可释出醇类的内铵盐酯类的制作方法

文档序号:5126687阅读:669来源:国知局
专利名称:可释出醇类的内铵盐酯类的制作方法
技术领域
本发明涉及含有内铵盐酯化合物的组合物,所说的组合物显示在表面上优良的沉积性质并随后缓释出R-基团。
更具体地说,本发明涉及含有香气的醇诸如香叶醇作为可释出的R-基团的内铵盐-酯季铵盐衍生物。
背景技术
醇类,特别是有香气和生物杀伤性的挥发性醇类,由於很快地挥发,从而不能在诸如织物、地板这类表面上长时间地释出。
已经知道消费者在选择清洗剂和洗涤剂产品时不仅取决於所说产品达到的品质,也取决於与之结合的审美学性能。
这些产品的成功配方的一个重要方面是它的香料体系。为给定的产品选择香料体系是熟练的香料师需要小心考虑的事情。香料师有众多的化学品和成份可供选择。然而费用和与洗涤剂、清洗剂产品中的其它组份的配伍性限制了实际的选择。因此不断需要低值、可配伍的香料用於清洗剂和洗涤剂组合物中。
一般,内铵盐酯及其制备方法在本领域是已知的。例如在WO93/25197、WO91/17975和EP230,698中都公开过一些实例。然而,这些内铵盐酯类已知是用於药物和消毒的目的,或者作为软化剂化合物,如果在内铵盐酯分子中的氮原子上连有一个长的憎水性烃基的话。
在WO91/17975中公开了一些叔胺和季铵盐化合物,它含有两个长的烷基或链烯基和至少一个能被水解的酯基。这些化合物可用作杀菌剂和纺织品软化剂。这些化合物在给定的应用领域是以普通的方式来使用的。作为杀菌剂这些化合物可以用於例如粮食工业并在医院中用於设备的消毒。
已经发现本发明的内铵盐酯类可以特别好地适合於洗涤剂和清洗剂组合物中。
按照本发明的这些所谓内铵盐酯类确实具有在表面上有效的沉积性并随后缓释出有香气的醇来。
如果把这种内铵盐酯类加到洗涤剂基质中,酯键会很快地被水解,接着在洗水中释出的不溶於水的醇即成为粉细的分散物。如果把所说的内铵盐酯加到织物软化剂基质中,则它在漂洗循环中有效地沉积在织物上,并且酯键慢慢地被大气中的湿气所水解,依赖所用的浓度,在长时间内/数周或数月释出醇类。余留的内铵盐是一种无害的副产物。
如果用一种有香气的醇,则明显的香气可以维持数周。用这种技术,如果使用生物杀伤性/杀菌性的醇,则杀菌效果可维持数月之久。
此外,这种类型的含有香气的醇类的可缓慢水解的酯类可以比用香料本身在更长的时间内在洗涤/清洗组合物中提供香料的释出。结果,为香料师提供了更多香料成份的选择并在配制最终的洗涤剂产品时提供了更多的灵活性。
发明概要本发明涉及一种组合物,它含有一种具有选自下列通式的化合物a)化合物(1)
b)化合物(5)
c)化合物(6)
d)-化合物(7)
e)-化合物(8)
其中每个R基独立地衍生自一种多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R2、R3各自独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基、-(CH2)n′-O-COR′其中n′值≥1,优选2或3,R′是一个不饱和或饱和的C1-C20烷基链,优选C7-C20烷基链,或一个-(CH2)n-COOR″基,其中R″是衍生自一种合成或天然来源的醇类并且n值是1、2或3,优选1;每个R4、R5各自独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基或-(CH2)n-CO-OR″基,其中R″是衍生自一种醇,并且n是一个整数,优选0、1或2;
每个A是一个可配伍的阴离子;n″是一个其值为1、2或3,优选1的整数;其中在b)、c)、d)和/或e)中每个R6独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基或苯基;每个m值是一个等於或大於1的整数值;每个n1值是范围在1至4之间的整数值;n2是范围在1至6之间的整数值;所说的化合物具有在表面上有效的沉积性,随后缓发活化释出R基团和/或R″基团。
在上述化合物(1)的一个经优选的实施方案中,R1和R2(相同或不同)是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基,优选甲基,R3是-CH2-CO-OR′基,R4和R5是氢;R和R′是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类(相同或不同)并且n″为整数值1。
本发明也包括具有通式(2)的新化合物
其中R是至少含2个碳原子的烷基,优选丁基、辛基、十二烷基、苄基、芳基、苯基、吡啶衍生物,-(CH2)n′-O-CO-R′其中n′优选2或3,R是含C1-C20的基团,Me代表甲基,x是有香气的醇的烷基部份,诸如香叶基。
具有通式(3)的新化合物也是本发明的一部份
其中Me是甲基并且R被定义为一种散发香气的醇基,是选自2-苯氧乙醇、苯乙醇、香叶醇、香茅醇、3-甲基-5-苯基-1-戊醇、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醇、芳樟醇、四氢芳樟醇、1,2-二氢月桂烯醇、羟基香茅醇、金合欢醇、薄荷醇、丁子香酚、香兰素、顺-3-己烯醇或它们的混合物。
进一步,本发明涉及一种制备本发明的内铵盐酯类的新方法以及制备含有这些併入的内铵盐酯类的对碱性稳定的组合物的方法。发明详述本发明组合物含有一种具有选自下列通式的化合物a)化合物(1)
b)化合物(5)
c)化合物(6)
d)化合物(7)
e)化合物(8)
其中每个R基独立地衍生自一种多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R2、R3各自独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基、-(CH2)n′-O-CO-R′其中n′值≥1,优选2或3,R′是一个不饱和或饱和的C1-C20烷基链,优选C7-C20烷基链,或一个-(CH2)n-CO-OR″,其中R″是衍生自一种合成天然来源的醇类并且n值是1、2或3、优选1;每个R4、R5各自独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基或-(CH2)n′-CO-OR″基,其中R″是衍生自一种醇类并且n是一个整数,优选0、1或2;每个A是一个可配伍的阴离子;n″是一个其值为1、2或3、优选1的整数,其中在b)、c)、d)和/或e)中每个R6独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基或苯基;每个m值是一个等於或大於1的整数值;每个n1值是范围在1至4之间的整数值;n2是范围在1至6之间的整数值;所说的化合物具有在表面上有效的沉积性,随后缓发活化释出R基团和/或R″基团。
这里有用的经优选的式(1)化合物是那些其中R1、R2、R3是甲基;R4和R5是氢;R是一种含有多於4个碳原子的合成或天然来源的有香气的醇并且n″是整数1的化合物。
其它经优选的式(1)化合物是那些其中的R1和R2是甲基、R3是烷基/链烯基链、优选丁基、辛基、十二烷基或苄基或一个芳基/苯基链,或吡啶衍生物,R4和R5是氢,R是衍生自一种含有多於4个碳原子的合成或天然来源的醇并且n″是整数1的化合物。
经优选的有用的式(1)化合物也包括那些其中的R1、R2、R3是乙基,R4和R5是氢,R是衍生自一个含有多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类并且n″值是整数1的化合物。
“有香气的醇”应理解为是任何一种通常用於香料中的醇,它能够在洗衣过程和/或用织物软化剂处理过程中赋予织物以一种香气。
此外,这些化合物也可以是那些其中的R1和R2(相同或不同)是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基、优选甲基,R3是-CH2-CO-OR基R4和R5是氢;R是衍生自一个多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类并且n″是整数1的化合物。
