Полиэтиленгликолевые эфиры,обладающие поверхностно- активными и антиокислительными свойствами,и способ их получения

Полиэтиленгликолевые эфиры,обладающие поверхностно- активными и антиокислительными свойствами,и способ их получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03.81 (21) 3255458/23-05 (51) М.Кп с присоединением заявки М

С 08 G 65/32 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 678.644 142 (088. 8) Опубликовано 230882, Бюллетень Мо 31

Дата опубликования описания 23.08.82 (72) Авторы изобретения

А.Ф.Бочков и Н.С.Строганова (71) Заявитель

Ордена Ленина институт химической физики

АН СССР (54) ПОЛИЭТИЛЕНРЛИКОЛЕВЫЕ ЭФИРЫ., ОБЛАДАЮЩИЕ

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМИ И АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫМИ

СВОЙСТВАМИ, И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ

15 р-0- (-сн — сн — o+- R

} и

c(c33

R=-На СН; СН; С/

С(сцз 4

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к полиэтиленгликолевым эфирам, обладающим поверхностно-активными и айтиокислительными свойствами, и способу их получе-, ния, которые применяют в медицинской, пищевой и парфюмерно-косметической промышленности в качестве антиокислителей и поверхностно-активных веществ, стабилизирующих дисперсии одновременно от расслаивания и окисления.

Известны соединения близкой структуры: 2,б-ди-трет-бутил-4-метилфенол (ионол)(1 и алкилфениловые эфиры полиэтиленгликолей p2), из которых первый проявляет антиокислительные свойства, а второй — свойства поверхностно-активных веществ..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полиэтиленгликолевых эфиров взаимодействием полиэтиленгликолей с молекулярной массой 10002000 с ацияирующим,агентом в присутствии щелочного катализатора в массе при нагревании, где в качестве ацилирующего агента используют жирные кислоты, а в качестве щелочного катализатора — щелочи (2) .

Недостатком известных соединений и способа их получения является то, что эти соединения не обладают одновременно поверхностно-активными и антиокислительными свойствами, Целью изобретения является получение полиэтиленгликолевых эфиров, обладающих антиокислительными и поверхностно-активными свойствами.

Поставленная цель достигается новой структурой полиэтиленгликолевых эфиров общей формулы

22-45, и способом получения голизтиленгликолевых эфиров взаимодействием по лиэтиленгликолей с молекулярной массой 1000-2000 с ацилирующим агентом в присутствии щелочного катализатора в массе при нагревании, согласно которому в качестве ацилирую952 876 щего агента используют метиловый эфир 2-(3,5-ди-трет-бутил-4-аксифенил) пропионовой кислоты, а в качестве щелочного катализатора — метилат натрия, и взаимодействие проводят при молярном соотношении поли- 5 этиленгликоль: метиловый эфир 2†(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил) пропионовой кислоты: метилат натрия

1:2:0,12 при 140-145 С и давлении

1-5 мм рт,ст ° 10

Для отделения продукта от непрореагировавшего полиэтиленгликоля реакционную смесь экстрагируют горячей водой, а для отделения непрореагировавшего метилового эфира 2-(3,5-ди-трет-бутил-4-океифенил) пропионовой кислоты (метилового эфира II) и других .ароматических примесей продукт переосаждают насыщенным углеводородом из ацетона.

Строение эфиров подтверждается следующими данными.

Все полученные соединения имеют общий УФ-спектры в спирте Хmax 271 нм и ПМР-спектры в четыреххлористом углероде, химический сдвиг по шкале

1,40 м.д. (трет-бутильные груп- пы), 3,53 м.д. (метиленовые группы остатка полиэтиленгликоля), 5,03 м,д. (фенольный гидроксил), 6,88 м.д. (протоны ароматического ядра) . Струк-ЗО туру эфиров также подтверждают химическим путем, а именно метанолизом

1 в присутствии каталитических количеств метилата натрия при комнатной температуре, что приводит к получе- 35 нию метилового эфира II с выходом

75-843.

Отсутствие примесей ароматического характера в эфирах устанавливают с помощью тонкослойной хроматографии,40 а отсутствие свободного полиэтиленгликоля — бумажной хроматографией.

Все эфиры легко растворимы в хлороформе, ацетоне, бензоле, этилацетате, в воде при комнатной темпера- 45 туре, но нерастворимы в кипящей воде, эфире и насыщенных углеводородах.

