PL31168B1 - - Google Patents

Description

Znane sa wieloiamidy o wlasciwo¬ sciach hydrofilowych, które pecznieja w wodzie, np. w temperaturze pokojowej, i staja sie rozpuszczalne w wodzie w podwyzszonej temperaturze. Substancje te stanowia produkt mieszanej konden¬ sacji kwasów co — aminokarbonowych lub ich pochodnych zdolnych do kon¬ densacji i sa wytwarzane z przynaj¬ mniej dwóch skladników, a mianowicie z jednego, zdolnego do kondensacji skla¬ dnika o przynajmniej 4 atoniach wegla miedzy grupa aminowa i karboksylowa i z hydrohaloidku krótkolancuchowego kwasu co — aminokarbemowego z nie wiecej jak trzema atomami wegla mie¬ dzy grupa aminowa a karboksylowa'.Dzieki zmianie stosunków ilosciowych i zastosowanych chemicznych czynników daja sie wprawdzie wytwarzac mieszane wieolamidy o róznym stopniu 'rozpusz¬ czalnosci w wodzie.Okazalo sie, ze mozna wytwarzac pro¬ ste nadwieloamidy o wlasciwosciach hy- drofilowych, jezeli znana kondensacje koncowych kwasów aminokarbonowych lub ich zdolnych do komsendancji po¬ chodnych, np. laktamów, estrów, amidów, bedzie sie przeprowadzalo w obecnosci pewnych ilosci kwasów nieorganicznych.Ilosc tych kwasów zalezy od tego, jaki kwas o) — aminokarbonowy lub jaka zdolna do kondansacii pochodna kwasu co — ammokarbonowego jest uzyta dokohdensaci. Iosc kwasu musi byc tak duza, aby w powstajacym produkcie koncowym zwiazanych bylo przynaj¬ mniej 0,05 mola danego nieorganicznego anionu kwasowego. Udzial anionu kwa¬ sowego moze wynosic równiez do 0,3, mola. Chodzi wiec o zastosowanie znacz¬ nie wiekszych stezen kwasu od; stoso¬ wanych dotychczas jako katalizatora przy kondensacji, przy której udzial kwasu byl bardzo maly (mniejszy od 0,01 mo¬ la) i nie odgrywal na ogól zadnej roli w gotowym produkcie kondensacji.Jak ustalono, rozpuszczanosc w wodzie wieloamidów wytworzonych w opisany wyzej sposób jest uwarunkowana istot¬ nie ofocnoscia nieograniczonego anionu kwasowego w czasteczce wieloamidu. Ze wzrostem zawartosci anionu kwasowego, np. chlorowca w przypadku zastosowa¬ nia kwasu chlorowcowodorowego, wzra¬ sta rozpuszczalnosc w wodzie wieloami¬ du, podczas gdy jednoczesnie obniza sie punkt krzepniecia cieplego wodnego roz¬ tworu wieloamidu. Jezeli wieloamid za¬ wiera wiecej niz 0,3 mola kwasu chlo- rowcowodorowego, wówczas powstaja rozpuszczalne w wodzie produkty, które w wodnym roztworze przy ochladzaniu wykazuja tylko jeszcze bardziej lub mniej silny wzrost lepkosci.Oprócz kwasów chlocrowcowodorowych moga zmalesc zastosowanie inne jedno- zasadowe kwasy mineralne, jak np. kwas azotowy. Jednak sposób daje sie równiez przeprowadzac takze przy uzyciu wielozasadowych kwasów nieorganicz¬ nych.Polimeryzacje lub kondensacje prze¬ prowadza sie korzystnie przez nagrze¬ wanie do temperatury 200 — 250° C przy odcieciu doplywu powietrza. Nie jest konieczne stosowanie osobnego ka¬ talizatora, poniewaz stosowany kwas mi¬ neralny warunkuje juz wystarczajace przyspieszenie przebiegu kondensacji.Korzystnie dodaje sie kwasu w postaci soli kwasu co — aniinokarbonowego lub pochodnej kwasu a —¦ aminokarbonowego, które maja byc poddane kondensacji. W koniecznym przypadku moga byc dodane srodki w celu regulacji lub opózniania reakcji. Mozliwe jest równiez wytwa¬ rzanie wieloamidów mieszanych, przy czym wybór skladników uzaleznia sie od kazdorazowego celu zastosowania oraz moze odbywac sie bez wzgledu na po¬ zadana wrazliwosc na wode, poniewaz jest ona uwarunkowana calkowicie o- becnoscia kwasu mineralnego.Co sie tyczy polozenia anionu kwaso¬ wego we wzorze wieloamidu nie moga byc ustalone* zadne dane ostateczne. W istocie przyjmuje sie jako rzecz pewna, ze nie chodzi o proste przylaczenie kwa¬ su mineralnego do azotu, gdyz rózne dane wskazuja na prawdopodobienstwo silnego zwiazania grupy kwaisowej w czasteczce wieloamidu. Wodny roz¬ twór wieloamidu, wytworzonego sposo¬ bem wedlug wynalazku, posiada bardzo slaba reakcje kwasna, z której nie da sie dializowac udzial kwasowy. Równiez nie jest mozliwe osiagniecie przez dodatkowa obróbke kwasem mineralnym wieloamidu rozpuszczalnego w wodzie poduktów wytwarzanych sposobem wedlug wyna-^ lazku. Wprawdzie pewne wieloatmidy da¬ ja sie gladko rozpuszczac w szesciokrot¬ nym normalnym kwasie