en viskositet på eps og en pH-verdi på 6,5 (10% i 50/50 isopropylalkohol-vann).
Eksempel II
Fremgangsmåten beskrevet i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at decylamin ble benyttet i stedet for N-oktylamin, og reaksjonsproduktet ble destillert for oppnåelse av 99,3% ren, klar, vannhvit, væskeformig N-decyl-2-pyrrolidon i et utbytte på 98% og med et kokepunkt på 120°C ved 0,2 mm Hg, en viskositet på 12 eps og en pH-verdi (10% i 50/50 isopropylalkohol-vann) på 5,4.
Eksempel III
Fremgangsmåten beskrevet i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at dodecylamin (Armeen 12D) ble benyttet istedenfor N-oktylamin, og reaksjonsproduktet ble destillert til dannelse av 99,2% ren, klar, vannhvit, flytende N-dodecyl-2-pyrrolidon i et utbytte på 99% og med et kokepunkt på 145°C ved 0,2 mm Hg, en viskositet på 17 eps, et sløringspunkt (10% H20 oppløsning) på 15-19°C, og en pH-verdi (10% i 50/50 isopropylalkohol-vann på 7,3.
Eksempel IV
Fremgangsmåten beskrevet 1 eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at tetradecylamin ble benyttet istedenfor N-oktylamin, og reaksjonsproduktet ble destillert til dannelse av 96,9% ren, klar, vannhvit, flytende N-tetradecyl-2-pyrrolidon i et utbytte på 95% og med et kokepunkt på 190°C ved 1,0 mm Hg, en viskositet på 2 eps, et sløringspunkt (10% H2O oppløsning) på 33°C og en pH-verdi (10% i 50/50 isopropylalkohol-vann) på 5,9.
Eksempel V
Fremgangsmåten beskrevet i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at heksadecylamin (Armeen 16D) ble benyttet istedenfor N-oktylamin, og reaksjonsproduktet ble destillert ved bruk av en varmtvannskjøler og ble tatt ut ved ca. 70°C for oppnåelse av 94,5% rent N-heksadecyl-2-pyrrolidon-faststoff i et utbytte på 90% og med et kokepunkt på 180°C ved 0,1 mm Hg.
Eksempel VI
Fremgangsmåten beskrevet i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at oktadecylamin (Armeen 18D) ble benyttet istedenfor N-oktylamin, og produktet ble strippet for vann og overskudd butyrolakton og ble oppnådd ved ca. 75°C og ut-gjorde 96% rent N-oktadecyl-2-pyrrolidon-faststoff i et utbytte på 96%.
Eksempel VII
Fremgangsmåten i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at eicosylamin ble benyttet istedenfor oktylamin og produktet destillert ved bruk av en varmtvannskjøler og ble oppnådd ved ca. 85°C til dannnelse av 95% rent N-eicosyl-2-pyrrolidon-faststoff i et utbytte på ca. 90%.
Eksempel VIII
Fremgangsmåten i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at 2-etylheksylamln ble benyttet istedenfor N-oktylamin. Reaksjonsproduktet ble destillert til dannelse av 99,5% rent, klart, vannhvitt, flytende N-2-etylheksylpyrrolidon-2, som kokte ved 92-97°C ved 0,06 mm Hg i 96% utbytte.
Eksempel IX
Fremgangsmåten i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at Primene 81R (et tertiært C^2-C14 alkyl-primæramin) ble benyttet istedenfor N-oktylamin. Reaksjonsproduktet ble destillert til dannelse av 97% rent, væskeformig alkyl-pyrrolidonprodukt i et utbytte på 40%. Dette produktet koker ved 112-115°C ved 0,7 mm Hg.
Eksempel X
Fremgangsmåten i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at t-oktyl-primæramin ble benyttet istedenfor n-oktylamin. Reaksjonsproduktet ble destillert ved 98-102°C og 0,5 mm Hg til oppnåelse av 99,3% rent produkt i et utbytte på 50%.
Eksempel XI
Fremgangsmåten i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at a-naftylamin ble benyttet istedenfor N-oktylamin. Reaksjonsproduktet i dette tilfellet ga et fast produkt som ble utvunnet fra autoklaven og destillert til dannelse av 99% rent produkt i et utbytte på 50%. Produktet har et smeltepunkt på 110-112°C.
Den samme fremgangsmåten ble benyttet for fremstilling av N-alkylnaftyllaktamer ved å benytte det hensiktsmessige N-alkylnaftylamin istedenfor naftylamin i dette eksempelet.
Eksempel XII
Fremgangsmåten i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at anilin ble benyttet istedenfor n-oktylamin. Produktet ble utvunnet fra autoklaven og destillert ved 123°C under 0,2 mm Hg til dannelse av 99% rent produkt i et utbytte på 50%.
Den samme fremgangsmåten ble benyttet for fremstilling av N-alkylanilinlaktamer ved å benytte det passende N-alkylanilin istedenfor anilin i dette eksempelet.
Eksempel XIII
Fremgangsmåten i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at kokosamin-destillat ble benyttet istedenfor N-oktylamin. Reaksjonsproduktet ble strippet for vann og overskudd butyrolakton og utvunnet. Produktet ble oppnådd i en renhet på 96% og et utbytte på 97%.
Eksempel XIV
Fremgangsmåten i eksempel I ble gjentatt med unntagelse for at kaprolakton ble benyttet istedenfor butyrolakton og heksadecylamin istedenfor N-oktylamin. Produktet,
ble utvunnet i 90% utbytte og renhet.
Eksempel XV
Fremstilling av N-n-decyl-2-pyrrolidon
I en glassreaktor ble 19 g (0,22 M) av "y-butyrolakton og 34,6 g (0,22 M) av n-decylamin blandet og oppvarmet til 180°C i en rundbundet kolbe utstyrt med en kjøler og en Dean-Stark-felle i 22 timer. Den mørkebrune reaksjonsblandingen ble destillert ved redusert trykk til oppnåelse av 50 g (82,5%) farge-løst produkt, kp. 150-155°/0,5-1 mm Hg.
Eksempel XVI
Fremstilling av N-n-oktyl-2-kaprolaktam med formelen:
Ved å følge metoden i eksempel XV ble 17,5 g (0,153 M) 6-heksanolakton og 22 g (0,17 M) 1-aminooktan oppvarmet ved 180°C i 29 timer til dannelse av 9 g (27%) produkt; kp 155-160°/0,5 mm Hg.
Eksempel XVII
Fremstilling av N-n-nonylkaprolaktam med formelen:
Ved å følge eksempel XV ble 23 g (0,2 M) 6-heksanolakton og 28,65 g (0,2 M) 1-aminononan oppvarmet ved 180° i 20 timer, hvilket ga 11,5 g (26%) produkt; kp l55-165°/0,6 mm Hg.
