PL114133B2 - Process for manufacturing amphoteric compounds from halogen-ammonium halides - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania z halogenków chlorowco-amoniowych zwiazków amfote¬ rycznych o ogólnym wzorze 1 lub 2, w którym Ri, R2, R3 oznaczja rodniki alkilowe o lancuchach prostych, rozga¬ lezionych, nasyconych lub nienasyconych, przy czym Ri, R2, R3 moga byc identyczne lub rózne, m = 0,l, 2, 3,..., n = 0, 1, 2, 3,..., z-aniony kwasów takie jak —P04H~ —B4O7", —S2O3", —OOC—COO", oraz —OOC—R— COO", —O3S—R—SO3", —O3S—R—COO", w których R oznacza rodniki z podstawnikami lub bez podstawni¬ ków, alifatyczne, aromatyczne lub cykloalifatyczne sta¬ nowiace szkielet polikwasów oraganicznych.Znane sa metody otrzymywania zwiazków amfotery¬ cznych dzialaniem chlorowco-kwasów karboksylowych lub sulfonowych na aminy (Anastasin, Jelescu, Srodki powierzchniowo czynne, WNT, 1973). Inna metoda otrzymywania zwiazków amfoterycznych jest dzialanie chlorków alkenowych na aminy, a nastepnie wprowadze¬ nie grupy sulfonowej przy wykorzystaniu reaktywnosci nienasyconych wiazan (opis patentowy ZSRR nr 166394).Jeszcze inne znane metody polegaja na dzialaniu epoksy-zwiazków takich jak tlenek etylenu, propylenu na polaczenie kompleksowe amin z bezwodnikiem kwasu siarkawego i siarkowego (Distler H. Widder R. Tenside 5,241, 1969).Wedlug znany sposobów otrzymywania zwiazków amfoterycznych mozna uzyskac tylko karboksylowe i sulfonowe pochodne.Zwiazki amfoteryczne znalazly szerokie zastosowanie jako tensydy, dodatki do kapieli galwanicznych, inhibi¬ tory korozji oraz substancje odkazajace i szereg innych.Ta wielostronna mozliwosc zastosowan zwiazków amfoterycznych uwarunkowana jest budowa czasteczki zwiazku. W zaleznosci od rodzaju i dlugosci lancucha podstawników przy azocie mozna uzyskac zwiazki o cha¬ rakterze tensydów, inhibitorów korozji wzglednie dyspergatorów.Sposobem wedlug wynalazku mozna otrzymac oprócz karboksylowych i sulfonowych pochodnych nowe pochodne zwiazków amfoterycznych, zwlaszcza takie jak, fosforanowe, boranowe, szczawianowe, cytrynia- nowe, winianowe, a wiec o róznej czesci anionowej, która ma wplyw na zdolnosc rozpuszczania w wodzie, rozpu¬ szczalnikach organicznych oraz ma wlasnosci bakterio¬ bójcze tych zwiazków.Sposób wedlug wynalazku umozliwia równiez dowol- nydobór podstawników przy azocie, co pozwala na otrzymanie substancji o pozadanych wlasnosciach uzytkowych.Stwierdzono, ze atomy chlorowca w zwiazku amonio- wym zwiazane homeopolarnie z lancuchem alkilowym oraz jonowym np. w halogenkach chlorowco-amonio¬ wych ulegaja reakcji z solami wielozasadowych kwasów, w wyniku której powstaja sole wewnetrzne. Poniewaz reakcja ta obejmuje równiez wielozasadowe kwasy orga¬ niczne, zaistniala mozliwosc syntezy wielu nieopisanych dotad zwiazków amfoterycznych o szerokim zróznico¬ waniu wlasnosci.Zwiazek otrzymany sposobem wedlug wynalazku3 przedstawic mozna za pomoca ogólnego wzoru 1 lub wzoru 2, w których Ri, R2, R3oznaczaja rodniki alkilowe o lancuchach prostych, rozgalezionych, nasyconych lub nienasyconych, przy czym Ri, R2, R3 moga byc identy¬ czne lub rózne. m = 0, 1,2,3, ...-- n = 0, 1, 2, 3, ...- Z"—aniony kwasów takie jak: — PO4H", —B4O7, '."