CH616916A5 - Process for the preparation of aminoalkanesulphonic acid derivatives - Google Patents

Process for the preparation of aminoalkanesulphonic acid derivatives Download PDF

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CH616916A5
CH616916A5 CH1062776A CH1062776A CH616916A5 CH 616916 A5 CH616916 A5 CH 616916A5 CH 1062776 A CH1062776 A CH 1062776A CH 1062776 A CH1062776 A CH 1062776A CH 616916 A5 CH616916 A5 CH 616916A5
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acid
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xviii
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CH1062776A
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Gunther Reitz
Guenther Boehmke
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Bayer Ag
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/325—Amines
    • D06M13/342—Amino-carboxylic acids; Betaines; Aminosulfonic acids; Sulfo-betaines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren 30 zur Herstellung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten der Formel
~R.
35 —
:n- (a-n)-i m
-ch-ch2~s03x
40
45
[H1
0 II
-c-r
- v worin so A einen Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen, X Wasserstoff oder ein Kation,
R einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, einen Alke-nyl-, Hydroxyalkyl- oder Hydroxyalkenylrest mit 1 bis 25 C-Atomen,
ss Ri Wasserstoff, Methyl oder Äthyl,
Q einen Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen,
m eine Zahl von 1 bis 8,
q eine Zahl von 1 bis m + 2,
r Null oder eine Zahl von 1 bis m +1,
60 s eine Zahl von 1 bis m +1,
v Null oder eine Zahl von 1 bis m + 1 bedeuten und die Summe von q, r, s und v gleich 3 + m ist, oder deren Salzen mit organischen oder anorganischen Säuren oder Mischungen davon, auf die erhaltenen Aminoalkansul-65 fonsäure-Derivate der Formel I und auf deren Verwendung als Dispergier- und Emulgiermittel.
Aus der GB-PS 648 768 ist die Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin m = 1 bedeutet, durch Umsetzung
3
616 916
von Acyl-äthylendiaminen mit Halogenäthansulfonsäure, Äthionsäure, Äthionsäureanhydrid, Chlor-hydroxy-äthan-sulfonsäure, Epoxypropansulfonsäure oder Chlor-äthoxy-äthansulfonsäure, Epoxypropansulfonsäure oder Chlor-äth-oxyäthansulfonsäure bekannt. Die nach den Beispielen hergestellten Verbindungen tragen alle am nicht acylierten Stickstoffatom eine Hydroxyäthylgruppe. Diese Verbindungen sind ebenfalls als oberflächenaktive Mittel verwendbar.
Bevorzugt sind Verbindungen der Formel (I), worin A für Äthylen, 1,2- oder 1,3-Propylen,
X für Wasserstoff, Natrium, Kalium, Tri- oder Tetra-Ci-c4-alkylammonium,
R für gegebenenfalls durch Hydroxy substituiertes C13-C2i-Alkyl oder Alkenyl,
Q für Methyl oder Äthyl,
m für 1 bis 6,
q für 1 bis 4,
r für Null oder 1 bis 8,
s für 1 bis 5 und v für Null, 1 oder 2 stehen.
Von diesen Verbindungen sind wiederum solche bevorzugt, bei denen
X Wasserstoff, Natrium oder Kalium,
Rt Wasserstoff und v Null bedeuten.
Die Verbindungen der Formel (I) werden erfindungsge-mäss hergestellt, indem man Amine der Formel
^n- (a-n)-. m
[h]
[o]
(II)
in der
A, Q und m die obengenannte Bedeutung haben, z eine Zahl von 1 bis m + 3 und y eine Zahl von 0 bis m +1 sind,
in beliebiger Reihenfolge mit Verbindungen der Formel
T1
ho-ch-ch2-so3x worin
Rx und X die obengenannte Bedeutung haben, und mit Verbindungen der Formel
(III)
(IV)
R-CO-Y
worin
R die obengenannte Bedeutung hat und
Y OH, Cl, Br, J, R-CO-O- oder R'-O bedeutet, wobei
R' für C1-C4-Alkyl oder 2-Äthylhexyl steht,
umsetzt.
Bevorzugte Verbindungen (II) sind Äthylendiamin, Di-äthylentriamin, N,N-Diäthylpropylen-(l,3)-diamin, Bis-(3-amino-propyl)-methylamin, N,N',N"-Trimethyldiäthy-lentriamin, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin und Pentaäthylenhexamin.
Bevorzugte Verbindungen (IV) sind Behensäure, Stearinsäure, Palmitinsäure, Myristinsäure, Ölsäure, Ricinolsäure, Hydroxystearinsäure oder Hydroxypalmitinsäure oder deren technische Gemische, Stearinsäurechlorid und Ölsäurechlorid.
Besonders hervorzuheben sind Stearin- und Ölsäure.
