DE975663C

DE975663C - Wetting agents

Info

Publication number: DE975663C
Application number: DEF10933A
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Hagge; Herbert Dr Hempel; Mathieu Dr Quaedvlieg
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1953-01-26
Filing date: 1953-01-27
Publication date: 1962-04-19

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der Sulfonierungsprodukte von solchen Dicarbonsäure-Verbindungen als Netzmittel, in denen die eine Carboxylgruppe verestert und die andere Carboxylgruppe durch eine Sulfonamidgruppe imidiert ist.The present invention relates to the use of the sulfonation products of such dicarboxylic acid compounds as wetting agents, in which one carboxyl group is esterified and the other carboxyl group is imidated by a sulfonamide group.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Netzmittel können in mannigfacher Weise hergestellt werden, z. B. in der Weise, daß man Dicarbonsäureanhydride, vorzugsweise Maleinsäureanhydrid, mit Säureamiden im Molverhältnis 1: 1 bei erhöhter Temperatur umsetzt und das erhaltene Reaktionsprodukt dann in an sich bekannter Weise mit Alkoholen verestert und der Einwirkung von Sulfierungsmitteln, wie z. B. Alkalibisulfit, unterwirft.The wetting agents to be used according to the invention can be prepared in many ways, z. B. in such a way that dicarboxylic anhydrides, preferably maleic anhydride, with acid amides in a molar ratio of 1: 1 at elevated temperature and then the reaction product obtained in an esterified in a known manner with alcohols and the action of sulfonating agents such. B. Alkali bisulfite, subject.

Verbindungen, die unter Verwendung von Sulfonamiden aufgebaut werden, wie man sie durch Sulfochlorierung von Kohlenwasserstoffen der Kettenlänge C₆ bis C₁₈ und nachträgliche Umsetzung der Sulfochloride mit Ammoniak erhält, zeigen eine besonders gute Netzwirkung. Dies hängt vermutlich damit zusammen, daß bei derartigen Verbindungen in Anbetracht der Verteilung der Sulfongruppe über die gesamte Kette der Kohlenwasserstoffe zusätzliche, die Netzwirkung begünstigende Verzweigungen vorliegen. Compounds that are built up using sulfonamides, such as those obtained by sulfochlorination of hydrocarbons of chain length C ₆ to C ₁₈ and subsequent reaction of the sulfochlorides with ammonia, show a particularly good wetting effect. This is presumably related to the fact that in such compounds, in view of the distribution of the sulfone group over the entire chain of the hydrocarbons, there are additional branches which favor the network effect.

Bei den gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Netzmitteln handelt es sich um Verbindungen folgender Konstitution:The wetting agents to be used in accordance with the present invention are compounds following constitution:

co-n:co-n:

MeO,SMeO, S

¹CO-O-Z ¹ CO-OZ

Hierbei bedeutet R den Rest einer aliphatischenHere R denotes the remainder of an aliphatic

Kette, Me ein einwertiges Kation, Y einen höhermolekularen Sulfonsäurerest, wie z. B. — O₂S · C₁₄H₂₉, Z eine Alkylgruppe, wie z. B. die Butyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-, 2-Äthylhexyl-Gruppe.Chain, Me a monovalent cation, Y a higher molecular weight sulfonic acid residue, such as. B. - O ₂ S · C ₁₄ H ₂₉ , Z is an alkyl group, such as e.g. B. the butyl, amyl, hexyl, octyl, 2-ethylhexyl group.

Die Netzmittel der vorliegenden Erfindung sind sowohl in neutralem wie auch in alkalischem wäßrigem Medium hervorragend wirksam und unterscheiden sich dadurch vorteilhaft von den eine gleiche Wirkungshöhe und -breite nicht aufweisenden bekannten Sulfonierungsprodukten solcher Dicarbonsäure-Verbindungen, die entweder zwei Salzgruppen oder zwei Estergruppen oder eine Salz- und eine Amidgruppe oder eine Ester- und eine Amidgruppe oder lediglich eine Imidgruppe enthalten.The wetting agents of the present invention are in both neutral and alkaline aqueous Medium extremely effective and thus advantageously differ from those with the same level of effectiveness and wide range of known sulfonation products of such dicarboxylic acid compounds, which have either two salt groups or two ester groups or one salt and one amide group or contain an ester and an amide group or just an imide group.

