来自环氧化腈类的化合物,它们的制备方法和作为清洁剂的用途技术

本发明专利技术涉及聚氧化烯类非离子化合物，它们是低泡沫的并且可被用作表面活性剂，特别是用于碱性ｐＨ的清洁组合物。它们可从用例如过氧化氢环氧化的不饱和腈和烷基嵌段聚亚烷基二醇得到。此外，该非离子腈类表面活性剂还可以在碱性条件下与例如过氧化氢进一步反应得到非离子酰胺类表面活性剂。这种类型的酰胺衍生物还可以通过氨或伯或仲胺与酸或酯的反应得到。该非离子化合物在其脂族碳链中显示一个或几个式（Ⅱ）结构单元，其中ＡＯ是含有２－４个碳原子的亚烷氧基基团，Ｒ↓［３］是具有１－４个碳原子的烷基基团，并且ｎ是１到３０的数。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,它们的制备方法和作为清洁剂的用途的制作方法
本专利技术涉及聚氧化烯类非离子化合物，它们是低起泡的并且可被用作表面活性剂，特别是用于碱性pH的清洁组合物。它们可从已经用例如过氧化氢环氧化的不饱和腈和烷基嵌段聚亚烷基二醇得到。此外，该腈类表面活性剂可以在碱性条件下与例如过氧化氢进一步反应得到酰胺。这种类型的酰胺衍生物还可以从先环氧化然后与烷基嵌段聚亚烷基二醇反应的不饱和酸或酯获得。通过与氨或伯或仲胺反应，这些酸或酯衍生物转化为相应的酰胺衍生物。非离子型表面活性剂是一类重要的广泛应用于各种场合的表面活性化合物。然而，许多含有具有12-22个碳原子的疏水链的环氧乙烷加成物起泡太高不适于某些应用场合，如机器洗碟，织物机洗，瓶子的清洁和硬表面的清洁。EP-A2-0 754 667提出了通过环氧化的脂肪酸酯与聚乙二醇醚反应生产新的产生较少泡沫的非离子型表面活性剂的方法。据称在许多场合中这种开环产品特别适于用作消泡剂。在WO 94/07840中，通过环氧化酯与脂肪醇聚乙二醇醚反应得到相似的产品。据称这些产品为低泡沫产品并且具有良好的生物降解性，还可在从固体材料除去水中的过程用作辅助剂。然而，使用酯聚乙二醇醚(ester polyglycol ether)化合物存在不足之处，因为当处于高碱性条件时酯基容易水解。这排除了它们在需要高pH值时的应用，因为该非离子产品将转化为阴离子产品。Wrigley、Smith和Stirton描述了含有比酯基基团更稳定的功能基团的氰基基团的非离子产品(J.Am.Oil Chem.Soc.3980-84(1962))。这些表面活性剂由如下得到用98％的甲酸和30％过氧化氢处理不饱和腈，得到羟基甲酸酯，然后温和水解，得到二羟基化合物，然后使用KOH作为催化剂进行乙氧基化。然而，因为该中间产物的两个羟基基团均是仲羟基，所以最终产品不会很容易确定。一旦氧乙烯单元与仲羟基连接，就会有伯羟基存在，它将比余下的仲羟基更快地与另一个氧乙烯单元加成。最终产品中一条聚氧乙烯链将比另一条长得多，许多聚氧乙烯同系物或许将只含有短链，疏水性二醇的某些部分甚至未反应。因此，在上述文献中，其陈述了用4摩尔环氧乙烷进行的9，10-二羟基硬脂腈的乙氧基化剩下了5.9％的原料二醇。因此需要有比现有技术已知的酯聚乙二醇醚更稳定、比乙氧基化二醇腈类更易确定的低起泡产品。本专利技术的目的就是提供这样的产品。现已发现可以通过一类新的非常明确的低起泡化合物实现上述目的，通过环氧化腈与烷基嵌段聚亚烷基二醇反应，从易于处理而且可以通过标准方法得到的原料可以容易地制备上述化合物。因为得到的化合物是低起泡的，它们适合用于例如需要使用低泡沫清洁组合物的场合中，如车辆清洁，瓶子清洁和机器洗涤。为了得到具有更好的毒理学和环保特性并仍然相对稳定的产品，可以通过用例如碱性过氧化氢处理将氰基基团转变为酰胺基团。本专利技术酰胺衍生物还可以通过EP-A2-0 754 667所描述类型的酸或酯衍生物与氨或伯或仲胺的反应制备。本专利技术非离子化合物由通式RY(I)表征，其中R是含有1-3个下式结构单元的取代脂族基团 其中显示于结构单元中的碳原子是R基的脂族碳骨架的一部分，其含有8-24个碳原子，优选12-22个碳原子，并且Y是腈或酰胺基团；R3是具有1-4个碳原子的烷基基团；AO是含有2-4个碳原子的亚烷氧基基团，并且n是1到30的数，优选3-20。包含于该链的结构单元的数目优选为1-2。