DE1445403A1 - Neue Sulfobetaine - Google Patents

Description

™.gf.mman*chflft:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr DipL-Phyt. Eduard B«tzt«r Dipl.-Ing. W. Hermann-TwntepoM PATENTANWÄLTE

Telegrammantdirift: Babebp.1 MOnch«·

1 H*fO"vd

Bankkonten:

Bayrlidie V«r*!nib«nk München K22S7 Dresdner Bank AG Kerne 202434 Po»Hchedtkonto Dorimund 55SM

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In der Antwort bitte angeben Zuschrift bitte nach:

P 14 4-5 4-Ο3.6

ARMOUR and CX)MPANY, 4o1 North Wabash Avenue, Chicago, Illinois

"Neue Sulfobetaine."

Die vorliegende Erfindung betrifft neue Sulfobetaine der Formel .

worin R^ eine Alkylgruppe mit durchschnittlich 9-19 Kohlen-

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Heue Unt^riaöen {*t.7§i a^2 mj s^z «»

v.

ORIGINAL INSPECTED

stoffatomen ist und R. einen Alkylrest, einen eine Hydroxy- oder Säureamidgruppe enthaltenden Alkylrest oder einen Rest der Formel

in der R_x, die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und R, eine Alkylengruppe mit 2 - 4· Kohlenstoffatomen ist, bedeutet.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von diesen, insbesondere zum Weichmachen von Textilien geeigneten Sulfobetainen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß Propansulton mit einem 1,2-di-substituierten Imidazolin der allgemeinen Formel

worin R₁ eine Alkylgruppe mit durchschnittlich 9-19 Kohlen-

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ORIGINAL INSPECTED

stoffatomen und Rp einen Alkylrest, der eine Hydroxy- oder Säureamidgruppe enthalten kann, oder einen Rest der nachstehenden Formel

worin R^ die zuvor angegebene Bedeutung hat und R, eine Alkylengruppe mit 2-4· Kohlenstoffatomen ist, bedeutet, zu den Sulfobetaine!! der Formel

worin R^ die oben angegebene Bedeutung hat und R^, einen Alkylrest, einen eine Hydroxy- oder Säureamidgruppe enthaltenden Alkylrest oder einen Rest der Formel

(-)S0,-HpG-H₂G-H
90981

ORIGINAL JNSPECTED

in der R_x, und R, die zuvor angegebene Bedeutung haben, bedeuten, umgesetzt wird und die Reaktionspartner bis zur Beendigung der Reaktion bei einer Temperatur unterhalb 80° C gehalten werden«

Sie erfindungsgemäßen Verbindungen haben sich als ausgezeichnete Weichmacher für Textilgewebe erwiesen. Sie sind mit Seife und sonstigen Waschmitteln verträglich. Bei den üblichen Waschverfahren und sonstigen Behandlungsverfahren für Textilmaterial! en, bei welchen diese in ein Wasser eingetaucht werden, das ein Waschmittel des anionischen oder nichtionischen Typs enthält, worauf sie gespült werden, lassen sich die bekannten, üblicherweise kationischen Weichmacher nicht der Waschflotte zusetzen, weil infolge der kationischen Natur dieser Hilfemittel eine Reaktion mit der Seife oder den sonstigen Reinigungsmitteln, die anionischen oder nichtionischen Charakter haben, erfolgt. Daher verfuhr man gewöhnlich bisher so, daß man die Weichmacher nicht der Waschflotte zusetzte, sondern sie erst dem letzten Spülwasser beigab. Dies erforderte, insbesondere in Wäschereigroßbetrieben, praktisch einen eigenen Arbeitsgang, eine besonder· überwachung des Spülvorganges und ein zusätzliches Ansetzen dieses gesonderten Behandlungebades, was relativ aufwendig ist* Es ist nun erfindungsgemäß gelungen, ein Produkt zu schaffen, das man nicht in einer gesonderten Nachbehandlung einzusetzen braucht, sondern das sich direkt in die Waschflotte einbringen läßt und in dieser vollwirkeam wird, wobei keinerlei Reaktionen mit den anionigehen oder nichtionischen Reinigungsmitteln erfolgen. Darüberhinau» besitzen di· erfindungsgemäßen Sulfobetaine auch noch sehr gute weichaachend· Eigenschaften.

