DE1092477B

DE1092477B - Verfahren zur Herstellung von quartaeren Ammoniumverbindungen

Info

Publication number: DE1092477B
Application number: DEW21270A
Authority: DE
Inventors: Edgar Wolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-06-03
Filing date: 1957-06-03
Publication date: 1960-11-10

Description

Verfahren zur Herstellung von quartären Ammoniumverbindungen In der deutschen Patentschrift 673 589 werden quartäre Ammoniumverbindungen beschrieben, die durch Umsetzung von Säurechloriden oder Chlorkohlensäureestern, die einen aliphatischen Rest von wenigstens 10 Kohlenstoffatomen enthalten, mit Hexamethylentetramin im Molverhältnis 3:1 bis 4:1 und anschließende weitere Umsetzung der entstandenen Verbindungen mit tertiären Basen, wie Pyridin, erhalten werden.
Es wurde nun gefunden, daß man eine wesentliche Verbesserung der Löslichkeit dieser qartären Ammoniumverbindungen, ohne Beeinträchtigung ihrer sonstigen Eigenschaften, besonders der hydrophobierenden Wirkung, die sogar erhöht wird, erzielt, wenn man die Umsetzung mit solchen Mengen der Reaktionsteilnehmer durchführt, daß das Molverhältnis von Hexamethylentetramin zu Fettsäurechlorid oder aliphatischen Chlorkohlensäureestern, die im aliphatischen Rest mindestens 10 Kohlenstoffatome enthalten, und zum aliphatischen tertiären Amin oder Pyridin 1:8:8 beträgt.
Die Verbesserung der Eigenschaften ist besonders bei der Verwendung sehr hochmolekularer Ausgangsstoffe, deren Löslichkeit gegenüber den weniger hochmolekularen naturgemäß geringer ist, von großem Vorteil, zumal mit jenen eine weitaus bessere hydrophobierende Wirkung zu erhalten ist.
Es ist als in höchstem Maße überraschend anzusehen, daß mit einer Verringerung des lösungsvermittelnden Hexamethylentetraminanteils besser lösliche Verbindungen erhalten werden, da das Gegenteil zu erwarten wäre.
Die nach dem Verfahren der Erfindung erhältlichen Verbindungen besitzen gegenüber den in der deutschen Patentschrift 673 589 beschriebenen einen niedrigeren Schmelzpunkt.
Sie können vorzugsweise zum Hydrophobieren von Textilien aller Art sowie von Folien und Papier verwendet werden, sind aber auch zur Erhöhung der Naßechtheit von substantiven Färbungen, als Katalysatoren zur Härtung von Kunstharzen sowie als Schutzstoff für Wolle gegenüber Mottenfraß brauchbar.
Die mit den quartären Ammoniumverbindungen erzielbare hydrophobierende Wirkung ist gegenüber Benzin- und Seifenwäschen weitgehend beständig.
Daß die hydrophobierende Wirkung der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Verbindungen eindeutig besser ist als diejenige der in der britischen Patentschrift 501 480 beschriebenen Verbindungen, ergibt sich aus der nachfolgend beschriebenen vergleichenden Prüfung.
Es wurde die hydrophobierende Wirkung der quartären Ammoniumverbindung A, die nach dem Verfahren des Beispiels 1 der britischen Patentschrift 501 480 im Molverhältnis Säurechlorid zu Hexamethylentetramin zu tertiärer Base = 4:1:4 hergestellt wurde, mit einer nach dem Verfahren des Beispiels 6 der Erfindung im Molverhältnis 8:1:8 hergestellten quartären Ammoniumverbindung B verglichen.
Baumwollgewebe wurde durch Tauchen in je eine Flotte, die 4 bzw. 8 g der Verbindung A je Liter Lösung enthielt und 2, 4 bzw. 8 g der Verbindung B je Liter Lösung enthielt, imprägniert und anschließend auf einem Wringer stark abgequetscht. Nach dem Trocknen wurden die Gewebeabschnitte 5 Minuten auf 1200 C erhitzt und nach dem Abkühlen in der Vorrichtung nach Bundes man n vergleichend untersucht.

