PL32457B1 - Sposób otrzymywania produktów kondensacji AA/\ - Google Patents

Description

W patencie niemieckim nr 655999 opi¬ sany jest sposób, wedlug którego kwasy aminometanosulfonowe poddaje sie prze¬ mianie z wyzszymi kwasami tluszczowymi lub ich pochodnymi. Przy tym otrzymuje sie produkty przemiany, zawierajace zaw¬ sze pewna ilosc mydel odpowiadajacych wyzszym kwasom tluszczowym.Obecnie stwierdzono, ze podobne pro¬ dukty kondensacji otrzymuje sie, prak¬ tycznie biorac, z wydajnoscia ilosciowo równa teoretycznej,, jezeli amidy kwasów karbonowych, posiadajace co najmniej je¬ den atom wodoru przy azocie i co najmniej 6 alifatycznie lub cykloalifatycznie zwiaza¬ nych atomów wegla w czasteczce, podda¬ je sie przemianie ze zwiazkami aldehydo- lub ketonodwusiarczynowymi (tj. zwiazka¬ mi addycyjnymi aldehydu wzglednie keto¬ nu i kwasnego siarczynu) wzglednie ich skladnikami, ewentualnie w obecnosci roz¬ puszczalników. Produkty reakcji moga byc tez podstawione albo przerwane w ich szkielecie weglowym hetero - atomami wzglednie grupami hetero-atomów.Jako amidy, nadajace sie do wykony¬ wania sposobu wedlug wynalazku niniej¬ szego, wymienia sie tytulem przykladu amidy nastepujacych kwasów: kwasu ka- pronowego, ot-etyloheksylowego, kapryno- wego, laurynowego, mirystynowego, palmi¬ tynowego, stearynowego, undecylenowe- go, olejowego, 9,./0-dwuchlorostearowego, kwasu z oleju rycynowego. Zamiast tych kwasów czystych mozna stosowac równiez i mieszaniny techniczne, np. kwas tlusi-czowy z jader kokosowych, kwas tluszczo¬ wy z ziarn palmowych, kwas tluszczowy z oleju palmowego, kwas tluszczowy z ole¬ ju soi, kwas tluszczowy z oleju lnianego, kwas tluszczowy z tranu, utwardzone kwa¬ sy tluszczowe z soi i tranu, kwasy karbo- nowe, które otrzymuje sie przy utlenianiu parafin, np. frakcje, zawierajace przewaz¬ nie kwasy karbonowe o 7—9 atomach we¬ gla w czasteczce, albo frakcje, zawieraja¬ ce przewaznie tak zwane kwasy tluszczo¬ we mydel, a mianowicie kwasy karbono¬ we o 12—18 atomach wegla w czasteczce.Dalej mozna stosowac kwas p-izooktylo- benzoesowy, izooktylofenoksyoctowy, do- decylofenoksyoctowy, dwuizobutylobenzo- esowy, trójizobutylofenylooctowy, trójizo- butylohydrocynamonowy, p-butylocyklo- heksylo-y-maslowy, dodecylooksyoctowy, oktadecylomerkaptopropionowy, mirysty- losarkazyd, jednododecyloamid kwasu bur¬ sztynowego, jedno (p-dodecylo)-anilid kwa¬ su dwuglikolowego, kwas N-dodecy\o-N- -metyloaminooctowy, kwas p-(oktylosulfo- nylo)-aminobenzoesowy, kwasy montano¬ we, naftenowe i zywicowe oraz ich pro¬ dukty uwodorniania.Mozna tez stosowac amidy podstawio¬ ne, o ile zawieraja one jeszcze jeden atom wodoru przy azocie, np. metyloamidy, ety- loamidy, butyloamidy, benzyloamidy, ary- lidy.Amidami, nadajacymi sie do wykony¬ wania sposobu niniejszego i posiadajacy¬ mi co najmniej 6 alifatycznie lub cyklo- alifatycznie zwiazanych atomów wegla, sa np. amid kwasu laurynowego, amid kwasu olejowego, metyloamid kwasu z oleju ko¬ kosowego, butyloamid kwasu kaprylowe¬ go, dodecyloamid kwasu octowego, izo- heptyloamid kwasu mrówkowego, oksy- etyloamid mieszanin kwasów karbonowych o 7—9 atomach wegla w czasteczce, po¬ wstajacych przy utlenianiu parafin, izo- oktyloamid kwasu kaprylowego, butylo¬ amid kwasu propionowego, czterodecylo- amid kwasu benzoesowego, heksadecylo- amid kwasu p-chlorobenzoesowego, buty- looksyetyloamid kwasu kaprynowego, dwumetyloamino-etyloamid kwasu olejo¬ wego o wzorze C17tf,{ .CO.NH. CH, . CH, . NfCHJ,, metylooktadecenyloamid