DE692927C - Verfahren zur Herstellung kapillaraktiver quartaerer Basen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung kapillaraktiver quartärer Basen Durch R e y,c hl e r (Chemisches -Zenträlblatt 1913 1I, S. i376) ist festgestellt worden, daß die Ammoni:aksubstitutionspro.dukte der höhermolekularen Fettalkohole Seifen sind, welche jedoch die aktive Alkylgruppe nicht wie die gewöhnlichen Seifen an solche Gruppen gebunden enthalten, die in wäßriger Lösung als Anionexi dissoziieren, sondern aktive Kationen bilden. Diese Erzeugnisse werden von R e y c h l e r als invertierte Seifen bezeichnet. Die praktische Erfahrung hat ergeben, -daß- sie zwar für eigentliche Waschzwecke weniger geeignet, jedoch bei andersgearteten Vorgängen, wie z. B. bei der Imprägnierung; Fettung, Avivage u. dgl. von Textilien, ferner beim Abziehen gewisser schwer zu entfernender Farbstoffe von der - Faser, beim Emulgieren -und Demulgieren u. dgl., mit Vorteil .anwendbar sind. Für diese Zwecke sind die alkalibeständigen aliphatischen quartären Ammoniumbasen besonders wertvoll; ihre Herstellung ist .aber sehr schwierig und kostspielig, da sich beispielsweise mit Trimethylamin nur Cetyljodid und Cetylbromid, nicht aber auch Cetylchlorid einwandfrei umsetzen. Aus ringförmige,. tertiären Basen von der Art des Pyridins lassen sich brauchbare quartäre Basen mit Hilfe von Alkylchloriden leichter gewinne;.. Im Vergleich mit den vorgenannten rein aliphatischen Basen sind diese Basen jedoch bedeutend unbeständiger, sie zersetzen sich beispiels«"eise schön in Gegenwart verdünnter Alkalien.
• Es wurde nun gefunden, daß sich perhydrierte heterocyclische Basen von der Art des Piperidins mit höhenmolekularen Alkylchloriden ebenfalls leicht zu den N-Alkylpiperidinverbindungen umsetzen lassen und diese ihrerseits wieder mit niedrigen Alkylchloriden, Alkylsulfaten u. dgl. leicht und quantitativ quartäre Ammoniumverbindungen ergeben, die den an ihre textilchemischen Eigenschaften zu stellenden Anforderungen in jeder Beziehung genügen, insbesondere leicht von der Faseraufgenommen werden und gegenüber Alkalien eine .ausgezeichnete Beständigkeit aufweisen. Hierin zeigen sie :eine erheb= licht technische Überlegenheit gegenüber den bekannten, oben bereits erwähnten ringförmigen quartären Basen der Pyridinreihen.
• Neben dem Piperidin kommen als Aus= gangsstoffe für dieses Verfahren andere rÜigförmige perhydrierte Stickstoffbasen, wie Perhydrochinolin und Perhydroacridin, in Betracht. Als - höhenmolekulare Alkylchloride eignen sich neben dem bereits erwähnten Cetylchlorid das Dodecyl-, das Tetradecyl-und das Octadecylchlorid sowie ähnliche höhenmolekulare Alkylrhloride, die mindestens 8 Kohlenstoffatome im Molekül enthalten. Neben den genannten niedrigen Alkylverbindungexi, die zur Anlagerung an die alkylierten Piperidine u. dgl. verwendet werden, kommen auch .andere niedrige Alkylhalogenidv erbindungen in Betracht, vorn denen bekannt ist, daß sie sich mit tertiären Aminen unter Bildung quartärer Ammoniumverbin; dungen umsetzen, wie z. B. Äthylchlorid, Oxy. äthylchlorid oder Äthylenchlorid (vgl. B e i 1'; stein, Handbuch der organischen Chemie. q.. Aufl., 1922, Bd. q., S.278 und 281; 1935, Bd.2o, S. 22o).
