PL208944B1 - Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy i sposób ich wytwarzania - Google Patents

Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy i sposób ich wytwarzania

Info

Publication number
PL208944B1
PL208944B1 PL361369A PL36136903A PL208944B1 PL 208944 B1 PL208944 B1 PL 208944B1 PL 361369 A PL361369 A PL 361369A PL 36136903 A PL36136903 A PL 36136903A PL 208944 B1 PL208944 B1 PL 208944B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ethyl
bis
amido
dimethylamino
oxides
Prior art date
Application number
PL361369A
Other languages
English (en)
Other versions
PL361369A1 (pl
Inventor
Andrzej Piasecki
Beata Wójcik
Jacek Łuczyński
Original Assignee
Politechnika Wroclawska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Wroclawska filed Critical Politechnika Wroclawska
Priority to PL361369A priority Critical patent/PL208944B1/pl
Publication of PL361369A1 publication Critical patent/PL361369A1/pl
Publication of PL208944B1 publication Critical patent/PL208944B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku są nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy, należące do grupy N-tlenków amin trzeciorzędowych, które wykazują wysoką aktywność na granicach międzyfazowych i nadają się do zastosowania jako aktywne składniki wyrobów przemysłu chemii gospodarczej i przemysłu kosmetycznego.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania nowych N-tlenków di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy.
Znane N-tlenki trzeciorzędowych amin stanowią grupę związków powierzchniowo czynnych klasyfikowanych jako związki kationoaktywne, amfoteryczne lub niejonowe w zależności od pH ich wodnych roztworów, z uwagi na obecne w ich cząsteczkach silnie spolaryzowane wiązanie NO. N-tlenki amin mogą być wytwarzane w reakcji utleniania odpowiednich trzeciorzędowych amin silnymi czynnikami utleniającymi. Preferowanym czynnikiem utleniającym jest nadtlenek wodoru w postaci rozcieńczonych lub stężonych roztworów wodnych, który jest stosowany w ilościach stechiometrycznych lub w nadmiarze w stosunku do trzeciorzędowej aminy. Wśród innych czynników utleniających znane są nadkwasy: nadbenzoesowy z publikacji A. C. Cope, P. M. Towle, J. Am. Chem. Soc, 71: 3423 (1949); A. M. Wragg, T. S. Stevens, D. M. Ostle, J. Chem. Soc, 1958, 4057, mononadftalowy lub m-chloronadbenzoesowy, organiczne wodoronadtlenki takie jak; kumenu, t-butylu, p-metyloizopropylobenzenu, t-amylu, mentanu, itp., tlen z patentu europejskiego EP nr 0092862 B1 (1986) i z patentu US nr 5639880 lub ozon. Reakcję utleniania prowadzi się bez udziału katalizatora lub w jego obecności. Reakcję katalizują np. dodatki: małocząsteczkowego kwasu organicznego tak jak to opisano w patencie europejskim EP nr 0866058 A2 (1998), dwutlenku węgla zgodnie z patentem US nr 4247480, dwutlenku węgla i metalicznego glinu według patentu US nr 4942260, mieszaniny węglanów i polifosforanów opisane w patencie US nr 3333000. Reakcję utleniania promuje również dodatek czynników chelatujących np. tak jak to opisano w patencie US nr 3283007 kwas dietylenotriamino-pentaoctowy. Reakcję utleniania prowadzi się zwykle w środowisku polarnego rozpuszczalnika, wody a zwłaszcza małocząsteczkowego alkoholu alifatycznego. Powierzchniowo aktywne N-tlenki wytwarza się z trzeciorzędowych