chlorowodoro¬ wym, jednak po wysuszeniu roztworu wieloamidy nie wykazuja przy tym badz w ogóle wlasnosci zelatynujacych, lecz posiadaja charakter wieloamidu zde- polimeryzowanego, badz tez daja sie stra¬ cac, jako niezmienione, z roztworu kwa¬ su solnego przez dodatnie wody.Produkty wytworzone sposbbem we¬ dlug wynalazku w zaleznosci od zwiazku wyjsciowego, to jest od zastosowanego kwasu co — aminokarbonowego i od za-, stosowanej ilosci ifcwau nieorganicznego, - 2 -sa zdolne do peefcnieniiay az czania sie vt wodzie o temperaturze 40 — 50° C, oraz przy zawartosci od 0,?. dte 0,2 mola anionu kwasowego posiada¬ ja szczególnie wyraznie wlasciwosc zela¬ tynowania sie przy ochladzaniu ich cie¬ plego roztworu wodnego. Punkt 'krzep- ^iecia i charakter tworzacej sie galarety ptalej i twardej lub szlamowatej) równiez 3a rózne w zaleznosci od materialu wyj¬ sciowego. Produkty te moga byc stoso¬ wane w tych przypadkach, gdy potrze¬ bne sa wyzej wymienione wskazane wlasciwosci, oraz nadaja sie zwlaszcza ja¬ ko materialy zatmienne zamiast zelatyny, jako srodki wiazace, srodki zgeszczajace i inne koloidy liofilowe. Tak wiec pro¬ dukty te mozna stosowac jako srodki zgeszczajace do past drukarskich, jako srodki do klejenia lub innych celów w przemysle wlókienniczym.Przyklad I. 113 g kaprolaktamu [== 1 mol) miesza sie dobrze z 17 cm3 ste¬ zonego kwasu solnego (37,8 procentów = 0,208 mola) i po starannym odpedze¬ niu powietrza dwutlenkiem wegla na¬ grzewa sie w ciagu 18 godzin w tempe¬ raturze 209—214° C w atmosferze bez¬ wodnika kwasu weglowego. W. celu usu¬ niecia ostatniej resizty monomerowej ka¬ prolaktamu wyciaga sie acetonem skrzep¬ niety i rozdrobniony produkt reakcji, któ¬ ry po tym traktowanu przedstawia so¬ ba bialy proszek, prawie nie rozpusz¬ czalny w zimnej wodzie, rozpuszczajacy sie jednak w goracej 'Wodzie z wytwo¬ rzeniem roztworu mlecznego, który po ostudzeniu krzepnie ma galarete.Jezeli podany stosunek molowy prze¬ sunie sie z 1 : 0,2 poprzez 1 : 0,25 do 1 :0,3, wówczas zachowana pozostaje rozpuszczalnosc w goracej wodzie, jednak obniza ^ie punkt krzepniecia.Przy stosunku 1 : 0,25 nalezy stwier¬ dzic przy ochladzaniu roztworu silny jeszcze wzrost lepkosci, podczas gdy przy stosunku 1 :0,3 produkt reakcji jest juz czesciowo rozpuszczalny w zimnej wo¬ dzie. Prtzy stosunku 1 :0,08 powstaje produkt zaledwie peczniejacy w wodzie.Przyklad II. 70 g kwasu e - aminoka- pronowego miesza sie scisle z 30 g chlo¬ rowodorku kwasu s - aminokapronowe- go oraz kondensuje sie tak, jak podano w przykladzie I. Otrzymany produkt jest rozpuszczalny w goracej wodzie oraz przy oziebianiu krzepnie na mleczna gala¬ rete. Jezeli zostanie zwiekszona ilosc chlorowodorku kwasu e - aminokaprono- wego, wówczas produkt reakcji rozpusz¬ cza sie latwo w wodzie, jednak jego punkt 'krzepniecia obniza sie. Przy zmniejsze¬ niu ilosci chlorowodorku powstaja pro¬ dukty o coraz to mniejiszej rozpuszczal¬ nosci w wodzie.Przy stosowaniu zamiast chlorowodor¬ ku kwasu s - aminokapronowego rów¬ nowazna ilosc bromowodorku kwasu e - aminokapronowego, otrzymuje sie produkty tego samego rodzaju.Przyklad III. 2 g kwasu aminooksyizo- maslowego, 14 g s - kaprolaktamu i 4 g chlorowodorku kwasu c - aminokapro¬ nowego kondensuje sie tak, jak podano przykladzie I. Po wylugowaniu aceto¬ nem produkt reakcji przedstawia prze¬ zroczysty jasnobrazowy proszek, który jest rozpuszczalny w goracej wodzie.Roztwór krzepnie przy oziebianu. Przy zwiekszeniu ilosci s - kaprolaktamu przy jednoczesnym zmniejszeniu ilosci obu kwasów aminowych otrzymuje sie pro¬ dukt nierozpuszczalny w wodzie. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób wytwarzania hydrofilowych wieloamidów z kwasów co - aminokarbono- wych o przynajmniej 4 atomach wegla miedzy grupa aminowa i karboksylowa, zmamienny tym? ze kondensacje kwasów - 3 -co - arninoikairbonowych lub ich lakta¬ mów, estrów, amidów lub innych zdol¬ nych do kondensacji pochodnych prze¬ prowadza sia w obecnosci takich ilosci kwasów nieorganicznych, aby odpowie¬ dni wieloamid z&wieiral w postaci zwia¬ zanej przynajmniej 0,05 mola anionu kwasowego. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschait Zasitepca: iinz. J. WyganowsM rzecznik patentowy 40248 PL