上述化合物合适的例子是具有下式的这些化合物 其中R1是脂族基团，R2是脂族基团，R1和R2含有的碳原子的总数为9到19，并且R3，AO，n和Y定义如上。合适的酰胺基团是具有下式的这些酰胺基团 其中R4和R5独立地表示H，具有1-6个碳原子、优选1-4个碳原子的烷基基团，或(AO)m，其中AO是含有2-3个碳原子、优选2个碳原子的亚烷氧基基团，并且m是1-20，优选1-2。最优选R4和R5中至少一个是H。本专利技术非离子化合物可以通过下述方法制备a)在催化剂存在下，使含有1-3个环氧基团和总共8到24个碳原子、优选12-22个碳原子的环氧化腈与由式R3O(AO)nH(其中R3、AO和n定义如式II中所述)表示的烷基嵌段聚亚烷基二醇反应，并且任选地将所得到的产品与碱性过氧化氢反应或b)使氨或伯或仲胺与在脂族骨架中含有1-3个具有式II结构单元的酸或酯反应。亚烷氧基基团可以无规或嵌段或其混合的形式分布。一般至少50％的亚氧基是乙烯氧基基团。烷基嵌段聚乙亚烷基二醇是最常使用的反应物。烷基嵌段聚亚烷基二醇的合适的例子是CH3(CH2CH(CH3)O)2(CH2CH2O)10H和CH3(CH2CH2O)14H。当反应在单环氧化腈和烷基嵌段聚亚烷基二醇之间发生时，二醇(glycol)与环氧环两个碳中任何一个起反应的机会均等。因此，所形成的如式IIIa和IIIb表示的两个区域异构体的量大约相同。环氧化腈可以由不饱和腈衍生而来，例如通过GB-A-2055821描述的Venturello方法，其中过氧化氢被用作活性氧的来源，或通过利用过酸。不饱和腈可以含有一个以上的双键，并且这样的多不饱和腈的环氧化作用可以产生含有一个以上的环氧基团的产品。因此，源自这样的多环氧化腈的非离子化合物可以含有几条沿脂族骨架分布的聚氧乙烯链。作为腈的原料的天然存在的脂肪酸通常为具有不同量双键的酸的混合物，因此，最终产品也是含有不同数目聚氧乙烯链的化合物的混合物。不饱和腈是制备脂肪族胺过程中的中间体，因此，它们容易大量获得。油基腈(Oleonitrile)是合适的不饱和腈的例子，而且其它源自不饱和酸的腈都可使用。这类酸的例子为妥尔油酸，亚油酸，芥酸和鱼油酸以及不饱和合成酸。环氧腈与烷基嵌段聚亚烷基二醇之间的反应可以用酸、如Lewis酸例如BF3和碱如醇盐催化。例如，Organic Synthesis Collective第II卷586页描述了通过碱性过氧化物处理使氰基向酰胺基团的转化。本专利技术非离子酰胺化合物还可以通过标准方法经合适的酸或酯衍生物与氨或胺反应得到。合适的胺的例子是伯或仲烷基胺、乙醇胺和二乙醇胺。下列实施例是本专利技术的说明而不应被认为是它的限制。实施例A按照下列方法制备其中R1＝C8H17，R2＝C7H14，AO＝-CH2CH2O-，n＝10，R3＝CH3并且Y＝-CN的式IIIa和IIIb的产品混合物搅拌的同时，将0.01摩尔三氟化硼乙醚复合物加入到0.1摩尔聚乙二醇一甲基醚(分子量＝472.5)中。将该混合物加热到60℃，继续搅拌的同时，在30分钟内加入0.1摩尔9，10-环氧油基腈。本反应是放热反应，加料期间交替冷却和加热反应混合物，保持其温度在60-65℃之间。当全部环氧化物已经加入时，取样测定产品中存在的未反应的环氧化物的量。用于该分析的方法是滴定法，该方法在《分析化学》AnalyticalChemistry 36(1964)p667中有描述。环氧化物的量＜1％。通过1H-NMR分析该产品，得到的光谱与所需要的结构一致。为了除去BF3，在该产品中加入碳酸氢钠。将得到的浆状物搅拌15分钟，然后通过碳酸氢钠层过滤。实施例B除了使用分子量为649的聚乙二醇一甲基醚外，按照实施例A描述的方法制备其中R1＝C本文档来自技高网...

【技术保护点】
由通式ＲＹ（Ⅰ）表示的非离子化合物，其中Ｒ是含有１－３个下式结构单元的取代脂族基团 ＊＊＊ （Ⅱ） 其中示于结构单元中的碳原子是基团Ｒ的脂族碳骨架的一部分，其含有８－２４个碳原子，并且Ｙ是腈或酰胺基团；Ｒ↓［３］是具有１－４个碳原子的烷基基团；ＡＯ是含有２－４个碳原子的亚烷氧基基团，并且ｎ是１到３０的数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E桑德伯戈，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]