有用的经优选的化合物的其它选择是那些其中R1和R2是-(CH2)n′-O-CO-R′,其中n′≥1,优选2或3;R′是C1-C20的不饱和或饱和的烷基链,优选C7-C20烷基链;R3是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基、优选甲基;R4和R5是氢;R是衍生自一个多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类并且n″是整数1的化合物最后叙述的经优选的实施方案是这样的化合物,其中R1是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基或-(CH2)n′-O-CO-R′其中n′≥1、优选2或3,R′是C1-C20不饱和或饱和的烷基链,优选C7-C20烷基链;并且R2和R3是氢,烷基、羟基烷基、芳基、苯基,优选甲基。
进一步,本发明的新化合物有那些具有下列通式(2)和(3)的化合物
其中R是含有至少2个碳原子的烷基,优选丁基、辛基、十二烷基、苄基、芳基、苯基、吡啶衍生物;-(CH2)n′-O-CO-R′其中n′优选2或3并且R′是C1-C20原子的烷基;Me是甲基,X是有香气的醇诸如香叶醇的烷基部份;以及化合物
其中Me是甲基,R被定义为一个有香气的醇基,可选自2-苯氧乙醇、苯乙醇、香叶醇、香茅醇、3-甲基-5-苯基-1-戊醇、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醇、芳樟醇、四氢芳樟醇、1,2-二氢月桂烯醇、羟基芳樟醇、金合欢醇、薄荷醇、丁子香酚、香兰素、顺-3-己烯醇或它们的混合物。
为本发明的目的还有其它一些经优选的化合物,它们是选自
化合物(5)
化合物(6)
化合物(7)
化合物(8)其中每个R独立地衍生自一个多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基、-(CH2)n′-O-CO-R′其中n′≥1,优选2或3并且R′是C1-C20不饱和或饱和的烷基链,优选C7-C20烷基链;或一个-(CH2)n-CO-OR″基团,其中R″是衍生自一个合成或天然来源的醇类并且n是1、2或3、优选1;每个R6独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基或苯基;每个A是一个可配伍的阴离子;每个n独立地是0至2范围内的一个整数;每个n″独立地是1至3范围内的一个整数,优选1;每个m值是等於或大於1的整数;
每个n1是1至4范围内的一个整数,n2是1至6范围内的一个整数。
上面定义的经优选的式(5)化合物是这样一种化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是甲基;m值为1,2,3,4或6的整数。
上面定义的另一种经优选的式(5)化合物是这样一种化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是氢;m是范围在2至12间的一个整数。
上面定义的另一种经优选的式(5)化合物是这样一种化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基并且每个R3是氢;每个R6是甲基;m是数值为1,2,3,4或6的一个整数。
上面定义的还有另一种经优选的式(5)化合物是这样一种化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基,每个R3是氢;每个R6是氢;m是范围在2至12之间的一个整数。
上面定义的经优选的式(6)化合物是这样一种化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是氢;m是范围在2至12之间的一个整数。
还有一种上面定义的经优选的式(6)化合物是这样一种化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基并且每个R3是氢;每个R6是氢;
m是范围在2至12之间的一个整数。
上面定义的经优选的式(7)或式(8)化合物是这样一种化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是甲基;每个n1是整数2或3;每个n2是范围在1至4之间的一个整数。
另一种上面定义的经优选的化合物(7)或化合物(8)是这样一种化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是氢;每个n1是整数值2或3;每个n2是范围在1至4之间的一个整数。
另一种上面定义的经优选的化合物(7)或化合物(8)是这样的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基并且每个R3是氢;每个R6是氢;每个n1值是整数2或3;n2是范围在1至4之间的一个整数。
还有另一种上面定义的经优选的化合物(7)或化合物(8)是这样的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基并且每个R3是氢;每个R6是甲基;每个n1是整数值2或3;n2是范围在1至4之间的一个整数。
本发明的组合物包括洗衣和清洗两类产品,它们典型地被用於洗涤织物和清洗硬表面诸如碟、盘、地板或其它需要清洗和/或消毒的表面。
经优选的是这样的洗衣组合物,它能导致醇香料的内铵盐酯诸如下面要描述的香叶醇的内铵盐酯与织物接触。
这些组合物应理解为不仅包括给织物提供洗涤方面的益处的组合物,也包括诸如加入漂洗液中的织物软化剂组合物和加入干燥器中的组合物(例如被单),它们能提供软化和/或抗静电方面的益处。
上述经优选的醇香料可选自2-苯氧乙醇、苯乙醇、香叶醇、香茅醇、3-甲基-5-苯基-1-戊醇、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲基、芳樟醇、四氢芳樟醇、1,2-二氢月桂烯醇、羟基香茅醇、金合欢醇、薄荷醇、丁子香酚、香兰素、顺-3-己烯醇以及它们的混合物。
本发明化合物的可释出的R-基团也可被定义为杀菌/生物杀伤性的醇类诸如间氯二甲苯酚、2,4-二氯苯酚、2,4,4′-三氯-2′羟基二苯醚或2,4-二氯苄醇。
此外,本发明技术还可应用於范围广泛的其它场合,只要持续释出活性香料是有用的就行,诸如在硬表面清洗中(厨房餐桌、抽水马桶的长期消毒)、地毯卫生(持续的杀螨效果)、健康卫生(去臭剂、牙膏)等方面。
在下面给出的实例中公开了制备本发明的内铵盐酯的新方法以及制备对碱性条件稳定的并含有所说的内铵盐酯类的组合物的方法。
用於配制本发明的洗衣和清洗组合物的其它可供选择的成份包括一种或多种下列成份阳离子性或非离子性的织物软化剂用於本发明的经优选的织物软化剂是具有下列式(I)或(II)的季铵盐化合物或其胺类前体
其中Q是-O-C(O)-或-C(O)-O-或-O-C(O)-O-或-NR4-(CO)-或-C(O)-NR4-;R1是(CH2)n-Q-T2或T3;R2是(CH2)m-Q-T4或T5或R3;R3是C1-C4烷基或C1-C4羟基烷基或H;R4是H或C1-C4烷基或C1-C4羟基烷基;T1、T2、T3、T4、T5(可以相同或不同)是C11-C22烷基或链烯基;n和m是1至4的整数;X是一种与软化剂配伍的阴离子,诸如氯根、甲基硫酸根等。
烷基或链烯基链T1、T2、T3、T4、T5必须包含至少11个碳原子,优选至少16个碳原子。碳链可以是直的或带叉链的。
动物脂是长链烷基和链烯基的一种方便和便宜的来源。化合物当中T1、T2、T3、T4、T5代表对於动物脂是典型的那些长链物质的混合物的是特别优选的。