Die Umsetzung von (II) mit (III) liefert zunächst die Verbindungen der Formel
=n-(a-n)-
• in fi
-ch-ch2-s03x
["] p
[•1.
n
(v)
worin
A, Ri, X, O und m dieselbe Bedeutung wie oben haben, 15 und n eine Zahl von 1 bis m + 2,
p eine Zahl von 1 bis m + 2 und u Null oder eine Zahl von 1 bis m + 1 sind.
20 Die Umsetzung verläuft in an sich bekannter Weise, indem beispielsweise ein Gemisch dieser Substanzen unter Stickstoffatmosphäre auf 180 bis 250° C erhitzt wird, wobei das bei der Reaktion entstehende Wasser in der Reaktionsmischung verbleiben oder aber, eventuell unter Vakuum, abdestilliert 25 werden kann. Dabei entstehen häufig Substanzgemische. Die Umsetzung von (V) mit (IV) kann so durchgeführt werden, dass man die Verbindungen miteinander vermischt und, am besten unter einem Stickstoffstrom, zum Schmelzen erhitzt und weiter auf eine Temperatur von 150 bis 250° C, 30 vorzugsweise auf 180 bis 220° C, hochheizt, wobei das mit fortschreitender Carbonamidbildung freiwerdende Wasser abdestilliert. Um möglichst viel Reaktionswasser aus der Reaktion zu entfernen, legt man zweckmässig Vakuum an. Nach Beendigung der Reaktion, die 1 bis 12 Stunden, vorzugsweise 35 2 bis 6 Stunden, dauert, kann entweder die noch flüssige heisse Reaktionsmasse ausgegossen und zu einer harten Masse erstarren gelassen werden oder die Reaktionsmasse erstarrt im Reaktionsgefäss und kann darin nach Zugabe eines Lösungsmittels, vorzugsweise von Wasser, aufgelöst werden. 40 Die Umsetzung von Verbindungen der Formel (V) mit Verbindungen (IV) mit Y = Cl erfolgt beispielsweise in einem aprotischen Lösungsmittel oder vorzugsweise in der Schmelze bei 60 bis 220° C, wobei die Verbindung (V) zunächst vorgelegt und bis zum Schmelzen erwärmt wird, so dass man an-45 schliessend das Carbonsäurechlorid langsam zutropfen kann. Als Säurefänger dient beispielsweise entweder zugesetztes tertiäres Amin, z. B. Triäthylamin, 1-Methylimidazol usw. oder die Verbindung der Formel (V) selbst fängt den entstehenden Chlorwasserstoff ab und bildet damit ein Salz. Die Synthese so kann auch nach der Reaktionsvariante von Schotten-Baumann durchgeführt werden, wobei in wässrigem Medium gearbeitet wird und Natronlauge als Säurefänger verwandt werden kann.
Die Amine (II) können auch wie oben erwähnt zunächst mit Verbindungen (IV) in an sich bekannter Weise umgesetzt 55 werden. Die Weiterreaktion der dabei entstehenden Amide mit den Verbindungen (III) geschieht beispielsweise in der Schmelze bei einer Temperatur von 180 bis 260 °C, wobei das Reaktionswasser mit fortschreitender Reaktion, zuletzt im Vakuum, abdestilliert werden kann.
6o Die Verbindungen der Formel (I) besitzen ausgezeichnete Eigenschaften als Dispergier- und Emulgiermittel.
Sie können im Ausziehverfahren gegebenenfalls zusammen mit Farbstoffen, z. B. Substantivfarbstoffen, oder mit Weisstö-nern appliziert werden. Ihr besonderer Vorteil ist die biologi-65 sehe Abbaubarkeit. Ferner lassen sie sich durch Mischen mit Wasser in stabile, hochkonzentrierte Emulsionen überführen. In einigen Fällen sind solche mit bis zu 30% Gehalt an (I) Emulsionen leicht giessbar, in anderen Fällen lassen sie sich
616 916
4
durch Zusatz geringer Mengen organischer Lösungsmittel, wie Alkohole, z. B. Äthanol, Isopropanol, oder Säuren, z. B. Carbonsäuren, wie Essigsäure, oder Mineralsäuren, wie Phosphorsäure, von der pastösen in eine stabile und leicht giessbare Form überführen. Bei genügender Verdünnung sind die Verbindungen völlig in Wasser löslich. Die obengenannten positiven Eigenschaften der gewonnenen Verbindungen der Formel (I) bleiben auch dann bestehen, wenn die Reaktion der Verbindungen (V) mit den Verbindungen (IV) nicht völlig quantitativ abläuft und die entstandenen Verbindungen der Formel (I) im Gemisch mit geringen Mengen ihrer Ausgangs-verbindungen der Formeln (V) und (IV) vorliegen, oder wenn in der Mischung Verbindungen mitenthalten sind, die allein durch Umsetzung der Amine (II) mit den Verbindungen (IV) entstanden sind.
Gegenstand der Erfindung sind ferner die Salze der Verbindungen der Formeln (I) und (V) mit organischen Säuren, z. B. Carbonsäuren nach Formel (IV), oder anorganischen Säuren, z. B. Mineralsäuren wie Phosphorsäure, Salzsäure. Sie sind wichtige Hilfsmittel beim Emulgieren und bei der Herstellung leicht giessfähiger Emulsionen von Verbindungen mit der Formel (I).
