EP1442004A1 - Alkyl(en)ylglycerinether carboxylic acids - Google Patents

Alkyl(en)ylglycerinether carboxylic acids

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Publication number
EP1442004A1
EP1442004A1 EP02783049A EP02783049A EP1442004A1 EP 1442004 A1 EP1442004 A1 EP 1442004A1 EP 02783049 A EP02783049 A EP 02783049A EP 02783049 A EP02783049 A EP 02783049A EP 1442004 A1 EP1442004 A1 EP 1442004A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
linear
carbon atoms
branched alkyl
ylglycerol
alkenyl group
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02783049A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ansgar Behler
Thomas Albers
Karl Heinz Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cognis IP Management GmbH
Original Assignee
Cognis Deutschland GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1442004A1 publication Critical patent/EP1442004A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/367—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/04—Carboxylic acids or salts thereof
    • C11D1/06—Ether- or thioether carboxylic acids

Definitions

  • the invention relates to alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, a process for their preparation and their use as cleaning and foaming agents and as an emulsifier.
  • anionic surfactants which are not only responsible for the cleaning effect but also for the formation of foam. Accordingly, there is still a need in the market to provide new anionic surfactants which, in addition to the cleaning and foaming effect, also have other positive properties, such as good tolerance to the mucous membrane and, moreover, can be produced inexpensively, simply and, if possible, in a salt-free form.
  • the object of the invention was therefore to provide new anionic surfactants and a process for their preparation which have the properties listed above and can be prepared simply and relatively inexpensively and, if possible, in salt-free form.
  • the present invention relates to alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, obtainable by mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers and their addition products with ethylene and / or propylene oxide of the formula (I)
  • R 1 and R 2 independently of one another for H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22 carbon atoms, but at least one of the radicals R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group containing 4 to 22 carbon atoms, a is a C2H4O- and / or C3H ⁇ O group, and n, m and p are independently 0 or Zah ⁇ len from 0.5 to 10, are reacted with ⁇ -halocarboxylic acids of formula (II )
  • XCR 3 R 4 COOH (" in which R 3 represents H or a CH3 group, R 4 represents H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms and X represents halogen, in the presence of alkali.
  • the invention further relates to a process for the preparation of alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, in which mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers and their addition products with ethylene and / or propylene oxide of the formula (I),
  • R 1 and R 2 independently of one another for H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22 carbon atoms, but at least one of the radicals R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22 carbon atoms
  • A represents a C2H4O and / or CaH ⁇ O group and n, m and p independently of one another represent 0 or numbers from 0.5 to 10, with ⁇ -halocarboxylic acids of the formula (II),
  • R 3 is H or a CH 3 group
  • R 4 is H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms and X is halogen and preferably chloride, in the presence of alkali.
  • alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids have good foaming behavior and good cleaning action and, in addition to their surfactant properties, have good emulsifying properties. Accordingly, these compounds can be used in a variety of surface active formulations in which the presence of anionic surfactants or emulsifiers is desired, e.g. in detergents, dishwashing detergents and cleaning agents as well as cosmetic emulsions. At the same time, they are well tolerated by dermatology and can be prepared by simply reacting mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether and halocarboxylic acids in the presence of alkali. It is particularly advantageous that these compounds are obtained in an almost salt-free form, and disruptive effects due to the presence of salt ions can be avoided.
  • R 1 and R 2 independently of one another represent H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms
  • R 3 represents H or a CH3 group
  • R 4 for H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 1 to 6, preferably 2 to 4 carbon atoms
  • A for a C2H4O or CsHeO group and n, m and p independently of one another for 0 or numbers from 0.5 to 10. If A represents a & 3H6 ⁇ group, n, m and p are preferably independently of one another numbers from 0 to 5.
  • mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) are used in which R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms and n, m and p are 0 or numbers from 0.5 to 10.
  • mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) are used in which (a) R 1 is H and R 2 is a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms or (b) R 2 for H and R 1 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 up to 18 carbon atoms and n, m and p is 0.
  • mono- and / or dialalk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) are used in which R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms, and n and m for 0 or numbers from 0.5 to 5, in particular for 0, and p for numbers from 0.5 to 10, in particular from 2 to 6.
  • Whole ethoxylated compounds are particularly preferred, ie those in which A represents a C2H 4 O group.
  • Mono-Ci2-glycerol ether carboxylic acids, mono-Ci6 / Ci8 / 18: 1-glycerol ether carboxylic acids (optionally unsaturated), mono-Ci2-glycerol ether carboxylic acid ethoxylated with 4 ethylene oxide (p 4EO) are particularly preferred.
  • both mono- and dialk (en) ylglycerol ether carboxylic acids are therefore preferably monoalk (en) ylglycerol ether carboxylic acids and in particular ethoxylated monolaurylglycerol ether carboxylic acids.
  • the alkali metal, alkaline earth metal or amine salts of the alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids are also included in the subject matter of the invention.
  • alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids according to the invention are used in surface-active preparations, preferably in detergents, dishwashing detergents and cleaning agents, and in cosmetic and / or pharmaceutical preparations in amounts of 0.01 to 60, preferably 0.05 to 30 and in particular 2.5 to 20 % By weight - based on the active substance content - used.
  • the alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids according to the invention are obtained by reacting mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) with ⁇ -halocarboxylic acids of the formula (II) in the presence of alkali.
  • the alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids are obtained by adding acids.
  • the preferred alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids which can be obtained via this reaction have already been listed in the previous chapter.
  • the mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether prepared, for example, according to DE 4118568 A1 by reacting glycerol with alkyl (en) sulfate, sodium salts in the alkaline) or their addition products with ethylene oxide and / or propylene oxide [formula (I)] with the ⁇ -halocarboxylic acid of the formula (II) in a molar ratio of 1: 4 to 1: 3 and preferably 1: 1.0 to 1: 1.6 in the reaction vessel at temperatures from 70 to 95 and preferably 89 to 90 ° C. heated.
  • R 1 or R 2 is one of the defined alkyl and / or alkenyl radicals and n or m is intended to stand for a number from 0.5 to 10, ethoxylation and / or propoxylation of the glycerol is in a manner known per se necessary before the production of the mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether.
  • the alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids according to the invention can be adjusted to any concentration by adding water, the water content preferably being 20 to 85, particularly preferably 25 to 60 and in particular 30 to 40% by weight.
  • alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids or their salts according to the invention can be used as surfactants in surface-active preparations.
  • surface-active preparations are preferably to be understood as detergents, dishwashing detergents and cleaning agents, as well as cosmetic and / or pharmaceutical preparations and in particular cosmetic and / or pharmaceutical preparations.