Die Beregnungszeit betrug 10 Minuten, die Wassermenge 5001, der Wasserdruck 1,2 atü und die Fallhöhe 1,5 m. Ergebnis

Gewebe 1 Wasseraufnahme 1 Wasserdurchlässigkeit | Abperlwirkung

Unbehandelt ...... . 116% 430 ccm

Behandelt mit

4g je Liter VerbindungA ................ 83 ovo 415ccm

8g je Liter Verbindung A ................ 71% 410ccm

2 g je Liter Verbindung A ................ 45,6 % 75 ccm 2 Minuten

4g je Liter Verbindung B ................ 36,2 % 135 ccm 8 Minuten

8 g je Liter Verbindung B ................ 25,4 % 120 ccm 10 Minuten

Die hydrophobierende Wirkung ist somit bei dem mit der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Verbindung B imprägnierten Gewebe eindeutig besser als bei einem Gewebe, das in gleicher Weise mit einem nach der britischen Patentschrift 501 480 herstellbaren hekannten Verbindung A behandelt wurde.

Beispiel 1 302 Teile Stearinsäurechlorid werden mit 17,5 Teilen Hexamethylentetramin, die in 175 Teilen Chloroform gelöst wurden, versetzt. Die Umsetzung erfolgt unter Wärmeentwicklung. Nach dem Absaugen des Chloroforms werden 80Teile Pyridin zugegeben. Die Reaktion ist ebenfalls exotherm. Die erhaltene quartäre Ammoniumverbindung ist wasserlöslich. Der Schmelzpunkt der Verbindung liegt bei 690 C.
Beispiel 2 302 Teile Stearinsäurechlorid werden mit 17,5 Teilen Hexamethylentetramin 1 Stunde unter Rühren auf 1100 C erhitzt und anschließend mit 80 Teilen Pyridin versetzt. Die erhaltene quartäre Ammoniumverbindung besitzt den Schmelzpunkt von 700 C.
Beispiel 3 Die nach dem Beispiel 1 durch Umsetzung von 302 Teilen Stearinsäurechlorid mit 17,5 Teilen Hexamethylentetramin erhaltene Verbindung wird mit 92 Teilen 2-Methylpyridin versetzt. Man erhält eine quartäre Ammoniumverbindung mit dem Schmelzpunkt von 610 C.
Beispiel 4 Die nach dem Beispiel 1 durch Umsetzung von 302 Teilen Stearinsäurechlorid mit 17,5 Teilen Hexamethylentetramin erhaltene Verbindung wird mit 101 Teilen Triäthylamin versetzt. Die erhaltene quar- täre Ammoniumverbindung besitzt einen Schmelzpunkt zwischen 53 und 550 C.
Beispiel 5 335 Teile Chlorkohlensäureoctadecvlester werden mit 17,5 Teilen Hexamethylentetramin, die in 175 Teilen Chloroform gelöst wurden, versetzt und nach dem Absaugen des Lösungsmittels dann mit 80 Teilen Pyridin verrührt. Man erhält eine quartäre Ammoniumverbindung mit dem Schmelzpunkt von 45 bis 480 C.
Beispiel 6 442 Teile Montansäurechlorid werden mit 17,5 Teilen Hexamethylentetramin, die in 175 Teilen Chloroform gelöst wurden, versetzt, das Chloroform wird nach der Beendigung der Reaktion abgesaugt, und anschließend werden 80 Teile Pyridin eingerührt. Der Schmelzpunkt der Verbindung liegt bei 850 C.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von quartären Ammoniumverbindungen durch Umsetzung von Hexamethylentetramin mit Fettsäurechloriden oder aliphatischen Chlorkohlensäureestern, die im aliphatischen Rest mindestens 10 Kohlenstoffatome enthalten, und anschließendes Quaternieren der entstandenen Säureamide mit aliphatischen tertiären Aminen oder Pyridinen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit solchen Mengen der Reaktionsteilnehmer durchführt, daß das Molverhältnis von Hexamethylentetramin zu Fettsäurechlorid oder aliphatischem Chlorkohlensäureester und zum aliphatischen tertiären Amin bzw. zu Pyridin 1:8:8 beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 501 480.