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (V):
Verfahren A
In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Destillationsbrücke und Innenthermometer, werden eine aus Tabelle 1 zu entnehmende Menge eines Amins sowie eine ebenfalls aus Tabelle 1 zu entnehmende Menge eines Hydroxyäthansulfo-
nats gegeben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, dann wird auf die in Tabelle 1 angegebene Temperatur erhitzt. Bei einer Temperatur von 200 bis 210° C setzt die Reaktion unvermittelt ein. Dabei destillieren s die Hälfte bis etwa zwei Drittel der theoretisch'entstehenden Wassermenge über, und die Temperatur der Reaktionsmischung sinkt leicht ab. Es wird weiter auf die angegebene Temperatur erhitzt, wobei weiteres Reaktionswasser überdestilliert. Gegen Ende der Reaktion wird Vakuum angelegt, das io zuletzt 20 bis 70 Torr erreicht. Dabei destilliert das restliche Reaktionswasser über. Im Destillat befinden sich in der Regel geringe Mengen aminhaltiger Substanz, die ein Titrationsäquivalent von 1 bis 5 % des bei Reaktionsbeginn eingesetzten Amins darstellen. Die so gewonnenen Verbindungen können 15 flüssig-heiss ausgegossen werden und unter Feuchtigkeitsaus-schluss erstarren, oder sie verbleiben im Reaktionskolben und werden direkt in der Folgereaktion zu Verbindungen der Formel (I) umgesetzt.
20 Verfahren B
In einen Rührautoklav werden eine aus Tabelle 1 zu entnehmende Menge eines Amins sowie eine ebenfalls aus Tabelle 1 zu entnehmende Menge eines Hydroxyäthansulfonats gegeben. Der Autoklav wird mit Stickstoff gespült und auf die 25 in der Tabelle angegebene Temperatur erhitzt und die angegebene Zeitdauer bei dieser Temperatur belassen. Man beobachtet einen Druckanstieg von etwa 10 bis 20 Atmosphären. Nach Reaktionsbeendigung wird entweder heiss ausgegossen oder im Autoklav erkalten gelassen.
Tabelle 1
Beispiel Amin Hydroxyäthan- Temperatur Zeit Ver- Menge des sulfonat, °C h fahren über-
Na-Salz destillierten h2o
I.
120 g Äthylendiamin
296 g
230
4
B
II.
120 g Äthylendiamin
592 g
230
10
B
III.
103 g Diäthylentriamin
148 g
210
8
B
IV.
103 g Diäthylentriamin
296 g
220
6
B
V.
103 g Diäthylentriamin
296 g
205
4i
und danach
A
36 g
215
4 j
VI.
51,5 g Diäthylentriamin
222 g
230
10
B
VII.
130 g N,N-Diäthylpropylen-
diamin
148 g
230
6
B
VIII.
145 g Bis-(3-aminopropyl)-
methylamin
148 g
230
5
B
IX.
145 g Bis-(3-aminopropyl)-
methylamin
296 g
230
10
B
X.
290 g N,N',N"-Tri-methyl-
diäthylentriamin
296 g
240
8
B
XI.
292 g Triäthylentetramin
296 g
220
6
A
36 g
XII.
146 g Triäthylentetramin
296 g
220
7
A
36 g
XIII.
146 g Triäthylentetramin
444 g
230
10
B
XIV.
189 g Tetraäthylenpentamin
148 g
210
6
A
18 g
XV.
94,5 g Tetraäthylenpentamin
148 g
220
5
A
18 g
XVI.
94,5 g Tetraäthylenpentamin
222 g
220
6
A
27 g
XVII.
189 g Tetraäthylenpentamin
592 g
230
10
B
XVIII.
232 g Pentaäthylenhexamin
148 g
220
5
A
18 g
XIX.
232 g Pentaäthylenhexamin
296 g
220
6
A
36 g
XX.
116g Pentaäthylenhexamin
222 g
220
6
A
27 g
XXI.
116 g Pentaäthylenhexamin
296 g
230
10
B
XXII.
116 g Pentaäthylenhexamin
370 g
230
10
B
5
616 916
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I):
Bei der erfindungsgemässen Herstellung der Verbindungen (I) durch Umsetzung von Verbindungen (V) mit Carbon-säure(derivate)n (IV) sind verschiedene Methoden möglich, s die sich vorwiegend danach richten, ob die Verbindungen der Formel (V) nach dem Verfahren A oder dem Verfahren B hergestellt worden sind. Es werden im folgenden verschiedene Darstellungsmethoden beschrieben.