—S2O3", —OOC—COO" oraz —OOC—R—COO", —OjS—R—SO3", —OaS—R—COO', w których R oz¬ naczarodnikizpodstawnikamilub bez podstawników ali¬ fatyczne, ajfomatyczrie lub cykloalifatyczne stanowiace IztleTet polikwasów organicznych.Istota wynalazku pdlega na tym, ze na solc amoniowe o ogólnym wzorze X wjktórym Ri, R2, R30znacza rodniki ilkilow^ó lancuchach prostych, rozgalezionych, nasyco¬ nych lub ukaasyconycn. przy czym Ru R2, R3 - moga byc identyczne lub rózne n,ra-Q, lv2,3... x-chlorowiec y-oznacza —H —OH —CH2OH, chlorowiec, pierwszo lub drugorzedowe grupy aminowe oddzialywuj e sie w roztworze wodnym lub mieszaniny wody i rozpuszczalni¬ ków organicznych takich jak alkohole, ketony, poliole, solami kwasnymi lub obojetnymi wielozasadowych kwa¬ sów nieorganicznych lub organicznych w temperaturze 15-I50°C, a korzystnie 70-100°C.Reakcja przebiega w ciagu kilku godzin przewaznie w temperaturze wrzenia roztworu. Wydzielenie produktu nastepuje przez odparowanie roztworu reakcyjnego lub przez oziebienie i krystalizacje produktu. Otrzymane sole amoniowe poddaje sie oczyszczaniu na drodze ekstrakcji albo krystalizacji z alkoholem. Wydajnosc produktu 75-90%.' Uzyskane sposobem wedjug wynalazku zwiazki amfo- teryczne charakteryzuja sie dobranymi wlasnosciami jako bakteriocydy oddzialywujace zarówno na gram dodatnie jak i na gram ujemnie drobnoustroje. Szczegól¬ nie dobrymi wlasnosciami bakteriobójczymi charaktery¬ zuja sie pochodne fosforanowe, boranowe, szczawiano- we. cytrynianowe i winianowe. Ponadto pochodne te odznaczaja sie lepszymi wlasnosciami powierzchniowo czynnymi.Przyklad I. W 200 ml wody rozpuszczono 0,1 mola chlorku 3-(N,N-dwumetylo-N- oktodecylo) -l-chloro-2- hydroksy-propyloamoniowego, otrzymanego w wyniku reakcji opichloróhydryny z N,N-dwumetylooktadecylo- amina, nastepnie wprowadzono 0,12 mola fosforanu dwusodowego i calosc mieszano przez 4 godziny w tem¬ peraturze 95°C. Z mieszaniny poreakcyjnej usunieto wode przez odparowanie.Surowy produkt 3-(N,N-dwumetylo-N-oktadecylo- amonio) -2-hydroksypropylo -1-fosfcran, oczyszczono od chlorku sodowego przez ekstrakcje izopropanolem.Oczyszczona pochodna fosforanowa jest cialem stalym, bezbarwnym, drobnokrystalicznym. Wydajnosc reakcji wynosi 82%.Przykladu. W 100 ml wody rozpuszczono 0,05 mola chlorku 3-(N,N-dwumetylo-N-dodecylo) -1-chlo- ro-2-hydroksypropyloamoniowego i dodano 0,06 mola czteroboranu dwusodowego i mieszano przez 5 godzin w temperaturze 80°C. Z mieszaniny poreakcyjnej usunieto wode przez odparowanie. Produkt 3-(N,N-dwumetylo -N- do -decyloamonio) -2-hydroksypropylo -l-czterobo- ran oczyszczono od chlorku sodowego przez ekstrakeje izopropanolem. Otrzymana sól byla bezbarwna, konsy¬ stencji mazistej. Wydajnosc reakcji wynosi ok. 78%.Przyklad 111. Do roztworu 0,2 moli chlorku 3-(N,N -dwumetylo-N-oktadecylo) -l-chloro-2- hydroksypropy- loamoniowego w 100 ml wody wprowadzono 0,25 mola szczawianu sodu i mieszano przez 3 godziny w tempera¬ turze 98°C. Z mieszaniny poreakcyjnej usunieto wode przez odparowanie. Surow\ produkt oczyszczono przez ekstrakcje alkoholem, a otrzymany 3-(N,N-dwumetylo -N-oktadecyloamonio) -2-hydrokspropyloszczawian stanowi bezbarwne cialo krystaliczne. Wydajnosc reakcji wynosila ok. 76%.Przyklad IV. Do roztworu 0,1 mola chlorku 3- (N,N- dwumetylo-N-oktadecylo) -l-chloro-2-hydroksy- propyloamoniowego w 200 ml H2O wprowadzono 0,12 mola cytrynianu sodu i mieszane 4 godziny w temperatu¬ rze 95°C. Z mieszaniny poreakcyjnej usuwano wode przez odparowanie. Surowy produkt oczyszczono przez ekstrakcje alkoholem. Otrzymany 3-(N,N -dwumetylo- N-oktadecyloamonio) -2-hydroksypropylo, 1-cytrynian jest cialem stalym, bezbarwnym, drobnokrystalicznym.Wydajnosc reakcji wynosila 83%.Przyklad V. Otrzymany chlorek 3-(N,N -dwumety- lo-N-dodecylo) -1-chloro -2-hydroksypropyloamoniowy w ilosci 0,1 mola rozpuszczono w 200 ml wody i mieszano z 0.12 mola winianem sodu przez 4godziny w temperatu¬ rze 90°C. Surowy produkt oczyszczono przez ekstrakcje alkoholem. 