这里适用於在水溶液中软化织物的组合物中使用的季铵盐化合物的具体实例包括1)N,N-二(牛脂-氧-乙基)-N,N-二甲基-氯化铵;2)N,N-二(2-牛脂-氧-乙基)-N-甲基-N-(2-羟乙基)氯化铵;3)N,N-二(2-牛脂-氧-2-氧代-乙基)-N,N-二甲基-氯化铵;4)N,N-二(2-牛脂-氧-乙基羰氧乙基)-N,N-二甲基-氯化铵;5)N-(2-牛脂-氧-2-乙基)-N-(2-牛脂氧-2-氧代-乙基)-N,N二甲基氯化铵;6)N,N,N-三-(牛脂-氧-乙基)-N-甲基氯化铵;7)N-(2-牛脂-氧-2-氧代乙基)-N-(牛脂基)-N,N-二甲基氯化铵;8)1,2-二牛脂基-氧-3-三甲基氨基丙烷基氯化物;以及由任何上述材料组成的混合物。
这些物质中,化合物1-7是式(I)化合物的实例;化合物(8)是式(II)化合物的实例。
特别优选的是N,N-二(牛脂-氧-乙基)-N,N-二甲基氯化铵,其中的牛脂链至少部份是不饱和的。
牛脂链中不饱和的程度可通过相应脂肪酸的碘值(Iv)来度量,在目前的情况下碘值优选范围在5至100之间,它可区分为两类,其一碘值低於25,另一类高於25。
事实上,由牛脂脂肪酸制得的式(I)化合物的碘值为5至25,优选15至20,已经发现顺/反异构体的重量比率大於大约30/70,优选大於大约50/50,更优选大於大约70/30时,可提供最佳的浓度能力。
对於由牛脂脂肪酸碘值大於25时制得的式(I)化合物,已发现其顺式对反式异构体的比率将低於临界值,除非需要很高的浓度。
合适的具有式(I)和式(II)的季铵盐化合物的其它实例可以通过以下方法制得,例如-用例如椰油基、棕榈油基、月桂基、油基、蓖麻油基、硬脂基、软脂基等来代替上述化合物中的“牛脂基”,所说的脂肪酸酰基链可以是完全饱和的,或优选至少是部份不饱和的;-用乙基,乙氧基、丙基、丙氧基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基来代替上述化合物中的“甲基”。
-用溴根、甲基硫酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等来代替上述化合物中的“氯根”。
事实上,阴离子只是作为带正电荷的季铵盐化合物的抗衡离子存在的。对於本发明的实施,抗衡离子的性质完全不是关键性的。本发明的范围不被认为被任何特定的阴离子所限制。
“它们的胺前体”一词是意指相应於上述季铵盐化合物的仲胺或叔胺,在本发明的组合物中由於所要求的pH值,所说的胺类基本上是被质子化的。
季铵盐或它们的胺前体化合物存在的浓度为组合物的大约1%至大约80%,依赖於组合物的实施情况可稀释至活性物的优选浓度为大约5%至大约15%,或浓缩至活性物的优选浓度为大约15%至大约50%,最优选的浓度为大约15%至大约35%。
对於上述织物软化剂,这里的组合物的pH值是本发明的一个必要的参数。事实上,它将影响季铵盐或其胺前体化合物的稳定性,尤其是在长期储存的条件下。
在本发明上下文中定义的pH值,是在20℃对纯净组合物测量的结果。为使这些组合物具有最佳的水解稳定性,在上述条件下测得的纯净组合物的pH值必需在大约2.0至大约4.5的范围内,优选大约2.0至大约3.5的范围内,这里的这些组合物的pH值,通过加入Brnsted酸来调节。
合适的酸的实例包括无机矿物酸、羧酸特别是低分子量的(C1-C5)羧酸以及烷基磺酸。合适的无机酸包括HCl、H2SO4、HNO3和H3PO4;合适的有机酸包括甲酸、乙酸、柠檬酸、甲基磺酸和乙基磺酸。经优选的酸是柠檬酸、盐酸、磷酸、甲基磺酸和苯甲酸。
也可用於本发明组合物中的软化剂有非离子性的织物软化剂材料,优选那些与阳离子软化剂结合的。典型地,这类非离子性织物软化材料具有大约2至大约9的HLB值,更典型地具有大约3至大约7的HLB值。这类非离子性织物软化剂材料倾向於容易地被它们自身所分散,或者在与其它材料、诸如后面要详尽描述的单一长链烷基阳离子表面活性剂结合使用时被分散。分散性能可通过用更多的单一长链烷基阳离子表面活性剂、与后面列出的其它材料的混合物、用较热的水和/或更强的搅拌而得到改善。一般,选择的材料应有相对好的结晶性、较高的熔点(例如>40℃)和相对地不溶於水。
在这里的组合物中供选择的非离子性软化剂的浓度典型地是大约0.1%至大约10%,优选大约1%至大约5%。
经优选的非离子性软化剂有多元醇或它们的内醚的部份脂肪酸酯,其中的醇或内醚含有2至18个、优选2至8个碳原子,并且每个脂肪酸部份含有12至30个、优选16至20个碳原子。典型地,这类软化剂每分子含有1至3、优选2个脂肪酸基团。
酯的多元醇部份可以是乙二醇、甘油、聚(例如二、三、四、五和/或六聚)甘油、木糖醇、蔗糖、赤藓醇、季戊四醇、山梨糖醇或脱水山梨糖醇。其中脱水山梨糖醇酯类和聚甘油单硬脂肪酸酯是特别优选的。
酯的脂肪酸部份通常是衍生自具有12至30个、优选16至20个碳原子的脂肪酸,所说的脂肪酸的典型实例有月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、油酸和山萮酸。
用於本发明的高度优选的供选择的非离子性软化剂有脱水山梨糖醇酯类,它是山梨糖醇的酯化脱水产物,以及甘油酯类。
市售的脱水山梨糖醇硬脂酸酯是一种合适的材料,脱水山梨糖醇硬脂酸和脱水山梨糖醇软脂酸酯的混合物,其中硬脂酸酯/软脂酸酯的重量比率在大约10∶1至1∶10之间变化,以及1.5脱水山梨糖醇酯类也都是有用的。
甘油和聚甘油酯类,特别是甘油、二甘油、三甘油和聚甘油单和/或二酯类,特别是单酯类,在这里是优选的(例如商品名称为Radiasurf7248的聚甘油单硬脂酸酯)。
有用的甘油和聚甘油酯类包括与硬脂酸、油酸、软脂酸、月桂酸、异硬脂酸、肉豆蔻酸和/或山萮酸形成的单酯类以及硬脂酸、油酸、软脂酸、月桂酸、异硬脂酸、山萮酸和/或肉豆蔻酸的二酯类。应该理解典型的单酯中含有一些二酯和三酯等。
“甘油酯类”也包括聚甘油例如二甘油至八甘油的酯类。聚甘油多元醇是通过把甘油或氯代环氧丙烷缩合在一起使甘油部份经醚键连接而形成的。聚甘油多元醇的单和/或二酯类是优选的,脂肪酰基典型地是那些前面为脱水山梨糖醇酯类和甘油酯类已描述过的那些酰基。
这里有用的其它织物软化剂己被描述於Toan Trinh、Errol H.Wahl、Donald M.Swartley和Ronald L.Hemingway等人1987年4月27日申请的美国专利No.4,661,269、Edwards和Diehl 1984年3月27日申请的美国专利No.4,439,335和美国专利Nos.3,861,870、Cambre的美国专利4,308,151、Bernardino的美国专利3,886,075、Davis的美国专利4,233,164、Verbruggen的美国专利4,401,578、Wiersema和Rieke的美国专利3,974,076、Rudkin、Clint和Young的美国专利4,237,016以及Yamamura等人的欧洲专利申请公报No.472,178中。
例如,这里有用的合适的织物软化剂可能包含下列三类织物软化剂中的一种、两种或所有三种(a)较高级脂肪酸与选自羟基烷基亚烷基二胺类和二亚烷基三胺或它们的混合物这类多胺所形成的反应产物(优选含大约10%至大约80%)和/或(b)只含有一个长链非环状脂肪C15-C22烃基的阳离子性含氮盐类(优选含大约3%至大约40%);和/或
(c)含有两个或多个长键非环状脂肪C15-C22烃基或一个所说烃基及一个芳烷基的含氮盐类(优选含大约10%至大约80%);所说的(a)、(b)和(c)的优选百分数是按本发明组合物中织物软化剂组份的重量来计算的。
下面是对上述(a)、(b)和(c)类软化剂成份的一般描述(包括一些具体实例,它们说明了本发明但不是限制本发明)。
组份(a)本发明的软化剂(活性物)可以是较高级的脂肪酸与选自羟基烷基亚烷基二胺和二亚烷基三胺和它们的混合物这类多胺所形成的反应产物。从多胺的多官能团结构来看,这些产物应是一些化合物所形成的混合物。
经优选的组份(a)是选自反应产物混合物或一些经选择的混合物的组份的含氮化合物。更具体地说,经优选的组份(a)是选自具有下式的取代咪唑啉类化合物
