以二羧酸二酰胺为基础的带有至少二个亲水基和至少二个疏水基的两亲化合物制造技术

技术编号:1695903 阅读:187 留言:1更新日期:2012-04-11 18:40
*** (Ⅰ) 本发明专利技术涉及以二羧酸二酰胺为基础的带有至少二个亲水基和至少二个疏水基的通式(Ⅰ)(R↑[1],R↑[3]=C↓[1]-C↓[22]烃基,R↑[2]=间隔基团,X,Y=功能基)两亲化合物。本发明专利技术的两亲化合物大多为界面活性物,适宜作工业和家用乳化剂、反乳化剂、洗涤剂、分散剂和水溶助长剂,例如在金属加工、选矿、表面处理、洗涤和清净,化妆品、医药领域以及食品加工和食品配制过程中应用。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以二羧酸二酰胺为基础的带有至少二个亲水基和至少二个疏水基的两亲化合物。作为两亲物质,已知有大量阴离子、阳离子、非离子和两性离子化合物。这类物质的绝大多数由一个亲水端基和至少一个疏水部分组成。对于两亲物质,由于生态学的原因,例如关系到减少包装和运输费用,必须要使所使用物质单位质量达到尽可能大的效能。但通过两亲物质的混配实现优化是很有限的,所以要求能有一种高效的新型两亲物质。为此,特别必须找到具有较低的临界胶束形成浓度和/或较低的表面-和界面张力的特殊物质,这样才能大大减少有效物质的加入量。已知初始解决方案就是使其结构的一部分(亲水的端基,疏水基)成倍增多。在全甲基化的亚烷基二胺上加成长链烷基卤化物,可得到阳离子界面活性化合物.带有至少二个亲水基和至少二个疏水基的阴离子界面活性化合物迄今都是在二缩水甘油醚基础上制造的(US 5 160 450、JP 01 304033、JP 4 124 165)。但二缩水甘油醚从毒理学上讲被疑为有害,且价格相当贵,此外在制造该化合物时采用环氧氯丙烷,会生成大量的残余物,所以这类物质不论从生态毒理方面还是从经济角度考虑都不再符合时代要求。因而提出的任务是找到一种两亲化合物,它至少具有二个亲水基和至少二个疏水基,该两亲化合物相对于其加入量而言,具有很好的效率,此外,它是由工业上易得的原料制造的,而且不生成大量的不希望产生的副产物。这一任务按本专利技术可通过两亲的二酰胺得到解决,它们的基础物质由二羧酸或其酯及胺制成。相应的二或低聚酰胺可进行烷氧化。这些非离子两亲化合物可转变为阴离子两亲化合物,其中将例如上述化合物与三氧化硫/惰性气体(或发烟硫酸、氯磺酸或氨基磺酸),与聚磷酸,与一种卤代乙酸,与一种磺内酯,与马来酸酐和亚硫酸氢钠,或与牛磺酸进行反应,并各自再进行中和。本专利技术的两亲化合物涉及通式I的化合物 其中式I中的R1,R2,R3,X和Y具有下述的意义R1和R3互相独立地为非支链或带支链的饱和或不饱和的含1至22个碳原子的烃基,优选为含7至17个碳的烃基。作为取代基的R1和R3各自可以是甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基及其带支链的异构体以及相应含一个、两个或三个不饱和键的基团。R2是一个间隔基团,由非支链或带支链的2至100个碳原子的链组成,并含有0至20个氧-和/或0至20个氮-和/或0至4个硫-和/或0至3个磷原子,它有0至20个功能性的侧链基。该间隔基团R2特别是◆作为基体的式II无支链的或带支链的亚烷基链-CaH2a-(II)a=2至18,优选a=3至6;◆作为基体的式III无支链的或带支链的亚烯基链-CbH2b-CH=CH-CcH2c-(III)b+c=2至16,其中b和c各自大于零。◆作为基体的式IV无支链的或带支链的亚炔基链-CdH2d-C≡C-CeH2e-(IV)d+e=2至16,其中d和e各自大于零,和其中在式II至IV的化合物中,间隔基团在链的任一位置上还含有0至4个羰基-、羧基-、氨基-或酰氨基;◆式V的亚脂环基-CfH2f-环-C6H10-CqH2q- (V)f和g同时互相独立地为1至6,◆或式VI的亚脂环基-3(4),8(9)-二(亚甲基1)-三环-癸烷-(VI);◆式VII的任选取代的亚芳基-ChH2h-C6R4-(CiH2i-C6R4)j1-Cj2H2j2-----(VII)]]>或式VIII的任选取代的亚芳基-ChH2h-C10R6-CjH2j-(VIII)h、j、j1和j2同时互相独立地为0至8, i=1至8,以及R互相独立地为H或C1-至C4-烷基;◆带0至20个功能性侧链基的链,其中功能性侧链基选自氨基、酰胺基、羰基、羧基或羟基和/或0-4个分离的或稠合的环。