СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГОВЕЩЕСТВА Советский патент 1974 года по МПК C11D1/10 C07C229/24 C07C233/46 

Изобретение относится к области получения поверхиостно-активНых веществ (ПАВ), обладающих высокой смачивающей и диспергирующей способностью в растворах электролито1В с высокими зиачениямИ рП. Указан- 5 ные ПАВ предназначены, наиример, для пр именеиия в текстильной промышленности в процессах мерсеризации, н,ри кращении ткаией в красильных ваннах с высоким зиачеПием 1рН « т. д.10 Известен способ получения ПАВ типа натриевых солей N-алкИЛ-ацилзамещеиных аспарагиновой кислоты путем обработ1ки .алкиламииа диэтилмалеатом с последующим адилировалием продукта омылением его водно- 5 сшгртовым растворам щелочи и выделением целевого продукта отстаива нием и высущиванием иолучен«ой массы. Однако такие ПАВ обладают срав нитель- 20 но иизкой смачивающей способностью и плохо совмещдются с растворами электролитов с высокими значениями рН. Для повыщеиия смачивающей способности и хорошего совмеН1ения с растворами электрол.итов с высоки- 25 ми значениями рП предлагается эфиры N-алкил (акОКсинроиил) аспарагиновой кислоты ацнлировать ангидридами ал:кенил (алкил) янтарной кислоты с последующ|им омылением продуктов реакции водным раствором щелочи зо и выделением целевого нродукта известшы мн приема.ми. Получаемое ПАВ, имеет следующую общую формулу: ,CUI:H.J- сн - f.uofiu СН- СООКа сн.;-сои Nil где R - алкил (алкокоипропил), R - алкенил(алкил). Благодаря разветвлен ной структуре молекулы с гидрофобными радикалами предлагаемые соединения приобретают высокую смачивающую и диспергирующую способность. Смачиватели этого типа, обладаюидие суммарной величиной гидрофобных радика.тов ( + R) около 20 атомов углерода хороню совмещаются с щелочиыми растворами, чем выгодно отличается от известных смачивателей. Так нанрн.мер, тр1 натр 1евая соль Н-(у-2-этилгексоксипропил) N-(p-2-этилгeкceiHИл-p-кapбcкcииpoниoцил) асиарагиновой кислоты хорошо совмещается с 18%-иым раствором NnOn в количестве 1 и 5%. Смачиваемость .хлопчатобумажной ткани раствором этого

ПАВ в концен-пращии 1 г/л составляет 21 сек. Замечено, что увеличение молекулярного веса остатка алквНИЛянтар1Ной кислоты «ли исходного а.мина приводит к ухудшению сов-местимостя смачивателей со щелоч;ныма-1 растворами или к .снижению и,х смачивающей способности, что видно из даяных, П1риведен1ных в таблице.

Таблица

ПАВ, получаемые предлагаемым слосОбо, МОЖ1НО применять не только в процессах Miepсеризаций, но « при .нрашвнии кубовыми красителями по су.спбнзиовному способу. Введение таких ПАВ в суспензию красителя способствует piaBiHowepHOMy и более глубоко;му прокрашиванию ткани.

1 1роме того, ПАВ, полученные по дредлагаемому способу, обладают низкой пенообразующен способно1стью.

Пример 1. Получение триеатриевой соли N- (-2-этилгбк.соксипроцил) -N- (р-2-этилгексенил-|3-карбоксинронионил) аспарагиновой кислоты.

К 37,4 г (0,2 моля) Y2-этилгексоксипропиламнна в течение 1 часа при размешивании прибавляют по каплям 34,4 г (0,2 моля) диэп Л:Малеи ата. Затем температуру повышают до 80°С-н размешивают 7-8 час до полного израсходо ва М1я исходного амина. К полученному аспарагату при добавляют в течение часа 42,0 г (0,2 моля) 2-этилгексениля,нтарного ангидрида, реакционную массу нагревают до 100°С и размешивают еще 2-2,5 часа. К охлажденному продукту добавляют раствор 24 г (0,6 .моля) NaOli в 155 мл дистпллир01ваа11ной воды и кинятят при размешивании 3-4 часа. Получают готовый смачиватель в виде 40%-него воднопспиртового раствора трииатриевой соли.

4,5 г красителя кубового ярко-зеленого ЖД или кубового ярко-голубого ЗД затирают с 10 мл дисгиллированной воды, и водой доводят объем суспензии до 300 мл. Приготовланную суспензию перемешивают и фильтруют через двойной бязевый фильтр,на воронко Бюхнера. В стака:н емкостью 200 мл налиBaiOT 90 мл приготовленной суспензии кубового красителя. Затем прибавляют 6 мл 5%-ного раствора тринатриевой соли Ы-(у-2-этилгаксоксипрапил) -N- (|3-2-эт1илгексеннл-|3-карбокоицронионил)аспарагиновой кислоты. После этого в стакан добавляют 54 мл дистил4

лированной воды и вносят 5 г неотварена-юй ткани фильтр - диоганаль, пропитывают суспензией в течение 2 мин при 60°С при по.мсшиванин, отжимают на плюсовке до 100% привеса и сушат при 50-60 С.