Di· «rfindung«g«Bftß«n Sulfobetaine unterscheiden eich von den

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ORIGINAL INSPECTED

in den U.S. Patentschriften 2 781 358 und 2 957 oo3 beschriebenen Produkten vor allem hinsichtlich ihrer Struktur und Wirkungsweise. Die in den genannten Literaturstellen aufgeführten Produkte werden als direkte Waschmittel, Schaummittel, Netzmittel, Emulgiermittel, Dispergierungsmittel sowie als antibakterielle, fungicide und desodorierende Mittel eingesetzt. Von einer weichmachenden Wirkung dieser Produkte ist an keiner Stelle die Rede. Es war daher nicht zu erwarten, daß die erfindungsgemäßen Sulfobetaine sich in hervorragendem Maße als Weichmacher für Textilien eignen würden.

Imidazolinbasen der allgemeinen Formel

worin R^ eine Alkylgruppe mit einer durchschnittlichen Anzahl von 9-19 Kohlenstoffatomen darstellt und R₂ ebenfalls eine Alkylkette ist und eine Hydroxy- oder Säureamidgruppe enthalten kann, die ein tertiäres basisches Stickstoffatom enthalten und entweder 1 oder 2 lange Alkylgruppen aufweisen, werden nach bekannten Methoden hergestellt:

1· Durch Umsetzung von 1 Mol Fettsäure oder Fettsäureester

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oder 1/3 Mol eines Triglycerids mit 1 Mol eines geeigneten Polyamine, wie N-Alkyläthylendiamin;

2. Durch Umsetzung von 2 Mol Fettsäure, Fettsäureester oder 2/3 Mol Triglycerid mit 1 Mol Diäthylentriamin.

Wird ein Mol Fettsäure, Fettsäureester oder 1/3 Mol (Priglycerid mit 1 Mol N-Hydroxyäthylendiamin umgesetzt, dann entsteht 2-Alkyl-l-hydroxyäthylenimidazolin. Werden 2 Mol Fettsäure, Fettsäureester oder 2/3 Mol Triglycerid mit 1 Mol

ι»·

Diäthyltriainin zur Reaktion gebracht, dann weist das entstandene Imidazolin eine an den tertiären Stickstoff gebundene -CH₂-CH₂-NH-CO-R-GrUpPe auf, und es entsteht 2-Alkyl-1-(2'-acylamidoäthyl)-imidazolin

2 1 * 2'

N-CH₂-CH₂-NH-CO-R

worin R und R^ beide Alkylgruppen darstellen, die sich von der Fettsäure, dem Ester oder dem verwendeten Glycerid bei der Darstellung der Imidazoline herleiten«,

Die Bis-Imidazoline der allgemeinen Formel

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worin R^ eine Alkylgruppe nit einer durchschnittlichen Anzahl von 9 - 19 Kohlenstoffatomen darstellt und R, eine Alkylen-()

gruppe -(GHg)_x-, worin χ von 2 bis 4 variieren kann, ist, werden durch Umsetzung von 2 Mol Fettsäure, Fettsäureester und 2/3 Hol eines Triglyeerids alt 1 Mol eines Polyamine, das wenigstens 4 Aminogruppen, getrennt durch alkylene Brücken, enthält, wie im Triäthyltetraamin oder Tetraäthylenpentamin hergestellt. Wird 1 Mol Triäthylentetramin mit 2 Mol Fettsäure, Fettsäureester oder 2/3 Mol eines Triglycerids umgesetzt, dann entsteht (1¹, 2'-Äthylen)-1-bis(2-alkylimidazolin) nach der Formel

