Способ получения бром-иодистых комплексных соединений с наионогенными поверхностно-активными веществами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ()640638

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 14.04.75 (21) 1994696/2122439/

/23/04 (23) Приоритет 06.02.74 (32) 14.02.73 (31) Р-160732 (33) ПНР (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описания 10.01.79 (51) М.Кл. А 61 L 1/00

С 11 D 1/72

С 07 С 43/12

Государствоииый комитет (53) УДК 547.27.07 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Альойзы Клопотэк, Ежи Уминьски и Габриэла Дзял( (ПНР) Иностранное предприятие

«Инстытут Хемии Пшэмысловэй Варшава.> (ПНР) | : от|) щ:::, Ii..,"I„p >Q;/

ЬИЬ.тк;",Т„ /, (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРОМИОДИСТЫХ

КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИИ С НЕИОНОГЕННЫМИ

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

R — (ОС„Н„,),— ОН>

R — (OC„H>.)» — ОН... IBr

НО (C >> Hg„O),. — R, Изобретение относится к способу получения новых бромиодистых комплексных соединений с неионогенными поверхностноактивными веществами, которые могут найти применение в качестве основных составных частей моюще-дезинфицирующих препаратов для профилактики и терапии грибковых и инфекционных заболеваний, а также для мытья и дезинфекции аппаратуры и помещений.

Известен способ получения иодпстых комплексных соединений взаимодействием иодида металла с неионогенными поверхностно-активными веществами (1).

Целью изобретения является .разработка способа получения новых бромподистых комплексных соединений — моюще-дезинфицирующих препаратов, которые по сравнению с известными соединениями того же назначения обладают улучшенными свойствами.

Поставленная цель достигается способом получения бромиодистых комплексных соединений с неионогенным поверхностно активным веществом общей формулы где R — алкильный, арильный, алкиларильный или ациламидный радикал с числом атомов углерода 6 — 32; х — целое число 2 — 50; и — 2 — 4, заключающийся в том, что бромистый иод подвергают взаимодействию с неионогенными поверхностно-активными веществамп общей формулы где R, х и и имеют вышеуказанные значения, обрабатывают бро»IIcxIIw подом при мольном соотношении бромистого иода к поверхностно-активному веществу 1: 2 и температуре 25 — 60 С.

Температуру реакции регулируют путем соответствующей дозировки бромида или охлаждением. Процесс ведут при мольном соотношении бромпда и поверхностно-а ктивного вещества 1:2. Для выделения препарата продукт встряхивают в делительной воронке с 25-кратным избытком хлороформа в течение 2 пик. Хлороформный слой отделяют, фильтруют и хлороформ упаривают в вакууме при 80 С.

В качестве неионогенных поверхностноактивных веществ, которые могут бьп ь

640638

Г,5

6О

65 безводными или содержать небольшое количество воды, могут использоваться оксиалкилированные жирные спирты, окспалкилированные алкилфенолы, оксиалкилированные амины жирных кислот. Полученные соединения устойчивы при температурах до 100 С, нетоксичны, некорродируют аппаратуру и обладают одновременно эффективным моюще-дезинфицирующим действием. В водных растворах они могут быть стабилизированы добавками бромидов ще лочных металлов, а также органических или неорганических кислот.

Комплексное строение целевых продуктов подтверждено ЯМР-спектрами, в которых в отличие от ЯМР-спектров неионогенных поверхностно-активных веществ появляется пик, отвечающий протонам ОНгрупп, связанным координационно с молекулой бромида.

Пример 1. 3,26 кг бромистого иода (1Вг) вводят в реактор, содержащий 18 кг стеарилового спирта этерифицированного

18 моль окиси этилена, имеющего формулу

С зН37 — (ОСзН4) з — ОН, поддерживая температуру 50+10 С, а также добавляют с целью стабилизации 0,94 кг бромистого калия. В результате реакции получают бромиодистое комплексное соединение, имеющее формулу

С зН (ОСзН4) з — OH ... IBr ... НΠ— (СзН40) „— CI8H37 растворимое в воде без признаков разложения. Выход продукта 95,6О/о от теории.