其中R1是一个非环状脂肪C15-C21烃基,R2是一个二价C1-C3亚烷基、可在市场买到的组份(a)材料有Mazer Chemicals出售的Mazamide6或Sandoz Codlors&Chemicals出售的CeranineHC;由Alkaril Chemicals,Inc.,生产的以商品名称AlkazineST出售的硬脂羟乙基咪唑啉或Scher Chemicals,Inc.,的SchercozolineS;N,N″二牛脂烷氧二亚乙基三胺;1-牛脂酰胺乙基-2-牛脂咪唑啉(其中在前面的结构中R1是一个脂肪C15-C17烃基并且R2是一个二价亚烷基)。
某些组份(a)也可首先被分散在pKa值不大於大约4的一种Bronsted酸分散助剂中,前提条件是最终组合物的pH值不大於大约5。一些经优选的分散助剂有盐酸、磷酸或甲基磺酸。
N,N″-二牛脂烷氧二亚乙基三胺和1-牛脂(酰胺基乙基)-2-牛脂咪唑啉二者都是牛脂脂肪酸与二亚乙基三胺的反应产物,并且是阳离子性织物软化剂甲基-1-牛脂酰胺乙基-2-牛脂咪唑啉甲基硫酸盐的前体(参见R.R.Egan在Journal of the American OilChemicals Society,1978年1月,118-121页的论文“用作织物软化剂的阳离子性表面活性剂”一文)。N,N″二牛脂烷氧基二亚乙基三胺和1-牛脂酰胺乙基-2-牛脂咪唑啉也可从Witco Chemical Company作为实验化学品买到。甲基-1-牛脂酰胺乙基-2-牛脂咪唑啉甲基硫酸盐由Witco Chemical Company以商品名称Varisoft475出售。
组份(b)经优选的组份(b)是一种含有一个长链非环状脂肪C15-C22烃基的阳离子性含氮盐类,最好是选自具有下式的季铵盐类
其中R4是一个非环脂肪C15-C22烃基,R5和R6是C1-C4饱和的烷基或羟基烷基,A是一个阴离子。
组份(b)的实例有单烷基三甲基铵盐诸如单牛脂基三甲基氯化铵、单(氢化牛脂基)三甲基氯化铵、软脂基三甲基氯化铵和大豆脂肪基三甲基氯化铵,它们由Sherex Chemical Company分别以商品名称Adogen471、Adogen441、Adogen444和Adogen415出售,在这些盐类中,R4是一个非环状脂肪C16-C18烃基、R5和R6是甲基。其中单(氢化牛脂基)三甲基氯化铵和单牛脂基三甲基氯化铵是优选的。
组份(b)的其它实例有山萮基三甲基氯化铵,其中R4是一个C22烃基并由Witco Chemical Corporation的Humko Chemical Division以商品名称KemamineQ2803-C出售;大豆脂肪基二甲基乙基铵乙基硫酸盐,其中的R4是一个C16-C18烃基,R5是甲基,R6是乙基,A-是乙基硫酸根负离子,它由Jordan Chemical Company以商品名称Jordaquat1033出售;以及甲基-双(2-羟乙基)-十八烷基氯化铵,其中R4是一个C18烃基,R5是2-羟乙基,R6是甲基,它可从ArmakCompany以商品名称Ethoquad18/12买到。
组份(b)的其它实例有1-乙基-1-(2-羟乙基)。2-异十七碳烷基咪唑啉鎓乙基硫酸盐,它可从Mona Industries,Inc以商品名称MonaquatISIES买到;单(牛脂酰氧乙基)羟乙基二甲基氯化铵,即牛脂脂肪酸与二(羟乙基)二甲基氯化铵形成的单酯。是在制造牛脂脂肪酸与二(羟乙基)二甲基氯化铵的双酯、即二(牛脂酰氧乙基)二甲基氯化铵过程中的副产物。
组份(c)经优选的具有两个或多个长链非环状脂肪C15-C22烃基或一个所说的烃基和一个芳烷基的阳离子性含氮盐类可以单独使用、也可作为混合物的一部份使用,它们是选自(i)具有下式的非环状季铵盐类
其中R4是一个非环状的脂肪族C15-C22烃基,R5是C1-C4饱和的烷基或羟基烷基,R8是选自R4和R5基团,A-是一个如前面定义的阴离子;(ii)具有下式的二酰胺基季铵盐类
其中R1是一个非环状脂肪C15-C21烃基,每个R2是含有1至3个碳原子的相同或不同的两价亚烷基,R5和R9是C1-C4饱和的烷基或羟基烷基,并且A-是一个阴离子;(iii)具有下式的二氨基烷氧基化的季铵盐类
其中n值等於1至大约5,R1、R2、R5和A-的定义与前相同;
(iv)具有下式的二酯季铵盐(DEQA)类化合物(R)4-m-N+-[(CH2)n-Y-R2]mA其中每个Y=-O-(O)C-或-C(O)-O-;m=2或3每个n值=1至4;每个R取代基是一个短链C1-C6、优选C1-C3烷基或羟基烷基,例如甲基(最优选)、乙基、丙基、羟乙基等,苄基、或它们的混合物;每个R2是一个长链C10-C22烃基,或取代的烃基取代基、优选C15-C19烷基和/或链烯基,最优选C15-C18直链烷基和/或链烯基;抗衡离子A-可以是任何一种可与软化剂配伍的阴离子,例如,氯根、溴根、甲基硫酸根、甲酸根、硫酸根、硝酸根等;(v)它们的混合物。
组份(c)的实例有著名的二烷基二甲基铵盐诸如二牛脂基二甲基氯化铵、二牛脂基二甲基甲基硫酸盐、二(氢化牛脂基)二甲基氯化铵、二硬脂基二甲基氯化铵、二山萮基二甲基氯化铵。其中二(氢化牛脂基)二甲基氯化铵和二牛脂基二甲基氯化铵是优选的。可用於本发明中的可从市场买到的二烷基二甲基铵盐的实例有二(氢化牛脂基)二甲基氯化铵(商品名称Adogen442)、二牛脂基二甲基氯化铵(商品名称Adogen470)、二硬脂基二甲基氯化铵(商品名称ArosurfTA-100),所有这些都可从Witco公司买到。二山萮基二甲基氯化铵是由Witco Chemical Corpovation的Humko ChemicalDivison以商品名称Kemamine Q-2802C出售的。
其它组份(c)的实例有甲基双(牛脂酰胺乙基)(2-羟乙基)铵甲基硫酸盐和甲基双(氢化牛脂酰胺乙基)(2-羟乙基)铵甲基硫酸盐;这些材料可分别在Varisoft222和Varisoft110的商品名称下从Witco Chemical Company买到;二甲基硬脂基苄基氯化铵可在VarisoftSDC的商品名称下从Witco Chemical Company或在Ammonyx490的商品名称下从Ongx Chemical Company买到;1-甲基-1-牛脂酰胺乙基-2牛脂基咪唑啉甲基硫酸盐和1-甲基-1-(氢化牛脂酰胺乙基-2-(氢化牛脂基)咪唑啉甲基硫酸盐;它们分别以Varisoft475和Varisoft445)的商品名称由Witco ChemicalCompany出售。
以下化合物也是组份(c)的非限制性的实例(其中所有长链烷基取代基是直链的)[CH3]2+N[CH2CH2OC(O)R2] Cl-[HOCH(CH3)CH2](CH3]+N[CH2CH2OC(O)C15H31]2Br-[C2H5]2+N[CH2CH2OC(O)C17H35]2Cl-[CH3][C2H5]+N[CH2CH2OC(O)C13H27]2I-[C3H7][C2H5]+N[CH2CH2OC(O)C15H31]2-SO4CH3 [CH3]+N[CH2CH2OC(O)R2]2Cl-其中-C(O)R2是由软牛脂和/或硬化的牛脂脂肪酸所衍生的。特别优选的是软和/或硬化的牛脂脂肪酸与二(羟乙基)二甲基氯化铵所形成的二酯,也称为二(牛脂酰氧乙基)二甲基氯化铵。
因为上述化合物(二酯类)有点容易水解,当用来配制这里的组合物时应稍为小心地操作。例如,这里的稳定的液体组合物是在大约2至大约5的pH范围内配制的、优选大约2至大约4.5、更优选大约2至大约4的pH范围。pH值可通过加入一种Bronsted酸来调节。制备含有二酯类季铵盐织物软化剂的稳定的软化剂组合物的pH范围已被公开於1988年8月30日发布的Straathof和Konig的美国专利No.4,767,547中。
这些化合物的类型和制造它们的一般方法已被公开於1979年6月30日发布的Naik等人的美国专利No.4,137,180中。
一种经优选的组合物含有组份(a)的浓度基於本发明织物软化组份的重量计算为大约10%至大约80%,组份(b)的浓度为大约3%至大约40%,组份(c)的浓度为大约10%至大约80%。