xo
Methode a
In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Destillationsbrücke und Innenthermometer, wird eine aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge von Verbindungen der Formel (V) und eine ebenfalls aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge Carbon- 15 säure gegeben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, dann wird auf die in Tabelle 2 angegebene Temperatur erhitzt. Wenn die Destillationsgeschwindigkeit des Reaktionswassers nachlässt, wird ein Vakuum bis 10 bis 40 Torr angelegt. 20
Die gesamte Reaktionsdauer ist aus Tabelle 2 zu entnehmen. Das Reaktionsprodukt wird entweder flüssig-heiss ausgegossen und erstarren gelassen oder im Kolben nach dem Erkalten durch Zugabe der 1- bis Stachen Menge Wasser unter Rühren bei 90 bis 100° C in eine Emulsion überführt. 25
Methode b
In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Destillationsbrücke und Innenthermometer, wird eine aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge von Verbindungen (V) und eine eben- 30 falls aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge Carbonsäure gegeben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, dann wird bei auf 180° C erhitzt. Dabei destilliert Wasser über, das aus den nach Tabelle 1, Verfahren B, synthetisierten Verbindungen der Formel (V) stammt. Diese 35
Destillation dauert etwa zwei Stunden. Zur Beschleunigung wird nach 1 Stunde Wasserstrahlvakuum angelegt. Anschliessend wird auf die in Tabelle 2 angegebene Temperatur erwärmt und die ebenfalls in der Tabelle angegebene Zeit so belassen. Dabei findet die eigentliche Reaktion statt. Das Reaktionswasser destilliert über, beim Nachlassen der Destillationsgeschwindigkeit wird Wasserstrahlvakuum angelegt. Die in Tabelle 2 angegebene Zeit entspricht der Reaktionsdauer. Das Reaktionsprodukt wird entweder flüssig-heiss ausgegossen und erstarren gelassen oder im Kolben nach dem Erkalten durch Zugabe der 1- bis 5fachen Menge Wasser unter Rühren bei 90 bis 100° C in eine Emulsion überführt.
Methode c
In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Destillationsbrücke und Innenthermometer, wird eine aus Tabelle 2 zu entnehmende Menge von Verbindungen der Formel (V) gegeben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, dann wird auf 230° C erhitzt und eine Stunde lang so belassen. Dabei destilliert Wasser über, das aus den nach Tabelle 1, Verfahren B, synthetisierten Verbindungen der Formel (V) stammt. Es wird Wasserstrahlvakuum angelegt und innerhalb einer weiteren Stunde das restliche Wasser entfernt. Dann wird bis auf etwa 60° C erkalten gelassen und unter Normaldruck die in Tabelle 2 angegebene Menge Carbonsäure zugegeben. Es wird auf die in Tabelle 2 angegebene Temperatur erhitzt, dabei setzt die Reaktion ein und das Reaktionswasser destilliert über.
Dann wird Wasserstrahlvakuum angelegt. Die in Tabelle 2 angegebene Zeit entspricht der gesamten Reaktionsdauer nach Zugabe der Carbonsäure. Das Reaktionsprodukt wird entweder flüssig-heiss ausgegossen und erstarren gelassen oder im Kolben nach dem Erkalten durch Zugabe der 1- bis Stachen Menge Wasser unter Rühren bei 90 bis 100° C in eine Emulsion überführt.
Tabelle 2
Beispiel Menge der aus Beispiel Carbonsäure Temperatur Reaktions- Darstellung eingesetzten von Tab. 1 °C zeit nach
Verbindung h Methode
1
190 g
I
284 g Stearinsäure
210
3
c
2
190 g
I
568 g Stearinsäure
•220
4
c
3
190 g
I
282 g Ölsäure
210
3
c
4
190 g