kwasu acetylo- aminooctowego o wzorze CH, .CO.NH. CH, .CO.N. ClsH,,. i I CH Jako aldehydy wymienia sie w pierw¬ szym rzedzie aldehyd mrówkowy lub jego zwiazki polimeryczne albo pochodne, np. acetale; uzyteczne sa jednak równiez i in¬ ne aldehydy, np. aldehyd octowy, aldehyd maslowy, aldehyd izoheksylowy, aldehyd benzoesowy, lub ketony, np. aceton.Dwusiarczynami, które nalezy stosowac wedlug wynalazku niniejszego, sa przede wszystkim sole potasowcowe i wapniowco- we kwasu siarkawego, np. sole potasowe i sodowe.Sposób mozna przeprowadzac ogrzewa¬ jac amid w stanie cieklym, stopionym przy równoczesnym intensywnym mieszaniu na przyklad z dwusiarczynem aldehydu albo ketonu. Mozna równiez stosowac miesza¬ niny zwiazku dwusiarczynowego aldehydu i zwiazku dwusiarczynowego ketonu. Moz¬ na jednak postepowac i w ten sposób, ze amid poddaje sie przemianie nie ze zwiaz¬ kiem dwusiarczynu z aldehydem lub ke¬ tonem, lecz ze skladnikami tworzacymi ten zwiazek. Dalej mozna amid przeprowadzac najpierw w zwiazek metylolowy, a nastep¬ nie poddawac przemianie z dwusiarczy¬ nem.Okazalo sie celowym domieszac do masy stopionej substancji stalych w posta¬ ci bardzo rozdrobnionej jako srodków roz¬ cienczajacych, wskutek czego zapewnia sie równomierne ogrzewanie masy reak¬ cyjnej; z drugiej strony otrzymuje sie z mas stopionych, dajacych sie czasami trudno — 2 —mieszac, proszki, które daja sie latwo mie¬ szac. Jako takie substancje o wielkim roz¬ drobnieniu wchodza w rachube: piasek lub krzemionka, które po wykonanej przemia¬ nie usuwa sie znowu z produktu reakcji, albo sole, np. sól kuchenna, siarczan so¬ dowy i siarczan magnezu.W niektórych przypadkach moze byc rzecza korzystna przeprowadzanie sposo¬ bu w obecnosci wyzej wrzacego rozpusz¬ czalnika organicznego, np. ksylenu, dwu- chlorobenzenu albo pirydyny. Przez zasto¬ sowanie pierwszych dwóch wymienionych rozpuszczalników udaje sie bardzo latwo usunac tworzaca sie wode reakcyjna z mie¬ szaniny reakcyjnej przez destylacje wytworzonego roztworu azeotropowego.Przemiany wedlug sposobu niniejszego mozna w wielu przypadkach przeprowa¬ dzac równiez i w srodowisku wodnym, a to zwlaszcza wtedy, gdy amid kwasu kar- bonowego, stosowany jako material wyj¬ sciowy, rozpuszcza sie w wodzie albo po¬ siada pewne powinowactwo wzgledem wody.Przeprowadzajac sposób w srodowisku bezwodnym w stanie stopionym albo w obecnosci rozpuszczalnika organicznego, niemieszajacego sie z woda, mozna reak¬ cje przyspieszac przez dodawanie srod¬ ków dzialajacych kondensujaco, np. chlor¬ ku cynku.Tempe.ratura reakcji waha sie w sze¬ rokich granicach w zaleznosci od rodzaju zastosowanych materialów wyjsciowych.Przy zastosowaniu jako materialu wyjscio¬ wego amidów wyzszych kwasów tluszczo¬ wych najkorzystniejsza temperatura reak¬ cji lezy miedzy 120"C i 180'C. W ogólno¬ sci mozna wymienione przemiany przepro¬ wadzac bez zastosowania cisnienia. W nie¬ których tylko przypadkach nalezy je przeprowadzac pod cisnieniem w naczy¬ niach zamknietych. Produkty reakcyjne, otrzymane sposobem wedlug wynalazku niniejszego, moga znalezc' zastosowanie jako srodki pomocnicze w przemysle wló¬ kienniczym, np. jako srodki piorace, zwil¬ zajace, zmiekczajace lub emulgujace.Przyklad I. Równe czesci wagowe ami¬ du kwasu olejowego i produktu reakcji al¬ dehydu mrówkowego z dwusiarczynem so¬ dowym ogrzewa sie mieszajac w tempe¬ raturze 155°C. Po uplywie ll/: godziny roz¬ poczyna sie reakcja z nieznacznym pod¬ wyzszeniem sie temperatury. Rzadkoplyn- na masa, która