此外,间隔基团R2含有0至20,优选为1至12个氧原子和/或氮原子和/或0至4个硫原子和/或0至3个磷原子。此外,R2还特别具有下述含义◆式IX的化合物-CkH2k-CxRy-Z-CxRy-C1H21-(IX)k和l互相独立地为0至8, x=6而y=4或x=10而y=6或x=14而y=8,和Z=O,NH,NR1,N-C(O)R1,SO2,其中R1是带有1至22碳原子的烃基,而R互相独立地为H或C1-C4烷基。◆式X的化合物-CmH2m-(OCnH2n)p-CqH2q-(X)m=1至4,n=2至4,p=1至20,优选为p=1至6,而q=1至4,其中也可有混合型烷氧化物单元出现,而烷氧化物单元的顺序可以是任意的,◆式XI的化合物-CrH2r(RNCsH2s)t-CuH2u-(XI)或式XII化合物-t-CuH2u]w-(XII)或式XIII化合物-t-CuH2u]w-(XIII)或式XIV化合物-t-CuH2u]w-(XIV)或式XV化合物-t-CuH2u]w-(XV)r=2至4,s=2至4,t=1至20,优选t=1至4,u=2至4,v=0至12,w=1至6,x=6而y=4,或x=10而y=6,或x=14而y=8R同时互相独立地为H或C1-至C4-烷基。X和Y互相独立地为官能基团,特别是式(XVI)的取代基-(C2H4O)α(C3H6O)βH(XVI)α=0至50,优选为α=10至30β=0至60,优选为β=20至40而α+β=1至100,优选为α+β=10至50,其中β=0时,R2不是C2H4。其中在有混合烷氧化物时,烷氧化物单元为统计的或以嵌段方式连接于其中,且其顺序是任意的。或为XVII的取代基-(C2H4O)γ(C3H6O)δ-FR(XVII)γ=0至20,优选为γ=0至8δ=0至20,优选为δ=0至12而γ+δ=1至40,优选为γ+δ=5至20其中FR为一个功能性基团-CH2-COOM,-SO3M,-P(O)(OM)2,-O-C(O)-C2H3(SO3M)-CO2M或-C2H4-SO3MM,M′=碱金属、铵、链烷醇铵,或1/2碱土金属,或式XVIII的取代基团-CH2z-CH2-O(C2H4O)μ(C3H6O)Q-A(XVIII)z=3至6,优选z=4,和ε或μ=0至30,优选ε和μ=0至10,和η或Q=0至30,优选η或Q=0至10其中烷氧化物单元同样是统计的或以嵌段方式连接在其中,其顺序是任意的,并且其中A代表H或FR。烷氧化度在所给出的界限内是一平均值,也可以是任意的非整数值。本专利技术的两亲化合物大多数显示极低的临界胶束形成浓度(CMC)和很低的表面-和界面张力(例如与石蜡相比),这必须归因于它们特殊的结构-至少二个亲水基和至少二个疏水基。此外,它们中的大多数还显示相当高的亲水悬浮能力,大致位于常规的表面活性剂和三聚磷酸五钠之间。这些化合物中的一部分是极快的润湿剂。本专利技术的两亲化合物特别适用作工业上和家用的乳化剂、反乳化剂、洗涤剂、分散剂和水溶助长剂,例如在金属加工、选矿、表面整理(加工)、洗涤和洁净,化妆品,药物行业和食品加工及制备过程。在这方面它们可与所有常用的阴离子的、非离子的、阳离子的和两性界面活性物质复合。作为可用于复合的非离子界面活性物本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式Ⅰ的两亲化合物*** (Ⅰ),其中R↑[1]和R↑[3]互相独立地为1至22个碳原子的烃基,R↑[2]为间隔基团,和X和Y互相独立地为官能基。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:K维卡特H科希W鲁贝克
申请(专利权)人:希尔斯股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

网友询问留言 已有1条评论
  • 来自[北京市电信互联网数据中心] 2014年12月31日 03:13
    两个一百年是党的十八大会议中提出的一项奋斗目标和中国梦相辅相成是我们国家我们党未来的发展奋斗目标
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