PL24654B1 - Sposób wytwarzania srodków zwilzajacych, pieniacych, oczyszczajacych i emulgujacych. - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku niniejszego jest sposób wytwarzania srodków zwilza¬ jacych, pieniacych, oczyszczajacych i emulgujacych, które skladaja sie z kwa¬ sów sulfonowych, kwasnych estrów kwasu siarkowego lub fosforowego i alkoholoete- rów, aminoalkoholoeterów wzglednie ami- noalkoholoeterów acylowanych jednocze¬ snie wyzszymi kwasami tluszczowymi lub zywicznymi.Jako substancje wyjsciowe do wytwa¬ rzania alkoholoeterów, aminoeterów i ami¬ noalkoholoeterów mozna stosowac np. po¬ chodne etylenoglikolu znane pod nazwa dwu-, trój- lub wieloglikoli, np. OH . CH ~CH2 — 0 — CH2 — CH2 . OH i t. d" Zastepujac np. w dwuglikolu jedna grupe wodorotlenowa chlorem albo dzia¬ lajac tlenkiem etylenu na etylenochlorohy- dryne, otrzymuje sie chloroalkoholoeter o wzorze: Cl. CH2— CH2 — O — CH2 — — CH2 . OH (eter chloroetylooksyetylo- wy). Eter ten przez ogrzewanie z siarczy¬ nem potasowca lub amonu przemienia sie w kwas sulfonowy alkoholoeteru Na03S --L- — CH2 — CH< — O — CH, — CH0 . OH,który przez estryfikacje wyzszymi kwasa¬ mi tluszczowymi lub zywicznymi, np. kwa¬ sem oleinowym, abietynowym, lub chloro- bezwodnikami kwasów, np. k^rasu steary¬ nowego, zostaje przemieniony w zwiazek O wzorze nastepujacym: NaO^S — CH2 — Cff2 ^0 — CH2 — — CH2 — O — CO — Ac (litery Ac.ozna¬ czaja reszte kwasu tluszczowego lub zy¬ wicznego).Kwasny ester kwasu fosforowego otrzy¬ muje sie analogicznie przez przeprowa¬ dzenie reakcji z NasPO^.Zwiazki otrzymane w ten sposób w po^ staci soli potasowcowych lub soli zasad or- [ ganicznych sa cennymi srodkami zwilzaja¬ cymi, pieniacymi, oczyszczajacymi, emul¬ gujacymi ii d.W prawie obojetnych roztworach sa one trwale, nie daja zadnych osadów ze zwiazkami powodujacymi twardosc wody, zapobiegaja wydzielaniu sie mydla wap¬ niowego lub magnezowego tak, ze zacho¬ wuja w zupelnosci swe cenne wlasciwosci takze i w twardej wodzie.Chlorowcowane alkoholoetery wyzej wymienionego typu ogrzewane z amonia¬ kiem lub aminami pierwszorzedowymi przechodza w aminoalkoholoetery o wzo¬ rze: RNH\ — CH2 — CH2 — O — CH2 — — CH2OH albo RNH — CH2 — CH2 — -O- (CH2 -CH2-0 —)n CH2 - — CH2OH (w którym litera R oznacza wo¬ dór, grupe alkylowa, aralkylowa, arylo- wa). Zwiazki te przez traktowanie ich rów¬ nowazna iloscia chlorobezwodnika wyzsze¬ go kwasu tluszczowego, np. kwasu laury- nowego, kwasu linolowego i podobnego, acyluje sie przy azocie, przy czym tworza sie zwiazki, np. Ac — CO — N(R) — — CH2 — CH2 — O — CH2 — CH2OH i t. d. Zwiazki te mozna w sposób znany przeprowadzic w kwasne estry kwasu siar¬ kowego (np. za pomoca kwasu chlorosul- fonowego i trzeciorzedowej zasady), przy czym po,wstaja zwiazki o wzorze: Ac — — CON(R) — CH 2 — CH2 — 0 — CH2 — — CH2 — O — SOsH wykazujace cenne wlasciwosci jako srodki zwilzajace, emul¬ gujace i t d.W celu wytwarzania aminoalkoholi, a- minoeterów, aminoalkoholoeterów i ich po¬ chodnych