3-(N,N-dwume^ylo-N- do -decyloamonio) - 2-hydroksypropylo-1 winian jest bezbarwnym cialem konsystencji mazistej. Wydajnosc reakcji wynosila 80%.Przyklad VI. W 200 ml wody rozpuszczono 0,1 mola chlorku 2- (N,N-dwumetylo -N-dodecylo) -I- chloro-2- hydroksymetyloetyloamoniowego, nastepnie wprowadzono 0,12 mola fosforanu dwusodowego i calosc mieszano przez 4 godziny w temperaturze 95°C z mieszaniny poreakcyjnej usunieto wode przez odparowa¬ nie. Surowy produkt 2-(N,N-dwumetylo -N-dodecylo- amonio) -2-hydroksymetyloetylo-l-fosforan oczyszczo¬ no od chlorku sodowego przez ekstrakcje izopropano¬ lem. Tak otrzymany produkt jest cialem stalym bezbarwnym, drobnokrystalicznym. Wydajnosc reakcji wynosi 79%.Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania z halogenków chlorowco- amoniowych zwiazków amofoterycznych o ogólnym wzorze 1 lub 2, w którym RN R2, R3 oznaczaja rodniki alkilowe o lancuchach prostych, rozgalezionych, nasyco¬ nych lub nienasyconych, przy czym Ri, R2, R3 moga byc identyczne lub rózne, m = 0, 1, 2, 3,..., n = 0, 1, 2, 3 Z"= aniony kwasów takiejak —PO4", —B4O7", —S2O3", —OOC—COO", oraz —OOC—R—COO", —O3S—R— SO3", —O3S—R—COO", w których R oznacza rodniki z5 114 133 6 podstawnikami lub bez podstawników, alifatyczne, aro¬ matyczne lub c\kloalitatyczne stanowiace szkielet poli- kwasów organicznych, znamienny tym, ze na sole amoniowe o ogólnym wzorze 3, w którym Ri, R:, R3 oznaczaja identyczne lub rózne rodniki alkilowe o tancu-, chach prostych, rozgalezionych nasyconych lub nienasy¬ conych, n, m = 0. I. 2, 3 X-chlorowiec, Y oznacza —H, —OH. —CH:OH, chlorowiec, pierwszo- lub dru- gorzedowe grup\ aminowe, dziala sie w roztworze wod¬ nym lub w mieszaninie wody i rozpuszczalników organicznch takichjak alkohole, ketony, poliole, solami kwasnymi wzglednie objetymi wielozasadow\ch kwasów nieorganicznych lub organicznych w temperaturze 15-150°C, korzystnie 70-K)0°C.R2 Rr N-ICH2ln-CH-ICH2kCH3 I ¦ R3 Z' UZÓR 1 R: Rr N-ICHl-CHrZ UZOR 2 R2 Rr N-ICH2/n- CH-ICHI- CH2X k Y HZÓR 3 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania z halogenków chlorowco- amoniowych zwiazków amofoterycznych o ogólnym wzorze 1 lub 2, w którym RN R2, R3 oznaczaja rodniki alkilowe o lancuchach prostych, rozgalezionych, nasyco¬ nych lub nienasyconych, przy czym Ri, R2, R3 moga byc identyczne lub rózne, m = 0, 1, 2, 3,..., n = 0, 1, 2, 3 Z"= aniony kwasów takiejak —PO4", —B4O7", —S2O3", —OOC—COO", oraz —OOC—R—COO", —O3S—R— SO3", —O3S—R—COO", w których R oznacza rodniki z5 114 133 6 podstawnikami lub bez podstawników, alifatyczne, aro¬ matyczne lub c\kloalitatyczne stanowiace szkielet poli- kwasów organicznych, znamienny tym, ze na sole amoniowe o ogólnym wzorze 3, w którym Ri, R:, R3 oznaczaja identyczne lub rózne rodniki alkilowe o tancu-, chach prostych, rozgalezionych nasyconych lub nienasy¬ conych, n, m = 0. I. 2, 3 X-chlorowiec, Y oznacza —H, —OH. —CH:OH, chlorowiec, pierwszo- lub dru- gorzedowe grup\ aminowe, dziala sie w roztworze wod¬ nym lub w mieszaninie wody i rozpuszczalników organicznch takichjak alkohole, ketony, poliole, solami kwasnymi wzglednie objetymi wielozasadow\ch kwasów nieorganicznych lub organicznych w temperaturze 15-150°C, korzystnie 70-K)0°C. R2 Rr N-ICH2ln-CH-ICH2kCH3 I ¦ R3 Z' UZÓR 1 R: Rr N-ICHl-CHrZ UZOR 2 R2 Rr N-ICH2/n- CH-ICHI- CH2X k Y HZÓR 3 PL