  • These surface-active preparations can be used as further auxiliaries and additives pearlescent waxes, consistency enhancers, thickeners, superfatting agents, stabilizers, silicone compounds, fats, waxes, antioxidants, antidandruff agents, swelling agents, tyroin inhibitors, hydrotropes, solubilizers, preservatives, perfume oils, dyes, other typical surfactants and other surfactants , as they occur, for example, in detergents, dishwashers and cleaning agents.
  • Cosmetic and / or pharmaceutical preparations are preferably oral and dental care products, hair shampoos, hair lotions, foam baths, shower baths, creams, lotions, gels, emulsions, wax / fat masses, stick preparations or ointments.
  • Alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids contain further ingredients typical of the prior art for the respective application in customary concentrations.
  • the agents according to the invention show not only cleaning but also foaming properties.
  • these alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids preferably the Ci6 / i8 glycerol ether carboxylic acids, have emulsifying properties and can therefore be used in cosmetic and / or pharmaceutical preparations. Further objects of the invention are thus directed to the use of the alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids according to the invention as cleaning and / or foaming agents and as an emulator.
  • Ci6 / i8-glycerol ether carboxylic acids are used as emulsifiers in all emulsion types known to the person skilled in the art.
  • Typical cosmetic and / or pharmaceutical cleaning agents preferably have the following composition - based on the active substance content:
  • Typical liquid washing and rinsing agents, cleaning agents preferably have the following composition - based on the active substance content -:
  • Typical cosmetic and / or pharmaceutical emulsions preferably have the following composition - based on the active substance content:
  • reaction product (B) 498.1 g of this product were then diluted with a further 250 g of water (corresponds to an active substance content of approximately 40% by weight) and acidified with 182 g of 20% strength sulfuric acid. To improve the phase separation, an additional 50 ml of isopropanol were added, the organic phase was then separated from the water phase and the ether carboxylic acid was dried on a rotary evaporator under vacuum (approx. 20 mbar). A yellow, clear liquid was obtained as the reaction product (B).
  • reaction product (B) 54% by weight and acidified with 104.5 g of 20% strength sulfuric acid.
  • the organic phase was separated from the water phase and the ether carboxylic acid was dried on a rotary evaporator under vacuum (approx. 20 mbar). A yellow, bare liquid was obtained as the reaction product (B).
  • reaction product (B) 304.0 g of this product were then diluted with 152.0 g of water (corresponds to an active substance content of approximately 54% by weight) and acidified with 107.0 g of 20% strength sulfuric acid.
  • the organic phase was separated from the water phase and the ether carboxylic acid was dried on a rotary evaporator under vacuum (approx. 20 mbar). A beige solid was obtained as the reaction product (B).
  • an aqueous mono-Ci2-glycerol ether carboxylate prepared according to Example 1 was prepared and the foam volume was determined in accordance with DIN standard EN 12728, 01/00 (0.1 g active substance / I; 40 ° C; 0 ° dH; pH 6.0).
  • the foam is created by beating the liquid sample in a standing cylinder with a horizontally aligned perforated plate attached to a stem for 30 seconds. The resulting foam volume is measured immediately after completion of the shaving, as well as after 5, 10 and 20 minutes.

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Abstract

The invention relates to alk(en)ylglycerinether carboxylic acids, obtained by reacting mono- and/or dialk(en)ylglyceric ether and the additional products with ethylene- and/or propylene oxide of formula(I): R1O(A)nCH2CH[(A)mOR2]CH2(A)pOH, wherein R?1 and R2¿ independently represent H or a linear and/or branched alkyl- and/or alkenyl group having 4 - 22 carbon atoms, but at least one of the radicals R?1 and R2¿ represents a linear and/or branched alkyl- and/or alkenyl group having 4 - 22 carbon atoms, A represents a C¿2?H4O- and/or C3H6O group and n, m and p independently represent 0 or 0.5 10, with α-halogenic carboxylic acids of formula (II): XCR?3R4¿COOH, wherein R3 represents H or a CH¿3?-group, R?4¿ represents H or a linear and/or branched alkyl and/or alkenyl group having1 - 6 carbon atoms and X represents halogen, in the presence of alkali.

Description

Alkyl(en)ylglycerinethercarbonsäuren ylglycerinethercarbonsäuren alkyl (s)
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die Erfindung betrifft Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren, ein Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung als Reinigungs- und Schäumungsmittel sowie als Emulgator.The invention relates to alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, a process for their preparation and their use as cleaning and foaming agents and as an emulsifier.
Stand der TechnikState of the art
Oberflächenaktive Zubereitungen, wie beispielsweise Spül, Wasch- und Reinigungsmittel sowie kosmetische Zubereitungen, enthalten neben einer Vielzahl anderer Inhaltsstoffe als wichtigste Komponente Aniontenside, welche nicht nur für die reinigende Wirkung sondern darüber hinaus ebenfalls für die Bildung von Schaum verantwortlich sind. Dementsprechend besteht im Markt nach wie vor der Bedarf neue Aniontenside zur Verfügung zu stellen, die neben der reinigenden und schaumbildenden Wirkung ebenfalls andere positive Eigenschaften aufweisen, wie z.B. gute Schleimhautverträglichkeit, und sich darüber hinaus noch kostengünstig, einfach und möglichst in salzfreier Form herstellen lassen.Surface-active preparations, such as dishwashing detergents and cleaning agents, as well as cosmetic preparations, contain, in addition to a large number of other ingredients, the most important component, anionic surfactants, which are not only responsible for the cleaning effect but also for the formation of foam. Accordingly, there is still a need in the market to provide new anionic surfactants which, in addition to the cleaning and foaming effect, also have other positive properties, such as good tolerance to the mucous membrane and, moreover, can be produced inexpensively, simply and, if possible, in a salt-free form.