amin zawierających zwykle jeden lub dwa długołańcuchowe podstawniki węglowodorowe lub perfluorowęglowe, podstawnik alkiloamidoalkilowy lub alkiloaminoalkilowy oraz jeden lub dwa krótkie podstawniki alkilowe lub hydroksyalkilowe co zostało obszernie omówione w publikacji: J. D. Sauer, Amine Oxides, w Cationic Surfactants: Organic Chemistry, J. M. Richmond (Ed.), Marcel Dekker, Inc., Surfactant Science Series, vol. 34, New York, 1990, str. 275-295. Z patentu DE nr 664425 znany jest sposób wytwarzania N-tlenku dodecylodimetyloaminy wykazującego aktywność powierzchniową. Z patentu US nr 3410903 znany jest sposób wytwarzania N-tlenku dimetylotetradecyloaminy z wydajnością 44 %, działaniem wodoronadtlenku t-butylowego. Według opisu patentowego US nr 3457312, N,N-bis(2-hydroksyetylo)alkiloaminy są utleniane do powierzchniowo aktywnych N-tlenków w roztworze alkoholu izopropylowego działaniem 37,5% wagowo wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Wytwarzanie oraz dziedziny zastosowań powierzchniowo i biologicznie aktywnych N-tlenków amidoamin o ogólnych wzorach R-CONH(CH2)„n(r'R') lub R-CONH(CH2)nN(- >O)-R'(CH2)nHNC(O)-R, gdzie n = 1 - 6, z odpowiednich amidoamin, w których R stanowi długołańcuchowy podstawnik węglowodorowy lub perfluorowęglowy a R' stanowi zwykle krótki podstawnik alkilowy Q - C6 zostało szeroko opisane w literaturze: L. W. Burnette, Miscellaneous Nonionic Surfactants, w Nonionic Surfactants, M. J. Schick (Ed.), Marcel Dekker, Inc., Surfactant Science Series, vol. 1, New York, 1967, str. 395-418; patenty USA nr nr US 3995996, US 3819539, US 3995996, US 4093711, US 4539161 i US 5866718 oraz w patentach japońskich nr JP 10176187 A2 (1998), JP 10130223 A2 (1998) i JP 11005775 (1999).
Nie są znane N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetyleno-diaminy o nazwie di-N-tlenki
1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}-alkanów.
Wynalazek dotyczy nowych N-tlenków di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy o nazwie di-N-tlenki 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkanów o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza prosty lub rozgałęziony łańcuch węglowodorowy CnH2n+1, a n zawiera się w granicach od 4 do 18.
Wynalazek dotyczy także sposobu wytwarzania nowych N-tlenków di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza prosty lub rozgałęziony łańcuch węglowodorowy CnH2n+1, a n zawiera się w granicach od 4 do 18.
Istota sposobu polega na tym, że 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkany o wzorze ogólnym 2, w którym R i n mają podane wyżej znaczenia, w roztworze polarnego rozpuszczalnika, korzystnie w postaci alkoholu izopropylowego, w podwyższonej temperaturze, korzystnie w zakresie
PL 208 944 B1
50-60°C, poddaje się reakcji z nadtlenkiem wodoru, korzystnie w postaci 30% wagowo wodnego roztworu a po zakończonej reakcji usuwa się rozpuszczalnik a pozostałość oczyszcza znanymi sposobami. Korzystne jest gdy stosunek molowy 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkanu do nadtlenku wodoru zawiera się w granicach od 1:2 do 1:6.
Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy mogą znaleźć zastosowanie jako czynne składniki w wyrobach chemii gospodarczej i przemysłu kosmetycznego. Nowe związki nadają się jako składniki środków piorących, myjących, zwilżających, spieniających, emulgujących, dyspergujących, solubilizujących i formulacji kosmetycznych oraz jako stabilizatory piany lub czynniki podwyższające lepkość wodnych roztworów, indywidualnie lub w mieszaninach homologów lub w mieszaninach z innymi substancjami powierzchniowo aktywnymi.
Zasadnicze korzyści wynikające z wynalazku polegają na wytwarzaniu związków o wysokiej aktywności powierzchniowej i rozpuszczalności w wodzie regulowanej długością podstawnika R z dostępnych surowców: 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkanów, wytwarzanych w reakcji diestrów kwasu 2-alkilomalonowego z N,N-dimetyloetylenodiaminą z jednej strony i wodnego roztworu nadtlenku wodoru z drugiej strony, prostota realizacji i wysoka wydajność procesu.
Sposób według wynalazku jest objaśniony w przykładach wykonania powierzchniowo aktywnych di-N-tlenków 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]-amido}alkanów oraz na schemacie przedstawiającym reakcję utleniania 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkanu nadtlenkiem wodoru.
P r z y k ł a d I 3
Do roztworu 15,0 g (0,05 mola) 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}pentanu w 0,15 dm3 alkoholu izopropylowego, przy intensywnym mieszaniu, w temperaturze 60°C, wkrapla się w ciągu 0,5 godziny 17,0 g (0,15 mola) 30% wagowo wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Mieszanie i ogrzewanie kontynuuje się przez okres ok. 6 godzin. Po ochłodzeniu do temperatury pokojowej rozpuszczalniki odparowuje się pod zmniejszonym ciśnieniem na wyparce rotacyjnej do stałej wagi pozostałości uzyskując 15,8 g (95,3% wagowo) surowego produktu a po krystalizacji z mieszaniny rozpuszczalników octan etylu/metanol (1:10, v/v) 8,1 g (48,9% wagowo) czystego di-N-tlenku 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}pentanu w postaci doskonale rozpuszczalnego w wodzie, bezbarwnego ciała stałego ulegającego rozkładowi w temperaturze powyżej 130°C. Wzór sumaryczny C15H32N4O4. Zawartość C, H, N obliczona, odpowiednio, 54,20, 9,70, 16,85% wagowo; wyznaczona, odpowiednio, 54,25, 9,85, 16,89% wagowo. Widmo 1H NMR (roztwór w D2O, δ [ppm] (resztkowy sygnał H2O przy δ=4,62, J [Hz]): 0,73 (t, J=6,5, 3H, CH3(CH2)nCH2CH), 1,16 (m, 4H, CH3(CH2)2CH2CH), 1,69 (m, 2H, CH3(CH2)nCH2CH), 3,56 (t, J=6,0, 4H, CONHCH2CH2N), 3,34 (t, J=6,0, 4H, CONHCH2CH2N), 3,09 (s, 12H, N(CH3)2).
P r z y k ł a d II 3
Do roztworu 17,8 g (0,05 mola) 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}nonanu w 0,27 dm3 alkoholu izopropylowego, przy intensywnym mieszaniu, w temperaturze 60°C, wkrapla się w ciągu 0,5 godziny 17,0 g (0,15 mola) 30% wagowo wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Postępując dalej jak w przykł adzie I uzyskuje się 18,7 g (96,5% wagowo) surowego produktu a po krystalizacji z mieszaniny rozpuszczalników octan etylu/metanol (1:10, v/v) 11,0 g (56,8% wagowo) czystego di-N-tlenku
