Способ получения поверхностно-активных четвертичных амлониевых солей

Союз СоветскиХ Социалистических Реслублик(51) М. Кл. С 07 с 87/30 Государственный комитет Совета Мииистроа СССР оо делам изобретении и открытий(71) Заявитель Н, И, Ворона, И. П. Комков и Э. Е. Клюева Московский технологический институт мясной и молочной промышленностиИзобретение относится к способу получения новых соединений - четвертичных аммониевых солей с р-алкоксиметиленоксиэтильным радикалом при азоте, которые могут найти широкое примененне 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(КОСН,ОСН,СН,И (СН,),К Х ),где К - алкил, содержащий 7 и более атомов углерода; К - радикал с короткой цепью, который может содержать окси- и метоксигруппу, двойную связь, а также это может быть бензильный или фурфурильный радикалы; Х - анионы хлора, йода и метилсульфата, заключается в том, что триметиламин или р- (алкоксиметиленокси) этилдиметиламины подвергают взаимодействию с алкоксиметил+хлорэтиловыми эфирами в среде инертного растворителя при нагревании или приохлаждении (О - 110 С) в течение 4 - 20 часи целевые продукты выделяются известнымиспособами.П р и м е р 1. Синтез р- (гептилоксиметиленокси) этилтриметиламмонийхлорида,8,35 г (0,04 моля) гептилоксиметил+хлор 10 этилового эфира и 20 мл абсолютного толуола, содержащего 4,73 г (0,08 моля) триметиламина помещают в стеклянную ампулу, еезапаивают и нагревают при 100 - 105 в течение 18 час. После этого ампулу вскрывают,15 выпавшую четвертичную соль отфильтровывают, промывают на фильтре абсолютнымсерным эфиром и высушивают в вакуумэксикаторе над серной кислотой. Получают7,5 г или 70% от теории. Т. пл. 84 - 86 (из20 диоксана).Найдено, %: С 113,38; М 5,31.С 1 зНзоЫОеС 1.Вычислено, %: С 1 13,25; К 5,25. 25 П р и м е р 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, получают8,12 г (72%) продукта. Т, пл. 90 - 92 (издиоксана) .Найдено, "/,: С 1 12,69; Х 5,02.141за 02 .Вь 1 числено, % С 1 12,58; 1 4,975.11 оверхностное натяжение 1%-ного водногораствора равно 42,4 дин/см; 5%-ногоч 9,7 дин/см соответственно.11 р и м е р 3. Синтез - (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 ампуле20 час при 105 - 110". Выпавшую четвертичну 1 о соль обрабатывают аналогично примеру,1. 11 олучают 4,5 г (72,4%) продукта . пл.19 - 80 (из диоксана),1.Райдено, %; С 1 11)40) М 4)65.С 164 136 О 2 СЬычР 1 слено, %: С 1 11,44; Х 4,52,1 оверхностное натяжение 1% -ного водногораствора равно 37,4 дин/см, 0,5% -ного43 дин/см. Водные растворы при встряхивании образу 1 от обильную пену, период полураспада которой для 1%-ного раствора равен,50 мин,П р и м е р 4, Синтез р- (додецилоксиметиленокси) этилтриметиламмоний хлорида.Из 2,79 г (0,01 моля) додецилоксиметил-рхлорэтилового эфира и 1,8 г (0,03 моля) триметиламина в 20 мл абсолютного толуола вусловиях, анало 1 ичных примеру 3, получа 1 от2,77 г (82%) продукта. Т. пл. 69 - 70 (издиоксана) .Найдено, %: С 1 10,58; М 4,32.С 16 Н 46 02 С .Вычислено, %: С 10,49; М 4,16Поверхностное натяжение 1%-ного водногораствора равно 42,6 дин/см и 0,5% -ного44 дин/см соответственно. Водные растворыпри встряхивании образуют обильную пену,период полураспада которой для 1%-ного раствора равен 20 мин, а для 0,5%-ного 45 мин.При м ер 5. Синтез -(тридецилоксиметиленокси) этилтриметиламмоний иодида.В трехгорлую колбу, емкостью 50 мл, снабженную мешалкой, термометром и капельнойворонкой 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 смесьразмешивают при комнатной температуре втечение 1,5 - 2 час. Выпавший осадок четвертичной соли обрабатывают аналогично примеру 1. Получают 5,46 г (77,5%) продукта.Т. пл. 92 - 93.Найдено, %: 1 28,53; Х 3,22.191 142 О 21.Вы-;ислено, %: 1 28,61; Х 3,16.