甚至更为优选的组合物含有的组份(a)为大约2摩尔氢化牛脂脂肪酸和大约1摩尔N-2-羟乙基亚乙基二胺反应形成的产物,存在的浓度基於本发明组合物的织物软化组份的重量计算为大约20%至大约70%;组份(b)为单(氢化牛脂基)三甲基氯化铵,存在的浓度基於本发明组合物的织物软化组份的重量计算为大约3%至大约30%;组份(c)是选自二(氢化牛脂)二甲基氯化铵、二牛脂基二甲基氯化铵、甲基-1-牛脂酰胺乙基-2-牛脂基咪唑啉甲基硫酸盐、二乙醇酯二甲基氯化铵以及它们的混合物;其中组份(c)存在的浓度基於本发明组合物的织物软化组份的重量计算为大约20%至大约60%;并且其中所说的二(氢化牛脂基)二甲基氯化铵对所说的甲基-1-牛脂酰胺乙基-2-牛脂基咪唑啉甲基硫酸盐的重量比率为大约2∶1至大约6∶1。
在前面描述的阳离子含氮盐类中,阴离子A-提供了电荷的中性。最常见的是,在这些盐类中用来提供电荷中性的阴离子是一个卤离子诸如氯根或溴根。然而,也可以用其它阴离子诸如甲基硫酸根、乙基硫酸根、氢氧根、醋酸根、甲酸根、柠檬酸根、碳酸根、硫酸根等。这里用氯根和甲基硫酸根作为阴离子是优选的。
在本发明的液体组合物中织物软化剂的含量基於组合物的重量计算典型地为大约2%至大约50%、优选大约4%至大约30%。当以家用洗衣的习惯方式加到洗衣的漂洗缸中时,为给出有效的织物软化性能上述低限是必需的。较高限适用於浓缩产品,由於减少了包装和销售费用,它为顾客提供了更经济的用法。
完全配制好的织物软化组合物除前面叙述过的组份以外,最好还包含一种或多种下列组份。
浓缩的本发明组合物可能需要有机和/或无机的浓缩助剂以达到甚至更高的浓度和/或满足更高的稳定性标准,这依赖於其它组份。表面活性剂浓缩助剂典型地是选自长链烷基阳离子性表面活性剂;非离子性表面活性剂;胺氧化物类;脂肪酸类或它们的混合物典型的使用浓度为组合物的0至大约15%。
也能用作喜欢或增强表面活性剂浓度助剂的效果的无机粘度控制剂,包括水溶性、可电离的盐类也可供选择地併入本发明的组合物中。可以使用各种可电离的盐类。合适的盐类的实例有元素周期表中IA和IIA族金属的卤化物,例如氯化钙、氯化镁、氯化钠、溴化钾和氯化锂。在混合组份来制造这里的组合物的过程中以及为后来获得所需的粘度,可离解的盐类是特别有用的。可离解盐类的用量依赖於在组合物中使用的活性组份的量,并且可以按照配方师的希望来调节。用来控制组合物粘度的盐类的典型粘度按组合物的重量计算为大约百万分之(ppm)大约20至大约20,000、优选大约20至大约11,000ppm。
除上述水溶性的可离解盐类以外,或代替这种盐类,可往组合物中併入亚烷多铵盐类来进行粘度控制。此外,这些试剂还可作为净化剂,与从主洗液中带过来的、在漂洗液中的和在织物上的阴离子洗涤剂形成离子对,并改善软化性能。比起无机电解质来,这些试剂可使粘度在更广泛的温度范围内、特别是在低温,被稳定化。
亚烷基多铵盐类的具体实例包括1-赖氨酸单盐酸盐和1,5-二氨基-2-甲基戊烷二盐酸盐。
其它可供选择的但是优选的成份是液体载体。用於本组合物中的液体载体优选至少主要是水,这是因为它的低值、相对易得、安全以及与环境的相容性。液体载体中水的浓度按载体的重量计算优选至少大约50%、最优选至少大约60%。水和低分子量例如大约200的有机溶剂例如较低级的醇类诸如乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇的混合物,也可用作载体液体。低分子量的醇类包括一元醇、二元醇(乙二醇等)、三元醇(甘油等)以及较高的多元醇(聚醇类)。
其它可供选择的成份有污垢释出用高聚物、杀菌剂、着色剂、香料、防腐剂、荧光增白剂、抗离解剂、抗泡沫剂等。
酶为了各种织物洗涤目的,酶被包括在这里的配方中,这些目的包括例如,除去基於蛋白质的、基於碳水化合物的或基於甘油三酸酯的污渍、防止游移染料的转移和为了织物的复原。被併入的酶包括蛋白酶、淀粉酶、脂酶、纤维素酶和过氧化物酶,以及它们的混合物。也可包括其它类型的酶。它们可来自任何一种合适的来源,诸如植物、动物、细菌、霉菌和酵母等来源。不过,它们的选择受到一些因素的控制,诸如pH-活性和/或稳定性优化,热稳定性、对於活性洗涤剂和增效剂的稳定性等等。在这些方面细菌和霉菌的酶是优选的,诸如细菌淀粉酶和蛋白酶以及霉菌纤维素酶。
通常并入的酶的浓度为能够给每克组合物提供按重量计大约最多5毫克、更典型地是大约0.001毫克至大约3毫克的活性酶。换句话说,这里的组合物将典型地含有按重量计算大约0.001%至大约5%、优选0.01%至2%的商品酶制剂。在这类商品制剂中蛋白酶通常存在的浓度为能给每克组合物提供0.005至0.1个Anson单位(AU)活性。
蛋白酶的合适的实例有枯草溶菌素,它是从枯草芽孢杆菌(B.Subtilis)和地衣芽孢杆菌(B.licheniforms )这类特别的菌株中得到的。其它合适的蛋白酶有从一种芽孢杆菌中制得的蛋白酶,它在8-12的整个pH范围内均有最佳活性,是由Novo Industries A/S公司开发和出售的,其注册商品名称为ESPERASE。这种酶以及类似的酶制剂被描述於Novo公司的英国专利说明书No.1,243,784中。可从市场买到的适合於除去基於蛋白质污渍的解蛋白酶包括那些Novo IndustriesA/S公司(丹麦)以商品名称ALCALSE和SAVINASE和Internatinal Bio-Synthetics,Inc(荷兰)以商品名称MAXATASE出售的产品。其它蛋白酶包括蛋白酶A(参看1985年1月9日发布的欧洲专利申请130,756)和蛋白酶B(参看1987年4月28日申请的欧洲专利申请序号No.87303761.8和1985年1月9日发布的Bott等人的欧洲专利申请130,756)。最优选的是这里所谓的“蛋白酶C”,它是由芽孢杆菌、具体地说是从迟缓芽孢杆菌(Bacillus lentus)中得到的碱性丝氨酸蛋白酶的一个变体,其中在27位精氨酸代替了赖氨酸、在104位酪氨酸代替了缬氨酸,在123位丝氨酸代替了天门冬氨酸,在274位丙氨酸代替了苏氨酸。蛋白酶C已被描述於EP90915958;美国专利No.5,185,250;和美国专利No.5,204,015中。也是特别优选的蛋白酶有被描述於共同未决的申请美国申请号08/136,797、标题为“含蛋白酶的清洗组合物”以及共同未决的申请美国申请号08/136,626、标题为“含蛋白酶的漂白组合物”的蛋白酶,在此引入作为参考。基因修饰的变体、特别是蛋白酶C,也包括在这里。
淀粉酶包括,例如描述於英国专利说明书No.1,296,839(Novo)中的α-淀粉酶,International Bio-Synthetics,Inc.的RAPIDASE和Novo Industries的TERMAMYL。
用於本发明中的纤维素酶包括细菌和霉菌的纤维素酶。优选地,它们应具有5至9.5之间的pH最佳值。合适的纤维素酶被公开於Barbesgoard等人的1984年3月6日发布的美国专利4,435,307中,其中公开了由腐质霉属Humicola insolens以及Humicola菌株DSM1800所产生的霉菌纤维素酶,或属於气单胞菌属的产生纤维素酶212的霉菌以及从一种海洋软体动物(Dolabella Auricula Solander)的胰腺中提取到的纤维素酶。合适的纤维素酶也被公开於GB-A-2,075,028;GB-A-2,095,275和DE-OS-2,247,832中,诸如CAREZYME(Novo公司)这样的纤维素酶是特别有用的,因为它们在本发明组合物中为洗涤的织物提供了额外的软化和外观方面的益处。
为洗涤剂使用的合适的脂酶包括那些由假单胞菌属的微生物、诸如被公开於英国专利1,372,034中的Pseudomonas stutzeri ATCC 19.154所产生的脂酶。也可参看1978年2月24日公开给公众查阅的日本专利申请53,20487中的脂酶。这种脂酶可从日本Nagoya的AmanoPharmaceutical Co.Ltd买到,其商品名称为Lipase P“Amano”,此后本文称之为“Amano P”。别的商品脂酶包括Amano-CES、lipasesex Chromobacter viscosum,例如Chromobacter viscosum var.lipolyticumNRRLB3673,可从日本Tagata的Toyo Jozo Co.买到。别的Chromobacter Viscosum脂酶可从美国的U.S.Biochemical Corp.和荷兰的Disoynth Co.买到。还有脂酶ex Pseudomonas gladioli。从Humicolalanuginosa中衍生并可从Novo公司买到的LIPO LASE酶(也可参看EPO341,947)是这里使用的优选的脂酶。