CH,

N—CH₂-CH₂—

worin R₁ ein« Alkylgrupp β darstellt, die sich von der Fett· säure, dem Seter oder dem Glycerid, welche bei der Darstel-

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lung des Imidazoline verwendet wurden, herleitet,

Die Reaktion zwischen der Imidazolinbase und dem Propansulton verläuft exotherm und wird einfach eingeleitet durch Mischen der beiden ReaHtionsteilnehmer.. Um eine Verfärbung und Nebenreaktionen, die als Folge des Abbaues der Ringstruktur auftreten können, zu verhindern, muß die Hauptreaktionstemperatur unter 8o° liegen. Temperaturen zwischen 30 und 7o° sind ausreichend. Der bevorzugte Temperaturbereich lag bei 4o - 5o°.

Vorzugsweise wird ein Lösungsmittel verwendet, um die unerwünschten Effekte einer (Überhitzung während der exothermen Reaktion zu vermeiden. Das Lösungsmittel soll inert im Hinblick auf sowohl das Imidazolin als auch auf das Fropansulton sein und einen Siedepunkt innerhalb eines Temperaturbereiches aufweisen, so daß die Reaktion am Rückfluß mit einer minimalen Verfärbung und einem minimalen Abbau durchgeführt werden kann. Aus wirtschaftlichen Überlegungen und auch deshalb, um das Reaktionsvolumen innerhalb praktischer Grenzen zu halten, soll das Lösungsmittel die Imidazolinbase in einem solchen Ausmaß lösen, daß schließlich 5o Gew.% der Lösung des Imidazoline bei der Reaktionstemperatur erhalten wird.

Bevorzugte Lösungsmittel sind die Chlorkohlenwasserstoffe, wie MethylChlorid, Chloroform oder Xthylendichlorid, sowie Aceton. Alkohole sind weniger als Reaktionslösungsmittel geeignet, weil sie bei Temperaturen oberhalb 4o° C mit dem Propansulton reagieren und Alkoxypropaneulfoneäuren entstehen, die wiederum die Ieidaeolinbaee durch öffnen der Ringstruktur zerstören.

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ORIGINAL INSPECTED

Herd«! Alkohole als Lösungsmittel verwendet, weist die pctentionetrisch« Titrationskurve der Reaktionsmischung einen scharfen Knick bei hohen pH-Werten auf, was die Gegenwart einer titrierbaren Säure anzeigt· Bei einem inerten, nicht alkoholischen Lösungsmittel zeigt die Titrationskurve keinen definierten Knick, wie es bei Sulfobetain, das im wesentlichen neutral ist, zu erwarten ist» Bei Reaktionstemperaturen unter 4o° ist die Bildung titrierbarer Säuren in Gegenwart von Alkoholen als Reaktionslösungsmittel so gering, daß sie vernachlässigt werden kann.. Jedoch sind bei 4o° und darunter aus höheren gesättigten Fettsäuren, wie Stearin- oder Palmitinsäure oder Mischungen derselben hergestellte Imidazoline nicht bo weit in dem gewöhnlich benutzten Alkoholen, wie Methanol, Äthanol oder Isopropanol löslich, daß Lösungen von den gewünschten hohen Konzentrationen entstehen. Daher können Alkohole als Heaktionslösungsmittel nur bei den stärker löslichen, niedrig molekularen Imidazolinen bei Temperaturen unter 4-0° angewendet werden, während für die Reaktion allgemein die obengenannten inerten Lösungsmittel bevorzugt werden.

Für eine vollständige Lösung der Imidazoline in Aceton oder in Ghlorkohlenwasserstoff ist eina Reaktionstemperatur von wenigstens 3o° und vorzugsweise 4-o° oder mehr erforderlich.