Eksempel XVIII
Fremstilling av N-n-heptyl-2-kaprolaktam med formelen:
I en 1 liters trehalset kolbe utstyrt med en vannkjøler, en ytterligere trakt og en mekanisk rører, ble det anbragtl0,2 g 50% natriumhydrid-mineralolje-dispersjon (5,1 g NaH, 0,2125 M) og 150 ml petroleumeter. Suspensjonen ble øyeblikkelig omrørt og deretter fikk natriumhydridet anledning til å sedimentere. Mesteparten av petroleumeteren ble fjernet med pipette, og 200 ml tørr toluen tilsatt, hvoretter en oppløs-ning av 20 g (0,177 M) 2-kaprolaktam-2-on i 100 ml toluen ble tilsatt. Blandingen ble tilbakeløpskokt i 1 time, og deretter avkjølt til romtemperatur. En oppløsning av 38,8 g (0,25 M) 1-bromheptan i 100 ml tørr toluen ble tilsatt dråpe-vis under, omrøring. Etter at tilsetningen var ferdig, ble blandingen oppvarmet til80-100°, og temperaturen ble holdt i 4 timer. Eeaksjonsblaandingen ble deretter oppvarmet til tilbakeløp i 18 timer til oppnåelse av 90% av et fargeløst produkt som hadde et kokepunkt på 155-158°C ved 0,5 mm Hg.
Eksempel XIX
Fremstilling av N-n-decylkaprolaktam med formelen:
Ved å følge eksempel XVIII ble 10,2 g 50% natriumhydrid-mineralol je-dispersjon (5,1 g NaH, 0,2125 M), 20 g (0,177 M) azacykloheptan-2-on og 44,2 g (0,2 M) 1-bromdekan tilbake-løpskokt i 19 timer, og dette ga 38 g (84,7%) produkt; kp. 158-153°C/0,25-0,3 mm Hg.
Eksempel XX
Fremstilling av N-n-dodecylkaprolaktam med formelen:
Ved å følge eksempel XVIII ble 15,2 g 50% natriumhydrid-mineralol je-dispersjon (7,65 g NaH, 0,319 M), 30 g (0,266 M) azacykloheptan-2-on og 66,1 g (0,265 M) 1-bromdodekan tilbakeløpskokt i 20 timer, og dette ga 58,9 g (80%) farge-løst produkt, kp. 175-180°C (0,3 mm Hg).
Overflatespenning
Overflatespenningsmålinger i triplikat ble foretatt for hver av N-alkylpyrrolidonforbindelsene angitt i nedenstående tabell 1, ved anvendelse av Fischer-overflatetensiomat (modell nr. 21, Der Nouy Ring Tensionometer). Hvert forsøk ble utført som følger.
Destillerte vannoppløsninger ved konsentrasjoner angitt i tabell 1 ble fremstilt for hvert av de følgende overflateaktive midler i 100 ml glasskolber. Oppløsningene ble omrørt ved ca. 15 min. inntil homogene oppløsninger ble oppnådd. Overflatespenningene til disse opopløsningene ble deretter målt.
Gjennomsnittet av resultatene av de ovenfor nevnte forsøk er angitt i tabell 1.
Overflatespenningsdata indikerer at disse produkter har sterk overflateaktivitet, dvs. senker overflatespenningen til vann.
Fra nevnte overflatespenningsdata ble overflate-overskudds-konsentrasjonen £ (mol/cm<2>), areal/molekyl (am Å<2>)<*> ved grenseflaten og adsorpsjonseffektivitet, (pC^o)<**> ve(i oppløs-ning/Tuft-grenseflaten, beregnet ved bruk av hensiktsmessig Gibb's adsorpsjonsligning:
Den Kritiske micellekonsentrasjonen (CMC), overflatekonsentrasjonen ved væske-luft-grenseflaten (£), arealet av test-molekylet ved grenseflaten (am) og absorpsjonseffektiviteten ved grenseflaten (pC-20) ble bestemt ut fra overflate-spenningsdataene som er rapportert i eksempel tabell 1. Disse egenskaper er angitt i nedenstående tabell 2.
Litteraturverdi y m = 3,5 x IO-<10> m cm-<1>, am = 47 Å<2> (Surf-actants and Interfacial Phenomena av Rosen, side 68).
Mer spsielt viser CMC-verdien til de testede N-(n-alkyl)-pyrrolidonene et minium (4,7 x IO"<5>) ved C12-lijedelengden. Ved bruk av den empiriske ligning for n-lauryl (C-^) alkohol-etoksylat,
log CCMC = A<1> + Bin
hvor A<1> = 4,4, B<1> = 0,046, og n = antall etylenoksyd ved 23°C, ville det være forventet at pyrrolidonringen °ppførte seg som to etylenoksydenheter. Pyrrolidonringen gir imidlertid faktisk resultater som er ekvivalent med ca. seks etylenoksydenheter, dvs. ved 25°C, n-C12<H>25 (<e>tylenoksyd)4 OH (CMC
= 4 x IO-<5>) og n-C12H25 (etylenoksyd)70H /CMC = 5 x IO"<5>). Den hydrof11-lipofIle balansen (HLB) til N-n-dodecylpyrrolidon, basert på den antagelse at pyrrolidonringen simulerer 2-6 etylenoksydenheter, er 6,5-11 ved bruk av ligningen % etylenoksyd/5 = HLB. Den lave HLB-verdien antyder at materialet ville være et godt vann-i-olje-emulgeringsmiddel.
Overflatekonsentrasjonen X» * mol pr. cm<2>, indikerer den maksimale overflatekonsentrasjon av overflateaktivt middel, dvs. ved likevekt over CMC, og oppnås ved en bestemmelse av en konstant d •y/dc<*> fra overflatespenningen vs. konsentrasjon. N-(n-alkyl)pyrrolidonene oppnår en maksimalt Tm (4,6 x 10~10 m cm-<2>) ved N-C^ø<H>gi kjedelengde. Generelt er Tm for alle N-n-alkylpyrrolidonene meget høy sammenlignet med alle unntatt de mindre oppløselige alkoholetoksylatene, dvs. N-<C>12<H>25 (etylenoksyd)4<0>H (Tm = 3,8 x IO"10 m cm-<2>) n-C16H33 (etylenoksyd^OH (Tm = 4,4 x IO"<*0> m cm-<2>. Den monodisperse naturen til den hydrofobe og den hydrofile delen antas å bidra til høye overflatekonsentrasjoner ved maksimering av pakkingsentropi.
<*> d "y/dc = forandringen i overflatespenning i forhold til forandringen i konsentrasjon av overflateaktivt middel.
