Натриевые соли вторичных эфиров -карбоксиалкил- - аминопропионовых кислот, как моющие средства

Натриевые соли вторичных эфиров -карбоксиалкил- - аминопропионовых кислот, как моющие средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 504759

Gaea Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.10.73 (21) 1963713 23-4 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл С 07С 101/20

С 110 1/88

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8 (53) УДК 547.466.07 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 17.02.77 (72) Авторы изобретения

С. И. Файнгольд и А. Э. Кууск

Институт химии АН Эстонской ССР (71) Заявитель (54) НАТРИЕВЫЕ СОЛИ ВТОРИЧНЫХ ЭФИРОВ

N-КАРБОКСИАЛКИЛ-р-АМИНОПРОПИОНОВЫХ КИСЛОТ

КАК МОЮЩИЕ СРЕДСТВА

Hi

1"? О 3РХН вЂ” С вЂ” СООРз !

СН- СООР,;.

1 Rg

Изобретение относится к новым химическим соединениям, в частности к р-аминокислотным производным вторичных пропионатов общей формулы:

МООС (СН2) „ХНСНзСНзСООВ где М вЂ” натрий;

R — вторичный алкил с 8 — 12 атомами углерода;

n— - 1,3и 6, являющихся амфотерными поверхностноактивными соединениями.

Известны поверхностно-активные вещества (ПАВ) типа N-замещенных эфиров аспарагиновой кислоты со структурой где М вЂ” щелочной металл;

R — алкил с числом атомов углерода до 4;

Ri и R — каждый представляет собой водород, алкил или арил;

Ra и R4 — каждый представляет собой первичный алкил с числом атомов углерода не менее 4, которые получают путем обработки хлорянтарной и малеиновой кислот первичными спиртами с последующей обработкой полученных диэфиров аминоалкилсульфокислотами. Эти ПАВ обладают хорошими поверхностно-активными и моющими свойствами, однако неустойчивы к гидролизу, так как имеют в качестве гидрофобных цепей остатки первичных жирных спиртов.

В соответствии с изобретением описываются Р-аминокислотные производные вторичных пропионатов, которые могут быть использованы в качестве поверхностно-активных компонентов в особо мягких моющих средствах.

Натриевые соли N-карбоксиалкил+аминопропионовых кислот, согласно изобретению, являются более устойчивыми к гидролизу, и, благодаря структурным особенностям, т. е. содержанию умеренно кислотных и основных

20 групп, являются ПАВ амфотерного характера. Наличие в молекуле ПАВ карбоксильной группы вместо сульфогруппы придает веществу значительно более мягкие свойства. По моющим и поверхностно-активным свойствам

25 новые ПАВ превосходят известные и являются биологически легкоразлагаемымн (БПК;

500 — 700 мгОз/л) и низкотоксичными (LDa>

4 — 5 г/кг).

Натриевые соли N-карбоксиалкил+амино30 пропионовых кислот, получаютпо способу, за504759

NaOOCCH N НСН СН,СООСаН„

NaOOC(CHç)ç N HCH,ÑÍ,СООС,Н 7

NaOOC(CH,), N НСН,СН,COOCaHÄ

ИаООССН, N НСН СН СООС„Н„

Na — н. додецилбензолсульфонат

NaO,S СН,СН, N НСНСООС,Н„

СН,СООС,Н 7 (1) (2) (3) (4) (втор.) (втор.) (втор.) (втор.) (5) () (перв.) (перв.) ключающемуся в том, что акриловую кислоT) подвергают взаимодействию с 1-алкенами

Са — С или фракциями олефинов при перемешиванни и нагревании, предпочтительно при 50 — 115 С, в присутствии кислотных катализаторов и ингибитора полимеризации с получением акрилатов, которые выделяют известными приемами, причем выходы акрилатов в избытке алкенов, в зависимости от молекулярного веса алкенов, от 30 до 90 /о. Далее полученные акрилаты подвергают взаимодействию с эквимолекулярным количеством аминокислоты при перемешивании и при комнатной температуре в присутствии теоретического количества щелочи в инертном растворителе, таком, как вода, этиловый спирт, ацетон и другие. Целевые продукты выделякп известными приемами.

Пример 1. В колбу помещают 1000 г

1-децена, 343 г акриловой кислоты, 54 г гидрохинона и 40,5 r 72 /о-ной перхлорной кислоты. Смесь перемешивают при 110 С в течение 7 час. После промывки, нейтрализации и сушки смесь дистиллируют. Выход составляют 556 г (51% от теоретического) вторичного децилового акрилата.

К 100 г эфиров прибавляют раствор 66,5 г р-аланина и 28,6 r едкого патра в 500 мл

70 /о-ного этанола и перемешивают при 25 С в течение 4 час. После извлечения непрореагпровавших веществ гексаном растворитель удаляют. Количество сухого остатка 150,8 r.

Содержание патриевой соли N-карбоксиэтилР-ами-втор.децилпропионата 147 r (95,5О/о от теоретического).

