PL191556B1

PL191556B1 - Sposób wytwarzania niejonowych surfaktantów cukrowych

Info

Publication number: PL191556B1
Application number: PL347346A
Authority: PL
Inventors: Ludwik Syper; Kazimiera Anna Wilk; Barbara Matuszewska
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2006-06-30
Also published as: PL347346A1

Abstract

Sposób wytwarzania niejonowych surfaktantów cukrowych pochodnych bisalkanoilobisglukamin o wzorze ogólnym 1, w którym RCO oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony łańcuch n-alkanoilowy, zawierający od 6 do 20 atomów węgla, natomiast Y oznacza łącznik zczepiający wybrany z grupy obejmującej grupę alkilenową -(CH2)n, w której n wynosi od 2 do 10, grupę 3,6- -dioksyoktylenową i 4,7,10-trioksytridecylenową, znamienny tym, że N,N'-bisglukaminy przedstawione wzorem 2, w którym Y ma podane wyżej znaczenie, po stopieniu, poddaje się reakcji z estrami metylowymi kwasów tłuszczowych o wzorze 3, w którym RCO ma podane wyżej znaczenie, w temperaturze 130-140°C, w obecności katalizatora wybranego zgrupy obejmującej: KF/Al2O3, sól sodową 4-hydroksypirydyny, sól sodową 2-hydroksypirydyny/Al2O3, sól cezową 4-hydroksypirydyny, sól cezową 2-hydroksypirydyny, sól sodową 8-hydroksychinoliny/Al2O3, sól sodową 2-metylo4-hydroksychinoliny, sól sodową 2-metylo-8-hydroksychinoliny, KOH/ Al2O3 oraz Cs2CO3.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania niejonowych, surfaktantów cukrowych, pochodnych bisalkanoilobisglukamin o wzorze ogólnym 1, w którym RCO oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony łańcuch n-alkanoilowy, zawierający od 6 do 20 atomów węgla, korzystnie od 8 do 14 atomów węgla, natomiast Y oznacza ugrupowanie łączące, wybrane z grupy obejmującej grupę alkilenową -(CH2)n, w której n wynosi od 2 do 10, grupę 3,6-dioksyoktylenową(-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-) i 4,7,10-trioksytridecylenową(-(CH2)3-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)3-).

Z literatury patentowej znane są surfaktanty typu gemini, zwane inaczej bliźniaczymi lub dimerycznymi. Związki te zawierają w swojej strukturze dwie identyczne cząsteczki standardowego związku powierzchniowo czynnego, zczepione łącznikiem. Z patentu Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5,994,406 znany jest sposób wytwarzania i właściwości surfaktantów typu gemini, o charakterze związków kationowych a z patentu US nr 5,952,290 - anionowych oraz z patentów US nr 5,945,393, nr 5,900,397 - niejonowych. Minimalne wartości napięcia powierzchniowego, przy stężeniu surfaktantu cukrowego typu gemini odpowiadającym (ang. critical micelle concentration), są zbliżone do wartości otrzymanych dla typowych surfaktantów. W porównaniu z konwencjonalnymi związkami powierzchniowo czynnymi, surfaktanty gemini, przy tej samej długości łańcucha alkilowego, wykazują znacznie niższą wartość krytycznego stężenia micelizacji, co umożliwia obniżenie ich stężenia w produktach końcowych. Micele związków typu gemini wykazują lepszą skłonność do solubilizacji komponentów nierozpuszczalnych niż micele klasycznych związków powierzchniowo czynnych. Surfaktanty gemini wykazują właściwości synergistyczne w mieszaninach z innymi surfaktantami, zwłaszcza w obniżaniu napięcia powierzchniowego. Do ich produkcji stosuje się oleochemikalia otrzymywane z tłuszczów roślinnych i zwierzęcych oraz cukry proste i oligosacharydy. Wten sposób powstały surfakatnty cukrowe - estry sacharozy i sorbitanu. Znany jest z patentu francuskiego nr 2523962 sposób otrzymywania surfaktantów cukrowych, w których fragment hydrofobowy połączony jest z fragmentem hydrofilowym poprzez grupę amidową z amin I-i II-rzędowych. Patenty europejski nr EP 0550278A1 oraz niemiecki nr DE 4406160 opisują otrzymywanie surfaktantów cukrowych zawierających dwa takie same lub różne łańcuchy węglowodorowe. Znana jest również synteza surfaktantów z grupy związków bolaamfifilowych, które zawierają ugrupowanie glukonowe lub laktobionowe na końcach fragmentu hydrofobowego α,ω-diaminy - patent francuski nr 9112851. Z literatury znane są surfaktanty cukrowe tzw „amidy glukozowe (jednołańcuchowe pochodne estrów tłuszczowych i glukaminy), otrzymywane z surowców naturalnych - glukozy (R.G. Laughlin, Y.-C. Fu, F.C. Wireko, J.J. Scheibel, R.L. Munyon w Novel Surfactants, K. Holmberg, Ed., Marcel Dekker Inc., New York, 1998). Synteza takich związków jest dwuetapowa, co opisują patenty US 5,334,764, US 5,449,770 i US 5,194,639. W pierwszym etapie w reakcji glukozy z metyloaminą powstaje polihydroksyamina, która następnie w reakcji z estrem metylowym kwasu tłuszczowego, prowadzi do otrzymania N-alkanoilo-N-glukamin (N-alkanolilopolihydroksyamin).