Etter hvert som grenseflaten blir mettet med molekyler av overflateaktivt middel, ville det være forventet at i en homolog serie så ville de lengre hydrofobe kjedene på sterisk måte hindre flere molekyler av overflateaktivt middel i å plassere seg selv ved grenseflaten. Minskingen i Tm for C8<H>17 ved vs* <c>10H23"kjeden tillegges de hydrofile/hydrofile-reaksjonene eller påvirkningene til N-oktyl-2-pyrrolidonene. Over C-LøH23-alkylkjedelengden bestemmer normal sterisk hin-dring av hydrofobene Tm-verdien.
Arealet pr. molekyl (Å<2>) er relativt til Tm-verdien, i en sammenligning av en homolog serie. Generelt øker arealet pr. molekyl med økende kjedelengde for N-(n-alkyl )pyrrolidonene; den høyere am-verdien for n-oktylpyrrolidonforbindelsen skyldes imidlertid en tiltrekning av pyrrolidon-deler som ikke er utbalansert av alkylkj ede-til trekningene. Den lave am-verdien til N-(n-alkyl)pyrrolidonene nærmer seg den teore-tiske størrelsen (20Å<2>) for en alifatisk kjede som er orien-tert perpendikulært på grenseflaten.
Den negative logaritmen til konsentrasjonen av overflateaktivt middel som skal til for å nedsette overflatespenningen med 20 dyn/cm-<*> kan benyttes som et mål på adsorpsjons-effektiviteten siden X nærmer seg den maksimale verdien. N-(n-alkyl)pyrrolidonene viser faktisk en progressivt høyere adsorpsjonseffektivitet etter hvert som alkylkjeden økes.
Skumtesting
(A) Relative skummingsegenskaper - Ross Miles Skumtest
For å bestemme skummingsegenskapene til de rene forbindelsene
ble Ross Miles-skummingstester utført på oppløsninger av 1,0% overflateaktivt middel i destillert vann ved omgivelsestemperatur (~25°C). Resultatene viser at N-alkylpyrrolidonene er lave skumdannere sammenlignet med fettalkylbenzen-sulfonater, fettalkyletylenoksydsulfater, fettalkyldimetyl-aminoksyder og fettalkylalkanolamider. Den lave skumdannel-sen maksimeres ved C^g alkylkjedelengden.
Oppløsninger av 1 vekt-% for hvert overflateaktivt middel i destillert vann angitt nedenfor, ble fremstilt. I en inndelt glassylinder ble det helt 50 mol av en gitt 1% oppløsning, og ytterligere 200 ml av den samme oppløsningen ble dryppet i de første 50 ml fra en høyde av 90 cm. Skumhøyden som dannet seg i sylinderen, ble målt ved hjelp av syl inderinndelingene. Resultatene fra disse forsøk er angitt i følgende tabell 3. Siden N-(n-alkyl)-2-pyrrolidonene er nøytrale molekyler ved pH 7 og over, bør de øke densiteten for det anioniske over-flatelaget og virke som skum-boostere for lineære alkylbenzensulfonater og etylenoksydbaserte produkter. Ross Miles-skummingsdata (0,5% overflateaktivt middel/0,5% skum-booster) viser at N-(n-alkyl)pyrrolidonene er meget effektive når det gjelder å forsterke og stabilisere skummet av lineære alkylbenzensulfonater. N-decylpyrrollidon viser seg å være den mest effektive av forbindelsene som er testet m.h.t. å forsterke skummet av AlipalCO-436. Denne egenskap til foreliggende N-(n-alkyl)pyrrolidoner er viktig ved tøyvask, opp-vask, såpestykker, rensekremer, fIotasjonsavfarging, og bruk som skummarkører, osv. Skummingsdata er vist i tabell 4.
(C) "~ Skum- forsterking i manuelt oppvaskmiddel
For å bestemme hvordan N-(n-alkyl)-2-pyrrolidoner ville virke
i et oppvaskproddukt av konsumenttypen ble de testet ved 40°C i den grunnleggende formel som er vist i tabell 5.
Dataene viser at uten smuss ved omgivelsestemperatur (~25°C), i 100 ppm hardhet (3/2, Ca/Mg), så ble skum-booster-effektiviteten for N-(n-alkyl)pyrrolidonene (fra N-Cg til 0^4 alkyl) nedsatt med økende kjedelengde. Oktylpyrrolidon viste høyere skumnivåer, øket fra 147 mm til 158 mm. C12- og C14_ pyrrolidonene minsket skumnivået for modellsammensetningen fra 147 til 138 og og 147 til 118 mm, respektivt. <*> et sulfatert, etoksylert alkoholderivat - et anionisk bio-nedbrytbart overflateaktivt middel. ** 40% etoksylert lineær alkohol - et ikke-ionisk bio-nedbryutbart overflateaktivt middel. (D) Effektivitet for skum- forsterkning i nærvær av smuss En smussblanding av 47 vekt-% bleket mel, 48 vekt-% delvis hydrogenert, vegetabilsk olje-smult (Crisco) og 5 vekt-% oljesyre, ble blandet og oppvarmet til 50°C for dannelse av en oppslemming. Til en vandig oppløsning inneholdende 0,15% N-alkyl-2-pyrrolidon i 100 ppm hardt vann ble det tilsatt 0,1% av ovennevnte oppslemming, og blanding ble foretatt i 10 min. ved 40°C. Resultatene i denne testserie er angitt i tabell 6.
Av de testede prøver hadde det etter 5 min. ikke inntruffet noen skumnedbrytning.
Skumtest med Waring- blander
Flere prøver som skulle testes, ble fremstilt i 1500 ml glassbegere ved blanding av 47,95 vekt-% deionisert vann ved 60°C med 50 vekt-% overflateaktivt middel og 0,6 vekt-% av skum-boostermiddelet (100% aktivt) som skulle testes, under konstant omrøring med en elektrisk rører. Den resulterende oppløsning fikk avkjøles til40°C hvoretter 0,05 vekt-% Kathon CG (N-metylklorisotiazolinon + metyulisotiazolin) -preservativ ble tilsatt. Omrøring ble fortsatt inntil oppløsningen var avkjølt til romtemperatur.
En kontrolloppløsning ble fremstilt for hvert overflateaktivt middel som ble benyttet på samme måte med unntagelse for at skum-boosteren ble sløyfet fra kontrollblandingene, og 49,95 vekt-% deionisert vann ble benyttet.
Hver av de ovennevnte oppløsninger ble underkastet en skumtest i en Waring-blander, hvilket medførte innføring av lOOml av test- eller kontrolloppløsningen ved 25°C i en høy-hastighet-Waring-blander operert ved 21.000 omdr./min. Etter omrøring i 1 min. ble skummet overført til en 1.000 ml inndelt sylinder og skumvolumet i cm<3> ble registrert. Resultatene fra disse testene er angitt i etterfølgende tabell 7.
Selv om den innledende skumhøyden til kontrollproduktet er større, så omfatter skummet store løse bobler, og således er skumdensiteten betydelig lavere. Videre faller skummet av kontrollproduktet sammen i løpet av ca. 1 min., mens skummet oppnådd med foreliggende laktamer omfatter tettpakkede bobler og er stabilt i mer enn 5 min.