1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}nonanu w postaci doskonale rozpuszczalnego w wodzie, bezbarwnego ciała stałego ulegającego rozkładowi w temperaturze powyżej 130°C. Wzór sumaryczny C19H40N4O4. Zawartość C, H, N obliczona, odpowiednio, 58,74, 10,38, 14,41% wagowo; wyznaczona, odpowiednio, 58,45, 10,85, 14,20% wagowo. Widmo 1H NMR (roztwór w D2O, δ [ppm] (resztkowy sygnał H2O przy δ=4,62, J [Hz]): 0,72 (t, J=6,5, 3H, CH3(CH2)nCH2CH), 1,14 (m, 12H, CH3(CH2)6CH2CH), 1,69 (m, 2H, CH3(CH2)nCH2CH), 3,57 (t, J=6,5, 4H, CONHCH2CH2N), 3,35 (t, J=6,5, 4H, CONHCH2CH2N), 3,10 (s, 12H, N(CH3)2). Wartość krytycznego stężenia micelizacji w roztworze wodnym (CMC), w temperaturze 25°C, wynosi 1,59* 10-2 mol/dm3 a napięcie powierzchniowe w obszarze CMC wynosi 30,0 mN/m. Napi ę cia powierzchniowe 0,1 i 0,01% wagowo wodnych roztworów wynoszą, odpowiednio, 39,4 i 43,9 mN/m.
P r z y k ł a d III
Do roztworu 19,2 g (0,05 mola) 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}undekanu w 0,29 dm3 alkoholu izopropylowego, przy intensywnym mieszaniu, w temperaturze 60°C, wkrapla się w ciągu 0,5 godziny 17,0 g (0,15 mola) 30% wagowo wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Postępując dalej jak w przykł adzie I uzyskuje się 19,0 g (91,3% wagowo) surowego produktu a po krystalizacji z mieszaniny rozpuszczalników octan etylu/metanol (1:10, v/v) 15,8 g (75,7% wagowo) czystego di-N-tlenku
1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}undekanu w postaci doskonale rozpuszczalnego w wodzie,
PL 208 944 B1 bezbarwnego ciała stałego ulegającego rozkładowi w temperaturze powyżej 130°C. Wzór sumaryczny C21H44N4O4. Zawartość C, H, N obliczona, odpowiednio, 60,55, 10,65, 13,44% wagowo; wyznaczona, odpowiednio, 60,45, 10,85, 13,35% wagowo. Widmo 1H NMR (roztwór w D2O, δ [ppm] (resztkowy sygnał H2O przy δ=4,70, J [Hz]): 0,75 (t, J=6,5, 3H, CH3(CH2)nCH2CH), 1,16 (m, 16H, CH3(CH2)8CH2CH), 1,71 (m, 2H, CH3(CH2)nCH2CH), 3,60 (t, J=6,5, 4H, CONHCH2CH2N), 3,37 (t, J=6,5, 4H, CONHCH2CH2N), 3,16 (s, 12H, N(CH3)2). Wartość krytycznego stężenia micelizacji w roztworze wodnym (CMC), w temperaturze 25°C, wynosi 2,26* 10-3 mol/dm3 a napięcie powierzchniowe w obszarze CMC wynosi 42,1 mN/m. Napięcia powierzchniowe 0,1 i 0,01% wagowo wodnych roztworów wynoszą, odpowiednio, 42,1 i 62,5 mN/m.
P r z y k ł a d IV
Do roztworu 14,1 g (0,03 mola) 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}heptadekanu w 0,21 dm3 alkoholu izopropylowego, przy intensywnym mieszaniu, w temperaturze 60°C, wkrapla się w cią gu 0,5 godziny 10,2 g (0,09 mola) 30% wagowo wodnego roztworu nadtlenku wodoru. Postę pując dalej jak w przykładzie I uzyskuje się 14,0 g (93,5% wagowo) surowego produktu a po krystalizacji z chloroformu 10,6 g (70,6% wagowo) czystego di-N-tlenku 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}heptadekanu w postaci dobrze rozpuszczalnego w wodzie, bezbarwnego ciała stałego ulegającego rozkładowi w temperaturze powyżej 130°C. Wzór sumaryczny C27H56N4O4. Zawartość C, H, N obliczona, odpowiednio, 64,76, 11,27, 11,18%, wagowo; wyznaczona, odpowiednio, 64,65, 11,20, 11,10% wagowo. Widmo 1H NMR (roztwór w D2O, δ [ppm] (resztkowy sygnał H2O przy δ=4,69, J [Hz]): 0,76 (t, J=6,5, 3H, CH3(CH2)nCH2CH), 1,16 (m, 28H, CH3(CH2),4CH2CH), 1,70 (m, 2H, CH3(CH2)nCH2CH), 3,59 (t, J=6,5, 4H, CONHCH2CH2N), 3,37 (t, J=6,5, 4H, CONHCH2CH2N), 3,13 (s, 12H, N(CH3)2). Wartość krytycznego stężenia micelizacji w roztworze wodnym (CMC), w temperaturze 25°C, wynosi 1,62* 10-5 mol/dm3 a napięcie powierzchniowe w obszarze CMC wynosi 44,1 mN/m. Napięcia powierzchniowe 0,1 i 0,01% wagowo wodnych roztworów wynoszą, odpowiednio, 42,4 i 43,2 mN/m.