Для стабилизации добавляют 0,5 кг додецилбензолсульфоната натрия и 1 кг ортофосфорной кислоты. Полученный таким способом препарат для непосредственного употребления можно разбавить водой в весовом соотношении от 1: 5 до 1: 200.

Пример 2. В реактор с мешалкой вводят 10,2 кг нонилфенола, оксиэтилированного 8 чолями окиси этилена, имеющего формулу С9Н 9 СбН4 (ОСзН ) з ОН, затем, не допуская, чтобы температура поднялась выше 60 С (40+ 5 С), постепенно вводят 3,26 кг бромистого иода (IBr1.

С целью стабилизации комплексного соединения прибавляют 0,81 кг бромистого натрия. В результате реакции получают бром иодистое комплексное соединение, имеющее формулу CgH)g — СвН4 — (ОСзН4) 8— — OH ... Br — 1 ... НΠ— (СзН40) з — CgH4— — С9Н 9, растворимое в воде без признаков разложения. Производительность реакции составляет 96,2 /о от теории. В качестве вспомогательного вещества добавляют

l,7 кг додецилбензолсульфоната натрия.

Полученный таким способом препарат длч непосредственного употребления разбавля:ют водой от 1: 5 до 1: 200.

Пример 3. 3,26 кг бромистого иода вводят в реактор, содержащий 17,3 кг

l5

1-нафтола оксиалкиленированного 13 моль окиси пропилена, имеющего формулу

СИН7 — (ОСзН ) д — ОН при температуре

50+5 С. С целью стабилизации комплексного соединения добавляют 1,05 кг бромистого магния. Получают бромиодистое комплексное соединение, имеющее формулу

С ОН7 — (ОСзНь) з — ОН... Br — 1... НО— — (ОСзН ) и — Cio&, растворимое в воде без признаков разложения. Производительность реакции составляет 98,7О/о от теории. В качестве вспомогательного вещества добавляют 1,3 кг додецилбензолсульфоната натрия и 1,2 кг лимонной кислоты. Полученный таким способом препарат по необходимости для непосредственного употребления разбавляют водой в весовом соотношении от 1:5до 1:200.

Пример 4. 3,26 кг бромистого иода вводят в реактор, содержащий 37 г моноэтаноламид стеариновой кислоты оксалкиленированного 20 моль окиси этилена и

15 моль окиси пропилена, имеющего формулу С 7Нзз — CONH — (ОСзН4) гав — (ОСзНз) i.— ОН, не допуская, чтобы температура поднялась выше 60 С (45+ 5 С).

С целью стабилизации комплексного ñîeдинения добавляют 0,69 кг бромистого лития (LiBr). В результате реакции получают бромиодпстое комплексное соединение, имеющее формулу С 7Нз„— CONH— — (ОСзН4) зю — (ОСзНз) .- — ОН ... Вг — I...

НΠ— (ОСзНз) к — (ОС Н4) зо — HNCO — С 7Нз., растворимое в воде без признаков разложения. Производительность реакции составляет 99,2О/о от теории. В качестве вспомогательного вещества добавляют 2,3 кг ортофосфорной кислоты и 2 кг лаурилнатриевого сульфата, Для непосредственного применения препарат разбавляют водой в весовом соотношении от 1: 5 до 1: 200.

Пример 5. 2,22 кг бромистого иода вводят в реактор с мешалкой, в котором находится 5 кг жирного спирта, оксиэтиленированного 18 моль окиси этилена и 12 кг лаурилового спирта оксиэтиленированного

10 моль окиси этилена. Реакционную смесь охлаждают так, чтобы температура поддерживалась в пределах 45+-5 С, прибавляют одновременно 1,27 кг бромистого калия для стабилизации. В результате реакции получают бромиодистое комплексное соединение, растворнмое в воде без признаков разложения. Производительность реакции составляет 98,1О/о от теории. В качестве вспомогательного вещества добавляют 30 кг фосфорной кислоты. По",ó÷åííûé таким способом препарат, в зависимости от предназначения, перед непосредственным употреблением разбавляют водой в весовом соотношении от 1: 5 до 1: 200.