Fuktetest - Drave- metode
I 99,9 ml destillert vann ble det oppløst 0,1 vekt-% av N-alkyl-2-pyrrolidonforbindelsen angitt i tabell 9. Den resulterende vandige oppløsning ble helt i en 1 liters volumetrisk glasskolbe og 5 g 100% bomullsgarn belastet med en 3 grams krok ble anbragt i begerglasset. Tiden som skulle til for at garnet skulle synke under overflaten av den vandige fukte-oppløsningen, er angitt i tabell 8. Fuktetester for hver av de angitte N-alkyl-2-pyrrolidonforbindelsene ble foretatt i triplikat.
Fukteeffektiviteten til N-n-Cy-C2o alkylpyrrolidonserien minsker med økende molekylvekt. I serien kan Cg- og sannsyn-ligvis Cy-alkylforbindelsene anses som utmerkede fuktemidler (4,4 sek.s fukting ved 0,1% for Cg-alkyl-2-pyrrolidon).
Oppløselighet for N- alkvlpyrrolidoner
10 vekt-% oppløsninger av N-alkyl-2-pyrrolidon i de nedenfor angitte væsker ble separat fremstilt i 50 ml glassbegere, og oppløselighetene ved ca 25°C ble notert og angitt i etter-følgende tabell 9.
Dataene viser at alkylpyrrolidoner er oppløselige i forskjellige typer av oppløsningsmidler. Selv om oktylpyrrolidon er uoppløselig ved romtemperatur i vann, er decyl-pyrrolidon tungt oppløselig, og dodecylpyrrolidon og tetradecylpyrrolidon er fullstendig oppløselig i vann ved 10% konsentrasjon. Dodecylpyrrolidon og tetradecylpyrrolidon viser imidletid iriseringsfenomener ved 1-2%-nivået i vandige media (fiolett farge ved 2% og grønnaktig ved ca. 1%) som ble øde-lagt i nærvær av en liten mengde elektrolytt.
Det ble også observert at 10% vandig oppløsning av tetradecylpyrrolidon og dodecylpyrrolidon ble blakket eller uklar ved ca. 33-34°C og 31-32°C, respektivt, og viste slørings-punktfenomener.
Den vandige oppløseligheten til dodecyl- og tetradecyl-produktene er interessante, dvs. under 1% (vekt-%) oppløst stoff, er oppløsningene klare. Mellom 1 og 2% viser opp-løsningene et spredningsmønster (bryter lys i dets synlige spektrum) for synlig lys, hvilket indikerer et regelmessig geometrisk mønster som kunne være regelmessig krystallinsk avstand (lamellær type) eller en monodispers væskekrystall-partikkel. Over 2% blir igjen oppløsningene klare, hvilket tyder på en selvoppløsningseffekt (tap av regelmessig geo-metri). Denne effekten demonstrerer på nytt forbindelsenes renhet. Det er postulert at blandinger av n-alkylkjeder vil nedsette disse materialers evne til å danne strukturer av lamellær type og øke den vandige oppløsel igheten til de mindre oppløselige forbindelsene (Cg og C^ q). Det nar også blitt observert at lave nivåer av elektrolytt eliminerer "prismeeffektene" som vises av 1-2% oppløsningen av C±q- C±2~ forbindelsene.
Oppløseligheten av laktamforbindelsene (I) i både vann og i ikke-polare oppløsningsmidler slik som metan og perklor-etylen, gjør dem nyttige i ikke-vandige anvendelser slik som tørrense-detergenter.
Viskositetene i cp for følgende overflateaktive midler ved forskjellig konsentrasjon i destillert vann ble målt ved ca. 25°C ved bruk av et Brookf ield-viskometer (LVT modell). Resultatene fra disse forsøk er angitt i følgende tabell 10. Den ovenfor angitte viskositet for alkylpyrrolidoner og deres vandige oppløsninger ble oppnådd ved bruk av en nr. 2 spindel ved en hastighet på 30omdr./min. , ogen nr. 2 spindel ved en hastighet på 60 omdr./min., respektivt.
Dataene viser at viskositet for (100% aktiv) alkylpyrrolidon-forbindelsen (I) øket etter hvert som karbonkjedelengden til alkylgruppen øket.
Både tetradecyl- og dodecylpyrrolion viser en betydelig for-tykningsøkning. De høyere viskositetene for N-n-alkylpyrrolidonene vs. dimetylfettaminoksydene av lignende kjedelengde viser at micellene av N-n-alkylpyrrolidonene er lamellaere eller stavformede sammenlignet med sfæriske typer for amin-oksydene.
Viskositetsbygging
Flere prøver som skulle testes, ble fremstilt i 1500 ml begerglass ved blanding av 47,9 vekt-% deionisert vann ved 60°C med 50 vekt-% overflateaktivt middel og 0,6 vekt-% av viskositetsbyggeren (100% aktiv) som skulle testes, under konstant omrøring med en elektrisk rører. Den resulterende oppløsning fikk avkjøle til 40°C hvorved 0,05 vekt-% Kathon CG-preservativ ble tilsatt under omrøring, og oppløsningen fikk avkjøle til romtemperatur.
En kontrolloppløsning ble fremstilt for hvert benyttet overflateaktivt middel på samme måte med unntagelse for at viskositetsbygger ble sløyfet fra kontrollsammensetningene og 49,95 vekt-% deionisert vann ble benyttet.
Viskositeten ble målt i cp for hver av de ovennevnte oppløs-ninger ved tilsetning av 20% NaCl-oppløsning fra en glass-pipette i porsjoner på 2 ml inntil toppviskositet-bruddpunktet ble nådd. Vannfritt natriumklorid ble benyttet når behovene overskred 4 vekt-% NaCl. Resultatene fra disse testene som rapporterer viskositeten ved bruddpunktet for hver testoppløsning og for hver kontroll, er angitt i følgende tabell 11. Protonering av N- n- alkvlpvrrolidoner til dannelse av kationer Kationet dannet ved protonering av N-dodecylpyrrolidon, dvs.
ble utfelt fra syreoppløsning ved bruk av et stort anionisk overflateaktivt molekyl, lineært dodecylbenzensulfonat.
Begge av Cg og C^0 alkylpyrrolidonene som er temmelig uopp-løselig i vann ved pH 7, oppløseliggjøres lett i syre-oppløsning. 10% dispersjoner av Cg og C-^O pyrrolidonene ble titrert til en klar oppløsning ved bruk av HC1. Resultatene er vist i følgende tabell, tabell 12.