Sposób wytwarzania bisalkanoilobisglukamin według wynalazku polega na jednoetapowej reakcji N,N'-bisglukaminy o wzorze 2, w którym Y oznacza ugrupowanie łączące wybrane z grupy obejmującej grupę alkilenową -(CH2)n, w której n wynosi od 2 do 10, korzystnie n=2, grupę 3,6-dioksyoktylenową(-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-) i 4,7,10-trioksytridecylenową(-(CH2)3-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)3-) z estrami metylowymi kwasów tłuszczowych przedstawionymi wzorem 3, wktórym RCO oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony łańcuch n-alkanoilowy, zawierający od 6 do 20 atomów węgla, korzystnie od 8 do 14, w obecności katalizatora wybranego zgrupy obejmującej: KF/Al2O3, sól sodową 4hydroksypirydyny, sól sodową 2-hydroksypirydyny/Al2O3, sól cezową 4-hydroksypirydyny, sól cezową 2hydroksypirydyny, sól sodową 8-hydroksychinoliny/ Al2O3, sól sodową 2-metylo-4-hydroksychinoliny, sól sodową 2-metylo-8-hydroksychinoliny, KOH/ Al2O3oraz Cs2CO3.

Przy prowadzeniu reakcji sposobem według wynalazku N,N'-bisglukaminę o wzorze 2, po stopieniu, poddaje się reakcji w temperaturze 130-140°C w obecności katalizatora z estrami metylowymi kwasów tłuszczowych przedstawionymi wzorem 3, przy czym stosunek molowy aminy do estru wynosi 1:2,8, w czasie od 1do 9 godzin, w zależności od zastosowanego katalizatora. Dla otrzymania czystych N,N'-bisalkanoilo-N,N'-bisglukamin stosuje się rekrystalizację z mieszaniny acetonitrylu i metanolu.

Katalizatorami w sposobie według wynalazku są; KF/Al2O3, sól sodowa 4-hydroksypirydyny, sól sodowa 2-hydroksypirydyny/Al2O3, sól cezową 4-hydroksypirydyny, sól cezową 2-hydroksypirydyny, sól sodowa 8-hydroksychinoliny/ Al2O3, sól sodowa 2-metylo-4-hydroksychinoliny, sól sodowa 2-metylo-8PL 191 556 B1

-hydroksychinoliny, KOH/ Al2O3 oraz Cs2CO3. Rodzaj zastosowanego katalizatora ma wpływ na czas reakcji a przede wszystkim na jej wydajność.

Generalnie reakcja estrów z kwasami tłuszczowymi wymaga stosowania wysokich temperatur, aw takich warunkach produkt ulega spaleniu. W sposobie według wynalazku dobrano katalizatory, dzięki którym obniżono temperaturę reakcji do 130-140°C.