Die Sulfopropylierung wird am wirksamsten ausgeführt, indem das Propansulton zu einer gerührten Lösung von Imidazolinbase langsam zugegeben wird, um ein heftiges Sieden des Lösungs-Mittels zu verhindern. Im allgemeinen nimmt die Reaktionsfähigkeit der Imidazolinbase mit zunehmender Größe des Restes Bl, und Ry. ab. Je weniger reaktionsfähig die Base ist, desto schneller kann das Propaneulton zugegeben werden. Sie Reaktion

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1 ·Η ^ b η ÜO

- 1ο -

iird durch Erhitzen der Reaktionsmischung auf eine Temperatur Innerhalb der oben angegebenen Grenzen nicht wesentlich über t Stunde beendet. Nach Beendigung der Reaktion soll die wäßrige Suspension oder Lösung des Produktes entweder neutral oder iur schwach sauer sein. Das Sulfobetainreaktionsprodukt fällt Lm wesentlichen rein an, wenn man das Lösungsmittel von der leaktionsmischung abde3tilliert.

?ür die Praxis soll das Suifobetain vorzugsweise in alkoholischer Lösung vorliegen. Wird dabei aus den obsngsnannten Grünlen die Sulfopropyiierung nicht in eines Alkohollösungsmit- ;el ausgeführt, kann die Reaktion in einem niedrig sieden-Len inerten Lösungsmittel (Methylchlorid mit einem Siedepunkt ron 4o° G) ausgeführt werden. Nach.. Beendigung der Reaktion :ann das inerte Lösungsmittel unter gleichzeitiger- Zugabe eines Llkohols, der beträchtlich höher als das Reaktionslösungslittel siedet, zugegeben werden (Äthanol mit eines Siedepunkt ^ron 78 C)* Das insrt© Lösungsmittel wird dann ohne Ausfällung dnes festen Rückstandes und ohne den damit verbundenen Prob-.©Eien seiner Beseitigung durch Alütohol ersetzt» Das SuIfobeiainrsaktionsprodukt ist in alkoholischer Lösung oder Suspsnionen beständig.

iulfobstaine von außergewöhnlichen textilgewebeweichmachenden igeEschaften können, wie oben beschrieben, durch Reaktion on Propansulton mit einer Iaiidasolinbase, welche aus Diäthyltriain und einer Fettsäure, Fettsäuresster oder Triglyerid geonncsn wurde, hergestellt werden«,

aa Endprodukt ist ein (2'-Acylajnidoäthyl)-l-sulfopropyliniid-

- 11 303810/G793

BAD

- 11 azolinium-Sulfobetain mit der allgemeinen Formel

CH

^X2

_ .CH^-GHo-NH-GO-R N.

worin beide Alkylgruppen R^ und R eine Kettenlänge von mindestens 9 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise I5- 17 Kohlenstoff atomen besitzt. Ein solches Sulfobetain vom Zwitteriontyp ist gut verträglich mit anionischen und nichtionischen Waschmitteln und kann deshalb beim Waschen von Textilien direkt dem Waschwasser zugesetzt werden, wodurch jede zweite gewebeerweichende Behandlung während des Spülens vermieden wird. Bekanntlich sind gebräuchliche kationische Weichmacher mit anionischen Waschmitteln unverträglich und können daher nur in einem getrennten SpülVorgang benutzt werden.

Einen ähnlichen Weichmacher erhält man, indem man Propansulton mit einem Bis-Imidazolin, welches als Triäthylentetramin und einer Fettsäure, einem Ester und einem Triglycerid gewonnen wurde, umsetzt. Das Endprodukt ist (1·, 2'-Äthylen)-1-bis(2-alkyl-1-sulfonpropyl-imidazolinium)— sulfobetain mit der Formel

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COPY

worin R^, wieder Alkylgruppen wind, welche eine Länge von mindestens 9 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise I5- 17 Kohlenstoffatomen aufweisen«,

Zum besseren Verständnis der Erfindung dienen die folgenden Beispiele:

Beispiel 1

Bs gibt keine absolute oder mechanische Analyse, um zu ermitteln, ob eine Verbindung "Weichheit" oder "Flockigkeit" bei [Textilien hervorruft. Daher beruhen solche Bestimmungen auf dem Gefühl und der Beurteilung durch ein Fachgremium.