Die Verwendung der Netzmittel erfolgt in der üblichen Weise. Geeignete Verfahren zu ihrer Herstellung sind in den folgenden Beispielen näher beschrieben; die dort angegebenen Teile sind Gewichtsteile.The wetting agents are used in the usual way. Appropriate processes for their preparation are described in more detail in the following examples; the parts given there are parts by weight.

example 1

In 146 Teile eines Amids, das durch Sulfochlorierung eines Kohlenwasserstoffes des Siedebereiches 250 bis 320⁰C und durch nachträgliche Umsetzung mit Ammoniak erhalten war, werden unter Rühren 49 Teile Maleinsäureanhydrid bei etwa 25° C eingetragen. Nachdem man die Mischung 1 Stunde auf 100° C erwärmt hat, fügt man 75 Teile 2-Äthylhexanol, 150 Teile Toluol und 1 Teil Schwefelsäure zu und erhitzt in einer Destilliermischung zum Sieden. Das abdestillierende Gemisch von Toluol und Wasser wird kondensiert, das Wasser wird abgetrennt, und das Toluol wird zurückgeführt. Nach vollendeter Veresterung wird das Lösungsmittel erschöpfend abdestilliert, zum Schluß im Vakuum. Man setzt dann 160 Teile 40%ige Bisulfitlauge und etwa 8 Teile 45%ige Natronlauge zu und kocht unter Rückfluß, bis das Produkt wasserlöslich geworden ist. Zum Schluß wird das Wasser abdestüliert; man erhält das Reaktionsprodukt in Form einer gelbbraunen Paste.In 146 parts of an amide, which was obtained by sulfochlorination of a hydrocarbon of boiling range 250 to 320 ⁰ C, and by subsequent reaction with ammonia, with stirring, 49 parts of maleic anhydride are added at about 25 ° C. After the mixture has been heated to 100 ° C. for 1 hour, 75 parts of 2-ethylhexanol, 150 parts of toluene and 1 part of sulfuric acid are added and the mixture is heated to the boil in a distillation mixture. The mixture of toluene and water which is distilled off is condensed, the water is separated off and the toluene is recycled. After the esterification is complete, the solvent is exhaustively distilled off, finally in vacuo. 160 parts of 40% strength bisulfite liquor and about 8 parts of 45% strength sodium hydroxide solution are then added and the mixture is refluxed until the product has become soluble in water. Finally, the water is distilled off; the reaction product is obtained in the form of a yellow-brown paste.

Example 2

105 Teile eines Amids, das durch Sulfochlorierung eines Kohlenwasserstoffs vom Siedebereich 180 bis 21O⁰C und nachträgliche Umsetzung mit Ammoniak erhalten war, werden bei 100° C mit 49 Teilen Maleinsäureanhydrid umgesetzt. Nach Zufügung von 75 Teilen 2-Äthylhexanol, 150 Teilen Toluol und 1 Teil konzentrierter Schwefelsäure kocht man etwa 6 Stunden unter Rückfluß, wobei das entstehende Reaktionswasser kontinuierlich abgetrennt wird. Anschließend wird das Toluol erschöpfend abdestüliert. Durch Kochen mit 160 Teilen Natriumbisulfitlauge und etwa 7 Teilen 45°/₀iger Natronlauge wird das Reaktionsprodukt wasserlöslich gemacht; es fällt nach dem Eindampfen des Wassers als viskose Paste von hohem Netzvermögen an.105 parts of an amide, which was obtained by sulfochlorination of a hydrocarbon of boiling range 180 to 21O ⁰ C and subsequent reaction with ammonia are reacted at 100 ° C with 49 parts of maleic anhydride. After adding 75 parts of 2-ethylhexanol, 150 parts of toluene and 1 part of concentrated sulfuric acid, the mixture is refluxed for about 6 hours, the water of reaction formed being continuously separated off. The toluene is then exhaustively distilled off. By boiling with 160 parts Natriumbisulfitlauge and about 7 parts of 45 ° / ₀ sodium hydroxide solution, the reaction product is made water-soluble; after evaporation of the water it is obtained as a viscous paste with high wetting power.