mozna jako substancje wyjscio¬ we stosowac takze kilkakrotnie chlorow¬ cowane etery, np. fi - fi1 - dwuchlorodwu- etyloeter o wzorze: CICH2 — CH2 — O — — CH2—CH2CL Zastepujac w Jym zwiazku jeden atom chloru reszta kwasu sulfonowego lub - reszta kwasu fosforowego, a drugi atom chloru — reszta aminowa przez ogrzewa¬ nie otrzymanego kwasu chloroeterosulfono- wego o wzorze: CH2 — Cl — CH2 — O — — CH2 — CH2 — SOsNa wzglednie kwasu chloroeterofosforowego o wzorze: CH2.. Cl — CH2 — O — CH2 — CH2 — O — — POsNa2 z amoniakiem lub aminami pierwszorzedowymi otrzymuje sie kwas aminoeterosulfonowy, np. o wzorze RNH — — CH2 — CH2 — O — CH2 — CH2 — — SOsNa (wzglednie odpowiedni zwiazek kwasu fosforowego), w którym litera R o- znacza wodór, grupe alkylowa, aralkylowa, arylowa.Zwiazek otrzymany w ten sposób acy¬ luje sie przy azocie przez ogrzewanie go z wyzszym kwasem tluszczowym (kwasem oleinowym, palmitynowym, kwasem oleju kokosowego) lub chlorobezwodnikiem wyz¬ szego kwasu tluszczowego, przy czym powstaja substancje np. o wzorze Ac — — CON(R) — CH2 — CH2 — 0 — CH2 — — CH2 — SOzNa (w którym litery Ac oznaczaja reszte kwasu tluszczowego)* Sole potasowcowe lub sole zasad orga¬ nicznych produktów otrzymywanych w ten sposób stanowia cenne srodki do zwil¬ zania, prania i emulgowania. Zwiazki te w postaci wolnych kwasów nadaja sie rów¬ niez jako srodki do karbonizowania. Zwiaz¬ ki te zapobiegaja wydzielaniu sie mydel wapniowych i magnezowych i sa trwale — 2 -równiez w roztworach kwasnych i zasado¬ wych.Zamiast kondensowac etylenoglikol na dwu- i wieloglikol i tak otrzymane produk¬ ty stosowac jako produkty wyjsciowe do wytwarzania srodków zwilzajacych, piora¬ cych i emulgujacych mozna tez stosowac jako materialy wyjsciowe do wytwarzania tych srodków homologi etylenoglikolu, np. propyleno-, butyleno-glikol i ich produkty podstawienia, np. jednochlorohydryne gli¬ ceryny i produkty jej kondensacji, np. eter dwupropylowy o wzorze: CH3CH . OH — — CH2 — 0 — CH2 — CH.OH — Cff3 i substancje podobne. Mozna równiez stoso¬ wac produkty wytworzone przez konden¬ sacje rozmaitych glikolów, najprosciej jednak otrzymane w ten sposób, ze glikol kondensuje sie z tlenkiem alkylenu, np. glikol butylenowy z tlenkiem etylenu kon¬ densuje sie na eter etylolobutylolowy o wzorze: Cff3 — CH2 — CH.OH — CH2 — — O — CH2 — CH2 . OH.Wreszcie mozna stosowac nie tylko al- koholoetery otrzymane przez kondensacje 1,2 - glikoli o typie glikolu etylenowego, lecz takze i 1,3-, 1,4-, 1,5- i podobne gliko¬ le, które pod dzialaniem tlenków alkyle- nowych przemieniaja sie latwo w alkoho- loetery, np. z glikolu trójmetylenowego i tlenku etylenu otrzymuje sie zwiazek o wzorze: HO . CH2 ^CH2 — 0~ CH2 — — CH2 . OH.Przyklad I. 124 g eteru chloroetylo- etylolowego (1 mol) ogrzewa sie z 157 g bezwodnego Na2S03 (\xA mola) z zastoso¬ waniem chlodnicy zwrotnej tak dlugo, az miareczkowana próba wykaze, ze cala ilosc chloru zostala odszczepiona. Powstaly roztwór sulfonianu sodowego zageszcza