Способ получения поверхностно-активных четвертичных амл\ониевых солей

 

(и) 432130

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз СоветскиХ

Социалистических

Реслублик (Gl) Завнсимос от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.02.72 (21) 1749631/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 18.11.74 (51) М. Кл. С 07с 87/30

Государственный камитет

Совета Мииистрав СССР пв делам изобретении и открытий (53) УДК 547.233.07 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. И. Ворона, И. П. Комков и Э. Е. Клюева

Московский технологический институт мясной и молочной промышленности (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЪ|Х

ЧЕТВЕРТИЧНЪ|Х АММОНИЕВЪ|Х СОЛЕЙ

Изобретение относится к способу получения новых соединений — четвертичных аммониевых солей с Р-алкоксиметиленоксиэтильным радикалом при азоте, которые могут найти широкое применение в медицине, пищевой промышленности как дезинфицирующие вещества.

Известен способ получения четвертичных аммониевых солей с различными группировками.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать способ получения поВерхностно-активных аммониевых солей с р-алкоксиметиленоксиэтильным радикалом с длинной цепью при азоте, позволяющий получить новые четвертичные аммониевые соли, которые по своим свойствам могут превзойти известные до сих пор.

Предлагаемый способ получения соединений общей формулы (ROCH,OÑH,CH,N (CH,),R" Х )) где R — алкил, содержащий 7 и более атомов углерода; R — радикал с короткой цепью, который может содержать окси- и метоксигруппу, двойную связь, а также это может быть бензильный или фурфурильный радикалы; Х вЂ” анионы хлора, йода .и метилсульфата, заключается в том, что триметиламин или р- (алкоксиметиленокси) этилдиметиламины подвергают взаимодействию с алкоксиметил-II-хлорэтиловыми эфирами в среде инерт ного растворителя при нагревании или при охлаждении (Π— 110 С) в течение 4 — 20 час и целевые продукты выделяются известными способами.

Пример 1. Синтез р- (гептилоксиметиленокси) этилтриметиламмонийхлорида.

8,35 r (0,04 моля) гептилоксиметил+хлор10 этилового эфира и 20 мл абсолютного толуола, содержащего 4,73 r (0,08 моля) триметиламина помещают в стеклянную ампулу, ее запаивают и нагревают при 100 — 105 в течение 18 час. После этого ампулу вскрывают, 15 выпавшую четвертичную соль отфильтровывают, промывают на фильтре абсолютным серным эфиром и высушивают в вакуумэксикаторе над серной кислотой. Получают

7,5 г или 70% от теории. Т. пл. 84 — 86 (из

20 диоксана) .

Найдено, %: С1 13,38; N 5,31.

С зНзоЫОеС1.

Вычислено, %: CI 13,25; N 5,25.

25 Пример 2. Синтез р-(октилоксиметиленокси) этилтриметиламмоний хлорида.

Из 8,91 г (0,04 моля) октилоксиметил-рхлорэтилового эфира и 4,73 г (0,08 моля) триметиламина в 20 мл абсолютного толуола в

30 условиях, аналогичных примеру 1, получают

432130

8,12 г (72%) продукта. T. пл. 90 — 92 (из диоксана).

Найдено, % . .Cl 12,69; Х 5,02.

I I 4H32 4 0211.

Вь1числено, % Cl 12,58; N 4,975.

llоверхностное натяжение 1%-ного водного раствора равно 42,4 дин/см; 5%-ного ч9,7 дин/см соответственно.

l1 р и м е р 3. Синтез Р- (децилоксиметиленокси) этилтриметиламмонийхлорида.

5,02 г (0,02 моля) децилоксиметил+хлорэтилового эфира и 3,6 г (0,06 моля) триметиламина в 20 мл абсолютного толуола нагревают в запаянной стеклянной ампуле

20 час при 105 — 110". Выпавшую четвертичну1о соль обрабатывают аналогично примеру,l. 11олучают 4,5 г (i2,4%) продукта 1 . нл.

19 — 80 (из диоксана) .

1 айдено, %: Сl 11,40; N 4,65.

C I3I I33N O2C 1

Вычислено, %: Cl 11,44; N 4,52.

