CH291482A - Verfahren zur Herstellung einer aliphatischen, komplexbildenden Diamino-N,N'-tetraessigsäure. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung     einer        aliphatischen,        komplexbildenden        Diamino-N,N'-tetraessigsäure.       Es ist. bekannt,     da.ss    organische Stickstoff  verbindungen mit mehr als einer         -CiI2        COOH-Gruppe       an einem     Basisehen    Stickstoffatom die     Eigen-          scB < ift    Besitzen, die Bildung von Niederschlä  gen aus Erdalkali-,

       Erd-    und     Sehwermetall-          salzen    zu verhindern oder bereits gebildete       Niederschläge    dieser Metalle wieder aufzu  lösen. Aus der Gruppe der wirksamen Sub  stanzen ist die ilthylendiamin-N,N'-tetra.essig-    säure besonders hervorzuheben, die in der  Textilindustrie zur     Unschädlichmachung    der  Härtebildner des Wassers sehr gute Dienste  leistet. Neben dieser Verbindung sind alle wei  teren vorgeschlagenen     aliphatisehen        N-Poly-          essigsäuren    von untergeordneter Bedeutung  und meist viel geringerer Wirksamkeit.  



  Es wurde nun gefunden, dass überraschen  derweise die     N,N'-Tetraessigsäuren    von     co,co'-          Diamino-äthylen-äthern    bzw.     -thioäthern    der  allgemeinen Formel  
EMI0001.0023     
    worin     :X    ein Sauerstoff- oder Schwefelatom  bedeutet und der Index n den Wert Null oder  einer niederen ganzen Zahl hat, die weiter  oben erwähnten guten Eigenschaften in vor  züglichem Ausmass besitzen.

   Es ist besonders  überraschend, dass die erfindungsgemässen  Verbindungen trotz ihres höheren     Molekular-          gewiehtes    in ihrer Wirkung der Äthylen  diamin-N,N'-tetraessigsäure durchaus eben  bürtig sind, ja diese unter bestimmten Um  ständen sogar noch übertreffen.  



  Die neuen Verbindungen werden aus pri  mären     co,co'-Diaminoverbindungen    von     Äthy-          len-mono-    oder     -polyäthern,    im letzteren Fall       vorzugsweise    von niederen     Polyäthern,    oder       aus    entsprechenden     Tllioätllern        durch    Umset-         zung    von 1.     Mol    Äther mit mindestens 4     Mol     einer in     a-Stellung    reaktionsfähig substituier  ten Essigsäure bzw. deren Salzen erhalten.

    Statt der freien     Carbonsäure    können auch in       a-Stellung    reaktionsfähig substituierte Deri  vate mit abgewandelter     Carboxylgruppe    ver  wendet werden, die zum     Sehluss    in die freie       Carboxylgruppe    übergeführt     .,wird.    Als in       a-Stellung    reaktionsfähig substituierte Essig  säuren seien die     Monochloressigsäure    und die       Monobromessigsäure    genannt.

   Als in     a-Stel-          lung    reaktionsfähig substituierte Derivate mit  abgewandelter     Carboxylgruppe    kommen deren  Ester oder     Nitrile,    ferner das     Formaldehyd-          cyanhydrin    in Frage. Statt der     Cyanhydrine     kann man auch Gemische aus Aldehyd und      Blausäure verwenden. Die     Leberführung    der  abgewandelten in die freien     Carboxylgruppen     geschieht durch saure oder vorzugsweise durch  alkalische     Verseifung.     



  Als erfindungsgemäss verwendbare pri  märe     a),co'-Diaminoverbindungen    von Äthylen  mono- oder     -polyäthern    bzw.     -thioäthern    kom  men vor allem der     Di-(ss-aminoäthyl)-äther,     der     Di-(ss-aminoäthyl)-thioäther    und der     Di-          (ss-a.minoäthyl)-glykoläther    wegen ihrer leich  ten Zugänglichkeit in Frage.