Obwohl die Ergebnisse also auf einer subjektiven Begutachtung basieren, zeigt der umfangreiche Gebrauch dieses Prüfungsverfahrens innerhalb der Industrie, daß die Ergebnisse reproduzierbar sind und bei einem genügend großen Fachgremium ausgezeichnete und stichhaltige Werte liefern.

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Der Versuch wurde »it einer automatischen Haushaltswaschmaschine «dt einem Fassungsvermögen von 2oo 1 durchgeführt. Die Maschine wurde mit einer 0,08 #igen Lösung des Sulfobetaine welches als Textilweichmacher geprüft werden sollte, und mit 3 kg sauberen Handtüchern gefüllt· Außerdem wurde eine Anzahl von entschlichteter und vorgereinigter schmutziger Versuchstextilien in die Maschine eingegeben. Die gesamte Menge einschließlich der Versuchsstücke wurde in herkömmlicher Weise gekocht und gespült und dann in eines handelsüblichen Haushaltselektrotrockner getrocknet. Es wurden keine weiteren Waschmittel oder Additive verwendet«

Das obige Verfahren wurde dreimal wiederholt. Zur Kontrolle wurden Vereuchstücher und Handtücher in derselben Art unter Verwendung eines typischen Haushaltswaschmittels anstelle der SuIfobetainweichmacher behandelt und ausgewertet. Nach dreimaliger Behandlung wurden die Versuchsstücke durch eine Gruppe von 1o bis 2o Personen, welche aus dem Laboratoriumspersonal ausgewählt worden waren, beurteilt und hinsichtlich ihrer Weichheit oder Flockigkeit mit den in der Haushaltswaschmaschine in üblicher Weise behandelten KontDllstücken verglichen. Die Weichheit jeder der behandelten Stücke wurde wie folgt klassifiziert: "keine", "gerade bemerkbar", "gut" oder "ausgezeichnet".

Nach dem obigen tferfahren wurde ehe 2-Alkyl-1-(2'-acylamidoäthyl)-1-sulfopropylimidazolinium-sulfobetain der folgenden Formel

GH₂ CH

₂ gh GH₀-CH₀-SO N ' 2 2 2

R₁ 909810/0793

dessen R - und R₂-Gruppen Kettenlängen von 15-17 Kohlenstoffatomen aufweisen, mit dem Prädikat "ausgezeichnet" in Bezug auf die textilweiehmachenden Eigenschaften beurteilt. Dieses Sulfobetain war aus einem Isnidaaolin der folgenden Staktur— formel:

hergestellt, welches aus Diäthyientriaaain und einer Mischung von !Fettsäuren, welche aus teilweise hydriertem Talg stammen und aus annähernd gleichen Teilen Stearinsäure, Palmitinsäure und Ölsäuren mit einer lonenzahi von 31 g1 synthetisiert worden waren« Das Isaidazolin hatte ein Äquivalentgewi chi? von 60I und ΘΐΐΐΘίΐ Grad an ungesättigten Bestandteilen in den Alkylgruppen, der üer lonznz&KL· der ursprimglichan Fettsäuren entsprach.