11оверхностное натяжение 1%-ного водного раствора равно 37,4 дин/см, 0,5% -ного

43 дин/см. Водные растворы нри встряхивании образу1от обильную пену, период полураспада которой для 1%-ного раствора равен, 0 мин.

П р.и м е р 4. Си нтез Р- (додецилоксиметиленокси) этилтриметиламмоний хлорида.

Из 2,79 r (0,01 моля) додецилоксиметил-Рхлорэтилового эфира и 1,8 г (0,03 моля) триметиламина в 20 мл абсолютного толуола в примеру 3, 2,77 г (82%) продукта. T. пл. 69 — 70 (из диоксана).

Найдено, %: Cl 10,58; N 4,32.

С13Н 49 02С1.

Вычислено, %: Cl 10,49; N 4,16

Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора равно 42,6 дин/см и 0,5% -ного

44 дин/см соответственно. Водные растворы при встряхивании образуют обильную пену, период полураспада которой для 1%-ного раствора равен 20 мин, а для 0,5%-ного 45 мин.

Пример 5. Синтез Р- (тридецилоксиметиленокси) этилтриметиламмоний иодида.

В трехгорлую колбу, емкостью 50 мл, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой помещают 4,53 г (0,015 моля) (тридецилоксиметиленокси)этилдиметиламина и 30 мл абсолютного серного эфира; при 10 — 15 С добавляют 2,13 г (0,015 моля) иодистого метила. Затем реакционную смесь размешивают при комнатной температуре в течение 1,5 — 2 час. Выпавший осадок четвертичной соли обрабатывают аналогично примеру 1. Получают 5,46 г (77,5%) продукта.

T. пл. 92 — 93 .

Найдено, 9/>. 1 28 53. N 3,22.

С191 142 021Вы-;ислено, %: 1 28,61; N 3,16.

Поверхностное натяжение 1% -ного водного раствора равно 26,2 ди н/см и 0,5%-ного—

27,3. При встряхивании они образуют обильную устойчивую пену.

Пример 6 Синтез Р- (додецилоксиметиленокси) - этилтриметиламмоний метилсульфата.

11з 4,3 г (0,015 моля) р-(додецилоксиметиленокси) -этилдиметиламина B 15 мл абсолютного серного эфира и l,9 г (0,015 моля) диметилсульфата в условиях, аналогичных примеру 5, получают 4,8 г (77%) четвертичной соли. 1. нл. 51 — 53" (из диоксана).

l-1айдено, "19, S 7,80; 1 3,32.

С19Н43Л 065, Вычислено, %: S 7,i5; 1 3,38.

l lоверхностное натяжение 1% -ного и

0,5% -ных водных растворов составляет 32,7 и 34 дин/см, водные растворы при встряхивании образуют обильную пену, период полураспада которой более 1 часа.

l l р и м е р 7. Сингез Р- (додецилоксиметиленокси) э «илдиметилметоксиметилам м о н и и хлорида, В прибор, описанный в примере 5, помещают 4,3 r (0,015 моля) Р-(додецилоксиметиленокси) этилдиметиламина и 15 мл абсолютного серного эфира и к полученному раствору при 0 — 5 добавляют 1,2 г (0,015 моля) монохлорметилового эфира. Реакционную смесь размешивают при комнатной температуре 1,5 — 2 часа. Выпавший осадок четвертичной соли обрабатывают аналогично примеру 1. Получают 3,78 г (69%) продукта. l. пл.

50 — 51 .

Найдено, %: Cl 9,74; N 3,85.

C391l42N ОЗС1

Вычислено, %: С19,64; N 3,81.

Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора равно 34,4 дин/см и 5% -ного

36,4 дин/civI, водные растворы образуют обильную, но неустойчивую пену, период полураспада которой равен 10 — 15 мин.

Пример 8. Синтез P- (нонилоксиметиленокси) -этилдиметилбензиламмоний хлорида.

В двугорлую колбу, емкостью 30 мл, снабженную термометром и обратным холодильником помещают 3,68 r (0,015 моля) р-(нонилоксиметиленокси) этилдиметиламина и 2 г (0,015 моля) свежеперегнанного хлористого бензила. Смесь нагревают при 70 — 75"С в течение 4 час. Закристаллизовавшуюся при охлаждении до комнатной температуры массу разбавляют 50 мл абсолютного серного эфира, четвертичную соль обрабатывают аналогично примеру 1. Получают 4,95 г (90%) продукта.