Die Aufgabe der Erfindung hat folglich darin bestanden, neue Aniontenside sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung zur Verfügung zu stellen, die oben aufgeführten Eigenschaften aufweisen und sich einfach und relativ kostengünstig und möglichst in salzfreier Form herstellen lassen.The object of the invention was therefore to provide new anionic surfactants and a process for their preparation which have the properties listed above and can be prepared simply and relatively inexpensively and, if possible, in salt-free form.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren, dadurch erhältlich, dass Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether sowie deren Anlagerungsprodukte mit Ethylen- und/oder Propylenoxid der Formel (I)The present invention relates to alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, obtainable by mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers and their addition products with ethylene and / or propylene oxide of the formula (I)
RiO(A)nCH2CH[(A)mOR ]CH2(A)pOH (I)RiO (A) n CH 2 CH [(A) m OR] CH2 (A) pOH (I)
in der R1 und R2 unabhängig voneinander für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, aber mindestens einer der Reste R1 und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, A für eine C2H4O- und/oder C3HδO-Gruppe und n, m und p unabhängig voneinander für 0 oder Zah¬ len von 0,5 bis 10 steht, mit α-Halogencarbonsäuren der Formel (II)in which R 1 and R 2 independently of one another for H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22 carbon atoms, but at least one of the radicals R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group containing 4 to 22 carbon atoms, a is a C2H4O- and / or C3HδO group, and n, m and p are independently 0 or Zah ¬ len from 0.5 to 10, are reacted with α-halocarboxylic acids of formula (II )
XCR3R4COOH (") in der R3 für H oder eine CH3-Gruppe, R4 für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und X für Halogen steht, in Gegenwart von Alkali umsetzt.XCR 3 R 4 COOH (") in which R 3 represents H or a CH3 group, R 4 represents H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms and X represents halogen, in the presence of alkali.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alk(en)ylglycerinether-carbonsäuren, bei dem man Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether sowie deren Anlagerungsprodukte mit Ethylen- und/oder Propylenoxid der Formel (I),The invention further relates to a process for the preparation of alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, in which mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers and their addition products with ethylene and / or propylene oxide of the formula (I),
RiO(A)nCH2CH[(A)mOR2]CH2(A)pOH (I)RiO (A) nCH 2 CH [(A) m OR2] CH 2 (A) pOH (I)
in der R1 und R2 unabhängig voneinander für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, aber mindestens einer der Reste R1 und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, A für eine C2H4O- und/oder CaHδO-Gruppe und n, m und p unabhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 10 steht, mit α-Halogencarbonsäuren der Formel (II),in which R 1 and R 2 independently of one another for H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22 carbon atoms, but at least one of the radicals R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22 carbon atoms, A represents a C2H4O and / or CaHδO group and n, m and p independently of one another represent 0 or numbers from 0.5 to 10, with α-halocarboxylic acids of the formula (II),
in der R3 für H oder eine CH3-Gruppe, R4 für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und X für Halogen und vorzugsweise Chlorid steht, in Gegenwart von Alkali umsetzt.in which R 3 is H or a CH 3 group, R 4 is H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms and X is halogen and preferably chloride, in the presence of alkali.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren ein gutes Schaumverhalten sowie gute reinigende Wirkung aufzeigen und neben ihren tensidischen gute emulgierende Eigenschaften aufweisen. Dementsprechend können diese Verbindungen in einer Vielzahl von oberflächenaktiven Zubereitungen eingesetzt werden, in der die Anwesenheit von Aniontensiden oder Emulgatoren erwünscht ist, wie z.B. in Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln sowie kosmetischen Emulsionen. Gleichzeitig sind sie gut dermatologisch verträglich und lassen sich durch einfache Reaktion von Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether und Halogencarbonsäuren in Gegenwart von Alkali herstellen. Besonders vorteilhaft ist, dass diese Verbindungen in nahezu salzfreier Form erhalten und so störende Effekte durch Anwesenheit von Salzionen vermieden werden können.Surprisingly, it has been found that alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids have good foaming behavior and good cleaning action and, in addition to their surfactant properties, have good emulsifying properties. Accordingly, these compounds can be used in a variety of surface active formulations in which the presence of anionic surfactants or emulsifiers is desired, e.g. in detergents, dishwashing detergents and cleaning agents as well as cosmetic emulsions. At the same time, they are well tolerated by dermatology and can be prepared by simply reacting mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether and halocarboxylic acids in the presence of alkali. It is particularly advantageous that these compounds are obtained in an almost salt-free form, and disruptive effects due to the presence of salt ions can be avoided.
Extrem gutes Schaumverhalten zeigen ethoxylierte und/oder propoxylierte Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren. Alk(en)ylglvcerinethercarbonsäurenEthoxylated and / or propoxylated alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids show extremely good foaming behavior. Alk (en) ylglvcerinethercarbonsäuren
Die vorliegende Erfindung betrifft Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren [Alk(en)yl = Alkyl- und/oder Alkenyl], die durch Umsetzung von Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether sowie deren Anlagerungsprodukte mit Ethylen- und/oder Propylenoxid der Formel (I) und α-Halogencarbonsäuren der Formel (II) erhalten werden. Hierbei stehen R1 und R2 unabhängig voneinander für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, R3 für H oder eine CH3-Gruppe, R4 für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 1 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, A für eine C2H4O- oder CsHeO-Gruppe und n, m und p unabhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 10. Sofern A eine &3H6θ-Gruppe darstellt, stehen n, m und p vorzugsweise unabhängig voneinander für Zahlen von 0 bis 5.The present invention relates to alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids [alk (en) yl = alkyl and / or alkenyl] which are obtained by reacting mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers and their addition products with ethylene and / or propylene oxide of the formula (I) and α-halocarboxylic acids of the formula (II) can be obtained. Here, R 1 and R 2 independently of one another represent H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms, R 3 represents H or a CH3 group, R 4 for H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 1 to 6, preferably 2 to 4 carbon atoms, A for a C2H4O or CsHeO group and n, m and p independently of one another for 0 or numbers from 0.5 to 10. If A represents a & 3H6θ group, n, m and p are preferably independently of one another numbers from 0 to 5.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether der Formel (I) einsetzt, in der R1 und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und n, m und p für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 10 steht.In one embodiment of the invention, mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) are used in which R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms and n, m and p are 0 or numbers from 0.5 to 10.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether der Formel (I) einsetzt, in der (a) R1 für H und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder (b) R2 für H und R1 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und n, m und p für 0 steht.In a further embodiment of the invention, mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) are used in which (a) R 1 is H and R 2 is a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms or (b) R 2 for H and R 1 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 up to 18 carbon atoms and n, m and p is 0.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Mono- und/oder Di- alk(en)ylglycerinether der Formel (I) eingesetzt, in der R1 und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, und n und m für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 5, insbesondere für 0, und p für Zahlen von 0,5 bis 10, insbesondere von 2 bis 6. Ganz besonders bevorzugt sind hierbei ethoxylierte Verbindungen, d.h. solche in denen A für eine C2H4O-Gruppe steht.In a particularly preferred embodiment of the invention, mono- and / or dialalk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) are used in which R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms, and n and m for 0 or numbers from 0.5 to 5, in particular for 0, and p for numbers from 0.5 to 10, in particular from 2 to 6. Whole ethoxylated compounds are particularly preferred, ie those in which A represents a C2H 4 O group.
Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether der Formel (I) eingesetzt, in der a) R1 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und R2 für H steht und n für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 5 und m und p jeweils unabhängig voneinander für Zahlen von 0,5 bis 10, insbesondere 1 bis 10, wobei vorzugsweise die Summe von m+p im Bereich von 1 bis 15, insbesondere von 2 bis 10 liegt. Bevorzugt sind insbesondere hiervon ethoxylierte Verbindungen (A=C2H40-Gruppe). Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether der Formel (I) eingesetzt in der b) R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise von 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und R1 für H steht und m für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 10, insbesondere 1 bis 10, wobei vorzugsweise die Summe von n+p im Bereich von 1 bis 15, insbesondere von 2 bis 10 liegt. Hiervon sind wiederum die ethoxylierten Verbindungen (A=C2H4θ-Gruppe) bevorzugt.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) are used in which a) R 1 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms and R 2 is H and n is 0 or numbers from 0.5 to 5 and m and p each independently of one another from numbers from 0.5 to 10, in particular 1 to 10, where preferably the sum of m + p is in the range from 1 to 15, in particular from 2 to 10. Particularly preferred thereof ethoxylated compounds (A = C2H 4 0 Group) are. According to a further particularly preferred embodiment of the invention, mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) used in b) R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22, preferably from 8 to 18 and in particular 12 to 18, carbon atoms and R 1 is H and m is 0 or numbers from 0.5 to 10, in particular 1 to 10, the sum of n + p preferably being in the range from 1 to 15, in particular from 2 to 10. Of these, the ethoxylated compounds (A = C2H4θ group) are preferred.
Vorzugsweise werden α-Halogencarbonsäuren der Formel (II) einsetzt, in der R3 und R4 für H und X für Halogen steht.It is preferred to use α-halocarboxylic acids of the formula (II) in which R 3 and R 4 are H and X is halogen.
Besonders bevorzugt sind Mono-Ci2-Glycerinethercarbonsäuren, Mono-Ci6/Ci8/18:1-Glycerinether- carbonsäuren (gegebenenfalls ungesättigt), Mono-Ci2-Glycerinethercarbonsäure ethoxyliert mit 4 Ethylenoxid (p=4EO).Mono-Ci2-glycerol ether carboxylic acids, mono-Ci6 / Ci8 / 18: 1-glycerol ether carboxylic acids (optionally unsaturated), mono-Ci2-glycerol ether carboxylic acid ethoxylated with 4 ethylene oxide (p = 4EO) are particularly preferred.
Im Sinne der Erfindung kommen demnach sowohl Mono- als auch Di- alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren jedoch vorzugsweise Monoalk(en)ylglycerinethercarbonsäuren und insbesondere ethoxylierte Monolaurylglycerinethercarbonsäuren in Frage. Die Alkali-, Erdalkalioder Aminsalze der Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren werden von dem Erfindungsgegenstand mit umfasst.According to the invention, both mono- and dialk (en) ylglycerol ether carboxylic acids are therefore preferably monoalk (en) ylglycerol ether carboxylic acids and in particular ethoxylated monolaurylglycerol ether carboxylic acids. The alkali metal, alkaline earth metal or amine salts of the alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids are also included in the subject matter of the invention.
Die erfindungsgemäßen Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren werden in oberflächenaktiven Zubereitungen, vorzugsweise in Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel sowie kosmetischen und/oder pharmazeutischen Zubereitungen in Mengen von 0,01 bis 60, vorzugsweise 0,05 bis 30 und insbesondere 2,5 bis 20 Gew.-% - bezogen auf den Aktivsubstanzgehalt - eingesetzt.The alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids according to the invention are used in surface-active preparations, preferably in detergents, dishwashing detergents and cleaning agents, and in cosmetic and / or pharmaceutical preparations in amounts of 0.01 to 60, preferably 0.05 to 30 and in particular 2.5 to 20 % By weight - based on the active substance content - used.
Herstellung von Alk(en)ylglycerinethercarbonsäurenProduction of alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids
Die erfindungsgemäßen Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren werden durch Umsetzung von Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinethern der Formel (I) mit α-Halogencarbonsäuren der Formel (II) in Gegenwart von Alkali erhalten. Die Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren werden durch Zusatz von Säuren erhalten. Die bevorzugten Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren, die über diese Umsetzung erhalten werden können, wurden bereits im vorherigen Kapitel aufgeführt.The alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids according to the invention are obtained by reacting mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) with α-halocarboxylic acids of the formula (II) in the presence of alkali. The alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids are obtained by adding acids. The preferred alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids which can be obtained via this reaction have already been listed in the previous chapter.
Zur Durchführung der Reaktion wird der Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether (hergestellt z.B. nach DE 4118568 A1 durch Umsetzung von Glycerin mit Alkyl(en)sulfat, Natriumsalzen im Alkalischen) bzw. deren Anlagerungsprodukte mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid [Formel (I)] mit der α-Halogencarbonsäure der Formel (II) im Molverhältnis 1 : 4 bis 1 : 3 und vorzugsweise 1 : 1,0 bis 1 : 1 ,6 im Reaktionsbehälter auf Temperaturen von 70 bis 95 und vorzugsweise 89 bis 90 °C erhitzt. Im Anschluss wurde bei dieser Temperatur über einen Zeitraum von 3 bis 6 und vorzugsweise 4 bis 5 h in mehreren Portionen pro Mol Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether 1,2 bis 1 ,6 Mol festes Alkali, vorzugsweise Alkalihydroxid, wie beispielsweise NaOH-Microprills, hinzugefügt und weitere 1 bis 3 Stunden nachgerührt. Zur Freisetzung der freien Säure wird das Reaktionsgemisch mit Wasser bis zu einem Aktivsubstanzgehalt von 20 bis 60 und vorzugsweise 25 bis 40 Gew.-% unter Rühren verdünnt und mit 10 bis 96 und vorzugsweise 20%iger Säure, vorzugsweise Schwefelsäure, bis zu einem pH-Wert von 1 bis 4 und vorzugsweise 2 bis 3,5 (10 %ig gemessen) angesäuert. Die hierdurch erfolgte Phasentrennung der organischen und wässrigen Phase wurde durch Zugabe von 5 % Isopropanol verbessert. Die organischen Phase wurde abgetrennt und das Reaktionsprodukt am Rotationsverdampfer unter Vakuum getrocknet.To carry out the reaction, the mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether (prepared, for example, according to DE 4118568 A1 by reacting glycerol with alkyl (en) sulfate, sodium salts in the alkaline) or their addition products with ethylene oxide and / or propylene oxide [formula (I)] with the α-halocarboxylic acid of the formula (II) in a molar ratio of 1: 4 to 1: 3 and preferably 1: 1.0 to 1: 1.6 in the reaction vessel at temperatures from 70 to 95 and preferably 89 to 90 ° C. heated. Subsequently, 1.2 to 1.6 moles of solid became solid at this temperature over a period of 3 to 6 and preferably 4 to 5 hours in several portions per mole of mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether Alkali, preferably alkali hydroxide, such as NaOH microprills, is added and the mixture is stirred for a further 1 to 3 hours. To release the free acid, the reaction mixture is diluted with water to an active substance content of 20 to 60 and preferably 25 to 40% by weight with stirring and with 10 to 96 and preferably 20% acid, preferably sulfuric acid, to a pH of Acidified value of 1 to 4 and preferably 2 to 3.5 (measured 10%). The resulting phase separation of the organic and aqueous phases was improved by adding 5% isopropanol. The organic phase was separated off and the reaction product was dried on a rotary evaporator under vacuum.