Поверхностное натяжение 1% -ного водногораствора равно 26,2 дин/см и 0,5%-ного -27,3. При встряхивании они образуют обильную устойчивую пену. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 П р и м е р 6 Синтез Р- (додецилоксиметиленокси) - этилтриметиламмоний метилсульфата.Р 4 з 4,3 г (0,015 моля) -(додецилоксиметиленокси)-этилдиметиламина в 15 мл абсолютного серного эфира и 1,9 г (0,015 моля) диметилсульфата в условиях, аналогичных примеру 5, получают 4,8 г (77%) четвертичной соли, 1, пл. 51 - 53" (из диоксана)..а 11 дено, "16; Ь 7,80; 1 3,32.С 19 Н 43 Л 065,Вычислено, %: 8 7,75; 1 Ч 3,38.11 оверхностное 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.11 р и м е р 7. Сингез р- (додецилоксиметиленокси) э илдиметилметоксиметилам м о н и й хлорида,В прибор, описанный в примере 5, помещают 4,3 г (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. 1. пл, 50 - 51,Найдено, %; С 9,74; М 3,85,С 39 Н 421 ч ОзС 1,Вычислено, %: С 19,64; М 3,81.Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора равно 34,4 дин/см и 5% -ного 36,4 дин/см, водные растворы образуют обильную, но неустойчивую пену, период полураспада которой равен 10 - 15 мин.П р и м е р 8. Синтез р- (нонилоксиметиленокси) -этилдиметилбензиламмоний хлорида.В двугорлую колбу, емкостью 30 мл, снабженную термометром и обратным холодильником помещают 3,68 г (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. Т. пл, 78 - 79 С (из диоксана),Найдено, %: С 1 9,62; Я 3,75.С 21 НззМО 2 С 1.Вычислено, %: С 1 9,53; К 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-(децоксиметиленокси) этилдиметилоксиэтиламмоний хлорида.432130 25 Предмет изобретения Составитель Л. Ивановская Техред Л. Акимова Корректор Т. Хворова 1 сдактор 11. Емельянова Заказ 2870 3 Изд, 1 Чв 1755 Тираж 506 Подписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, )К.35, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 Б прибор, описанный в примере 8, помещают 3,9 г (0,015 моля) Р-(децоксиметиленокси) этилдиметиламина 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, 5 о. С 1 10,60; Х 4,25.С 17 Нзз 1 ОзС 1.Вычислено, %: С 1 10,43: М 4,12.Поверхностное натяжение 1% -ного водного раствора равно 34,2 дин/см и 5/о-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.П р и м е р 10. Синтез Р-(тридецилоксиметиленокси) этилдиметилаллиаммоний хлорида.В прибор, описанный в примере 8, помещают 3,5 г (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 г (81%) продукта. Т. пл. 65 - 66 (из диоксана).Найдено, %; С 19,45; И 3,78.Сз 1 Н 441 х 102 С 1.Вычислено, %. С 19,38; Х 3,705.Поверхностное натяжение 1%-ного водного раствора равно 36,7 дин/см и 5%-ного - 38,1 дин/см. Водные растворы при встряхивании образуют не очень обильную пену, но которая очень устойчива. П р и м е р 11. Синтез Р- (нонилоксиметиленокси) этилдиметилфурфуриламмоний хлорида.В прибор, описанный в примере 8, помещают 3,68 г (0,015 моля) Р- (нонилоксиметиленокси) этилдиметиламина и 1,75 г (0,015 моля) хлористого фурфурила в виде 14% -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 г (65% ) продукта. Т. пл. 50 - 52 (из диоксана).15 Найдено, %; С 1 9,96; И 3,93.С вНзА ОзС 1.Вычислено, %: С 19,79; М 3,87.Поверхностное натяжение 1/о-ного водногораствора равно 35 дин/см,и 5%-ного 20 41,7 дин/см; растворы при встряхивании образуют пену, период полураспада которой для 1%-ного раствора равен 5 мии, для 0,5-ного - более 1 часа. 1. Способ получения поверхностно-активных четвертичных аммониевых солей, отлич а ю щ и й с я тем, что триметиламин или30 Р - (алкоксиметиленокси) этилдиметиламиныалкилируют алоксиметил+хлорэтиловымиэфирами и выделяют целевой продукт известным способом.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что алкилирование осуществляют при 0 -110 С,