Zasadnicze korzyści, wynikające z wynalazku, polegają na możliwości przeprowadzania w prosty sposób syntez powierzchniowo czynnych i rozpuszczalnych w wodzie bisalkanoilobisglukamin - powstałych na bazie surowców odnawialnych, łatwo ulegających biodegradacji w środowisku naturalnym. Bisalkanoilobisglukaminy te mogą znaleźć zastosowanie jako czynne składniki formulacji farmaceutycznych, kosmetycznych, jako komponenty środków myjących, piorących, czyszczących a także w przemyśle spożywczym.

Niejonowe surfaktanty cukrowe typu struktur gemini w odniesieniu do klasycznych związków powierzchniowo czynnych są około trzy rzędy efektywniejsze w obniżaniu napięcia powierzchniowego i wykazują około dwa rzędy wyższą aktywność powierzchniową na granicach międzyfazowych. W mieszaninach z innymi surfaktantami wykazują właściwości synergistyczne, zwłaszcza w obniżaniu napięcia powierzchniowego, zdolności pianotwórczej, solubilizacji i emulgowania.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładach wytwarzania powierzchniowo czynnych N,N'-bisalkanoilo-N,N'-bisglukamin pochodnych N,N'-bisglukamin oraz na rysunku, na którym schemat 1 przedstawia reakcje dimerycznych glukamin o wzorze 2 z estrami o wzorze 3. Przykłady I-X ilustrują rodzaj zastosowanego katalizatora (KF/Al2O3, sól sodowa 4-hydroksypirydyny, sól sodowa 2-hydroksypirydyny/Al2O3, sól cezowa 4-hydroksypirydyny, sól cezowa 2-hydroksypirydyny, sól sodowa 8-hydroksychinoliny/Al2O3, sól sodowa 2-metylo-4-hydroksychinoliny, sól sodowa 2-metylo-8-hydroksychinoliny, KOH/Al2O3, Cs2CO3), przykłady XI i XII - zastosowanie ugrupowania 3,6-dioksyoktylenowego(-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-) i 4,7,10-trioksytridecylenowego(-(CH2)3-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)3-) jako łącznika wobec katalizatora KF/Al2O3.

Przykład I

Do reaktora odważa się 0,50 g katalizatora - KF/Al2O3 i ogrzewa na łaźni olejowej do 160°C w atmosferze azotu. Następnie wprowadza się 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy (lauroilowy). Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 1,5 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 51,8% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

Przykład II

Do reaktora odważa się 0,30 g katalizatora - soli sodowej 4-hydroksypirydyny, 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 4,5 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 53,9% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

Przykład III

Do reaktora odważa się 0,50 g katalizatora soli sodowej 2-hydroksypirydyny/Al2O3, 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 2 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 52,0% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyzna4

PL 191 556 B1 czona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napię-1 cie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

P rzykł ad IV

Do reaktora odważa się 0,30 g katalizatora - soli cezowej 4-hydroksypirydyny, 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 4 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 50,3% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym

Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząstecz-1 kowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

Przykład V

Do reaktora odważa się 0,30 g katalizatora - soli cezowej 2-hydroksypirydyny, 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 2,5 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 53,4% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

Przykład VI

Do reaktora odważa się 0,50 g katalizatora - soli sodowej 8-hydroksychinoliny/Al2O3, 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 3 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 56,1% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

Przykład VII

Do reaktora odważa się 0,30 g katalizatora - soli sodowej 2-metylo-4-hydroksychinoliny, 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 2 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 57,0% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

P r zy kł a d VIII

Do reaktora odważa się 0,30 g katalizatora - soli sodowej 2-metylo-8-hydroksychinoliny, 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 1,5 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 48,0% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona,

PL 191 556 B1 odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

P r z y k ł a d IX

Do reaktora odważa się 0,50 g katalizatora - KOH/Al2O3 i ogrzewa na łaźni olejowej do 160°C w atmosferze azotu. Następnie wprowadza się 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 2 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 47,1% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

Przyk ła d X

Do reaktora odważa się 0,23 g katalizatora - Cs2CO3, 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)etylenodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (CH2)2 i 1,60 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 2,5 godziny. Następnie produkt rekrystalizuje się z mieszaniny acetonitrylu i metanolu. Otrzymuje się produkt z wydajnością 52,0% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (CH2)2, a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C38H76N2O12; masa cząsteczkowa 753,03 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 60,61; 10,17; 3,72; wyznaczona, odpowiednio: 60,52; 10,11; 3,76; temperatura topnienia = 188-192°C; punkt Kraffta = 24°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 30,5 mNm^-1.