过氧化物酶是和氧源例如过碳酸盐、过硼酸盐、过硫酸盐、过氧化氢等结合起来使用的。它们被用於“溶液漂白”,即用来防止在洗涤操作过程中从底物上除掉的染料或色素的转移。过氧化物酶在本领域是已知的并包括,例如辣根过氧化物酶、木质素酶以及卤素过氧化物酶诸如氯和溴过氧化物酶。含过氧化物酶的洗涤剂组合物被公开於,例如,PCT国际申请WO89/099813,它是O.Kirk1989年10月19日发布后转让给Novo Industries A/S的。与这些过氧化物酶结合,可能希望使用被看作是过氧化物酶加速剂的材料诸如酚磺酸盐和/或酚噻嗪。
众多酶材料以及把它们併入合成洗涤剂组合物中的方法也被公开於1971年1月5日授权给McCarty等人的美国专利3,553,139中。酶类进一步被公开於1978年7月18日发布的Place等人的美国专利4,101,457和1985年3月26日发布的Hughes的美国专利4,507,219两篇专利中。用於液体洗涤剂配方的酶材料以及把它们併入这类配方中去的方法被公开於1981年4月14日发布的Hora等人的美国专利4,261,868中。
酶稳定剂用於本组合物中的一种经优选的供选择的成份是酶稳定剂。用於洗涤剂中的酶可用各种技术使之稳定化。酶稳定化技术被公开并被示例说明於1971年8月17日授权给Gedge等人的美国专利3,600,319、欧洲专利申请发布No.0199405以及Venegas 1986年10月29日发布的申请No.86200586.5中。酶稳定化体系也被描述於,例如,美国专利3,519,570中。这里应用的酶可通过在最终的组合物中存在水溶性的钙和/或镁离子源以便给酶类提供这些离子而被稳定。(一般钙离子要比镁离子更有效些,如果只用一种类型的阳离子则钙离子在这里是优选的)。
通过存在各种其它在本领域公开的稳定剂可提供额外的稳定性,具体地有硼酸盐物种参看Severson的美国专利4,537,706。典型的洗涤剂、特别是液体的,在每升最终的组合物中应含有大约1至大约30、优选大约2至大约20、更优选大约5至大约15、最优选大约8至大约12毫摩尔钙离子。这一浓度可依赖存在的酶的量以及它们对钙或镁离子的应答情况做某些改变。钙或镁离子的浓度应该这样来选择,使得在组合物中与增效剂、脂肪酸等络合之后,总会存在某一最小浓度供应给酶。任何水溶性的钙盐或镁盐都可用作钙或镁离子的源,这包括、但不限於,氯化钙、硫酸钙、苹果酸钙、马来酸钙、氢氧化钙、甲酸钙和醋酸钙以及相应的镁盐。由於酶的浆料和配方用的水中的钙离子,小量钙离子、一般约为每立升0.05至大约0.4毫摩尔,也常常存在於组合物中。在固体洗涤剂组合物中,配方可包括充分数量的水溶性钙离子源以便在洗涤液中提供这样数量的钙离子。另一方面,天然的水硬度可能足够提供这些钙离子。
应该理解上述浓度的钙和/或镁离子为提供酶的稳定性来说是足够的。更多的钙和/或镁离子可被加到组合物中以便提供额外的除去油脂的性能。按此,一般建议这里的组合物应典型地含有按重量计大约0.05%至大约2%的水溶性钙或镁离子源,或者二者都有。当然,依照在组合物中使用的酶的数量和类型。钙和/或镁离子的数量可适当改变。
这里的组合物中也可供选择地,但是优选地含有各种其它的稳定剂,特别是硼酸盐类型的稳定剂。典型地,这类稳定剂在组合物中使用的浓度基於组合物中硼酸的重量或能够形成硼酸的其它硼酸盐化合物(基於硼酸计算)来计算为大约0.25%至大约10%,优选大约0.5%至大约5%,更优选大约0.75%至大约3%。硼酸是优选的,虽然其它化合物诸如氧化硼、硼砂和其它碱金属硼酸盐(例如原硼酸钠、偏硼酸钠和焦硼酸钠以及五硼酸钠)也是合适的。取代的硼酸(例如苯基硼酸、丁烷硼酸和对溴苯基硼酸)也可被用来代替硼酸。应该认识到这类材料可以在配方中作为单独的稳定剂来使用,也可结合加入的钙和/或镁离子一道使用。
最后,可能希望加入氯清除剂,特别是对於含蛋白酶的组合物,以防止通常存在於城市供水中的氯危及酶。这类材料被描述於,例如,授权给Pancheri等人的美国专利4,810,413中。
各种其它供选择的添加剂组份也可被使用,以提供完整配方的洗涤剂组合物。下述组份被描述是为了配方师的方便,而不是想限制它们。
洗涤剂用表面活性剂 这里使用的表明活性剂的非限制性实例典型的使用浓度按重量计约为1%至大约55%,它们包括普通的C11-C18烷基苯磺酸盐(“LAS”);一级、带叉链和无序的C10-C20烷基硫酸盐(“AS”);式子为CH3(CH2)x(CHOSO3-M+)CH3和CH3(CH2)Y(CHOSO3-M+)CH2CH3的C10-C18二级(2,3)烷基硫酸盐,其中x和(y+1)为至少大约7的整数、优选至少大约9,M是一种水溶性阳离子,特别是钠离子;不饱和的硫酸盐诸如油基硫酸盐;C10-C18烷基烷氧基硫酸盐(“AExS”,特别是x高至大约7的EO乙氧基硫酸盐);C10-C18烷基烷氧基羧酸盐(特别是EO1-5的乙氧基羧酸盐);C10-C18甘油醚;C10-C18烷基聚糖苷和它们相应的硫酸盐化的聚糖苷;和C12-C18α-磺酸盐化的脂肪酸酯类。如果需要,普通的非离子性和两性的表明活性剂诸如C12-C18烷基乙氧化物(“AE”)、包括所谓的窄峰烷基乙氧化物和C6-C12烷基酚烷氧化物(特别是乙氧化物和混合的乙氧/丙氧化物),C12-C18内铵盐和磺基内铵盐(“Sultaines”);C10-C18胺氧化物等,也可被包括在总体的组合物。也可使用C10-C18N-烷基多羟基脂肪酸酰胺。典型的实例包括C12-C18-N-甲基葡糖酸酰胺。可参看WO9,206,154。别的由糖衍生的表面活性剂包括N-烷氧基多羟基脂肪酸酰胺,诸如C10-C18N-(3-甲氧基丙基)葡糖酸酰胺。N-丙基至N-己基C12-C18葡糖酸酰胺可被用来降低起泡作用。也可使用C10-C20普通肥皂。如果希望高的起泡作用,则可使用带叉链的C10-C16肥皂。阴离子和非离子型表面活性剂的混合物是特别有用的。其它有用的普通表面活性剂已被列出於标准的教科书中。
增效剂洗涤剂增效剂可供选择地包括在这里的组合物中以协助控制无机物的硬度。可以用无机和有机的增效剂。增效剂典型地被用於织物洗涤组合物中以帮助除去颗粒状污垢。
依赖於组合物最终的使用情况和它所要求的物理形态,增效剂的浓度可在很广泛范围内变化。当存在时,组合物中典型地含有至少大约18%的增效剂,优选大约1%至大约80%。液体配方中典型地含有大约5%至大约50%、更典型大约5%至大约30%重量计的洗涤剂增效剂。颗粒状配方中典型地含有按重量计大约1%至大约80%、更典型地是大约5%至大约50%的洗涤剂增效剂。但这并不意味着排除更低或更高浓度的增效剂。
无机或含P的洗涤剂增效剂包括,但不限於,聚磷酸的碱金属盐、铵盐和烷醇铵盐(可用三聚磷酸盐、焦磷酸盐和玻璃状的聚偏磷酸盐来举例说明),膦酸盐,植酸,硅酸盐,碳酸盐(包括碳酸氢盐和倍半碳酸盐),硫酸盐和铝硅酸盐。然而,在某些地区要求非磷酸盐的增效剂。重要的是,这里的组合物即使只存在所谓的“弱”增效剂(当与磷酸盐相比较)诸如柠檬酸盐,或在用沸石或层状硅酸盐增效剂时可能发生的所谓“欠增效”情况下,也能令人惊奇地发挥功效。