I
564 g Ölsäure
220
4
c
5
190 g
I
340 g Behensäure
220
2
c
6
320 g
II
284 g Stearinsäure
220
4
c
7
320 g
II
282 g Ölsäure
220
4
c
8
233 g
III
284 g Stearinsäure
210
2
b
9
233 g
III
282 g Ölsäure
210
2
b
10
233 g
III
256 g Palmitinsäure
210
2
b
11
233 g
III
298 g Ricinolsäure
210
3
b
12
233 g
III
300 g Hydroxystearinsäure
210
3
b
13
233 g
III
568 g Stearinsäure
220
4
b
14
233 g
III
564 g Ölsäure
220
4
b
15
363 g
IV
284 g Stearinsäure
210
4
b
16
363 g
IV
568 g Stearinsäure
220
4
c
17
363 g
V
282 g Ölsäure
210
3
a
18
363 g
IV
564 g Ölsäure
220
4
c
19
246 g
VI
142 g Stearinsäure
220
4
c
20
246 g
VI
141 g Ölsäure
220
4
c
21
260 g
VII
284 g Stearinsäure
220
4
b
22
260 g
VII
282 g Ölsäure
220
4
b
23
275 g
Vili
284 g Stearinsäure
210
3
b
24
275 g vin
282 g Ölsäure
220
3
b
25
275 g vin
568 g Stearinsäure
220
4
b
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel Menge der aus Beispiel Carbonsäure Temperatur Reaktions- Darstellung eingesetzten von Tab. 1 °C zeit nach
Verbindung h Methode
26
275 g
VIII
564 g Ölsäure
220
4
b
27
202,5 g
IX
142 g Stearinsäure
220
4
c
28
202,5 g
IX
141 g Ölsäure
220
4
c
29
275 g
X
284 g Stearinsäure
220
4
c
30
275 g
X
282 g Ölsäure
220
4
c
31
276 g
XI
284 g Stearinsäure
210
2
a
32
276 g
XI
282 g Ölsäure
210
2
a
33
276 g
XI
340 g Behensäure
220
4
a
34
276 g
XI
568 g Stearinsäure
220
4
a
35
276 g
XI
564 g Ölsäure
220
4
a
36
276 g
XI
680 g Behensäure
220
5
a
37
276 g
XI
512 g Palmitinsäure
220
4
a
38
276 g
XI
852 g Stearinsäure
220
5
a
39
276 g
XI
846 g Ölsäure
220
5
a
40
276 g
XI
1020 g Behensäure
220
6
a
41
276 g
XI
768 g Palmitinsäure
220
5
a
42
276 g
XI
894 g Ricinolsäure
220
5
a
43
276 g
XI
900 g Hydroxystearinsäure
220
5
a
44
203 g
XII
142 g Stearinsäure
210
2
a
45
203 g
XII
141 g Ölsäure
210
2
a
46
203 g
XII
170 g Behensäure
210
3
a
47
203 g
XII
284 g Stearinsäure
220
4
a
48
203 g
XII
282 g Ölsäure
220
4
a
49
203 g
XII
298 g Ricinolsäure
220
4
a
50
203 g
XII
340 g Behensäure
220
4
a
51
203 g
XII
300 g Hydroxystearinsäure
220
4
a
52
203 g
XII
256 g Palmitinsäure
220
4
a
53
203 g
XII
272 g Hydroxypalmitinsäure
220
4
a
54
203 g
XII
426 g Stearinsäure
220
5
a
55
203 g
XII
423 g Ölsäure
220
5
a
56
268 g
XIII
142 g Stearinsäure
220
3
c
57
268 g
XIII
141 g Ölsäure
220
3
c
58
268 g
XIII
170 g Behensäure
220
5
c
59
319 g
XIV
284 g Stearinsäure
210
2
a
60
319 g
XIV
282 g Ölsäure
210
2
a
61
319 g
XIV
340 g Behensäure
210
4
a
62
319 g
XIV
298 g Ricinolsäure
210
2
a
63
319 g
XIV
300 g Hydroxystearinsäure
210
2,5
a
64
319 g
XIV
256 g Palmitinsäure
210
2
a
65
319 g
XIV
272 g Hydroxypalmitinsäure
210
2
a
66
319 g
XIV
228 g Myristinsäure
210
2
a
67
225 g
XV
284 g Stearinsäure
210
3
a
68
225 g
XV
282 g Ölsäure
210
3
a
69
225 g
XV
340 g Behensäure
220
3
a
70
225 g
XV
298 g Ricinolsäure
210
3
a
71
225 g
XV
300 g Hydroxystearinsäure
210
3
a
72
225 g
XV
256 g Palmitinsäure
210
3
a
73
225 g
XV
272 g Hydroxypalmitinsäure
210
3
a
74
319 g
XIV
568 g Stearinsäure
220
2
a
75
160 g
XIV
282 g Ölsäure
220
2
a
76
160 g
XIV
340 g Behensäure
220
3
a
77
160 g
XIV
298 g Ricinolsäure
220
2
a
78
160 g
XIV
300 g'Hydroxystearinsäure
220
2,5
a
79
160 g
XIV
256 g Palmitinsäure
220
2
a
80
160 g
XIV
426 g Stearinsäure
220
3
a
81
160 g
XIV
568 g Stearinsäure
220
5
a
82
160 g
XIV
423 g Ölsäure
220
3
a
83
160 g
XIV
564 g Ölsäure
220
5
a
84
160 g
XIV
510 g Behensäure
220
5
a
85
160 g
XIV
447 g Ricinolsäure
220
3
a
86
160 g
XIV
450 g Hydroxystearinsäure
220
4
a
87
160 g
XIV
384 g Palmitinsäure
220
3