Sofern Anlagerungsprodukte mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid von den Mono- und/oder Di- alk(en)ylglycerinether der Formel (I) eingesetzt werden, werden diese auf an sich bekannte Weise durch Ethoxylierung und/oder Propoxylierung der Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether erhalten, wobei je nach eingesetztem Katalysator eine enge oder breite Homologenverteilung erhalten wird. Dabei werden selbstverständlich nur die freien Hydroxylgruppen ethoxyliert und/oder propoxyliert. Sofern R1 oder R2 eine der definierten Alkyl- und/oder Alkenylreste bedeutet und n oder m für eine Zahl von 0,5 bis 10 stehen soll, ist eine Ethoxylierung und/oder Propoxylierung des Glycerins auf an und für sich bekannte Art und Weise vor der Herstellung der Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether notwendig.If addition products with ethylene oxide and / or propylene oxide from the mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers of the formula (I) are used, they are prepared in a manner known per se by ethoxylation and / or propoxylation of the mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether obtained, a narrow or broad homolog distribution being obtained depending on the catalyst used. Of course, only the free hydroxyl groups are ethoxylated and / or propoxylated. If R 1 or R 2 is one of the defined alkyl and / or alkenyl radicals and n or m is intended to stand for a number from 0.5 to 10, ethoxylation and / or propoxylation of the glycerol is in a manner known per se necessary before the production of the mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether.
Gewerbliche AnwendbarkeitIndustrial applicability
Die erfindungsgemäßen Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren können durch Zusatz von Wasser auf beliebige Konzentrationen eingestellt werden, wobei der Wassergehalt vorzugsweise 20 bis 85, besonders bevorzugt 25 bis 60 und insbesondere 30 bis 40 Gew.-% betragen kann.The alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids according to the invention can be adjusted to any concentration by adding water, the water content preferably being 20 to 85, particularly preferably 25 to 60 and in particular 30 to 40% by weight.
Die erfindungsgemäßen Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren bzw. deren Salze können als Tenside in oberflächenaktiven Zubereitungen verwendet werden. Unter oberflächenaktiven Zubereitungen werden im Sinne der Erfindung vorzugsweise Wasch- und Spül- und Reinigungsmittel sowie kosmetische und/oder pharmazeutische Zubereitungen und insbesondere kosmetische und/oder pharmazeutische Zubereitungen verstanden. Diese oberflächenaktiven Zubereitungen können als weitere Hilfs- und Zusatzstoffe Perlglanzwachse, Konsistenzgeber, Verdickungsmittel, Überfettungsmittel, Stabilisatoren, Siliconverbindungen, Fette, Wachse, Antioxidantien, Antischuppenmittel, Quellmittel, Tyroininhibitoren, Hydrotrope, Solubilisatoren, Konservierungsmittel, Parfümöle, Farbstoffe, weitere Tenside sowie weitere typische Inhaltsstoffe, wie sie beispielsweise in Wasch- Spül und Reinigungsmitteln vorkommen, enthalten. Als kosmetische und/oder pharmazeutische Zubereitungen kommen vorzugsweise Mund- und Zahnpflegemittel, Haarshampoos, Haarlotionen, Schaumbäder, Duschbäder, Cremes, Lotionen, Gele, Emulsionen, Wachs/Fett-Massen, Stiftpräparaten oder Salben in Frage. Diese oberflächenaktiven Zubereitungen können neben den erfindungsgemäßen Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren weitere aus dem Stand der Technik für die jeweilige Anwendung typischen Inhaltsstoffe in üblichen Konzentrationen enthalten.The alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids or their salts according to the invention can be used as surfactants in surface-active preparations. For the purposes of the invention, surface-active preparations are preferably to be understood as detergents, dishwashing detergents and cleaning agents, as well as cosmetic and / or pharmaceutical preparations and in particular cosmetic and / or pharmaceutical preparations. These surface-active preparations can be used as further auxiliaries and additives pearlescent waxes, consistency enhancers, thickeners, superfatting agents, stabilizers, silicone compounds, fats, waxes, antioxidants, antidandruff agents, swelling agents, tyroin inhibitors, hydrotropes, solubilizers, preservatives, perfume oils, dyes, other typical surfactants and other surfactants , as they occur, for example, in detergents, dishwashers and cleaning agents. Cosmetic and / or pharmaceutical preparations are preferably oral and dental care products, hair shampoos, hair lotions, foam baths, shower baths, creams, lotions, gels, emulsions, wax / fat masses, stick preparations or ointments. These surface-active preparations can be used in addition to those of the invention Alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids contain further ingredients typical of the prior art for the respective application in customary concentrations.
Die erfindungsgemäßen Mittel zeigen nicht nur reinigende sondern darüber hinaus ebenfalls schäumende Eigenschaften. Darüber hinaus zeigen diese Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren, vorzugsweise die Ci6/i8-Glycerinethercarbonsäuren, emulgierende Eigenschaften und können somit in kosmetischen und/oder pharmazeutischen Zubereitungen eingesetzt werden. Weitere Gegenstände der Erfindung sind somit auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren als Reinigungs- und/oder Schäumungsmittel sowie als Emulator gerichtet ist. Insbesondere werden Ci6/i8-Glycerinethercarbonsäuren als Emulgatoren in allen dem Fachmann bekannten Emulsions-Typen verwendet.The agents according to the invention show not only cleaning but also foaming properties. In addition, these alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, preferably the Ci6 / i8 glycerol ether carboxylic acids, have emulsifying properties and can therefore be used in cosmetic and / or pharmaceutical preparations. Further objects of the invention are thus directed to the use of the alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids according to the invention as cleaning and / or foaming agents and as an emulator. In particular, Ci6 / i8-glycerol ether carboxylic acids are used as emulsifiers in all emulsion types known to the person skilled in the art.