sie, pozostawia do wykrystalizowania sie soli kwasu sulfonowego i oczyszcza sól te przez krystalizacje. Do zawiesiny 192 g drobno sproszkowanej, bezwodnej soli sodowej kwasu sulfonowego (1 mol) w podwójnej ilosci ksylenu dodaje sie 300 g (1 mol) chlorku kwasu oleinowego i ogrzewa mie¬ szanine do wrzenia w ciagu mniej wiecej 5 godzin, po czym estryfikacja jest juz przewaznie zakonczona. Nastepnie jak najdokladniej oddestylowuje sie ksylen.Pozostalosc sklada sie przewaznie z C17ff33 — CO — 0 — CH2 — CH2 — O — — CH2 — CH2 — SOBNa. Otrzymany pro¬ dukt rozpuszcza sie latwo w wodzie i al¬ koholu, wykazuje zdolnosc pienienia sie, zwilzania i oczyszczania i jest odporny na dzialanie wody twardej.Zamiast siarczynu sodowego mozna u- zyc równowazna ilosc roztworu Na3P04 i postepowac, jak wyzej podano.Przyklad II. 124 g (1 mol) eteru chlo- roetyloetylolowego o wzorze: CH2 . Cl — _ CH2 — O — CH2 — CH2. OH ogrzewa sie w autoklawie w ciagu kilku godzin do 120°C z 300 g (3 molami) 33% -owego wod¬ nego roztworu metyloaminy. Po ochlodze¬ niu dodaje sie do mieszaniny reakcyjnej 40 g NaDH (1! mol), jak najdokladniej od¬ destylowuje wode, wyciaga pozostalosc al¬ koholem absolutnym, przesacza, oddesty¬ lowuje z przesaczu alkohol i poddaje po¬ zostalosc destylacji frakcjonowanej w prózni. Otrzymuje sie produkt o wzorze: CH3 . NH — CH2 — CH2 — O — CH2 .. CH2 . OH wrzacy pod cisnieniem 15 mm w temperaturze 95° — 100°C Do 238 g (2 moli) tego produktu zada¬ nego podwójna iloscia benzenu dodaje sie powoli, mieszajac, 302 g (1 mol) chlorku kwasu stearynowego, przy czym nastepuje tworzenie sie amidu kwasowego. Po pew¬ nym czasie wstrzasa sie mieszanine reak¬ cyjna z woda z dodatkiem malej ilosci so¬ dy, oddziela wodna warstwe od warstwy benzenowej i oddestylowuje benzen z war¬ stwy benzenowej. 192 g pozostalosci rozpuszcza sie w 2-5-cio krotnej ilosci pirydyny i dodaje do roztworu kroplami chlodzac 120 g kwasu chlorosulfonowego. Po zakonczeniu reakcji dodaje sie powoli wodny roztwór 85 g — 3 —NaOH,wody i pirydyny oddestylowuje jak najdokladniej z zastosowaniem prózni, wyciaga pozostalosc po destylacji alkoho¬ lem, przesacza i odparowuje alkoholowy przesacz do sucha.Otrzymuje sie produkt jasnobrunatny, który sklada sie przewaznie ze zwiazku C17ff33 — CO. N(CHJ — CH2 — CH2 — — O — CH2 — CH2 — O — SOsNa.Przyklad IIL 142 g eteru dwuchloro- dwuetylowego (1 mol) rozpuszcza sie ra¬ zem z 20 g NaHS w alkoholu i ogrzewa roztwór po dodaniu 1 — 2 g KJ w auto¬ klawie w ciagu kilku godzin do 120° — 130°C.Po oziebieniu oddziela sie zawartosc autoklawu od utworzonego NaCl przez odsaczenie, oddestylowuje alkohol na ka¬ pieli wodnej, a pozostalosc zawierajaca obok niezmienionego eteru dwuchloro- wego wytworzony chloroeteromerkaptan (CH2Cl — CH2 — O — CH2 — CH2 — — SH) rozdziela sie z zastosowaniem próz¬ ni na czesci skladowe przez destylacje frakcjonowana. 