Пример 1. 30 г (30 ммоль) полиэтиленгликоля (мол.масса 1000) и 17,56 г метилового эфира. II высушивают в вакууме при 130-135 С и охлажо дают до 100 С, под аргоном добавляют 3 мл 1 н.раствора метилата натрия в метаноле. Реакционную смесь нагревают в вакууме (1 мм рт.ст.) с о отгонкой метилового спирта при 140 С в течение часа, затем охлаждают до

50 С, нейтрализуют 0,3 мл ледяной уксусной кислоты и растворяют в

200 мл воды. Светло-желтый раствор 60 нагревают до 95-98 С и отделяют нижний слой, содержащий эфир. Его высушивают в.вакууме .над хлористым кальцием 24 ч при комнатной температуре и 1 ч при 70 С. Переосаждение из 65

50 мл ацетона 200 мл гексана дает

35 r (77Ъ) эфира. По данным TCX на силуфоле в системе бензол-этилацетат (10:1) и БХ в системе бутиловый спирт — пиридин - вода (4:6:3) эфир является индивидуальным веществом, и = 22.

It р и м е р 2. 7,5 r (5 ммоль) полиэтиленгликоля (мол.масса 1500) и 2,92 r (10 ммоль) метилового эфира IE нагревают с 0,5 мл 1 н.раствора метилата натрия в метаноле при

145 С и давлении 5 мм рт.ст. аналогично примеру 1 ° Полученные 10 r (100%) эфира переосаждают из 10 мл ацетона 50 мл гептана и получают

7,9 г (81,1%) эфира индивидуального по ТСХ и БХ, и = 34.

Пример 3 ° Синтез проводят аналогично примеру 1 исходя из 10 r (5 ммоль) полиэтиленгликоля (мол. масса 2000) и 2,92 r (10 ммоль) метилового эфира II с 0,5 мл 1 н.раствора метилата натрия. Осаждение из

17 мл ацетона 50 мл гептана дает

10,2 г (85,0%) эфира, индивидуального по ТСХ и БХ, n = 45.

Пример, Р

Время ККМ индукции,. г/л - 10 4 ч

1,27

4;2

2,10

3,16

2,10

5,6

2,23

Индол ф -Каротин

0,75 Степень окисления р-каротина 5%, концентрация -каротина 6 . 10 3М, толуол 5 Оо С

Концентрация 10 М.

Таким образом, изобретение позволяет получать новые полиэтиленгликолевые эфиры, обладающие антиокислительными и поверхностно-активными свойствами.. В таблице приведены результаты исследования антиокислительных и поверхностно-активных свойств полиэтиленгликолевых эфиров. Антиокислительную активность характеризуют временем индукции при окислении 6-каротина кислородом, а поверхностно-активные свойства — критической кон- " центрацией мицеллообразования (ККМ).

952876

Формула изобретения

Составитель Л. Валуев

Техред Ж.Кастелевич Корректор М Цемчик

Редактор Н.Егорова

Заказ 6203/38 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Полиэтиленгликолевые эфиры общей формулы

Я-О- (-Сн — Сн — О+ A. и

CC(Cky3

В=но / Сн-сн-СР 1 и с(со,)Ä где и = 22-45, обладающие поверхностно-активными и антиокислительными свойствами .

2. Способ получения полиэтиленгликолевых эфиров взаимодействием полиэтиленгликолей с молекулярной массой

1000-2000 с ацилирующим агентом в присутствии щелочного катализатора, в массе при нагревании, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения полиэтиленгликолевых эфиров, обладающих антиокислительными и поверхностно-активными свойствами, в качестве ацилнрующего агента используют метиловый эфир 2-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил) пропионовой

5 кислоты, а в качестве щелочного катализатора - метилат натрия, и взаимодействие проводят при молярном соотношении полиэтиленгликоль : метиловый, эфир 2-(3,5-ди-трет-бутйл30 -4-оксифенил) пропионовой кислоты метилат натрия 1 2 0,12 при 140145 С и давлении 1-5 мм рт.ст.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ершов В.В. и др. Пространственно-затрудненные фенолы. 1972, M., "Химия", с. 157.

2. Nonionic surfactant, ей

М.J. Schic, М. Dekker, inc, Academ

Ргезз, New-York, 1966, р. 411-412 (прототип) .