a
Beis
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
7
Tabelle 2 (Fortsetzung)
616 916
Menge der aus Beispiel Carbonsäure Temperatur Reaktions- Darstellung eingesetzten von Tab. 1 °C zeit nach
Verbindung h Methode
160 g
XIV
408
225 g
XV
142
225 g
XV
141
225 g
XV
170
225 g
XV
149
225 g
XV
150
225 g
XV
128
225 g
XV
136
225 g
XV
114
225 g
XV
426
225 g
XV
423
225 g
XV
510
225 g
XV
447
225 g
XV
450
225 g
XV
384
225 g
XV
408
225 g
XV
342
225 g
XV
568
225 g
XV
564
290 g
XVI
142
290 g
XVI
141
290 g
XVI
170
290 g
XVI
149
290 g
XVI
150
290 g
XVI
128
290 g
XVI
136
290 g
XVI
114
290 g
XVI
284
290 g
XVI
282
290 g
XVI
340
290 g
XVI
298
290 g
XVI
300
290 g
XVI
256
290 g
XVI
272
290 g
XVI
228
290 g
XVI
426
290 g
XVI
423
355 g
XVII
142
355 g
XVII
141
355 g
XVII
170
355 g
XVII
114
362 g
XVIII
284
362 g
XVIII
282
362 g
XVIII
340
362 g
XVIII
298
362 g
XVIII
300
362 g
XVIII
256
362 g
XVIII
272
362 g
XVIII
228
81g
XVIII
284
81g
XVIII
282
81g
XVIII
340
81g
XVIII
298
81g
XVIII
300
81g
XVIII
256
81g
XVIII
272
81g
XVIII
228
81g
XVIII
426
81g
XVIII
423
81g
XVIII
510
81g
XVIII
447
81g
XVIII
450
g Hydroxypalmitinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure g Palmitinsäure g Hydroxypalmitinsäure g Myristinsäure g Stearinsäure g Ölsäure g Behensäure g Ricinolsäure g Hydroxystearinsäure
220
3
a
210
2
a
210
2
a
210
3
a
210
2
a
210
2
a
210
2
a
210
2
a
210
2
a
220
5
a
220
5
a
220
6
a
220
5
a
220
5
a
220
5
a
220
5
a
220
5
a
220
6
a
220
6
a
220
3
a
220
3
a
220
4
a
220
3
a
220
3
a
220
3
a
220
3
a
220
3
a
220
5
a
220
5
a
220
6
a
220
5
a
220
5
a
220
5
a
220
5
a
220
5
a
220
6
a
220
6
a
230
4
c
230
4
c
230
5
c
230
4
c
210
2
a
210
2
a
210
3
a
210
2
a
210
2
a
210
2
a
210
2
a
210
2
a
220
2
a
220
2
a
220
3
a
220
2
a
220
2
a
220
2
a
220
2
a
220
2
a
220
4
a
220
4
a
220
5
a
220
4
a
220
4
a
916 8
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Beispiel Menge der aus Beispiel Carbonsäure Temperatur Reaktions- Darstellung eingesetzten von Tab. 1 °C zeit nach
Verbindung h Methode
150
181g
XVIII
384 g Palmitinsäure
220
4
a
151
181g
XVIII
408 g Hydroxypalmitinsäure
220
4
a
152
181g
XVIII
342 g Myristinsäure
220
4
a
153
181g
XVIII
568 g Stearinsäure
220
6
a
154
181g
XVIII
564 g Ölsäure
220
6
a
155
181g
XVIII
680 g Behensäure
220
8
a
156
181g
XVIII
596 g Ricinolsäure
220
6
a
157
181g
XVIII
600 g Hydroxystearinsäure
220
6
a
158
181g
XVIII
512 g Palmitinsäure
220
6
a
159
181g
XVIII
544 g Hydroxypalmitinsäure
220
6
a
160
181g
XVIII
456 g Myristinsäure
220
6
a
161
181g
XVIII
710 g Stearinsäure
230
8
a
162
181g
XVIII
705 g Ölsäure
230
8
a
163
246 g
XIX
142 g Stearinsäure
210
2
a
164
246 g
XIX
141 g Ölsäure
210
2
a
165
246 g
XIX
170 g Behensäure
210
3
a
166
246 g
XIX
149 g Ricinolsäure
210
2
a
167
246 g
XIX
150 g Hydroxystearinsäure
210
2
a
168
246 g
XIX
128 g Palmitinsäure
210
2
a
169
246 g
XIX
136 g Hydroxypalmitinsäure
210
2
a
170
246 g
XIX
114 g Myristinsäure
210
2
a
171
246 g
XIX
284 g Stearinsäure
220
3
a
172
246 g
XIX
282 g Ölsäure
220
3
a
173
246 g
XIX
340 g Behensäure
220
4
a
174
246 g
XIX
298 g Ricinolsäure
220
3
a
175
246 g
XIX
300 g Hydroxystearinsäure
220
3
a
176
246 g
XIX
256 g Palmitinsäure
220
3
a
177
246 g
XIX
272 g Hydroxypalmitinsäure
220
3
a
178
246 g
XIX
228 g Myristinsäure
220
3
a
179
246 g
XIX
426 g Stearinsäure
220
4
a
180
246 g
XIX
423 g Ölsäure
220
4
a
181
246 g
XIX
510 g Behensäure
220
6
a
182
246 g
XIX
447 g Ricinolsäure
220
4
a
183
246 g
XIX
450 g Hydroxystearinsäure
220
4
a
184
246 g
XIX