40 g merkaptanu dodaje sie kroplami do goracego, rozcienczonego kwasu azoto¬ wego, przy czym wskutek utlenienia grupy merkaptamowej powstaje kwas chloroetero- sulfonowy, CH2Cl — CH2 — O — CH2 — — CH2 . SOsH. Kwasny roztwór odparo¬ wuje sie w celu usuniecia nadmiaru kwasu azotowego na kapieli wodnej, zobojetnia go za pomoca lugu sodowego, a wydzielona sól sodowa kwasu sulfonowego przekrysta- lizowuje sie. 21 g tej soli (Vio mola) ogrze¬ wa sie w autoklawie w ciagu kilku godzin do 120°C z 30 g 33%-owego wodnego roz¬ tworu metyloaminy (3/10 mola). Po ochlo¬ dzeniu dodaje sie 4 g NaOH (V10 mola) i oddestylowu j e nadmiar metyloaminy.Do stezonego roztworu wodnego otrzy¬ manego zwiazku aminowego o wzorze: CHSNH — CH2 — CH2 — O — CH2 — — CH2 . SO^Na dodaje sie chlodzac i mie¬ szajac w kilku na przemian porcjach roz¬ twór benzenowy Vio mola chlorku kwasu laurynowego i Vio mola wodnego lugu so¬ dowego. Po zakonczeniu reakcji oddesty¬ lowuje sie benzen, pozostalosc odparowu¬ je do sucha, po czym wyciaga ja alkoho¬ lem, przesacza i przesacz alkoholowy od¬ parowuje. Otrzymuje sie produkt posiada¬ jacy przewaznie wzór nastepujacy: Cn#23 -CO- NfCHJ- CH2- CH2- — 0 — CH2 — CH2 — SOsNa.Zamiast metyloaminy mozna w przy¬ kladzie tym stosowac równiez etyloamine, aniline i substancje podobne.Tak samo mozna chlorek kwasu laury¬ nowego zastapic równowazna iloscia chlor¬ ku kwasu abietynowego. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania srodków zwil¬ zajacych, pieniacych, oczyszczajacych i emulgujacych, znamienny tym, ze kwasy sulfonowe lub kwasne estry kwasu siarko¬ wego albo fosforowego alkoholoeterów traktuje sie srodkami acylujacymi w celu wprowadzenia reszt wyzszych kwasów tluszczowych lub zywicznych wzglednie alkoholoetery lub aminoalkoholoetery acy¬ luje sie wyzszymi kwasami tluszczowymi lub zywicznymi, a nastepnie estryfikuje grupe alkoholowa kwasem siarkowym lub fosforowym.
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze chlorowcowane alkoho¬ loetery przeprowadza sie w estry wyzszych kwasów tluszczowych, a nastepnie wy¬ mienia sie chlorowiec na reszty kwasu siarkowego lub fosforowego.
3. 3. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, zaamienna tym, ze chlorowiec chlorowco¬ wanych alkoholoeterów zastepuje sie gru¬ pa aminowa, do której wprowadza sie reszte kwasu tluszczowego, po czym prze¬ prowadza sie przemiane w odpowiednie estry kwasu siarkowego lub fosforowego.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien-ny tym, ze dwuchlorowcowane alfcoholo- etery przeprowadza sie w odpowiednie jednochlorowcowane kwasy eterosulfono- we, z których wytwarza sie przez zasta¬ pienie chlorowca kwasy aminoeterosulfo- nowc, które przeprowadza sie nastepnie dzialaniem wyzszych kwasów tluszczo¬ wych w kwasy aminoeterosulfonowe lub ich sole acylowane przy azocie, Edmund Waldmann. August Chwala. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. t)ruk L. Boguslawskiego i Ski, WarazawA.SPROSTOWANIE opisu patentowego nr 24654 (ki. 12 o, 23/02). Na stronie 4, szpalta 1, w wierszu 1 od góry zamiast „wody i pirydyny" winno byc „wode i pirydyne". PL