P r z y k ł a d XI

Do reaktora odważa się 0,50 g katalizatora - KF/Al2O3 i ogrzewa na łaźni olejowej do 160°C w atmosferze azotu. Następnie wprowadza się 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)-3,6-dioksy-1,8-oktylodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-) i 1,26 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 8,5 godziny. Następnie strąca się acetonitrylem z roztworu metanolowego i uzyskuje produkt mający konsystencję pasty. Otrzymuje się produkt z wydajnością 50,8% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)2-), a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C42H84N2O14; masa cząsteczkowa 841,14 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio:

59,97; 10,07; 3,33; wyznaczona, odpowiednio: 59,88; 10,01; 3,37; punkt Kraffta = poniżej 0°C; na-1 pięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 32,0 mNm^-1.

P r z y k ł a d XII

Do reaktora odważa się 0,50 g katalizatora - KF/Al2O3 i ogrzewa na łaźni olejowej do 160°C w atmosferze azotu. Następnie wprowadza się 1,00 g N,N'-bis(sorbitylo)-4,7,10-trioksy-1,13-tridecylodiaminy przedstawionej wzorem 2, w którym Y = (-(CH2)3-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)3-) i 1,15 g estru przedstawionego wzorem 3, w którym RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa się w atmosferze azotu do stopienia się aminy tj. 140°C a następnie miesza się w temperaturze 130-140°C przez 9 godzin. Produkt strącony acetonitrylem z roztworu metanolowego ma konsystencję pasty. Otrzymuje się produkt z wydajnością 49,2% o budowie przedstawionej wzorem 1, w którym Y = (-(CH2)3-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-(CH2)3-) a RCO stanowi łańcuch n-dodekanoilowy. Wzór sumaryczny C44H88N2O15; masa cząsteczkowa 885,19 gmol^-1; zawartość C, H, N, obliczona, odpowiednio: 59,70; 10,02; 3,16; wyznaczona, odpowiednio: 59,61; 9,96; 3,20; punkt Kraffta = poniżej 0°C; napięcie powierzchniowe 0,01% wodnego roztworu w wodzie destylowanej = 34, 1 mNm^-1.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania niejonowych surfaktantów cukrowych pochodnych bisalkanoilobisglukamin o wzorze ogólnym 1, w którym RCO oznacza prosty lub rozgałęziony, nasycony lub nienasycony łańcuch n-alkanoilowy, zawierający od 6 do 20 atomów węgla, natomiast Y oznacza

PL 191 556 B1 łącznik zczepiający wybrany z grupy obejmującej grupę alkilenową -(CH2)n, w której n wynosi od 2 do 10, grupę 3,6-dioksyoktylenową i 4,7,10-trioksytridecylenową, znamienny tym, że N,N'-bisglukaminy przedstawione wzorem 2, w którym Y ma podane wyżej znaczenie, po stopieniu, poddaje się reakcji z estrami metylowymi kwasów tłuszczowych o wzorze 3, w którym RCO ma podane wyżej znaczenie, w temperaturze 130-140°C, w obecności katalizatora wybranego z grupy obejmującej: KF/Al2O3, sól sodową 4-hydroksypirydyny, sól sodową 2-hydroksypirydyny/Al2O3, sól cezową 4-hydroksypirydyny, sól cezową 2-hydroksypirydyny, sól sodową 8-hydroksychinoliny/Al2O3, sól sodową 2-metylo-4-hydroksychinoliny, sól sodową 2-metylo-8-hydroksychinoliny, KOH/ Al2O3 oraz Cs2CO3.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek molowy aminy do estru wynosi 1:2.8, a reakcję prowadzi się w ciągu od 1do 9 godzin.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że N,N'-bisalkanoilo-N,N'- bisglukaminy oczyszcza się przez rekrystalizację z mieszaniny acetonitrylu i metanolu.