Пример 6. 3,26 кг бромистого иода вводят в реактор, в котором находится

35,1 кг лаурилового спирта оксипропиле640638 нированного 20 молл!ги окиси пропилена, имеющего формулу С!2Но5 — (ОСаНв) 2p— — ОН, не допуская, чтобы температура поднялась выше 60 С (45+ 5 С). С целью стабилизации комплексного соединения добавляют 1,30 кг бромистого натрия. В результате реакции получают бромиодистое комплексное соединение, имеющее формул С!2Н2в — (ОСаНв) gp — ОН... 1 — Вг...

НΠ— (СаН О) p — С) Н 5, растворимое в воде, без признаков разложения. Производительность реакции составляет 96,5оо от теории. В качестве вспомогательных веществ вводят 13 кг винной кислоты и 3,2 кг додецилбензолсульфоната натрия. Для непосредственного применения (в зависимости от необходимости) препарат разбавляют водой в весовом соотношении от 1: 5 до 1: 200.

Пример 7. К 13,46 кг дотриаконтанового спирта, оксиэтилированного 20 мо. о окиси этилена, помещенного в реактор с мешалкой, добавляют постепенно при интенсивном перемешивании 1,3 кг бромистого иода. Температуру экзотермической реакции поддерживают в- пределах 40 -5 С путем дозирования IВг, а также охлаждения реактора. После окончания дозирования 1 Вг содержание реактора перемешивают еще в течение 5 мин для завершения процесса синтеза. В результате реакции получают комплексное соединение броми.того иода с дотриаконтановым спиртом, оксиэтиленированным 20 моль окиси этилена.

П р и и е р 8. К 20,2 кг ионилфенола, окспэтилированного 50 моль окиси этилена, помещенного в кислостойком реакторе, снабженном мешалкой и охлаждающей рубашкой, постепенно добавляют при интенсивном перемешивании 2,07 кг бромистого иода.

Температуру экзотермической реакции синтеза поддерживают в пределах 35+-5 С путем соответствующего дозирования и охлаждения водой, протекающей через рубашку реактора. После окончания дозировки бромистого иода содержание реактора перемешивают еще 5 мин для завершения синтеза. В результате получают комплексное соединение бромистого иода с нонилфенолом, оксиэтилированным 50 моль окиси этилена.

Пример 9. К 9,5 кг гексанола, оксиэтилированного 2 люль окиси этилена, помещают в кислостойком реакторе, снабженном мешалкой и охлаждающей рубашкой, добавляют постепенно при интенсивном перемешивации 9,5 кг бромистого иода. Температуру экзотермической реакции синтеза поддерживают в пределах 25 5 С путем соответствующего дозирования, а также охлаждения водой, протекающей через рубашку реактора. После окончания дозировки бромистого иода содержание реактора перемешивают еще 5 мин для завершения

Т а о л и н "". 1

Найденное количество, с:

В;численное ко".è÷åñòâî, о о

Элементы

Углерод

49.82

Водород

3.60

1! .96

Иод

Бром

11,92

7к53

7,50

Проведены исследования устойчивости чистых комплексных соединений в отсутст40 впе стабилизатора.

Установлено, что в результате экстракшш хлороформом стабилизатор остается в водном слое, выделенное чистое комплексное соединение проявляет полную стойкость при 100 С. Прп более высоких температ:рах (150 С) происходит осмоленпе и обуг-,Liâàíèå.

Результаты элементного анализа, ЯМР50 спектрального анализа, а также установление, что стабилизатор во время экстракLiIIII хлороформом остается в водном слое, подтверждают представленную структуру.

Действие стабилизатора является необходимым в слу.ае водных растворов.

Препапат для непосредственного применения разбавляют водой и добавка стабилизатора увеличивает стойкость рабочих ! астворов.

Соответс-.впе полученных бромиодистых комплексны соединений формулы 1 подтверждается некоторыми данными ЯМРспектра. Проведено исследование ЯМРспектров соединений: синтеза. В результате получают комплекс:ое соединение бромпстого иода с гексанолом, оксиэтплированным 2 мо;гь окиси этилена.