硅酸盐增效剂的实例有碱金属硅酸盐,特别是那些SiO2;Na2O比率在1.0∶1至3.2∶1范围内的和层状的硅酸盐,诸如在1987年5月12日授权给H.P.Rieck的美国专利4,664,839中所描述的层状硅酸钠。NaSKS-6 Hoechst公司在市场出售的一种结晶层状硅酸盐(这里一般缩写为“SKS-6”)的商标。不像沸石增效剂,NaSKS-6硅酸盐增效剂不含铝。NaSKS-6具有层状硅酸盐的δ-Na2Si2O5形态学形式。它可通过诸如那些在德国专利DE-A-3,417,649和DE-A-3,742,043中所描述的方法来制备,SKS-6是在这里使用的高度优选的层状硅酸盐,但是别的层状硅酸盐,诸如那些具有通式NaMSixO2x+1·yH2O、其中M是钠或氢、x是1.9至4、优选2的数值并且y是6至2O的数值、优选0的硅酸盐也可在这里使用。来自Hoechst公司的各种其它层状硅酸盐包括NaSKS-5、NaSKS-7和NaSKS-11,分别为α、β、γ型式的层状硅酸盐。像前面提到的,δ-Na2Si2O5(NaSKS-6型)在这里使用是最优选的。其它硅酸盐也可能是有用的,诸如,例如硅酸镁、它可用作颗粒配方中的一种松脆剂、氧漂白剂的稳定剂以及作为泡沫控制系统中的组份。
碳酸盐增效剂的实例有碱土金属和碱金属的碳酸盐、如已公开於1973年11月15日发布的德国专利申请No.2,321,001中的那些。
铝硅酸盐增效剂在本发明中是有用的。铝硅酸盐增效剂在市场最流行的重型颗粒洗涤剂组合物中有很大的重要性,并且也可以是液体洗涤剂配方中的一种有意义的增效剂组成。铝硅酸盐增效剂包括那些具有经验式为Mz/n[(AlO2)z(SiO2)y]·xH2O的一类,其中z和y通常是至少为6的整数,z对y的摩尔比率在1.0至0的范围内,x是0至大约264的一个整数,M是IA或IIA族元素,例如价态为n的Na、K、Mg、Ca。
有用的铝硅酸盐离子交换材料可从市场买到。这些铝硅酸盐在结构上可以是结晶状或无定形的,并且可以是天然存在的或合成衍生的。一种生产铝硅酸盐离子交换材料的方法被描述於1976年10月12日发布的Krummel等人的美国专利3,985,669中。在这里有用的经优选的合成结晶状铝硅酸盐离子交换材料可在指定名称为沸石A、沸石P(B)沸石MAP和沸石X的标称下从市场买到。在一个特别优选的实施方案中,结晶的铝硅酸盐离子交换材料具有下式Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·xH2O其中x值为大约20至大约30、特别是大约27。这一材料被称为沸石A。脱水后的沸石(x=0-10)也可在这里使用。优选地,铝硅酸盐的颗粒大小应为直径大约0.1-10微米。
适合於本发明的有机洗涤剂增效剂包括、但不限於,各种多羧酸盐。像这里使用的“多羧酸盐”一词是指含有许多羧基、优选至少3个羧基的化合物。多羧酸盐增效剂一般可以酸的形式加入到组合物中,但也可以中和后形成的盐的形式加入。当以盐的形式使用时,碱金属盐诸如钠、钾和锂盐,或烷醇铵盐是优选的。
在多羧酸盐增效剂中包括许多种类有用的材料。重要的一类多羧酸盐增效剂包括醚多羧酸盐如氧联二丁二酸盐,它们被公开於1964年4月7日发布的Berg的美国专利3,128,287和1972年1月18日发布的Lamberti等人的美国专利3,635,830中,也可参看1987年5月5日授权给Bush等人的美国专利4,663,071中的“TMS/TDS增效剂”。合适的醚多羧酸盐也包括环状化合物,特别是脂环化合物,诸如在美国专利3,923,679、3,835,163、4,158,635、4,120,874和4,102,903中所描述的那些。
其它有用的洗涤剂增效剂包括醚羟基多羧酸盐,马来酸酐与乙烯或乙烯基甲基醚的共聚物,1,3,5-三羟基苯-2,4,6-三磺酸和羧甲基氧联丁二酸,多醋酸诸如乙二胺四醋酸和次氮基三醋酸的各种碱金属、铵和取代的铵盐,以及多羧酸盐诸如苯六甲酸、焦苯六甲酸、丁二酸、氧联二丁二酸、聚马来酸、苯-1,3,5-三羧酸、羧甲氧联丁二酸以及它们的可溶性盐。
柠檬酸增效剂,例如柠檬酸及其可溶性盐类(特别是钠盐),由於它们可从可更新的来源获得以及它们的生物可降解性,对於重型液体洗涤剂配方是特别重要的。柠檬酸盐也可用於颗粒状组合物中,特别是在结合沸石和/或层状硅酸盐增效剂一起使用时。在这样的组合物和结合中氧联丁二酸也是特别有用的。
也适宜於本发明洗涤剂组合物的有3,3-二羧基-4-氧杂-1,6-己二酸盐及有关的化合物,它们被公开於1986年1月28日发布的Bush的美国专利4,566,984中。有用的丁二酸增效剂包括C5-C20烷基和链烯基丁二酸类及其盐类。这一类型中特别优选的化合物是十二碳烯基丁二酸。丁二酸盐增效剂的具体实例有月桂基丁二酸盐、肉豆蔻基丁二酸盐、软脂基丁二酸盐、2-十二碳烯基丁二酸盐(优选)、2-十五碳烯基丁二酸盐等。月桂基丁二酸盐是这一类中优选的增效剂并已被描述於1986年11月5日发布的欧洲专利申请86200690.5/0,200263中。
其它合适的多羧酸盐已被公开於1979年3月13日发布的Crutchfield等人的美国专利4,144,226和1967年3月7日发布的Diehl的美国专利3,308,067中,也可参看Diehl的美国专利3,723,322。
脂肪酸,例如C12-C18一元羧酸诸如油酸和/或它的盐,也可单独地被併入本组合物中,或者与上述增效剂特别是柠檬酸盐和/或丁二酸盐增效剂结合使用,以提供额外的增效剂活性。脂肪酸的这种用法一般会导致发泡作用的降低,这一点配方师应予考虑。
在可以使用含磷增效剂的情况下,特别是在配制在手洗操作中用的条棒时,可以使用各种碱金属磷酸盐诸如众所周知的三聚磷酸钠、焦磷酸钠和原磷酸钠。膦酸盐增效剂诸如乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸盐和其它已知的膦酸盐(参看,例如,美国专利3,159,581;3,213,030;3,422,021;3,400,148和3,422,137)也可被应用。
漂白化合物-漂白剂和漂白活性剂这里的洗涤剂组合物可供选择地包含漂白剂或含有一种漂白剂和一种或多种漂白活化剂的漂白组合物。当存在时,漂白剂的浓度基於洗涤剂组合物典型地为大约1%至大约30%,更典型地为大约5%至大约20%,尤其是对於织物洗涤。如果存在,漂白活化剂的量基於含有漂白剂加上漂白活化剂的漂白组合物计算典型地为大约0.1%至大约60%、更典型地为大约0.5%至大约40%。
这里使用的漂白剂可以是任何一种现在已知或正成为已知的用於洗涤纺织品或其它洗涤目的中的洗涤剂组合物中的漂白剂。这些包括氧漂白剂和别的漂白剂。过硼酸盐漂白剂,例如过硼酸钠(例如一水或四水合物)可在此使用。
另外一类可以没有限制地使用的漂白剂包括过羧酸漂白剂及其盐类。这类试剂的合适的实例包括一过氧邻苯二甲酸镁六水合物,间氯过苯甲酸的镁盐,4-壬基氨基-4-氧代过氧丁酸和二过氧十二碳二酸。这类漂白剂被公开於1984年11月20日发布的Hartman的美国专利4,483,781、1985年6月3日Burns等人申请的美国专利申请740,446、1985年2月20日发布的Banks等人的欧洲专利申请0,133,354和1983年11月1日发布的Chung等人的美国专利4,412,934中。高度优选的漂白剂也包括6-壬基氨基-6-氧代过氧己酸,它被描述於1987年1月6日授权给Burns等人的美国专利4,634,551中。
也可使用过氧漂白剂。合适的过氧漂白化合物包括碳酸钠过氧水合物和等价的“过碳酸盐”漂白剂,焦磷酸钠过氧水合物,尿素过氧水合物和过氧化钠。也可使用过硫酸盐漂白剂(例如,杜邦公司制造出售的OXONE)。
一种优选的过碳酸盐漂白剂包含平均颗粒大小在大约500微米至大约1000微米范围内的干燥颗粒,所说的颗粒重量的不多於10%其大小不到大约200微米,所说的颗粒重量的不多於10%其大小大於大约1250微米。供选择地,这种过碳酸盐可用硅酸盐、硼酸盐或水溶性的表面活性剂来涂布。过碳酸盐可从各种商业来源买到,诸如FMC、Solvay和Tokai Denka等。
也可以使用漂白剂的混合物。
过氧漂白剂,过硼酸盐、过碳酸盐等,最好是和漂白活化剂结合起来,导致在水溶液(即在洗涤过程中)中就地产生相应於漂白活化剂的过氧酸。活化剂的各种非限制性的实例被公开於1990年4月10日授权给Mao等人的美国专利4,915,854以及美国专利4,412,934中。壬酰氧基苯磺酸盐(NOBS)和四乙酰基乙二胺(TAED)活化剂是典型的,也可以用它们的混合物。其它在这里有用的活化剂可参看美国专利4,634,551。