384 g Palmitinsäure
220
4
a
185
246 g
XIX
408 g Hydroxypalmitinsäure
220
4
a
186
246 g
XIX
342 g Myristinsäure
220
4
a
187
246 g
XIX
568 g Stearinsäure
220
6
a
188
246 g
XIX
564 g Ölsäure
220
6
a
189
311g
XX
142 g Stearinsäure
210
3
a
190
3U g
XX
141 g Ölsäure
210
3
a
191
311g
XX
170 g Behensäure
210
5
a
192
311g
XX
149 g Ricinolsäure
210
3
a
193
311g
XX
150 g Hydroxystearinsäure
210
3
a
194
311g
XX
128 g Palmitinsäure
210
3
a
195
311g
XX
136 g Hydroxypalmitinsäure
210
3
a
196
311g
XX
114 g Myristinsäure
210
3
a
197
311g
XX
284 g Stearinsäure
220
4
a
198
311g
XX
282 g Ölsäure
220
4
a
199
311g
XX
340 g Behensäure
220
6
a
200
311g
XX
298 g Ricinolsäure
220
4
a
201
311g
XX
300 g Hydroxystearinsäure
220
4
a
202
311g
XX
256 g Palmitinsäure
220
4
a
203
311g
XX
272 g Hydroxypalmitinsäure
220
4
a
204
311g
XX
228 g Myristinsäure
220
4
a
205
311g
XX
426 g Stearinsäure
220
6
a
206
311g
XX
423 g Ölsäure
220
6
a
207
376 g
XXI
142 g Stearinsäure
220
3
c
208
376 g
XXI
141 g Ölsäure
220
3
c
209
376 g
XXI
170 g Behensäure
220
5
c
210
376 g
XXI
149 g Ricinolsäure
220
4
c
211
376 g
XXI
150 g Hydroxystearinsäure
220
4
c
9
Tabelle 2 (Fortsetzung)
616 916
Beispiel Menge der aus Beispiel Carbonsäure Temperatur Reaktions- Darstellung eingesetzten von Tab. 1 °C zeit nach
Verbindung h Methode
212
376 g
XXI
128 g Palmitinsäure
220
3
c
213
376 g
XXI
136 g Hydroxypalmitinsäure
220
3
c
214
376 g
XXI
114 g Myristinsäure
220
3
c
215
376 g
XXI
284 g Stearinsäure
220
6
c
216
376 g
XXI
282 g Ölsäure
220
6
c
217
441g
XXII
142 g Stearinsäure
230
6
c
218
441g
XXII
141 g Ölsäure
230
6
c
219
441g
XXII
114 g Myristinsäure
230
6
c
220
225 g
XV
330 g Stearinsäure
210
3
c
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) aus Verbindungen (V) und Carbonsäurechloriden (IV):
Zur Umsetzung der Verbindungen (V) muss zunächst das 20 Wasser daraus entfernt werden, falls es von der Synthese her nach einem der Beispiele von Tabelle 1 noch darin enthalten ist. Die Synthese kann daher nach zwei verschiedenen Methoden erfolgen:
25
Methode d
In einen Rundkolben, versehen mit Rührer, Innenthermometer, Tropftrichter und Trockenrohr mit CaCl2, wird eine aus Tabelle 3 zu entnehmende Menge von Verbindungen der in Tabelle 1 beschriebenen Beispiele mit der Formel (VI) ge- 30 geben. Die im Kolben befindliche Luft wird durch Stickstoff verdrängt, es wird auf die in Tabelle 3 angegebene Temperatur erhitzt, und langsam, unter Vermeidung einer Überhitzung, wird eine ebenfalls aus Tabelle 3 zu entnehmende Menge an Fettsäurechlorid zugetropft. Nach dem Zutropfen 35
wird noch eine Stunde lang bei der angegebenen Temperatur gerührt, dann wird heiss ausgegossen und erkalten gelassen, oder es wird nach dem Erkalten eine dreissigprozentige wäss-rige Lösung hergestellt, wobei eventuell Natronlauge zugesetzt wird.
Methode e
In einen mit Rührer, Innenthermometer und Destillationsbrücke versehenen Rundkolben wird eine aus Tabelle 3 zu entnehmende Menge von Verbindungen der in Tabelle 1 beschriebenen Beispiele mit der Formel (V) gegeben. Es wird unter Stickstoff auf 230° C eine Stunde lang erhitzt, dann eine weitere bei der gleichen Temperatur und Wasserstrahlvakuum angelegt. Dabei destilliert Wasser über, das aus den Verbindungen (V) stammt. Anschliessend wird auf die in Tabelle 3 angegebene Temperatur abkühlen gelassen und langsam eine aus Tabelle 3 zu entnehmende Menge Fettsäurechlorid zugetropft. Es wird eine Stunde lang nachgerührt und erkalten gelassen.