• Beispiel i 86kg Piperidin werden mit 13okg Cetylchlorid 8 Stunden auf ioo bis 12o° erhitzt. Das wieder erkaltete Umsetzungsgemisch wird darauf durch Filtration von dem entstandenen Piperidinhydrochlorid befreit; in das Filtrat werden langsam, zeitweise unter Kühlung, 65 kg Methylsulfat eingerührt und die Masse gegebenenfalls bis zur Klarlöslichkeit in verdünnter Natronlauge nacherhitzt. Das Umsetzungsgut, welches aus Cetylmethylpiperidiniummethylsulfat besteht, vermag Paraffin, Cetylalkohol, Olivenöl u. dgl. leicht in wäßrige Emulsionen überzuführen, aus denen, insbesondere nach Zugabe von Natriumcarbonat, die Fett- oder Wachsbestandteile durch Faserstoffe leicht absorbiert werden.
• Beispiel 2 255 kg Piperidin und 102 kg Dodecylchlorid werden im Ölbad 3 Stunden auf i3o° imd i Stunde auf i 4o' erhitzt; hierbei erfolgt eine Umsetzung zu Laurylpiperidin und Piperidinhydrochlorid. 'Das sich aus dem Reaktionsgemisch ausscheidende Piperidi,nchlorhydrat wird abfiltriert und mit Benzol nachgewaschen. Die vereinigten Filtrate werden über festem Kaliumhydroxyd getrocknet, worauf das Benzol abdestilliert und der Rückstand der Vakuumdestillation unterworfen wird. Man erhält reines Laurylpiperidin in 98%iger Ausbeute. 25,3kg Laurylpiperidin werden nunmehr mit 24 kg Äthylenchlorhydrin mehrere Stunden im Ölbad bei 140' am Rückflußkühler .erhitzt. Nach Beendigung der Umsetzung wird das überschüssige Äthylenchlorhydrin abgedampft. Der verbleibende Rückstand, welcher aus 3-Oxyäthyllaurylpiperidiniumchlorid besteht, ist klar in Wasser löslich und kann mit Vorteil zur Herstellung von wäßrigen Ölemulsionen aller Art verwendet werden, welche zur Fettung von Textilien geeignet sind. Durch die Anwesenheit des 3-Oxyäthyllaurylpiperidiniumchlorids auf der Faser wird dabei gleichzeitig eine gewisse bakterizide und fungizide Wirkung erreicht, die den genannten Verbindungen eigen ist. Beispiel 3 2 Mol Perhydrochinolin und i .Mol eines Gemisches von Alkylchloriden, welches in bekannter Weise durch V eresterung mit Salzsäure aus dem durch Reduktion von Kokosölfettsäure gewonnenen Fettalkoholgemisch erhalten wurde, werden im Ölbad 3 bis q. Stunden auf i¢o' erhitzt. Es erfolgt Umsetzung zu dem Gemisch der entsprechenden Alkylperhydrochinoline unter gleichzeitiger Bildung von Perhydrochinolinhydrochlorid. Das Hydrochlorid scheidet sich aus dem Umsetzungsgemisch aus und wird ähnlich wie in Beispiel e daraus abgetrennt. Das als Rückstand verbleibende Gemisch der Alkylperhydrochinoline wird destilliert und ist in guter Ausbeute erhältlich.
• Das Gemisch der Alkylperhydrochinoline wird mit einem gewissen überschuß an Äthylenchlorhydrin mehrere Stunden am Rückflußkühler im Ölbad erhitzt. Nach Entfernung des überschüssigen Äthylenchlorhydrins erhält man als Umsetzungsprodukt ein Gemisch. hochmolekularer (3-Oxyäthylalkylperhydrochinoliniumchloride, welches zur Herstellung von, Emulsionen organischer, nn Wasser nicht löslicher Flüssigkeiten aller Art dienen kann. An Stelle des Perhydrochi;nolins kann als Ausgangsstoff in gleicher Weise auch das Perhydroacridin verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung kapillaraktiver quartärer Basen, dadurch gekennzeichnet, daß ringförmige perhydrierte Stickstoffbasen, wie Piperidin, Perhydrochinolin, Perhydröacridin u. dgl., mit höhermolekularen, mindestens 8 Kohlenstoffatome im Molekül enthaltenden aliphatischen Alkylchloriden umgesetzt und die Umsetzungsprodukte sodann durch Anlagerung von niedrigmolekularen Alkylhalogeniden oder -sulfaten in quartäre Ammoniumverbindungen übergeführt werden.