Typische kosmetische und/oder pharmazeutische Reinigungsmittel weisen vorzugsweise folgende Zusammensetzung auf - bezogen auf den Aktivsubstanzgehalt - :Typical cosmetic and / or pharmaceutical cleaning agents preferably have the following composition - based on the active substance content:
(a) 0,05 bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 10 und insbesondere 2,5 bis 18 Gew.-% Alk(en)ylglycerin- ethercarbonsäuren,(a) 0.05 to 20, preferably 0.5 to 10 and in particular 2.5 to 18% by weight alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids,
(b) 0,05 bis 15, vorzugsweise 0,5 bis 10 und insbesondere 2,5 bis 7,5 Gew.-% Betaine und gegebenenfalls(b) 0.05 to 15, preferably 0.5 to 10 and in particular 2.5 to 7.5% by weight betaines and optionally
(c) 0 bis 15, vorzugsweise 0,5 bis 10 und insbesondere 2,5 bis 7,5 Gew.-% weitere Aniontenside(c) 0 to 15, preferably 0.5 to 10 and in particular 2.5 to 7.5% by weight of further anionic surfactants
mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben gegebenenfalls mit Wasser und/oder weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen zu 100 Gew.-% ergänzen.with the proviso that the amounts given may be supplemented with water and / or other auxiliaries and additives to 100% by weight.
Typische flüssige Wasch- und Spülmittel, Reinigungsmittel weisen vorzugsweise folgende Zusammensetzung auf - bezogen auf den Aktivsubstanzgehalt - :Typical liquid washing and rinsing agents, cleaning agents preferably have the following composition - based on the active substance content -:
(a) 2,5 bis 30, vorzugsweise 7 bis 25 und insbesondere 10 bis 20 Gew.-% Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren,(a) 2.5 to 30, preferably 7 to 25 and in particular 10 to 20% by weight alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids,
(b) 0,05 bis 15, vorzugsweise 0,5 bis 10 und insbesondere 2,5 bis 7,5 Gew.-% Betaine und gegebenenfalls(b) 0.05 to 15, preferably 0.5 to 10 and in particular 2.5 to 7.5% by weight betaines and optionally
(c) 2,5 bis 30, vorzugsweise 7 bis 25 und insbesondere 10 bis 20 Gew.-% weitere Aniontenside(c) 2.5 to 30, preferably 7 to 25 and in particular 10 to 20% by weight of further anionic surfactants
mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben gegebenenfalls mit Wasser und/oder weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen zu 100 Gew.-% ergänzen. Typische kosmetische und/oder pharmazeutische Emulsionen, weisen vorzugsweise folgende Zusammensetzung auf - bezogen auf den Aktivsubstanzgehalt-:with the proviso that the amounts given may be supplemented with water and / or other auxiliaries and additives to 100% by weight. Typical cosmetic and / or pharmaceutical emulsions preferably have the following composition - based on the active substance content:
(a) 0,05 bis 15, vorzugsweise 0,5 bis 10 und insbesondere 1 bis 5 Gew.-% Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren und vorzugsweise Ci6/i8-Glycerinethercarbonsäuren,(a) 0.05 to 15, preferably 0.5 to 10 and in particular 1 to 5% by weight of alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids and preferably Ci6 / i8 glycerol ether carboxylic acids,
(b) 3 bis 30, vorzugsweise 5 bis 20 und insbesondere 7 bis 15 Gew.-% Ölkörper und gegebenenfalls(b) 3 to 30, preferably 5 to 20 and in particular 7 to 15 wt .-% oil body and optionally
(c) 0,5 bis 20 und vorzugsweise 2,5 bis 10 Gew.-% Konsistentgeber(c) 0.5 to 20 and preferably 2.5 to 10% by weight of consistency generators
mit der Maßgabe, dass sich die Mengenangaben mit Wasser und gegebenenfalls weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen zu 100 Gew.-% ergänzen. with the proviso that the amounts given with water and possibly other auxiliary substances and additives are 100% by weight.
BeispieleExamples
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn hierauf zu beschränken.The following examples are intended to explain the subject matter of the invention in more detail without restricting it thereto.
Beispiel 1: Herstellung von Mono-Ci2-GlycerinethercarbonsäureExample 1: Preparation of mono-Ci2-glycerol ether carboxylic acid
In einem Reaktionsgefäß wurden 260 g Mono-Ci2-Glycerinether (1 mol) und 163,1 g (1 ,4 mol) Natri- ummonochloracetat auf eine Temperatur von 60 bis 80 °C erwärmt und anschließend unter mechanischem Rühren portionsweise 56,0 g (1 ,4 mol) Natriumhydroxid-Microprills über einen Zeitraum von 4 Stunden zugegeben. Nach 1 ,5 Stunde Nachreaktionszeit und mit Erreichen der theoretischen Mengen an freigesetztem Chlorid (10,4 % Cl-, bestimmt nach DGF-H-Ill 9) war die Reaktion abgeschlossen. Das Reaktionsprodukt wurde mit 114,1 g Wasser auf einen Aktivsubstanzgehalt von ca. 60 Gew. % verdünnt (A).In a reaction vessel, 260 g of mono-Ci2-glycerol ether (1 mol) and 163.1 g (1.4 mol) of sodium monochloroacetate were heated to a temperature of 60 to 80 ° C and then, with mechanical stirring, 56.0 g ( 1.4 mol) of sodium hydroxide microprills were added over a period of 4 hours. After 1.5 hours of post-reaction time and after reaching the theoretical amounts of chloride released (10.4% Cl-, determined according to DGF-H-Ill 9), the reaction was complete. The reaction product was diluted with 114.1 g of water to an active substance content of approximately 60% by weight (A).
Zur Freisetzung der freien Säure wurden anschließend 498,1 g dieses Produktes wurden mit weiteren 250 g Wasser (entspricht einem Aktivsubstanzgehalt von ca. 40 Gew.-%) verdünnt und mit 182 g 20%iger Schwefelsäure angesäuert. Zur Verbesserung der Phasentrennung gab man zusätzlich 50 ml Isopropanol hinzu, trennte anschließend die organische Phase von der Wasserphase ab und trocknete die Ethercarbonsäure am Rotationsverdampfer unter Vakuum (ca. 20 mbar). Es wurde eine gelbe, klare Flüssigkeit als Reaktionsprodukt erhalten (B).To release the free acid, 498.1 g of this product were then diluted with a further 250 g of water (corresponds to an active substance content of approximately 40% by weight) and acidified with 182 g of 20% strength sulfuric acid. To improve the phase separation, an additional 50 ml of isopropanol were added, the organic phase was then separated from the water phase and the ether carboxylic acid was dried on a rotary evaporator under vacuum (approx. 20 mbar). A yellow, clear liquid was obtained as the reaction product (B).