Найдено, о/о. С 58,9; N 4,39; Н 9,30.

Вычислено, /Ii. С 59,3; N 4,32; Н 9,32.

СыHçîN04Nà; М. в. — 323,3, П р и мер 2. В колбу помещают 1000 г углеводородов с нормальной структурой (фракция 110 †1 С олефинов крекинга твердого парафина нефти) с содержанием олефинов

71,4О/о, 153 r акриловой кислоты, 52 r

95",о-ной серной кислоты и 46 г гидрохинона.

Смесь перемешивают при 110 С в течение

8 час. После охлаждения, промывки, нейтрализации и сушки смесь ректифицируют. Вна5

45 чале отбирают фракцию углеводородов, за тем — целевую фракцию сложных эфиров. Вы. ход составляет 137 г (35 /о от теоретическо го).

К раствору 67 г глицина (а-аминоуксусная кислота) и 35,7 г едкого натра в 500 мл

70 /о-ного этанола при перемешивании добавляют 100 г вторичных технических акрилатов и перемешивают при 20 С в течение

5 час. После извлечения несульфонированных веществ гексаном растворитель удаляют. Количество технических Na-карбоксиметил-амино-втор.алкилпропионатов 199 г (95,3 /о от теоретического).

Найдено, /о. С 58,23; N 4,53; Н 9,12.

С ЗН М04Ха; М. в.— 281,7.

П р и и е р 3. В колбу помещают 1000 r додецена-1, 642 г акриловой кислоты, 66 r гидрохинона и 41 r 95 /о-ной серной кислоты.

Смесь перемешивают при 110 С в течение

7 час. После промывки, нейтрализации и сушки смесь дистиллируют. Выход составляет 473 r (33,1О/о от теоретического) вторичного додецилового акрилата.

К 100 г эфиров прибавляют раствор 60,3 г

0)-аминоэнантовой кислоты и 16,6 г едкого натра в 500 мл 70 /о-ного этанола и перемешивают при 25 С в течение 4 час. После извлечения непрореагировавших веществ гексаном растворитель удаляют. Количество сухого остатка 169,0 г. Содержание натриевой соли N-карбоксигексил-р-амино-втор.додецилпропионата 164 r (97О/о) от теоретического) .

Найдено, о/о. С 64,6; N 3,46; Н 10,31.

Вычислено, о/о. С 64,8; N 3,43; Н 10,38.

CggH4gNO4Na; М. в. — 407,6.

Полученные поверхностно-активные вещества предназначены для использования в качестве поверхностно-активного компонента в особо мягких моющих веществах, в косметических препаратах и в средствах для холодной мойки.

Ниже приведены сравнительные данные по свойствам основных заявленных химических соединений (1 — 4) и известных соединений (5 — 6):

504759

1. Скорость гидролиза в щелочной среде при 70 С.

Степень гидролиза, Уо (в течение времени, час) Продукт

10,0

2,0

0,5

1,0

5,0

100

58,7

6I,2

77,6

81,4

85,2

90,5

89,2

100

I I, Моющая способность 0,125 /О -ных вод- бом (в /о удаленного загрязнения) . ных растворов лаундерометрическим спосоТемпература, С

50

Продукт абсолютное в отношении а солютное вещества 5 абсолютное ва 5 абсолютное в отношении вещества 5 в отношении вещества 5

24,6

32,1

31,4

39,3

25,4

III. Поверхностное натяжение растворов тическом режиме измерения сталагмометрипри 20 С в дистиллированной воде при ста- 5 ческим способом.

Поверхностное натяжение (дин/см), при концентрации ПАВ

Продукт

0,008

0,016

0,031

0,044

0,089 0,125

0,25

0,355

0,063

0,177

0,5

23,8

24,9

28,0

25,2

38,8

Формула изобретения

Натриевые соли вторичных эфиров N-карбоксиалкил+аминопропионовых кислот общей формулы: где М вЂ” натрий;

R — вторичный алкил с 8 — 12 атомами углерода;

n= 1, 3 или 6, 10 как моющие средства.

МООС (СН,).ИНСН,СН,СООТГ

Составитель С, Плужнов

Техред М. Семенов

Корректор д. Ьрахнина

Редактор Е. Шепелева

Заказ 448(1 Изд. № 1136 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

32,4

31,4

38,2

33,5

58,2

28,0

25,6

31,8

38,3

32,8

29,0

27,9

34,8

29,4

50,3

26,4

26,1

31,8

26,2

41,9

85,3

78,1

96,8

116,5

100

24,7

25,0

29,4

25,8

39,9

96,8

126,3

123,5

154,4

100

22,9

24,8

27,0

25,0

36,8

22,9

24,7

27,1

25,3

35,5

23,4

30,4

30,6

31,7

16,8

23,1

25,0

27,0

25,1

35,7

139,3

180,6

182,0

188,5

100

23,4

25,1

27,1

25,4

35,3

23,2

25,1

27,1

25,3

35,3

23,3

25,1

27,1

25,4

35,0