   Doch können  auch noch höhere,     diprimäre        c),co'-Diamino-          polyäthylenpolyäther    oder     -thioäther    und fer  ner auch gemischte     w,co'-Diaminopolyäthylen-          oxydo-thioäther    verwendet werden, wie bei  spielsweise der     a),oi        -Diamino-tetraä.thvjen-t.ri-          äther,    der     (o,co'-Diamino-pentaäthylen-tetra-          äther    oder der     symmetrische        w,

  co'-Diamino-          tetraäthylen-dioxydothioäther    und ferner     teeh-          nische    Gemische solcher     co, )'-Diaminopoly-          äthylen-polyäther.       Die neuen     aliphatischen        Diamino-N,N'-          tetraessigsäuren    sind weisse Pulver, deren       Alkalisalze    in Wasser gut löslich sind und  die die Eigenschaft besitzen, die Härtebildner  des Wassers in komplexer Bindung in Lösung  zu halten bzw. bereits entstandene Nieder  schläge wieder aufzulösen, so dass sie sich für  diese Zwecke in der Textil- und in der Textil  hilfsmittelindustrie eignen.

   Sie weisen insbe  sondere im     alkalisch-wässerigen    Medium eine  grosse     Komplexbildungskonstante    für     Erd-          alkalikomplexe    auf, so     da.ss    sie beispielsweise  als Zusätze zu Seife in Frage kommen können.  



  Die einzelnen, erfindungsgemässen Verbin  dungen zeigen oft auch ein spezifisch unter  schiedliches Verhalten gegenüber bestimmten       Erdalkaliionen,    so dass die analytische Be  stimmung derselben nebeneinander möglich  wird. So kann beispielsweise die     Äthylengly-          kol-bis-        (ss-aminoäthyläther)        -N,N'-tetraessig-          säure    zur     titrimetrischen    Bestimmung von       Calcium    neben     Strontium    dienen.  



  Gegenstand vorliegenden Patentes ist nun  ein Verfahren zur     Herstellung    einer aliphati-    sehen, komplexbildenden     Diamino-N,N'-tetra-          essigsäure.    Das Verfahren ist dadurch gekenn  zeichnet, dass man 1     Mol        ss,ss'-Diainino-diätliyl-          äther    mit 4     31o1    einer Halogenessigsäure um  setzt.  



  Die erhaltene neue Verbindung, die     ss,ss'-          Diamino    -     diäthyläther    -     N,N'    -     tetraessigsäure,     stellt ein weisses Pulver dar. Sie soll als Tex  tilhilfsmittel Verwendung     finden.       <I>Beispiel:</I>  416 Teile Chloressigsäure werden in 900  Teilen Wasser gelöst und unter Kühlung mit       587        Teilen        Natronlauge        30        %        ig        bei        mau.        10      neutralisiert.

   Dann werden 104 Teile     ss,ss'-Di-          amino-diäthyläther    hinzugegeben und die Re  aktionslösung im Wasserbade auf 60  er  wärmt. Durch     Zutropfen    von weiteren 587       Teilen        Natronlauge        30        %        i-        sorgt        man        für     dauernd schwach     plienolphthaleinalkalische     Reaktion. Die     exotherm    verlaufende Umset  zung wird durch zeitweises Kühlen der Reak  tionslösung bei 70 bis 75  gehalten.

   Nach be  endigtem Zulauf der Natronlauge wird zur  Vervollständigung der Reaktion noch 5 Stun  den auf 90 bis 95  erhitzt. Nach Filtration  der Reaktionslösung versetzt man mit     Salz-          säure        30        %        ig        bis        zur        schwach        kongosauren     Reaktion und verrührt alsdann bei mässiger  Temperatur mit etwa 2500 Teilen. Methanol.  Nach längerem Stehen scheidet sich die gebil  dete     Tetraessigsäure    langsam ab.

   Durch Um  kristallisation aus wässerigem Alkohol kann  die     ss,ss'-Diaminodiäthyläthei--N,N'-tetraessig-          säure    in reiner Form erhalten werden.  



  Die Verbindung besitzt eine grosse     Komplex-          bildungskonstante    für     Erdalkalüonen    und ist  deshalb geeignet, die Härtebildner des Was  sers in komplexer Bindung zu halten oder be  reits gebildete Niederschläge, verursacht durch       Erdalkaliionen,    wieder aufzulösen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung einer alipliati- schen, komplexbildenden Diamino-N,N'-tetra- essigsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man 1 Mol ss,ss'-Diamino-diäthyläther mit 4 Mol einer Halogenessigsäure umsetzt. Die erhaltene neue Verbindung, die ss,ss'- Diamino - diäthyläther - N,N' - tetraessigsäure, stellt ein weisses Pulver dar.

   UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man 1 Mol fl,ss'-Diamino- diäthylätber mit 4 Mo1 Chloressigsäure um setzt.