For oppnåelse av en omtrentlig verdi for protonerings-likevektskonstanten ble likevekten (oktylpyrrolidon) tatt ved 5 x IO-<3> m. Videre ble den spesifikke vekt for 10% disper-sjonen tatt ved 1,0 g/cm<3>. Beregning viser at K = 1,3 x IO<2 >for oktylpyrrolidon under dannelse av et kation, dvs. (oktyl-pyrrolidon) + [E<+>] === [protonert pyrrolidon]"1". Oppløselighet for de overflateaktive midlene i sterkt alkaliske oppløsninger er begrenset, og pyrrolidonringen hydrolyseres ikke i slike miljøer. Oppløseligheten i syre er imidlertid meget høy. Data viser at benyttede N-alkyl-2-pyrrolidonene er mye mindre tilbøyelig til syrehydrolyse enn N-metylpyrrolidon. Blandinger (50/50) av N-n-alkylpyrrolidonene med 36,7% HC1 ble fremstilt. C8 og C10 alkylpyrrolidonene var klare, viskøse væsker ved 25°C, mens C^2 alkyl/HC1-blandingen var en homogen, transparent gel. C14/HC1 (50/50 )-blandingen ble et Ikke-homogent fast stoff ved romtemperatur.
Densitet, fordampingsvarme og oppløselighet
Parametrene for densitet ved 25°C, fordampningsvarme i kilo-kalorier pr. mol og oppløselighet ble bestemt for Cg, C^q» C^2°S c14 alkylpyrrolidonforbindelsene (I). Disse parametrene er angitt i følgende tabell 14.
Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. De angitte blandingene fremstilles ved hjelp av konvensjonelle metoder og generelt blandes komponentene ved mellom romtemperatur og 100°C under omgivelsestrykk inntil en jevn sammensetning er oppnådd.
Tilsetning av laktamene (I) til hvilke som helst av de tallrike kommersielle detergent- og/eller desinfiserende oppløsninger forbedrer materielt deres rense- og hygieniske egenskaper. Den effektive mengde av laktamforbindelse er fortrinnsvis områder fra 0,2 til 20 volum-% av den totale sammensetning. Følgende preparater er representative. Middel E er spesielt egnet for ull- og nylonstof f er. Den lave overflatespenningen til pyrrolidonkomponenten tillater høy vaskemiddelvirkning gjennom loen på strikkede stoffer. Svart smuss og hudfett ble lett fjernet ved en vaskecykel (15 min. + 5 min. skylling) med ovennevnte blanding ved 26,7°C. Testen ble utført i 120 ppm vannhardhet.
Den forbedrede renseevnen til denne blanding skyldes funksjo-nen til det ko-overflateaktive middelet N-oktylpyrrolidon med n-dodecylbenzensulfonat.
H. Desinfiserende middel; hygiene- og dekontamineringsvaskemidler
Blandingene H-(i) til H-(v) er spesielt egnet for bruk i sykehus og institusjoner for vasking av porselenfliser, kummer, toaletter, servanter, dusjkabinetter, osv., til-knyttede armaturer og gulv. De er også effektive rensevæsker som reduserer eller eliminerer lukt fra dyr slik tilfellet kan være i veterinærhospitaler eller legekontorer eller i hjemmet, fordi N-alkyllaktamforbindelsene har den egenskap at de kompleksdannes med fobindelser av urea- og merkaptotypen. For maskering av lukt kan litt større mengder av pyrrolidonkomponenten, f.eks. opptil 10% av blandingen, benyttes, der-som dette er ønskelig.
I. Universelt, middels kraftig, flytende alkalisk rensemiddel
Blanding I er særlig nyttig for rensing av metalloverflater, kjeramiske fliser og husholdningsredskaper.
K. Flytende rensemiddel for lær, vinyl- og andre plaststoffer
Som forklart i forbindelse med formuleringene H-(i) til H-(v), gjør de kompleksdannende egenskapene til pyrrolidon-komponentengjør det mulig for sjampopreparatet å eliminere lukt fra kjæledyr samt tilveiebringe overlegen rensing og avsetning av en mikrofilm av pyrrolidon som virker som en barriere mot ny avsetning av smuss.
M. Detergent- skyl leh. ielpemiddel
Tilsetning av pyrrolidonkomponenten til det oevnfor angitte middel reduserer i betydelig grad skylletiden, og det oppnås mer effektiv og fullstendig fjerning av såpeholdige avsetnin-ger; hvorved fargeklarheten bevares.
Middel N kan tilsettes direkte til vaskemiddelet eller benyttes for å impregnere ikke-vevede strimler anvendt i en klestørkeanordning eller sprayet direkte på tøystoffet etter vasking.
De ovenfor angitte blandinger senket i betydelig grad den statiske elektrisiteten på klær tørket i en automatisk tørkeanordning og er forenlig med vaskesyklus-detergenter.
(ii) ~ Smeltet polypropylen som har et smelteflytindeks på 8 og en densitet på 0,902 ved 200°C ble blandet med 1 vekt-% N-dodecyl-2-pyrrolidon og ekstrudert fra en dobbeltskrue-ekstruder til dannelse av flasker. Den samme operasjonen ble gjentatt med den smeltede polypropylen, men 1% pyrrolidon ble sløyfet. Til forskjell fra den pyrrolidonmanglende blanding, opptok de flaskene som inneholdt pyrrolidon, ikke støv eller smuss etter 10 passasjer over et nylonklede og deres over-flateresistivitet ble målt ved 1 x IO<*2> ohm ved 30% fuktighet, i motsetning til 4 x IO<14> ohm (30% fuktighet) rapportert for de pyrrolidonmanglende polypropylenflaskene.
Den ovenfor angitte blanding viste de samme egenskaper som blanding C.
Antistatiske blandinger inneholdende fra 5 til 100% av de foreliggende laktamer som aktiv bestanddel kan også på nyttig måte påføres som aerosolspray på tepper, klær og møb-ler hvorved de anioniske ladningene som er akkumulert på disse overflatene nøytraliseres og utlades ved hjelp av den milde kationiske karakter til laktamene (I) under pH 7. N-n-dodecylpyrrolidon-iod-komplekset (iodofor) som ble dannet, gir forbedret iodoppløselighet for desinfeksjons-formål.
Bevaring av parfymelukt på huden blir forlenget i betydelig grad.
Blanding S ble sprøytet i en mengde av 0,59 kg/m<3> over jordsmonnet hvor fuktende laurylmerkaptan uheldigvis hadde blitt sølt. Etter 1 time var den ubehagelige lukten fullstendig eliminert.
Blanding T ble påført på et nytt teppe som hadde blitt til-sølt av hundeurin og hadde en sterk amin/merkaptan-lukt. Etter tørking var lukten i det behandlede teppet redusert til bare et svakt spor. Påføring kan gjentas for fullstendig luktfjerning. Sløyfing av pyrrolidonforbindelsen i blandingen ovenfor, hadde ingen luktfjernende effekt i det hele tatt ved påføring på en annen del av teppet som var tilsølt på samme måte.