sie wpierw pieni slabo, sta¬ je sie po uplywie dalszych 3 godzin ciagli- wa, daje sie jednak jeszcze mieszac. Prób¬ ka masy tej rozpuszcza sie juz w wodzie zimnej, przy czym wystepuje jednak slabe zmetnienie, i wykazuje wysmienita zdol¬ nosc pienienia sie. Dodajac do produktu reakcji te sama ilosc wagowa soli kuchen¬ nej i mieszajac dalsze 9 godzin w tempe¬ raturze 155"C, otrzymuje sie zóltawo za¬ barwiony proszek, który rozpuszcza sie w wodzie dajac roztwór zupelnie przezro¬ czysty i bezbarwny. Analiza produktu przekrystalizowanego z rozcienczonego metanolu zgadza sie ze wzorem C1,H,,CO.NH.OH.£.SO,Na.Z tym samym skutkiem mozna zamiast amidu kwasu olejowego stosowac amid kwasu laurynowego.Przyklad II. 28 czesci wagowych amidu kwasu olejowego rozpuszcza sie w 30 cze¬ sciach wagowych ksylenu, dodaje do otrzy¬ manego roztworu 32 czesci wagowych pro¬ duktu reakcji (80r -owego) dwusiarczynu z aldehydem mrówkowym i ogrzewa mie¬ szajac mieszanine reakcyjna z zastosowa¬ niem chlodnicy do temperatury 145°— 155"C, przy czym oddestylowywany ksy¬ len zastepuje sie ta sama iloscia ksylenu swiezego. W celu ulatwienia oddestylowy- wania ksylenu i wody reakcyjnej mozna pracowac z zastosowaniem slabo zmniej¬ szonego cisnienia. Po kilkugodzinnym mie¬ szaniu usuwa sie ksylen za pomoca pary wodnej. Otrzymany produkt reakcji roz- — Z —puszcza-sie w cieplej wodzie, dajac roztwór przezroczysty i pieniac sie mocno. Roz¬ twór zostaje przezroczysty równiez i po dodaniu rozcienczonego kwasu solnego.Przyklad III. 30 czesci wagowe metylo- loamidu kwasu stearynowego rozpuszcza sie w 150 czesciach wagowych pirydyny, a otrzymany roztwór gotuje sie z zastoso¬ waniem chlodnicy zwrotnej w ciagu mniej wiecej 20 godzin z 11 czesciami wagowy¬ mi produktu reakcji kwasnego siarczynu sodowego z aldehydem mrówkowym. Po oddestylowaniu pirydyny i przemyciu po¬ zostalosci benzenem otrzymuje sie zwia¬ zek o wzorze ogólnym CltH?XONH . Cti,. SOANa w stanie czystym po przekrystalizowaniu z metanolu.Zwiazek ten stanowi bialy proszek roz¬ kladajacy sie bez topienia sie w tempera¬ turze 275"C.Przyklad IV. 20 czesci wagowych, tech¬ nicznego amidu kwasu laurynowego ogrze¬ wa sie mieszajac w ciagu 4 godzin w tem¬ peraturze 155°C z 45 czesciami wagowymi technicznego produktu reakcji aldehydu octowego z kwasnym siarczynem sodo¬ wym. Po przekrystalizowaniu otrzymuje sie proszek, który pieni sie bardzo mocno takze i w roztworze kwasnym i rozpuszcza sie w wodzie dajac roztwór przezroczysty.Do wielu celów technicznych nie potrzeb¬ ne jednak jest oczyszczanie produktu przez krystalizacje, mozna raczej stosowac surowy produkt reakcji.Przyklad V. Z 84 czesci wagowych technicznego amidu kwasu olejowego i 138 czesci wagowych technicznego zwiazku acetonu i kwasnego siarczynu sodowego otrzymuje sie przez ogrzewanie w ciagu 3% godzin w temperaturze 155°C, a na¬ stepnie w ciagu 6l/4 godzin w temperatu¬ rze 180UC, w sposób podany w przykladzie IV, produkt reakcji o tych samych dobrych wlasciwosciach.Przyklad VI. 60 czesci wagowych tech¬ nicznego amidu kwasu olejowego ogrze¬ wa sie z 94 czesciami wagowymi technicz¬ nego produktu reakcji aldehydu benzoeso¬ wego z kwasnym siarczynem sodowym w ciagu 5 godzin w temperaturze 150°C. Pro¬ dukt reakcji, wylugowany za pomoca ace¬ tonu, stanowi proszek, który latwo roz¬ puszcza sie w wodzie dajac roztwór prze¬ zroczysty. Roztwory te wykazuja znaczna wlasciwosc aktywnosci pod wzgledem zja¬ wiska wloskowatosci.Przyklad VII. Przy wytwarzaniu kwa¬ sów