3o1 g dieses Imidazoline wurden geschmolzen und mit 27o g Methylenchlorid vermischt. Zu dieser Lösung, welche auf 4-5° erhitst worden war, und die sich in einem Kolben, welcher mit einem Rückflußkühler, Rührer, einer Einfüllvorrichtung und einem Thermometer x^rersehen war, -befand, wurden 62 g Propansulton zugegeben« Während der Zugabe stieg die Temperatur, und die Mischung siedet leicht bei 48 - 5o⁰ ₀ Wach der Zugabe wurde die Eöäktiossmischung 1/2 Stunde lang auf 5o° gehalten. Dann wurde ein Teil des Methylenchlorids abdestilliert. 130 g

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BAD ORJGJNAL

Äthanol wurden zugegeben, und die Destillation wurde fortgesetzt, bis das gesamte Methylchlorid entfernt war. Der Rückstand war ein schwach gefärbter, frei beweglicher viskoser Brei, welcher 74 % Pestkörper enthielt. Dieser war in Wasser dispergierbar, der pH-Wert der wäßrigen Dispersion betrug 3,5· Es waren nur Spuren titrierbaren Materials zugegen.

Beispiel 2

Ein Sulfobetain wurde gemäß Beispiel 1 hergestellt. Lediglich die Imidazolinbase wurde aus Kokosnußöifettsäuren statt aus Talgfettsäuren und Diäthylentriamin hergestellt. Das sich ergebende Sulfobetain hat dieselbe Struktur wie das nach Beispiel 1; der Unterschied besteht nur darin, daß die Länge der Gruppen R^ und R im Durchschnitt 11 Kohlenstoffatome beträgt.

Unter verwendung der Analysenmethode für die Textilweichmacher nach Beispiel 1 wurde die Weichniachungsfahigkoit- dieser Sulfobetaine als "bemerkbar bis gut" beurteilt.

Beispiel 3

Die Verbindung nach Beispiel 1 wrude erneut unter denselben Bedingungen bei einer Konzentration von 0,08 % geprüft, jetzt aber in Gegenwart von o,o1 % Natriumdodecylbenzosulfonat eines üblichen anionischen Waschmittels. Der Wirkungsgrad bezüglich der Weichmachung von Textilien wurde wiederum mit "ausgezeich-

— 1f> — 9 0 9810/0793

net" beurteilt.

Beispiel 4

1-Hydroxyläthyl~2-alkylimidazolin, dessen Alkylgruppe eine durchschnittliche Kettenlänge von 16- 18 Kohlenstoffatomen aufweist, wurde aus einer handelsüblichen Mischung von Stearin- und Palmitinsäure und Hydroxyäthyläthylendiamin hergestellt. Das Produkt hatte eine Äquivalentgewicht von 3°7·

3o7 g des Imidazoline wurden geschmolzen und mit 2oo g Aceton zu einer fast klaren Lösung vermischt. Zu dieser auf 50 erhitzten Lösung wurden unter Verwendung der Einrichtung nach Beispiel 1 124 g Propansulton so rasch zugegeben, daß durch die Wärmeentwicklung die gerührte Mischung ohne Überhitzung schwach siedote. Nach der Zugabe und dem Abklingen der exothermen Reaktion wurde die Reaktionsmischung unter Rückfluß bei 6o - 65 1 Stunde lang erhitzt_s Das Aceton wurde dann unter Vakuum entfernt«, Der Rückstand betrug 431 g einer hellen, gelben, weichen Masse, welche unter Zersetzung bei 15© schmolz und in Wasser vollkommen löslich war. Der pH-Wert der wäßrigen Lösung beträgt 4. Die potentiometrische Titration in Isopropanol mit o,1 normaler alkoholischer Alkalilauge zeigt kein® sichtbaren Spuren eines titrierbaren Materials.

Der Wirkungsgrad der Textilweichmachung durch diese Verbindung wurde nach Beispiel 1 geprüft und als "gut" bezeichnet.

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Beispiel 5

1oo g 2-Heptadecyl-1-(2'stearoylamidoäthyl)-imidazolin, welches aus 2 Mol Stearinsäure und 1 Mol Diäthylentriamin hergestellt worden war, wurde geschmolzen und mit 14o g Methylenchlorid vermischt. Zu dieser Lösung wurden 2o,2 g Propansulton bei 45° in der oben in Beispiel 1 beschriebenen Weise zugegeben. Nach 1-stündigem Erhitzen auf 5>o° wurde das Lösungsmittel durch Destillation entfernt. -Das resultierende 2-Heptadecyl-1-(2'-steroylamidoäthyl)-1-sulfopropylimidazoliniumsulfobetain wurde aus 4oo ml heißem Äthanol kristallisiert, wobei man 1oo g eines weißen Pulvers erhielt, welches im Wasser dispergierbar war. Die potentiometrische Titration ergab die Abwesenheit eines titrierbaren sauren oder basischen Materials. Schmelzpunkt 121 - 123°.