T. пл. 78 — 79 С (из диоксана).

Найдено, %: Сl 9,62; N 3,75.

C2I H33NO2C l.

Вычислено, %: Cl 9,53; N 3,78.

Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора равно 38,4 дин/см и 5% -ного

39,2 дин/см; водные растворы при встряхивании образуют пену, которая быстро разрушается, период полураспада ее равен 3—

5 мин.

Пример 9. Синтез р- (децоксимет1иленокси) этилдиметилоксиэтиламмоний хлорида.

432130

Предмет изобретения

Составитель Л. Ивановская

Техред Л. Акимова

Корректор T. Xsopoaa

Редактор Л. Емельянова

Заказ 2870 3 Цзд, Мв 1755 Тираж 506 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Б прибор, описанный в примере 8, помещают 3,9 г (0,015 моля) р-(децоксиметиленокси) этилд иметилами на и 1,21 г (0,015 моля) свежеперегнанного этиленхлоргидрина. Смесь нагревают 6 час при 90 — 95 . Затем охлаждают до комнатной температуры и закристаллизовавшуюся массу обрабатывают аналогично примеру 8. Получают 3,7 г (70%) продукта. 1. пл. 41 — 42 (из диоксана).

Найдено, в . Сl 10,60; N 4,25.

СпНзз1 0зС!.

Вычислено, /о. Cl 10,43: K 4,12.

Поверхностное натяжение 1% -ного вод ного раствора равно 34,2 дин/см и 5 -ного

38,0 дин/см; водные растворы при встряхивании образуют обильную пену, период полураспада которой для 1 /о-ного раствора равен 10 мин, а для 0,5%-ного — 60 мин.

Пример 10. Синтез р-(тридецилоксиметиленокси) этилдиметилаллиаммоний хлорида.

В прибор, описанный в примере 8, помещают 3,5 r (0,012 моля) р-(тридецилоксиметиленокси) этилдиметиламина и 1,53 г (0,020 моля) хлористого аллила. Смесь нагревают

4 часа при 80 С, затем охлаждают до комнатной температуры и обрабатывают аналогично примеру 8. Получают 3,68 r (81%) продукта. T. пл. 65 — 66 (из диоксана).

Найдено, о/о, С! 9,45; N 3,78.

С21H44NOgC1.

Вычислено, о/о.. Cl 9,38; N 3,705.

Поверхностное натяжение 1о/о-ного водного

РаствоРа Равно 36,7 дин/см и 5о/о-ного—

38,1 дин/см. Водные растворы при встряхивании образуют не очень обильную пену, но которая очень устойчива.

Пример 11. Синтез р- (нонилоксиметиленокси) этилдиметилфурфуриламмоний хлорида.

В прибор, описанный в примере 8, помещают 3,68 r (0,015 моля) р- (нонилоксиметиленокси)этилдиметиламина и 1,75 г (0,015 моля) хлористого фурфурила в виде 14 /о-ного бензольного раствора. Смесь нагревают 3 часа при 75, затем бензол отгоняют в вакууме, а оставшуюся массу разбавляют 30 мл абсолютного серного эфира и ставят в холодильник. Выпавшую четвертичную соль обрабатывают аналогично примеру 1. Получают 3,56 r (65%) продукта. Т. пл. 50 — 52 (из диоксана).

Найдено, /о. С! 9,96; N 3,93.

СвНзв1 0зС1Вычислено, /о. .С19,79; N 3,87.

Поверхностное натяжение 1 /о-ного водного раствора равно 35 дин/см,и 5 -ного

41,7 дин/см; растворы при встряхивании образуют пену, период полураспада которой для 1 -ного раствора равен 5 ми и, для

0,5 о -ного — более 1 часа.

1. Способ получения поверхностно-активных четвертичных аммониевых солей, отлич а ю шийся тем, что триметиламин или (алкоксиметиленокси) этилдиметиламины алкилируют алоксиметил р-хлорэтиловыми эфирами и выделяют целевой продукт известным способом.

2. Способ по п. 1, о тлич а ющийся тем, что алкилирование осуществляют при О—

110ос