Пример 10. В условиях примера 9 из фенола, окспэтилированного 8 Itîëb окиси этилена и IВг, получают соединение форхт лы СвН; — (ОСаН ) а — ОН... IBr... НО— — (СоН О) а — СсНв. Затем 20 сма соединения помещают в разделительную воронку объемом 250 сма и добавляют 50 сма хлороформа. После 2-минутного встряхивания отделяют хлороформный слой, фильтруя его через фильтр с безводным сульфатом натрия. Раствор комплексного соединения в хлороформе упаривают в начале под атмос ферным давлением, а затем при пониженном давлении (50 лгм рт. ст.) в вакуумном вращательном аппарате в течение 1 ч при

80 С. Получают чистое комплексное сосдпнение с т. пл. 12 С.

Проведен элементный анализ комплексrIîãî соединения, результаты его представлены в табл. 1.

64О638

Сравнивая ЯМР-спектр соединения Ш с

ЯМР-спектром соединения IV аналогично соединениям 1 и II замечена значительная разница значения химических сдвигов сигнала протона ОН-группы. Сигналы протонов остальных групп выступают при одинаковых значениях. В соединениях комплекса I Br с СНз (СН ) з — Π— СН2СН20Н по сравнени ю с моногексилэтиленгликолевым

10 эфиром происходит сдвиг сигнала протона

OH-группы вниз поля на о 3,95 ч. на млн.

На основе результатов химических исследований (элементного анализа, атомной адсорбции и оксилительных и др. свойств) а также изменения положения сигнала протона OH-группы в ЯМР спектрах бромиодистых комплексных соединений с неионогенными поверхностно-активными веществами

20 фор мулы

Состав, ч. на илн.

Соединения

ОН (СН ) з

СН, 30

3,55

3,6

1,2

7,2

1,2

Сравнивая ЯМР-спектр соединения 1 с 35

ЯМР-спектром соединения П, имеется значительная разница в виде и в значениях химических сдвигов сигнала протона OHгруппы. Сигналы протонов остальных групп выступают при одинаковых значениях. 40

В соединении СНзСН» — ОСН вЂ” СН2 — ОН сигнал протона ОН-группы находится при

6=4,4 (точнее 4,37), а в комплексе IBr этог сигнал находится при 6 7,2, т. е. наблюдается перемещение вниз поля на б 2,8 ч. 45 на млн.

Анализируя ЯМР-спектр моногексилэтиленгликолевого эфира (III) и его комплекса с IВг (IV), установлены положения протонов отдельных групп, данные в табл. 3. 50

Таблица 3

R — (ОС„Н2„) „— ОН, Состав, ч. на млн. сн, (сн,1,, <сн.,1: j !

Он %

111, 0,9 !

IV 09

3,5 4,3

35 825

1,4

1,4

Подписное

Заказ 962/1517 Изд. № 346 Тираж 661

НПО

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

1. Неионогенное поверхностно-активное вещество, моноэтиленгликолевый эфир формулы

С НЗС Н2ОС Н2С Н2О Н.

11. Бромиодистый комплекс соединения I, полученный по реакции

2СНзСН ОСН СН ОН+ 1Вг.

Ш. Неионогенное поверхностно-активное вещество, моногексилэтиленгликолевый эфир формулы

СН3 (СН2) 5 — Π— СН2СН2 — ОН.

IV. Бромиодистый комплекс соединения Ш, полученный по реакции

2СНз (СН») з — Π— СН СН вЂ” ОН+ IBr.

Анализируя ЯМР-спектр моноэтиленгликолевого эфира и его комплекса с IBr, установлены положения сигналов протонов отдельных групп, данные в табл. 2.

Таблица 2

R — (OC„H „) „— ОН... IBr ... НО(С.Н„,О)„— R гглоид связан с водородом гидроксильной группы прп помощи координационной связи водородного типа.

Формула изобретения

Способ получения бромиодистых комплексных соединений с неионогенными поверхностно-активными веществами общей формулы

R — (ОС,, I>„)» ОН... IBr ... НО(СпН,„О)„— R, где К вЂ” алкильный, арильный, алкиларильный пли ациламидный радикал с числом атомов углерода 6 — 32; х — целое число 2 — 50; и — 2 — 4, отл ич а ющийся тем, что неионогепные поверхностно-активные вещества формулы где R, х и п имеют вышеуказанные значения, обрабатывают бромистым иодом при мольном соотношении бромистого иода к поверхностно-активному веществу 1: 2 и температуре 25 — 60 С.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент Англии № 962955, кл. А 5 E (А 611), опублик. 08.07,64.