Beispiel 6

Ein bis-Imidazolin mit der Strukturformel

CH₂ CHp CH

N ^χ N CH₀-CH₀ N Jf

O" Γ* -

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_1β U45403

wobei die Länge der R^j-Alkylgruppen im Durchschnitt 15- 17 Kohlenstoffatome beträgt, wurde aus Triäthylentetramin und einer handelsüblichen Mischung von Stearin- und Palmitinsäure wie folgt gewonnen:

268 g (1 Mol) der Fettsäuremischung mit einem Durchschnittsäquivalentgewicht von 268 wurde in einem Kolben, welcher- mit einem Rührer, Thermomenter, Rückflußkühler, Stickstoffeinleitungsrohr und einer Stark- und -Dean-Wasserabscheidevorrichtung versehen war, geschmolzen und mit 35 S Xylol gemischt. Dann wurde Triäthylentetramin (o,5 Mol) unter Rühren zugemischt, und di© Mischung wurde unter Rückfluß und Durchleiten von Stickstoff zur Verhütung von Luftcxydation und Verfärbung erhitzt. Die Reaktion wurde annähernd 4 Stunden fortgesetzt, bis das gesamt© Reaktionswasser sich in der Abscheidevorrichtung gesammelt hatte und die Rüekflußtemperatur von annähernd 155° auf 21o° gestiegen war» Das Xylol wurde dann unter vermindertem Druck abdestilliert. Das schwachgelbe Reaktionsprodukt erstarrte unterhalb 5©°· ^üs wog 312 g und enthielt 3>o πι Äquivalente pro g des Gesamtamins und 2,ο m Äquivalente pro g des tertiären Amins. JJer Gehalt an tertiärem Amin zeigte die Gegenwart von 61 i> bis-Imidazolin an, der Rückstand bestand aus unzyklisierten l^?ettsäurepolyamiden, die freie primäre und sekundäre Aminogruppen enthielten und denen die folgende Struktur zukommt;

R₁-CO-KH-CH₂-CH₂-K-CH₂-CH₂-NH-CH₂-Ch₂-NH₂

CO
R₁

9098 10/07 93 " ¹⁹

U45403

Ferner lag einiges umgesetztes Triäthylentetramin vor,

Für die Herstellung eines Gewebeweichmachers ist es nicht notwendig, das reine Imidazolin von der Reaktionsmischung zu scheiden. Das Rohprodukt wurde mit einer äquivalenten Menge Propansulton, basierend auf dem Gesamtamingehalt der Imidazolinbase, umgesetzt. So wurden 3oo g der Base, welche o,96 Äquivalente des Gesamtamins enthielt, geschmolzen und mit 3o° Methylenchlorid vermischt. Zu dieser Lösung, welche auf 45° erhitzt worden war, wurden dann 117 g Propansulton nach Beispiel 1 zugesetzt. Nach der Zugabe wurde die Reaktionsmischung 1/2 Stunde lang bei 5°° gehalten, Das Methylchlorid wurde dann durch Destillation im Vakuum entfernt. Als Rückstand verbleiben 417 g einer gelben festen Masse, welche leicht in Wasser dispergiert war· Der pH-Wert der wäßrigen Dispersion betrug 4,5· Eine potentiometrische Titration in Isopropanol mit o,1 normaler alkoholischer KOH zeigte die Gegenwart von o,85 m Äquivalenten pro g an titrierbarer schwacher Säure an. Die annähernde Zusammensetzung des Reaktionsproduktes war folgende: 6o - 62 # (1¹, 2'-Äthylen-1-bis (2-alkyl-1-3\ilfopropyIimidazolinium)-sulfobetain und 38 - 4o % Sulfopropylatpolyamid, welche von demselben erwähnten und unzyklisierten Material abstammten und als schwache Säuren titrierbar waren.