Carboxylat, Natriumsalz (A) Ethercarbonsäure (B)Carboxylate, sodium salt (A) ether carboxylic acid (B)
Trockenrückstand: 56,9Dry residue: 56.9
Anorganisches Chlorid: 6,3 0,08Inorganic chloride: 6.3 0.08
Glycolsäure: 3,3 0,6Glycolic acid: 3.3 0.6
Di-Glycolsäure 1 ,3 0,2Di-glycolic acid 1, 3 0.2
Rest Ci2-Glycerinether 8,6Balance Ci2-glycerol ether 8.6
Beispiel 2: Herstellung von Mono-C12-Glycerinether + 4 EO-EthercarbonsäureExample 2: Preparation of mono-C12 glycerol ether + 4 EO ether carboxylic acid
In einem Reaktionsgefäß wurden 436,0 g Mono-C12-Glycerinether (1 ,0 mol) und 122,3 g (1 ,05 mol) Natriummonochloracetat auf eine Temperatur von 60 °C erwärmt und anschließend unter mechanischem Rühren portionsweise 42,0 g (1 ,05 mol) Natriumhydroxid-Microprills, über einen Zeitraum von 4 Stunden, zugegeben. Nach 1 ,75 Stunden Nachreaktionszeit und mit Erreichen der theoretischen Mengen an freigesetztem Chlorid (6,2 % Cl, bestimmt nach DGF-H-Ill 9) war die Reaktion abgeschlossen (A). Zur Freisetzung der freien Säure wurden anschließend 297,0 g dieses Produktes mit 148,5 g Wasser (entspricht einem Aktivsubstanzgehalt von ca. 54 Gew.-%) verdünnt und mit 104,5 g 20 %iger Schwefelsäure angesäuert. Die organische Phase wurde von der Wasserphase abgetrennt und die Ethercarbonsäure am Rotationsverdampfer unter Vakuum (ca. 20 mbar) getrocknet. Es wurde eine gelbe, blanke Flüssigkeit als Reaktionsprodukt erhalten (B).In a reaction vessel, 436.0 g of mono-C12 glycerol ether (1.0 mol) and 122.3 g (1.05 mol) of sodium monochloroacetate were heated to a temperature of 60 ° C. and then 42.0 g (with mechanical stirring) 1, 05 mol) sodium hydroxide microprills, added over a period of 4 hours. After a reaction time of 1.75 hours and after reaching the theoretical amounts of chloride released (6.2% Cl, determined according to DGF-H-Ill 9), the reaction was complete (A). To release the free acid, 297.0 g of this product were then diluted with 148.5 g of water (corresponds to an active substance content of approx. 54% by weight) and acidified with 104.5 g of 20% strength sulfuric acid. The organic phase was separated from the water phase and the ether carboxylic acid was dried on a rotary evaporator under vacuum (approx. 20 mbar). A yellow, bare liquid was obtained as the reaction product (B).
Beispiel 3: Herstellung von Mono-C16/18-Glycerinether-EthercarbonsäureExample 3: Preparation of mono-C16 / 18 glycerol ether ether carboxylic acid
In einem Reaktionsgefäß wurden 374,3 g Mono-C16/18-Glycerinether (1 ,1 mol) und 134,5 g (1 ,155 mol) Natriummonochloracetat auf eine Temperatur von 85 °C erwärmt und anschließend unter mechanischem Rühren portionsweise 46,2 g (1 ,155 mol) Natriumhydroxid-Microprills, über einen Zeitraum von 4 Stunden, zugegeben. Nach 3,5 Stunden Nachreaktionszeit und mit Erreichen der theoretischen Mengen an freigesetztem Chlorid (7,3 % Cl, bestimmt nach DGF-H-Ill 9) war die Reaktion abgeschlossen (A).374.3 g of mono-C16 / 18 glycerol ether (1.1 mol) and 134.5 g (1.155 mol) of sodium monochloroacetate were heated to a temperature of 85 ° C. in a reaction vessel and then 46.2 portions were added with mechanical stirring g (1.155 mol) of sodium hydroxide microprills added over a period of 4 hours. After a reaction time of 3.5 hours and when the theoretical amounts of chloride released (7.3% Cl, determined according to DGF-H-Ill 9) had been reached, the reaction was complete (A).
Zur Freisetzung der freien Säure wurden anschließend 304,0 g dieses Produktes mit 152,0 g Wasser (entspricht einem Aktivsubstanzgehalt von ca. 54 Gew.-%) verdünnt und mit 107,0 g 20 %iger Schwefelsäure angesäuert. Die organische Phase wurde von der Wasserphase abgetrennt und die Ethercarbonsäure am Rotationsverdampfer unter Vakuum (ca. 20 mbar) getrocknet. Es wurde ein beiger Feststoff als Reaktionsprodukt erhalten (B).To release the free acid, 304.0 g of this product were then diluted with 152.0 g of water (corresponds to an active substance content of approximately 54% by weight) and acidified with 107.0 g of 20% strength sulfuric acid. The organic phase was separated from the water phase and the ether carboxylic acid was dried on a rotary evaporator under vacuum (approx. 20 mbar). A beige solid was obtained as the reaction product (B).
Anwendungstests: Application testing:
Beispiel 4:Example 4:
Zur Untersuchung des Schaumverhaltens wurde eine wässrige des nach Beispiel 1 hergestellten Mono-Ci2-Glycerinethercarboxylat hergestellt und das Schaumvolumen gemäss DIN-Norm EN 12728, 01/00 bestimmt (0,1 g Aktivsubstanz/I; 40 °C; 0°dH; pH 6,0). Bei dieser Methode wird der Schaum durch 30 Sekunden langes Schlagen der flüssigen Probe in einem Standzylinder mit einer an einem Stiel befestigten, waagerecht ausgerichteten gelochten Platte erzeugt. Das entstandene Schaumvolumen wird unmittelbar nach dem Beendigen des Schiagens, sowie nach 5, 10 und 20 min gemessen.To investigate the foam behavior, an aqueous mono-Ci2-glycerol ether carboxylate prepared according to Example 1 was prepared and the foam volume was determined in accordance with DIN standard EN 12728, 01/00 (0.1 g active substance / I; 40 ° C; 0 ° dH; pH 6.0). In this method, the foam is created by beating the liquid sample in a standing cylinder with a horizontally aligned perforated plate attached to a stem for 30 seconds. The resulting foam volume is measured immediately after completion of the shaving, as well as after 5, 10 and 20 minutes.
Tabelle 1: Schaummessungen derwässrigen Tensidlösung nach Beispiel 1Table 1: Foam measurements of the aqueous surfactant solution according to Example 1
Beispiel 5:Example 5:
Tabelle 2: Rotorschaum; 0°dH; 40°C; pH 6; 0,5 g/lTable 2: rotor foam; 0 ° dH; 40 ° C; pH 6; 0.5 g / l
Herr Behler, wie geht das mit dem Rotorschaum? Analog Beispiel 4?Mr. Behler, how does that work with the rotor foam? Analogous to example 4?