N-alkyllaktamenes utmerkede kompleksdannende evne vises i følgende eksempler.
Eksempel 1
I en rundbundet lOOml glasskolbe utstyrt med et termometer og en kjøler ble det anbragt 24,34 g (0,1 mol) N-dodecyl-2-pyrrolidon og 11,1 g (0,1 mol) hydrokinon. Blandingen ble oppvarmet og omrørt inntil en homogen væskefase var oppnådd. Smeiten ble holdt ved ca. 135°C i 30 min., hvoretter den ble avkjølt til ca. 20°C. Det krystallinske faste produktet som ble dannet, hadde et smeltepunkt på 78-82°C. Den komplekse strukturen ble vist ved IR-spektra som viste et skift av pyrrolidonkarbonyl fra 6692 cm"<1> til 1654 cm-<1> og 1612 cm-<1>. Protonkjernemagnetisk resonnans ('HNMR) ved 25° ± 2°C indi-kerte et 1:1 molarkompleks.
Eksempel 2
Eksempel 1 ble gjentatt med unntagelse for at bare 12,17 g:(0,05 mol) N-dodecyl-2-pyrrolidon ble benyttet, og 13,32 g (0,05 mol) pentaklorfenol ble benyttet istedenfor 11,1 g hydrokinon, og den resulterende smelte ble oppvarmet ved 120°C i 30 min. Et fast, krystallinsk kompleks av 1:1 molar N-dodecyl-2-pyrrolidon/pentaklorfenol ble dannet.
Eksempel 3
Eksempel 2 ble gjentatt med unntagelse for at 7,61 g (0,05 mol) vanilin ble benyttet istedenfor 13,32 g pentaklorfenol. Blandingen ble oppvarmet inntil den var homogen, og ble deretter holdt ved 60°C i 30 min. Et lavtsmeltende krystallinsk kompleks ble dannet.
Eksempel 4
I et NMR-rør ble det oppløst en blanding av 0,1 molar N-dodecyl-2-pyrrolidon og forskjellige konsentrasjoner av fenol, fra 0,1 til 0,3M, i deuterert kloroform og analysert ved 300 mega hertz 'HNMR ved 25 ± 2°C. I hvert tilfelle ble den fenoliske 0H skiftet til høyere frekvens i nærvær av N-dodecyl-2-pyrrolidon hvilket viser kompieksdanneIse av N-dodecyl-2-pyrrolidon og fenol gjennom intramolekylær hydr ogenbi nd i ng.
Eksempel 5
For å forbedre oppløsningshastighetén for hydroklordiazin-tabletter, ble blandingen:
fremstilt ved blanding av hydroklortiazidet med en etanolisk oppløsning av N-oktylpyrrolidonforbindelsen og tørket i en ovn ved 60°C. Det tørkede materialet ble blandet med laktose/dikalsiumfosfat-fortynningsmiddelet i 7 min. hvoretter magnesiumstearat-smøremiddelet ble tilsatt og blandet i ytterligere 3 min. Det resulterende materialet ble deretter komprimert til tabletter av 8-10 kp hardhet ved bruk av en Stokes B-2 tablettpresse (prøve B).
Den ovenfor angittemetode ble skiftevis gjentatt med unntagelse for at den etanoliske pyrrolidonoppløsningen ble tilsatt til forblandet hydroklortiazid og fortynningsmiddel (prøve C).
Metoden ovenfor ble gjentatt med unntagelse for at tilsetningen av N-oktylpyrrolidon ble sløyfet for oppnåelse av et kontrollpreparat (prøve A).
Til slutt ble metoden ovenfor igjen gjentatt med unntagelse for at det konvensjonelle overflateaktive middel natriumlaurylsulfat ble benyttet istedenfor den overflateaktive N-oktylpyrrolidonforbindelsen for oppnåelse av en standard mot hvilken effektiviteten til laktam (I) ble målt (prøve D).
Oppløsningen av hydroklortiazid ble deretter målt for prøver A, B, C og D ved bruk av USP-metoden, og resultater for disse målingene er angitt i nedenstående tabell I. N-oktylpyrrolidonforbindelsen forøket i betydelig grad opp-løsningshastigheten for legemiddelet fra et direkte sammen-presningssystem og viste seg å være nesten så effektiv som natriumlaurylsulfat, mens den var overlegen m.h.t. andre egenskaper slik som dens ikke-irritabilitet og ikke-reaktivi-tet med sure legemidler og farmasøytiske eksipienser. Det er velkjent at natriumlaurylsulfat er sterkt irriterende, og dets alkaliske karakter bevirker at det reagerer med sure komponenter, hvilket leder til kompatibilitetsproblemer samt problemer med de fysikalske egenskapene til de ferdige produktene.
Metoden ovenfor for fremstilling av prøve B ble gjentatt to ganger med unntagelse for at 0,1 vekt-% og 0,5 vekt-% av N-dodecyl-2-pyrrolidon ble benyttet istedenfor 0,5 vekt-% N-oktyl-2-pyrrolidon, og resten av preparatet ble opptatt av fortynningsmiddelet (prøver E og F, respektivt).
Oppløsningshastighetene ble målt, og resultatene er angitt i nedenstående tabell II.
Fremgangsmåten for fremstilling av prøve B ble gjentatt 4 ganger med unntagelse for at 0,5 vekt-% N-decyl-2-pyrrolldon (prøve G); 0,5 vekt-% X-tetradecyl-2-pyrrolidon (prøve H); 0,5 vekt-% N-oktadecyl-2-pyrrolidon (prøve I) og 0,5 vekt-% N-metyl-2-pyrrolidon (prøve J) ble benyttet istedenfor 0,5 vekt-% N-oktyl-2-pyrrolidon. Oppløsningshastigneten for disse pyrrolidonene ble målt, og resultatene er angitt i tabell III.
Resultatene ovenfor viser at alle pyrrolidonene som ble testet, i betydelig grad øket legemiddel-oppløsningsbastig-heten over den for kontrollprøven, men resultatene oppnådd med N-oktyl-pyrrolidon var fremragende, og C^ q- C-^^ alkylpyrrolidoner var bare litt mindre effektive. Den opp-løsningshastighetsforøkende effekten faller markert av med C^g-alkylpyrrolidonforbindelsen, og er praktisk talt ikke-eksisterende i de lavmolekylvektioge pyrrolidonene av opp-løsningsmiddeltypen, hvilke mangler overflateaktive egenskaper .
Eksempel 6
For å forbedre oppløsningshastigneten for klortiazintabletter ble følgende blandinger fremstilt:
Blandinger K-M ble fremstilt ved blanding av klortiazicet med en etanolisk oppløsning av N-dodecyl-2-pyrolidon og tørket i en ovn ved 60°C. Det tørkede materialet ble blandet med laktose/dikalsiumfosfat-fortynningsiniddelet i 7 min., hvoretter magnesiumstearatet ble tilsatt og blandet i ytterligere 3 min. De resulterende blandinger ble deretter komprimert til tabletter av 8-10 Kp hadhet, og oppløsningen av klortiazid ble målt for hver av K, L og M som rapportert i tabell
IV.