tluszczowych mydel z parafiny otrzy¬ muje sie równiez znaczna ilosc kwasów karbonowych o 5—11 atomach wegla w czasteczce, nadajacych sie tak samo jak kwasy tluszczowe mydel do przeprowa¬ dzania sposobu niniejszego. Kwas karbo- nowy o 7 atomach wegla w czasteczce przeprowadza sie za pomoca amoniaku w odpowiedni amid kwasu o punkcie topnie¬ nia 83°—89°C. 39 czesci wagowych tego amidu utrzymuje sie razem z 84 czescia¬ mi wagowymi technicznego produktu reak¬ cji aldehydu mrówkowego z kwasnym siar¬ czynem sodowym w ciagu 3 godzin w tem¬ peratrurze 155°C. Nastepnie rozprasza sie drobno w produkcie reakcji 100 g soli ku¬ chennej. Otrzymana mieszanine ogrzewa sie mieszajac na kapieli olejowej w ciagu 2 godzin w temperaturze 230u—240'C. W ten sposób otrzymuje sie bez dalszego oczyszczania produkt reakciji, który do¬ brze pieni sie i rozpuszcza w wodzie da¬ jac roztwór przezroczysty.Przyklad VIII. 60 czesci wagowych technicznego amidu kwasu olejowego, 60 czesci wagowych technicznego produktu reakcji aldehydu mrówkowego z kwasnym siarczynem sodowym i 600 czesci wago¬ wych o-dwuchlorobenzenu o punkcie wrze¬ nia 179°C gotuje sie, az do usuniecia od- szczepionej wody. Pozostalosc, odsaczona pod cisnieniem i przemyta acetonem, roz¬ puszcza sie juz w wodzie zimnej nawet — 4 —i po dodaniu kwasu dajac roztwór prze¬ zroczysty. Roztwory te wykazuja w obu przypadkach doskonala zdolnosc pienie¬ nia sie.Przyklad IX. 280 czesci wagowych ami¬ du kwasu, otrzymanego z technicznego kwasu olejowego, dodaje sie do 220 cze¬ sci wagowych 90%-owego ciastowatego produktu reakcji aldehydu mrówkowego z kwasnym siarczynem. W celu usuniecia wody ogrzewa sie stopniowo' produkt reak¬ cji przy równoczesnym mieszaniu do tem¬ peratury powyzej 100", a nastepnie po usu¬ nieciu wody ogrzewa jeszcze w tempera¬ turze 120"—170'C tak dlugo, az produkt reakcji bedzie sie rozpuszczal w wodzie dajac roztwór przezroczysty, co latwo mo¬ zna stwierdzic za pomoca próbki. Po ostygnieciu rozdrabnia sie otrzymany pro¬ dukt na bialy proszek.Przyklad X. Do 510 czesci wagowych 50%-owego obojetnego roztworu siarczy¬ nu sodowego dodaje sie 175 czesci wago¬ wych 35%-owej formaliny, zobojetnia kwasem siarkowym i odparowuje, az do otrzymania 80%-owego produktu ciasto¬ watego. 200 czesci wagowych otrzymane¬ go 80%-owego ciastowatego produktu reakcji aldehydu mrówkowego z kwasnym siarczynem miesza sie z 150 czesciami wa¬ gowymi amidu kwasu z oleju kokosowego.Po usunieciu wody przy równoczesnym mieszaniu ogrzewa sie dalej w temperatu¬ rze 160nC, az do otrzymania produktu reakcji rozpuszczalnego w wodzie. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania produktów kondensacji, znamienny tym, ze amidy kwasów karbonowych, posiadajace co naj¬ mniej jeden atom wodoru przy azocie i co najmniej 6 alifatycznie lub cykloalifatycz- nie zwiazanych atomów wegla w czastecz¬ ce, poddaje sie z równoczesnym ogrzewa¬ niem przemianie ze zwiazkami aldehydo- lub ketonodwusiarczynowymi wzglednie ich skladnikami, ewentualnie w obecnosci rozpuszczalników.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na zwiazek oksymetylowy, otrzy¬ many z amidu kwasu karbonowego i alde¬ hydu, oddzialywa sie dwusiarczynem.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, zna¬ mienny tym, ze przemiane przeprowadza sie w obecnosci bardzo rozdrobnionych substancji stalych, zwlaszcza soli nieorga¬ nicznych. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft Zastepca: M. Skrzypkowski rzecznik patentowa 40248 — 100 —11.44 PL