Высушенный образен, проявляют в растворе, содержащем 20 мл едкого натра, удельного веса 1,35 и 15 г гидросульфита в 1 л дистиллированой воды при 60°С в течение

40 мин. Модуль 1:24. После проявления образец промывают холодной проточной водой, отжимают п сушат на воздухе. Получают ровiiyio глубокую окраску зеленого цвета. Без применения смачива1еля такие ОКраски не получаются.

Хлопчатобумаж1ную обрабатывают раствором, содержащим 200 г/л едкого натра 1 г/л тринатриевой соли N-(у-2-этилгексоксипрончл) ((3-эт1илгексенил-13-карбоксипрониоНИЛ) аснарагиновой кислоты в течение 1 мин при 16-20°С. Затем ткань вынимают н отж Нмают на плюсовке до 100% привеса. Операцию повторяют 2 раза. Последующая обработка ткани направлена Hia удаление из нее

щелочи. 1ка1нь промывают несколько раз горячей и холодной водой и отжимают на нлюсовке. Остатки щелочи нейтрализуют слабым раствором серной или уксусной кислоты. Далее следует сушка.

Введение смачивателя в .мерсеризационHbiii раствор способствует лучшей смачиваемости ткани, и процесс мерсеризации ускоряется.

Пример 2. Получение тринатриевой соли N- (Y-2-этилгбксоксипронил) -N- (р-2-додецевил-р-карбоксипропиона1.т) аспарагиновой кислоты.

К аспарагату, полученному по примеру 1, нри 80°С добавляют в течение 1 часа эквисмолярное количество додеценилялтарного ангидрида, реакционную массу нагревают до 100°С и размешивают 3 часа. Полученное N-ацнлгфоиззодное омыляют водным раствором щелочи (3 моля NaOn на 1 моль вещества). Получа ют 33%-ный раствор трп натриевой солп. П р и м е р 3. Получение тринатриевой соли N (у-2-этилгексоксипронил) -N- (р-гексаденен ил - р - к ар бо КС ипропи он и л) а с п а р а г иново и кислоты.

К аспарагату, полученному по примеру 1, при в течение 1,5 час добавляют 64,4 г (0,2 моля) гексадецениля нтарного ангидрида, реа1Кцно:ННую массу атагревают до 100° и размешивают 5 час. К полученному продукту

добавляют 24,0 г (0,6 моля) NaOH в дистиллированной воде и размешивают при нагревании 6 час. Получают 23 о-ный водно-спиртовой раствор тринатрибвой соли, содержащ ий осадок при те.мнературе ниже 50.

Пример 4. Получение тринатрпевой соли N- (у-децилоксипропил) -N- (p-2-этилгeкceнил-p-кapбoкcипponиoнил)acnapaгlИHoвoй кислоты .

К 77,4 г (0,2 .моля) аспарагата, получанному на основе у-Двцилоксипропиламина по снособу, описандому в пр.имере 1, в течение часа при 80° добавляют 42,0 г (0,2 моля) 2-этилгексеииляатар.ного а,нгидрида и размеши-вают 2 часа. Полученную реакцио1ннуко массу о-мыляют расчетным количеством р аствора NaOH в течение 2 ча-с.

Пример 5. Получение тринатриевой соли К-додецил-Ы- (р-2-этилгексеиил) -р-карбоксигаропионил) аспарагиновон кислоты.

К 18,5 г (0,1 моля) технического додециламина (ам1И1Ны кислот кокосового масла) при энергичном размешивании и комнатной темнературе добавляют диэтилмалеат с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не превышала 50С. Реакционную массу энергично размешивают при 20-25°С до тех пор, пока ее а:ми1нное число не стаиет ра в1иым 3-5. Полученный асаарагат нагревают до 60°С и в течение 1 часа добавляют к нему небольшими порцнЯМ и 21 г (0,1 моля) 2-этилгексенилянтарного ангидрида. Размешивают при 85-90°С 1 -1,5 часа. Полученную реакциоаную массу омыляют водным раствором 16,83 (0,3 моля) едкого натра.

Предмет и з cj б р с т е н ня

Способ получения поверхностно-активного вещества обпдей формулы

1

,СОСНо-СН-СОО а

R-N: CH-COO ia СН.-С.

где R - алкил (ал.коксипропил), R алкенил (алкил), отличающийся тем, что, с целью увеличения .смачиваюш ей способности и стойкости в сильнощелочиых растворах, эфиры Т-алюил (алкоисипропил) аспарагиновой кислоты ацилируют ангидридами алкенил (алкил) ятгтарвой кислоты с последующим омылением продуктов реакции водным растворОМ едкого натра и выделением целевого продукта известными приемами.