Beispiel 6: Example 6:
Tabelle 3: Rotorschaum; 16°dH; 40°C; pH 6; 0,5g/lTable 3: rotor foam; 16 ° dH; 40 ° C; pH 6; 0.5g / l
Beispiel 7:Example 7:
Die Beurteilung der Schleimhautverträglichkeit wurde nach dem in-vitro HET-CAM-Test nach der Reaktionszeitmethode durchgeführt (Konz. 5 % in Bidest-Wasser, pH = 6). Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefasst.The assessment of the tolerance to the mucous membrane was carried out according to the in vitro HET-CAM test according to the reaction time method (conc. 5% in bidest water, pH = 6). The results are summarized in Table 2.
Tabelle 4: Schleimhautverträglichkeit der wässrigen TensidlosungTable 4: Mucosal tolerance of the aqueous surfactant solution

Claims

Patentansprücheclaims
1. Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren, dadurch erhältlich, dass Mono- und/oder Di- alk(en)ylglycerinether sowie deren Anlagerungsprodukte mit Ethylen- und/oder Propylenoxid der Formel (I)1. alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, obtainable by mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers and addition products thereof with ethylene and / or propylene oxide of the formula (I)
RiO(A)nCH2CH[(A)mOR2]CH2(A)pOH (I)RiO (A) n CH 2 CH [(A) m OR 2 ] CH 2 (A) pOH (I)
in der R1 und R2 unabhängig voneinander für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/- oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, aber mindestens einer der Reste R1 und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, A für eine C2H4O- und/oder C3H6θ-Gruppe und n, m und p unabhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 10 steht, mit α-Halogencarbonsäuren der Formel (II)in which R 1 and R 2 independently of one another are H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22 carbon atoms, but at least one of the radicals R 1 and R 2 is a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22 carbon atoms, A represents a C2H4O and / or C 3 H6θ group and n, m and p independently of one another represent 0 or numbers from 0.5 to 10, with α-halocarboxylic acids of the formula ( II)
XCR3R4COOH (II)XCR 3 R 4 COOH (II)
in der R3 für H oder eine CH3-Gruppe, R4 für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und X für Halogen steht, in Gegenwart von Alkali umsetzt.in which R 3 represents H or a CH3 group, R 4 represents H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms and X represents halogen, in the presence of alkali.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Mono- und/oder Di- alk(en)ylglycerinether der Formel (I) einsetzt, in der R1 und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen und n, m und p für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 10 steht.2. Composition according to claim 1, characterized in that one uses mono- and / or di-alk (en) ylglycerol ether of the formula (I) in which R 1 and R 2 represent a linear and / or branched alkyl and / or Alkenyl group with 4 to 22 carbon atoms and n, m and p represents 0 or numbers from 0.5 to 10.
3. Mittel nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether der Formel (I) einsetzt, in der (a) R1 für H und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder (b) R2 für H und R1 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und n, m und p für 0 steht. 3. Composition according to one of claims 1 and / or 2, characterized in that one uses mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether of the formula (I) in which (a) R 1 for H and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms or (b) R 2 for H and R 1 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group 4 to 22, preferably 8 to 18 and in particular 12 to 18 carbon atoms and n, m and p is 0.
4. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether der Formel (I) eingesetzt, in der a) R1 für H, R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, m für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 5, n und p jeweils unabhängig voneinander für Zahlen von 0,5 bis 10 steht oder b) R1 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkylengruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, n für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 5 und m und p jeweils unabhängig voneinander für Zahlen von 0,5 bis 10.4. Composition according to one of claims 1 to 3, characterized in that one uses mono- and / or dialk (en) ylglycerol ether of the formula (I) in which a) R 1 for H, R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22 carbon atoms, m stands for 0 or numbers from 0.5 to 5, n and p each independently stands for numbers from 0.5 to 10 or b) R 1 stands for a linear and / or branched alkyl and / or alkylene group with 4 to 22 carbon atoms, n for 0 or numbers from 0.5 to 5 and m and p each independently of one another for numbers from 0.5 to 10.
5. Mittel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man α- Halogencarbonsäuren der Formel (II) einsetzt, in der R3 und R4 für H und X für Halogen steht.5. Composition according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that α-halocarboxylic acids of the formula (II) are used in which R 3 and R 4 are H and X is halogen.
6. Oberflächenaktive Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel nach Anspruch 1 enthalten.6. Surface-active preparations according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that they contain agents according to claim 1.
7. Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel sowie kosmetische und/oder pharmazeutische Zubereitungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel nach Anspruch 1 in Mengen von 0,01 bis 60 Gew.-% - bezogen auf den Aktivsubstanzgehalt - enthalten.7. washing, rinsing and cleaning agents as well as cosmetic and / or pharmaceutical preparations according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that they contain agents according to claim 1 in amounts of 0.01 to 60 wt .-% - based on the Active substance content - included.
8. Verfahren zur Herstellung von Alk(en)ylglycerinethercarbonsäuren, bei dem man Mono- und/oder Dialk(en)ylglycerinether sowie deren Anlagerungsprodukte mit Ethylen- und/oder Propylenoxid der Formel (I),8. A process for the preparation of alk (en) ylglycerol ether carboxylic acids, in which mono- and / or dialk (en) ylglycerol ethers and their addition products with ethylene and / or propylene oxide of the formula (I),
R10(A)nCH2CH[(A)mOR2]CH2(A)POH (I)R 1 0 (A) n CH 2 CH [(A) m OR 2 ] CH2 (A) P OH (I)
in der R1 und R2 unabhängig voneinander für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, aber mindestens einer der Reste R1 und R2 für eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, A für eine C2H4O- und/oder CsHδO-Gruppe und n, m und p unabhängig voneinander für 0 oder Zahlen von 0,5 bis 10 steht, mit α-Halogencarbonsäuren der Formel (II),in which R 1 and R 2 independently of one another for H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 4 to 22 carbon atoms, but at least one of the radicals R 1 and R 2 for a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group with 4 to 22 carbon atoms, A represents a C2H4O and / or CsHδO group and n, m and p independently of one another represent 0 or numbers from 0.5 to 10, with α-halocarboxylic acids of the formula (II),
in der R3 für H oder eine CH3-Gruppe, R4 für H oder eine lineare und/oder verzweigte Alkyl- und/oder Alkenylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und X für Halogen und vorzugsweise Chlorid steht, in Gegenwart von Alkali umsetzt. in which R 3 represents H or a CH3 group, R 4 represents H or a linear and / or branched alkyl and / or alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms and X represents halogen and preferably chloride, in the presence of alkali.
. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 als Reinigungsmittel., Use of the agent according to claim 1 as a cleaning agent.
10.Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 als Schäumungsmittel.10. Use of the agent according to claim 1 as a foaming agent.
11. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 als Emulgator. 11. Use of the agent according to claim 1 as an emulsifier.
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