Tabelle 3
Beispiel
Menge der aus Beispiel
Fettsäurechlorid
Temperatur
Darstellung
eingesetzten von Tab. 1
°C
nach Methode
Verbindung
221
251g
III
303 g
Stearinsäurechlorid
180
e
222
251g
III
301g
Ölsäureehlorid
180
e
223
276 g
XI
303 g
Stearinsäureehlorid
170
d
224
276 g
XI
301g
Ölsäureehlorid
170
d
225
319 g
XV
303 g
Stearinsäurechlorid
160
d
226
319 g
XV
606 g
Stearinsäurechlorid
180
d
227
319 g
XV
301g
Ölsäureehlorid
170
d
228
319 g
XV
602 g
Ölsäureehlorid
180
d
229
362 g
XVIII
303 g
Stearinsäurechlorid
160
d
230
362 g
XVIII
606 g
Stearinsäurechlorid
180
d
231
352 g
XVIII
301g
Ölsäureehlorid
160
d
232
362 g
XVIII
602 g
Ölsäureehlorid
180
d
233
246 g
XIX
151,5
g Stearinsäurechlorid
180
d
234
246 g
XIX
303 g
Stearinsäurechlorid
180
d
235
246 g
XIX
150,5
g Ölsäureehlorid
180
d
236
246 g
XIX
301g
Ölsäureehlorid
180
d
Anwendungsbeispiele 1 bis 18 10 g Zinkoxid werden in einem Becherglas mit einer Lösung, die 300 mg Substanz aus einem der Beispiele 15, 34, 6, 31, 44, 47, 56, 67, 68, 89, 97,107, 129, 163, 171, 179,187
oder 197 in 20 ml H20 gelöst enthält, nach und nach verrieben. Dann wird mit Wasser auf 200 ml Volumen aufgefüllt. Nach dem Umrühren entsteht eine homogene, milchige stabile 65 Dispersion.
s

Claims (4)

  1. 616 916
  2. 2. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1 hergestellte Aminoalkansulfonsäure-Derivate.
    2
    PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten der Formel
    R1 I 1
    :n-(a-n)-
    i nt
    -ch-ch2-so3x
    [4
    -c-r
    (I)
    -J s
    [Q]
    j v worin
    A einen Alkylenrest mit 2 bis 6 C-Atomen, X Wasserstoff oder ein Kation,
    R einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, einen Al-kenyl-, Hydroxyalkyl- oder Hydroxyalkenylrest mit 1 bis 25 C-Atomen,
    Ri Wasserstoff, Methyl oder Äthyl,
    Q einen Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen,
    m eine Zahl von 1 bis 8,
    q eine Zahl von 1 bis m + 2,
    r Null oder eine Zahl von 1 bis m-t-1,
    s eine Zahl von 1 bis m +1,
    v Null oder eine Zahl von 1 bis m+1 bedeuten und die Summe von q, r, s und v gleich 3 + m ist, oder deren Salzen mit organischen oder anorganischen Säuren oder Mischungen davon, dadurch gekennzeichnet, dass man Amine der Formel jâj-(A-N)-]
    H
    [q].
    (II)
    î1
    ho-ch-ch2-so,x
    (III)
    O für Methyl oder Äthyl,
    m für 1 bis 6,
    q für 1 bis 4,
    r für Null oder 1 bis 8,
    s s für 1 bis 5 und v für Null, 1 oder 2 stehen.
    5. Verfahren gemäss Patentanspruch 4 zur Herstellung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten der Formel I, worin io X Wasserstoff, Natrium oder Kalium,
    Ri Wasserstoff und v Null bedeuten.
    6. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekenn-15 zeichnet, dass man die Amine der Formel II mit den Hydroxy-
    alkansulfonsäuren oder ihren Derivaten der Formel III bei 180 bis 250° C und das Reaktionsprodukt mit den Carbonsäuren oder ihren Derivaten der Formel IV bei 180 bis 220° C umsetzt.
    20 7. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Amine der Formel II mit den Carbonsäuren oder ihren Derivaten der Formel IV und das Reaktionsprodukt mit den Hydroxyalkansulfonsäuren oder ihren Derivaten der Formel III bei 180 bis 260° C umsetzt.
    worin j z eine Zahl von 1 bis m + 3 und y Null oder eine Zahl von 1 bis m +1 sind,
    in beliebiger Reihenfolge mit Hydroxyalkansulfonsäuren oder ihren Derivaten der Formel und mit Carbonsäuren oder ihren Derivaten der Formel
    R-CO-Y (IV)
    worin
    Y OH, Cl, Br, J, R—CO—O oder R'—O bedeutet,
    umsetzt.
  3. 3. Verwendung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten gemäss Patentanspruch 2 als Dispergier- und Emulgiermittel.
  4. 4. Verfahren gemäss Patentanspruch 1 zur Herstellung von Aminoalkansulfonsäure-Derivaten der Formel I, worin
    A für Äthylen, 1,2- oder 1,3-Propylen,
    X für Wasserstoff, Natrium, Kalium, Tri- oder Tetra-C1-C4-alkyl-ammonium,
    R für gegebenenfalls durch Hydroxy substituiertes C13-C2i-Alkyl oder -Alkenyl,
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