Claims (4)

1.Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy o nazwie di-N-tlenki
1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkanów o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza prosty lub rozgałęziony łańcuch węglowodorowy CnH2n+1, a n zawiera się w granicach od 4 do 18.
2. Sposób wytwarzania nowych N-tlenków di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy o nazwie di-N-tlenki 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkanów o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza prosty lub rozgałęziony łańcuch węglowodorowy CnH2n+1, a n zawiera się w granicach od 4 do 18, znamienny tym, że 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkany o ogólnym wzorze 2, w którym R i n mają podane wyżej znaczenia, w roztworze polarnego rozpuszczalnika, w podwyższonej temperaturze, korzystnie w 60°C poddaje się reakcji z nadtlenkiem wodoru w postaci wodnego roztworu.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosunek molowy 1,1-bis{[2-(N,N-dimetyloamino)etylo]amido}alkanu do nadtlenku wodoru zawiera się w granicach od 1:2 do 1:4.
4. Sposób według zastrz. 2 i 3, znamienny tym, że reakcję utleniania prowadzi się w roztworze alkoholu izopropylowego, stosując nadtlenek wodoru w postaci 30% wagowo wodnego roztworu a otrzymany produkt oczyszcza się po usunięciu rozpuszczalnika.
PL361369A 2003-07-21 2003-07-21 Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy i sposób ich wytwarzania PL208944B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL361369A PL208944B1 (pl) 2003-07-21 2003-07-21 Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy i sposób ich wytwarzania

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL361369A PL208944B1 (pl) 2003-07-21 2003-07-21 Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy i sposób ich wytwarzania

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL361369A1 PL361369A1 (pl) 2005-01-24
PL208944B1 true PL208944B1 (pl) 2011-06-30

Family

ID=34432586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL361369A PL208944B1 (pl) 2003-07-21 2003-07-21 Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy i sposób ich wytwarzania

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL208944B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL361369A1 (pl) 2005-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3728385A (en) N-oxide-iminodicarboxylates
EP0102118B1 (en) Cosmetic composition
AU715049B2 (en) N-substituted piperazine nonoates
KR100437309B1 (ko) 세정제조성물
DE69524251D1 (de) Neue verbindung, verfahren zu ihrer herstellung und antitumormittel
FI97057C (fi) Substituoituja isoksatsolidiineja ja isoksatsoliineja ja menetelmä delmopinolin valmistamiseksi
JPH03246265A (ja) 脂肪酸アミドの製造方法
US5693318A (en) Stable salicylic acid and peroxide containing skin and hair cleanser composition
Parris et al. Soap‐based detergent formulations: XII. Alternate syntheses of surface active sulfobetaines
AU692190B2 (en) Process for reducing the levels of nitrite contaminants in amine oxide surfactants
US3376333A (en) Sulfuric acid esters of linear secondary alcohol ethoxylates and salts thereof and method of producing same
PL208944B1 (pl) Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych N,N-dimetyloetylenodiaminy i sposób ich wytwarzania
US5583258A (en) Process for preparing mono-long chain amine oxide surfactants
EP0366041B1 (en) Imido-percarboxylic acids
PL196645B1 (pl) Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych kwasu 2-alkilomalonowego i sposób ich wytwarzania
JPH0128745B2 (pl)
PL208996B1 (pl) Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych długołańcuchowych amin alifatycznych i sposób ich wytwarzania
CN113750906B (zh) 一种两性型表面活性剂及其制备方法与应用
JP2997030B2 (ja) アミンオキシド製法
PL204140B1 (pl) Nowe N-tlenki pochodne 2-(metyloamino)etanolui sposób ich wytwarzania
PL204142B1 (pl) Nowe N-tlenki di-amidoamin pochodnych 1,3-dioksanu i sposób ich wytwarzania
JPS61143347A (ja) 新規なアミンアミド化合物含有界面活性剤組成物を製造する方法
EP0699179B1 (en) (2-carboxy-3-hydroxy-propyl)-iminodiacetic acid and derivatives
EP3781661B1 (en) Tetraacetyldiamine and triacetyldiamine derivatives useful as bleach activators
JPS63233969A (ja) 新規な両性化合物

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20060721