Der Wirkungsgrad bezüglich der Textilweichmachung durch dieses Produkt wurde nach Beispiel 1 geprüft und als "ausgezeichnet" gekennzeichnet.

- Patentansprüche 9098 10/0793 -2o -

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Sulfobetaine der Formel

   OXlp ' I/tip ρ

   R_x-H N .

   ^ " *■ X (+) ^- GH₀CH₀-CH₀-,

   ^ - d. ei. ei.

   ^=C ι

   worin R^ eine Alkylgruppe mit durchschnittlich 9-19 Kohlenstoffatomen ist und R^, einen Alkylrest, einen eine Hydroxy- oder Säureamidgruppe enthaltenden Alkylrest oder einen Rest der Formel

   -R-j. ?^H2 °^H2

   OSO_x-H₂C-H₂C-H₂C^ '^^

   t
   ^R1

   in der R^ die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und R, eine Alkylengruppe mit 2 - M- Kohlenstoffatomen ist, bedeutet. 90 9810/0793

   ,*, A**.2 Nr 1 SOU3 des Ändeningsges. y. 4. 9.19β7».

   Heue Unterlagen φ* ? § ι ^ ^{2 Nr}:.¹ _ ₂1

   2. Verfahren zur Herstellung von Sulfobetainen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Propansulton mit einem 1,2-di-substituierten Imidazolin der allgemeinen Formel

   ₀ GH₀

   worin Ry. eine Alkylgruppe mit durchschnittlich 9 - 19 Kohlenstoffatomen und R₀ einen Alkylrest, der eine Hydroxy- oder Säureamidgruppe enthalten kann, oder einen Rest der nachstehenden Formel

   CH CH₀

   -R_x-N ..N

   worin R^ die zuvor angegebene Bedeutung hat und R_x eine Alkylengruppe mit 2-4 Kohlenstoffatomen ist, bedeutet, zu den i^ul fob etainen der Formel

   9098 10/07 9 3

   - 22 -

   ₀ — — CH₀

   it² k

   worin R^ die oben angegebene Bedeutung hat und R^ einen Alkylrest, einen eine Hydroxy- oder Säureamidgruppe enthaltenden Alkylrest oder einen Rest der lormel

   -R, CH_O——-—■——CH₀ -N(₊) N

   R₁

   in der R^. und R^ die zuvor angegebene Bedeutung haben, beaeuten_? umgesetzt wird und die Reaktionspartner bis zur Beendigung der Reaktion bei einer Temperatur unterhalb 8o C gehalten werden.

   Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete 1,2-di-substituierte Imidazolin eine aus 9-19 Kohlenstoffatomen bestehende Alkylgruppe in der 2-Stellung des Ringsystems aufweist und die Reaktionstemperatur bis zur Beendigung der Reaktion zwischen ca. 30 und ?o° C, vorzugsweise 4o - 5>o° C, gehalten wird.

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   4·. Verfahren nach Anspruch 2 und 3» dadurch gekennzeichnet _t daß ein Alkylen-1-bis(2-alkylimidazolin), dessen in 2-Stellung befindliche Alkylgruppen 9-19 Kohlenstoffatome enthalten, verwendet wird.

   3· Verfahren nach Anspruch 2-4, dadurch gekennzeichnet , daß die Umsetzung des Imidazoline mit dem Propansulton in einem gegen beide Substanzen inerten Lösungsmittel für das Imidazolin durchgeführt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeich net, daß als Lösungsmittel ein Ghlorkohlenwasserstoff oder ein Aceton verwendet wird*

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