Blandingen av prøve N ble fremstilt på samme måte med unntagelse av at N-dodecyl-2-pyrrolidon ble sløyfet. Denne prøven tjente som en kontroll.
De ovenfor angitte data viser de utmerkede oppløsnings-egenskapen til N-dodecyl-2-pyrrolidon benyttet i de ovenfor angitte blandinger ved en konsentrasjon på minst 0,25 vekt-%. Selv ved 0,1 vekt-% konsentrasjonsnivået ble en viss for-bedring notert etter 3 timer.

Claims (13)

1. Blanding, karakterisert ved at den omfatter: (i) en overflateaktiv K-hydrokarbonsubstituert laktamforbindelse som har formelen: hvor n er et helt tall med en verdi fra 1 til 3, og R' er et hydrofobt radikal bestående av en lineær, forgrenet kjede eller cyklisk alkylradikal inneholdende 7-22 karbonatomer; et naftyl- eller alkylsubstituert naftylradikal inneholdende 10-26 karbonatomer, og et alkylfenyl- eller fenylalkylradikal inneholdende 9-26 karbonatomer; hvilke laktamer er i stand til å danne miceller i nøytrale, basiske eller sure, vandige media og har en kritisk micellekonsentrasjon på mellom 1 x 10~<3> og 5 x IO-<5> mol pr. liter, og (ii) et desinfiserende, antiseptisk, aktivt parfymerende, luktbekjempende eller overflateaktivt kjemikalie hvilket kan kan kompleksdannes med laktamforbindelsen og som er valgt fra forbindelser inneholdene en fenolisk gruppe, forbindelser som har et surt hydrogen, forbindelser som har en polariser-bar struktur, et halogen, et metalloksyd, et merkaptan, en urea, et radiokativt materiale og blandinger derav.
2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder en inert bærer.
Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at R' er alkyl.
4. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at n er 1, og R' er alkyl med 8-18 karbonatomer.
5. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder et gassformig radioaktivt halogen.
6. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder iod, hydrogeniodid eller et iodsalt for å gi blandingen desinfiserende virkning.
7. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at den inneholder laktamforbindelsen sammen med vann og fenol eller en fenolholdig forbindelse.
8. Blanding ifølge krav 7, karakterisert ved at nevnte fenolholdige forbindelse er hydrokinon, vanilin eller en halogenert fenol.
9. Blanding ifølge krav 1-8, karakterisert ved at den også inneholder et anionisk overflateaktivt middel valgt fra gruppen bestående av et alkalimetallaurylsulfat, et alkalimetallauryletsulfat, ammoniumlarurylsulfat, trietanol-aminlaurylsulfat og et a-olfeinsulfonat.
10. Anvendelse av blandingen som definert i krav 1 i et vaske-middel .
11. - Anvendelse av blandingen som definert i krav 1 i et legemiddel eller antiseptisk preparat.
12. Anvendelse av blandingen som definert i krav 1 i en parfyme.
13. Anvendelse av blandingen som definert i krav 1 for bekjempelse av uønsket lukt forårsaket av merkaptan, tjære, nikotin, urea og mugg.
NO932886A 1986-06-27 1993-08-13 Blanding inneholdende overflateaktive laktamforbindelser og anvendelser derav NO178226C (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO932886A NO178226C (no) 1986-06-27 1993-08-13 Blanding inneholdende overflateaktive laktamforbindelser og anvendelser derav

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87977686A 1986-06-27 1986-06-27
US1376087A 1987-02-12 1987-02-12
PCT/US1987/001391 WO1988000184A1 (en) 1986-06-27 1987-06-16 Surface active lactams
NO880826A NO176175C (no) 1986-06-27 1988-02-25 Preparat for bruk innen agrikultur
NO932886A NO178226C (no) 1986-06-27 1993-08-13 Blanding inneholdende overflateaktive laktamforbindelser og anvendelser derav

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO932886L NO932886L (no) 1988-02-25
NO932886D0 NO932886D0 (no) 1993-08-13
NO178226B true NO178226B (no) 1995-11-06
NO178226C NO178226C (no) 1996-02-14

Family

ID=26685218

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO880826A NO176175C (no) 1986-06-27 1988-02-25 Preparat for bruk innen agrikultur
NO932886A NO178226C (no) 1986-06-27 1993-08-13 Blanding inneholdende overflateaktive laktamforbindelser og anvendelser derav

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO880826A NO176175C (no) 1986-06-27 1988-02-25 Preparat for bruk innen agrikultur

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0311632B1 (no)
JP (1) JPH0813721B2 (no)
AT (1) ATE138648T1 (no)
AU (1) AU644180B2 (no)
CA (1) CA1339295C (no)
DE (1) DE3751821T2 (no)
DK (1) DK103488A (no)
IL (2) IL99090A (no)
NO (2) NO176175C (no)
WO (1) WO1988000184A1 (no)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3910921C1 (no) 1989-04-05 1990-05-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De
US5035859A (en) * 1989-11-21 1991-07-30 Schering Corporation Contact lens disinfecting system
US5156666A (en) * 1989-12-11 1992-10-20 Isp Investments Inc. Delivery system for agricultural chemicals
DE4013523A1 (de) * 1990-04-27 1991-10-31 Bayer Ag Verwendung von n-alkyl-lactamen als kristallisationsinhibitoren
EP0574492B1 (en) * 1991-02-12 1999-05-12 Isp Investments Inc. Stabilization of microemulsions using hydrophobic acid buffers
US5300529A (en) * 1991-02-12 1994-04-05 Isp Investments Inc. Stable, clear, efficacious aqueous microemulsion compositions containing a high loading of a water-insoluble, agriculturally active chemical
DE4110764A1 (de) * 1991-04-03 1992-10-08 Weigert Chem Fab Verfahren zum entfernen von staerkehaltigen verunreinigungen von geschirr und hierfuer geeignete tensidkonzentrate
EP0603418B1 (en) * 1992-07-10 1997-06-18 Kumiai Chemical Industry Co., Ltd. Herbicide composition
US5424072A (en) * 1992-07-27 1995-06-13 Isp Investments Inc. Water soluble wetting agent for pesticide formulations
US5464627A (en) * 1993-11-10 1995-11-07 Isp Investments Inc. Extrudible wet paste composition of an agriculturally active chemical; free-flowing, water-dispersible or water-soluble granules therefrom
US6255250B1 (en) 1996-12-20 2001-07-03 Basf Corporation Plant growth regulators in pyrrolidone solvents
AU7803698A (en) * 1997-06-04 1998-12-21 Procter & Gamble Company, The Mild, rinse-off antimicrobial liquid cleansing compositions
DE19933608A1 (de) * 1999-07-17 2001-01-18 Henkel Ecolab Gmbh & Co Ohg Desinfizierendes Rasiermittel
US6547834B1 (en) 2000-03-17 2003-04-15 Kao Corporation Hair dye composition
WO2002050225A1 (en) * 2000-12-21 2002-06-27 Unilever Plc Antimicrobial cleaning compositions
PL207284B1 (pl) 2001-04-12 2010-11-30 Basf Ag Zastosowanie czwartorzędowych związków amoniowych w połączeniu z pochodnymi triazolu
US20040259746A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-23 Warren Jonathan N. Concentrate composition and process for removing coatings from surfaces such as paint application equipment
US7411012B2 (en) * 2005-11-14 2008-08-12 Isp Investments Inc. Plasticized PVC compositions
DE102007062518A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-25 Henkel Ag & Co. Kgaa Waschmittel enthaltend stickstoffhaltige Cotenside
JP5668281B2 (ja) 2009-09-10 2015-02-12 住友化学株式会社 マイクロカプセルおよびその製造方法
US20120269746A1 (en) * 2009-10-02 2012-10-25 L'oreal Use of caprolactam derivative as solvent in cosmetic compositions; cosmetic compositions comprising it
US9049860B2 (en) * 2013-04-17 2015-06-09 The Hartz Mountain Corporation Ectoparasiticidal methods
ES2527612B1 (es) * 2013-07-26 2015-12-10 Francisco Jesus ESPAÑA QUERO Líquido detector de pinchazos en ruedas y similares
MX368401B (es) * 2015-04-23 2019-09-25 Procter & Gamble Una composicion de baja viscosidad para el cuidado del cabello.