In der nachfolgenden Tabelle sind dem Netzmittel des obigen Beispiels 1 ihm angeglichene Netzmittel des in der USA.-Patentschrift 2 252 401 beschriebenen Typs gegenübergestellt. Die in der Tabelle aufgeführten Werte geben die Mengen an Netzmitteln wieder, die zur Erzielung einer Netzzeit von 100 Sekunden benötigt wurden.In the table below, the wetting agent of the above Example 1 is matched to the wetting agent of the in U.S. Patent 2,252,401. The ones listed in the table Values indicate the amounts of wetting agents required to achieve a wetting time of 100 seconds became.

Bei dem Rest C₈H₁₇ handelte es sich in allen Fällen um den 2-Äthylhexyl-Rest; die Alkalimenge in dem alkalischen wäßrigen Medium betrug 10 g NaOH je Liter.The C ₈ H ₁₇ radical was in all cases the 2-ethylhexyl radical; the amount of alkali in the alkaline aqueous medium was 10 g of NaOH per liter.

Tabel

NetzmittelWetting agents

A
B
CA.
B.
C.

neutral
25°C I 70°Cneutral
25 ° CI 70 ° C

0,30 g/l
0,87 g/l
2,78 g/l0.30 g / l
0.87 g / l
2.78 g / l

0,11 g/i0.11 g / i

0,18 g/l 0,31 g/l0.18 g / l 0.31 g / l

alkalisch 25 °C i 70⁰Calkaline 25 ° C i 70 ⁰ C

0,86 gß 0,58 gß 3,68 g/l 2,64 g/l 3,89 g/l |über 5g/l0.86 0.58 GSS GSS 3.68 g / l 2.64 g / l 3.89 g / l | about 5g / l

Ä: Produkt der Formel gemäß Beispiel 1 CH₂-COOC₈H₁₇ Ä: Product of the formula according to Example 1 CH ₂ -COOC ₈ H ₁₇

NaO₃S — CH — CO -NH · SO₂ ■ C₁₆H₁₃ NaO ₃ S - CH - CO -NH · SO ₂ · C ₁₆ H ₁₃

B: Produkt der FormelB: product of the formula

CH₂-COOC₈H₁₇ CH ₂ -COOC ₈ H ₁₇

NaO₃S — CH — CO — N (C₈H₁₇J₂ NaO ₃ S - CH - CO - N (C ₈ H ₁₇ _{I 2}

in Anlehnung an Beispiel 3 der USA.-Patentschrift 2252 401 unter Einbau eines 16 Kohlenstoffatome enthaltenden sekundären Amins.on the basis of example 3 of USA patent specification 2252 401 with incorporation of 16 carbon atoms containing secondary amine.

C: Produkt der FormelC: product of the formula

CH₂-COOC₈H₁₇ CH ₂ -COOC ₈ H ₁₇

NaO₃S-CH-CO-NHC₁₆H₃₃ NaO ₃ S-CH-CO-NHC ₁₆ H ₃₃

in Anlehnung an Beispiel 3 der USA.-Patentschrift 2 252 401 unter Einbau eines 16 Kohlenstoffatome enthaltenden primären Amins.on the basis of example 3 of US Pat. No. 2,252,401 with incorporation of 16 carbon atoms containing primary amine.

Claims

PATENT CLAIM:

Use of the sulfonation products of such dicarboxylic acid compounds in which the one carboxyl group is esterified and the other carboxyl group is imidized by a sulfonamide group no is, as a wetting agent.

Considered publications:

U.S. Patent Nos. 2,368,067, 2,252,401, 2,251,940, 2,184,770, 2,236,528/9;

French Patent Nos. 822 058, 827 186, 48 632/713 082;

"Chemie" (1944), pp. 68 to 70;

Schwartz-Perry, Surface Active Agents, 1949, pp. 105/106. lao