JP6090376B2 (ja) * 2015-07-27 2017-03-08 栗田工業株式会社 水処理用ポリアミド系逆浸透膜用洗浄剤、洗浄液、および洗浄方法
JP6090377B2 (ja) * 2015-07-27 2017-03-08 栗田工業株式会社 水処理用ポリアミド系逆浸透膜用洗浄剤、洗浄液、および洗浄方法
US11319301B2 (en) 2017-07-28 2022-05-03 Isp Investments Llc Halogen complexes of compounds comprising at least one ether, thioether, and/or imine moiety and at least two lactam moieties
WO2022122266A1 (en) * 2020-12-09 2022-06-16 Unilever Ip Holdings B.V. Use of lactam
WO2023176614A1 (ja) * 2022-03-15 2023-09-21 日本化薬株式会社 農用組成物

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988350A (en) * 1971-10-29 1976-10-26 Gaf Corporation Low molecular weight substituted phenol-lactam-substituted phenol complexes from lactams and substituted monohydroxy phenolic compounds
CA1003847A (en) * 1971-10-29 1977-01-18 G A F Corporation Low molecular weight complexes of lactams and phenolic compounds
US3988318A (en) * 1971-10-29 1976-10-26 Gaf Corporation Low molecular weight complexes of lactams and polyhydroxy aromatic compounds
US3846227A (en) * 1972-11-01 1974-11-05 Gaf Corp Deinking of waste paper with an aqueous solution containing an n-alkyllactam solvent
JPS4992231A (no) * 1972-12-29 1974-09-03
US4525199A (en) * 1981-05-04 1985-06-25 Nelson Research & Development Co. Method of improved pest control
JPS5978345A (ja) * 1982-10-28 1984-05-07 Konishiroku Photo Ind Co Ltd ハロゲン化銀カラ−写真感光材料
US4557934A (en) * 1983-06-21 1985-12-10 The Procter & Gamble Company Penetrating topical pharmaceutical compositions containing 1-dodecyl-azacycloheptan-2-one
JPS6136746A (ja) * 1984-07-30 1986-02-21 Konishiroku Photo Ind Co Ltd ハロゲン化銀写真感光材料

Also Published As

Publication number Publication date
EP0311632B1 (en) 1996-05-29
NO880826D0 (no) 1988-02-25
NO880826L (no) 1988-02-25
EP0311632A4 (en) 1990-12-27
CA1339295C (en) 1997-08-19
AU7919191A (en) 1991-10-24
JPH01503044A (ja) 1989-10-19
IL82931A (en) 1992-11-15
IL82931A0 (en) 1987-12-20
NO176175C (no) 1995-02-15
IL99090A (en) 1997-06-10
DE3751821D1 (de) 1996-07-04
NO932886D0 (no) 1993-08-13
ATE138648T1 (de) 1996-06-15
DE3751821T2 (de) 1996-10-31
AU644180B2 (en) 1993-12-02
EP0311632A1 (en) 1989-04-19
DK103488D0 (da) 1988-02-26
AU7587187A (en) 1988-01-29
NO176175B (no) 1994-11-07
JPH0813721B2 (ja) 1996-02-14
WO1988000184A1 (en) 1988-01-14
AU610072B2 (en) 1991-05-16
DK103488A (da) 1988-08-31
NO932886L (no) 1988-02-25
NO178226C (no) 1996-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO178226B (no) Blanding inneholdende overflateaktive laktamforbindelser og anvendelser derav
US5093031A (en) Surface active lactams
US5294644A (en) Surface active lactams
JP3590407B2 (ja) 改良された固形洗浄剤
EP0214868B1 (en) Surfactants for use in cleaning compositions
AU724704B2 (en) Aqueous disinfecting cleaning composition
US6106774A (en) Ready to use aqueous hard surface cleaning and disinfecting compositions containing hydrogen peroxide
US6221823B1 (en) Germicidal, acidic hard surface cleaning compositions
US4456543A (en) Bisbiguanide based antibacterial cleansing products
JPH10506143A (ja) 硬質表面用の消毒清浄剤
CN1212723A (zh) 消毒组合物和对表面消毒的方法
JPH07509740A (ja) 発泡性洗剤混合物
EP0975730B1 (en) Hypochlorite bleaching compositions and delivery systems therefor
GB2306499A (en) Hard surface cleaning compositions
DE1617137A1 (de) Hautschuetzende Wasch- und Reinigungsmittel
JP2001526301A (ja) 抗細菌作用を有する食器洗剤
JP2864156B2 (ja) 外用殺菌剤組成物及び皮膚洗浄剤組成物
US3759847A (en) Cleaning compositions
KR20090025274A (ko) 액체 세정제 조성물
JP3860549B2 (ja) 殺菌洗浄剤組成物
AU610072C (en) Surface active lactams
JP3472349B2 (ja) 防菌洗浄用組成物
US4109010A (en) Anti-microbial compositions
EP2987847A1 (en) Use of oxidized humic acid its salts and derivatives in laundry compositions
RU2205868C1 (ru) Дезинфицирующее моющее средство