高度优选的酰胺衍生的漂白活化剂是那些具有下式的化合物R1N(R5)C(O)R2C(O)LR1C(O)N(R5)R2C(O)L其中R1是含有大约6至大约12个碳原子的烷基,R2是含有1至大约6个碳原子的亚烷基,R5是H或含有大约1至大约10个碳原子的烷基、芳基或烷基芳基,L是任何一种合适的离去基团。一个离去基团是任何一种这样的基团,它由於对漂白活化剂的亲核进攻的结果而被过水解的阴离子从漂白活化剂中取代。一种经优选的离去基团是苯基磺酸酯。
具有上式的经优选的漂白活化剂的实例包括(6-辛酰胺基-己酰基)氧苯磺酸酯、(6-壬酰胺基己酰基)氧苯磺酸酯、(6-癸酰胺基己酰基)氧苯磺酸酯以及它们的混合物,如美国专利4,634,551中所描述的那样;该专利在此引入作为参考。
另一类漂白活化剂包括Hodge等人於1990年10月30日发布的美国专利4,966,723中所公开的苯并噁嗪类型的活化剂、该专利在此引入作为参考。一种高度优选的苯并噁嗪类型的活化剂是
还有另一类经优选的漂白活化剂包括酰基内酰胺活化剂,特别是具有下式的酰基己内酰胺和酰基戊内酰胺
其中R6是H或一个含有1至大约12个碳原子的烷基、芳基或烷基芳基。高度优选的内酰胺活化剂包括苯甲酰己内酰胺、辛酰基己内酰胺、3,5,5-三甲基己酰基己内酰胺、壬酰基己内酰胺、癸酰基己内酰胺、十一碳酰基己内酰胺、苯甲酰戊内酰胺、辛酰基戊内酰胺、癸酰基戊内酰胺、十一碳酰基戊内酰胺、壬酰基戊内酰胺、3,5,5-三甲基乙酰基戊内酰胺以及它们的混合物。也可参看1985年10月8日授权给Sauderson的美国专利4,545,784,它公开了酰基己内酰胺类、包括吸附到过硼酸钠中的苯甲酰己内酰胺。
除了氧漂白剂以外的漂白剂在本领域内也是已知的并且可以在这里应用。特别有兴趣的一类非氧漂白剂包括光活化的漂白剂诸如磺酸化的锌和/或铝酞菁。参看1977年7月5日授权给Holcombe等人的美国专利4,033,718。如果使用,洗涤剂组合物中典型地应含有按重量计大约0.025%至大约1.25%的这类漂白剂,特别是磺酸盐锌酞菁。
如果需要,这种漂白化合物可以通过一种镁催化剂来催化。这类化合物在本领域是众所周知的并且包括,例如,公开於美国专利5,246,621;美国专利5,244,594;美国专利5,194,416;美国专利5,114,606;和欧洲专利申请发布Nos.549,271A1、549,272A1、544,440A2和544,490A1的基於锰的催化剂;这些催化剂的经优选的实例包括MnIV2(U-O)3(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)2(PF6)2,MnIII2(U-O)1(U-OAC)2(1,4,7-三甲基- 1,4,7-三氮杂环壬烷)2(ClO4)2MnIV4(U-O)6(1,4,7-三氮杂环壬烷)4(ClO4)4,MnIIIMnIV4(U-O)1(U-OAC)2-(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)2(ClO4)3,MnIV(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷)(OCH3)3(PF6)以及它们的混合物。其它基於金属的漂白催化剂包括那些公开於美国专利4,430,243和美国专利5,114,611中的化合物。使用带有各种复合物配体的锰来增强漂白作用也被报导於下列美国专利中4,728,455;5,284,944;5,246,612;5,256,779;5,280,117;5,274,147;5,153,161和5,227,084。
作为实际使用方法,而不是一种限制,这里的组合物和方法可以进行调节,以便在水溶液洗涤液中提供至少百万分之一数量级的活性漂白催化剂物种,优选地是在洗涤溶液中提供大约0.1ppm至大约700ppm、更优选大约1ppm至大约500ppm的催化剂物种。
其他经优选的供选择的成份包括聚合物污染垢释出剂、对抑制染料在洗涤过程中从一种织物转移到另一种织物上有效的材料(即染料转移抑制剂)、聚合物分散剂、泡沫抑制剂、荧光增白剂或其它增亮剂或增白剂、螯合剂、织物软化粘土、抗静电剂、别的活性成份、载体、水溶助长剂、加工助剂、染料或颜料、为液体配方用的溶剂、为条棒组合物用的固体填充剂等。
液体洗涤剂组合物可包含水和其它溶剂作为载体。低分子量的伯醇和仲醇例如甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇是合适的。为溶解表面活性剂的目的一元醇是优选的,但也可使用多元醇诸如那些包含2至大约6个碳原子和2至大约6个羟基的多元醇(例如1,3-丙二醇、乙二醇、甘油和1.2-丙二醇)。组合物可含有5%至90%、典型地是10%至50%的这类载体。
颗粒洗涤剂可通过,例如,喷雾干燥(最终产物的密度约为520克/立升)或附聚(最终产物的密度约为600克/立升)基质颗粒来制备。其余的干燥成份然后以颗粒或粉末形式与基质颗粒相混合,例如可在一台旋转式混合转筒中进行,液体成份(例如非离子型表面活性剂和香料)可以喷雾在它上面。
这里的洗涤剂组合物优选地应当这样来配制,使得在水溶液洗涤操作过程中洗水的pH值保持在大约6.5至大约11之间,优选大约7.5至10.5之间。洗涤产物典型地在pH9-11之间。在推荐的使用浓度下控制pH值的技术包括使用缓冲剂、碱类、酸类等,并且这些对於本领域的技术人员是众所周知的。
下面的实例说明了本发明的酯类和组合物,但并不想用来限制它们。实例在所有这些实例中,一种醇的内铵盐酯是指带有三甲胺季铵盐中心的内铵盐酯(醇氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵盐)香叶醇的内铵盐酯的水解测量图形
试验是在控制的温度(40℃)、恒定的pH条件下实现的。所用的内铵盐酯的浓度为1.5·10-2mol/l。
与本领域内已经报导过的那样,香叶醇的内铵盐酯的水解图形与pH值很有关系。应用於织物软化剂基质中的实例在下面这些试验中,香料的强度是由经过训练的闻香师来评估的,并且按强度比率变化分成0(检测不到香气)和100(完美)不同的等级。强度比率愈高,香气愈强。
在这个实例中,一位经过训练的闻香师是指受过至少6个月训练并证实具有嗅觉灵敏性的人。
实例1在织物上对比内铵盐酯类对游离醇类的香气强度试验在烧杯中进行。
1)香叶醇
其中G香叶醇 BEG香叶醇的内铵盐酯在两种情形下均用100ppm的香叶醇或香叶醇的内铵盐酯。香叶醇或香叶醇的内铵盐酯被加到未加香料的织物软化剂的基质中。试验时是把未加香料的织物软化剂和(G或BEG)的混合物加到2立升水中并搅拌5分钟(磁搅拌器)。所用的织物棉毛巾。
2)香茅醇
其中C香茅醇BEC香茅醇的内铵盐酯在两种情况下均使用100ppm的香茅醇或香茅醇的内铵盐酯。香茅醇或香茅醇的内铵盐酯被加到未加香料的织物软化剂的基质中。
进行试验时是把未加香料的织物软化剂和(C和BEC)的混合物加到2立升水中并搅拌5分钟(用磁搅拌)。所用的织物棉毛巾。实例2在织物上对比香叶醇的内铵盐酯和游离的香叶醇的香气强度试验是在真实的洗涤条件下实施的。
在两种情况下均使用100ppm的香叶醇或香叶醇的内铵盐酯。香叶醇或香叶醇的内铵盐酯被加到未加香料的织物软化剂的基质中。进行试验时是把未加香料的织物软化剂和(G或BEG)的混合物加到洗衣的漂洗循环水中。洗衣机中所用的织物清洗棉毛巾。实例3)在织物上对比除含流行香料的织物软化剂外还加有内铵盐酯的长期保持的高香气强度,对只有流行的香料或伴有相似的高出10倍浓度的香叶醇的香气强度。
可见,比起用於织物软化剂中的流行香料,内铵盐酯使我们能在至少一周的时间里在织物上达到更高强度的香气。还有,用高出10倍浓度的游离的香叶醇却不能提供同样的益处,这是由於这种香料醇的高挥发性所致。这更高的香气强度即转化为顾客对於经HR+香叶醇的内铵盐酯处理过的织物的更高优选性。
实例4)除一种实际的香料外加上使用内铵盐酯,不管是用哪种香料醇制备的内铵盐酯,都会导致香气强度持久性方面的改进。
优选性试验是对20位受试者进行的。所问的问题是你认为哪种毛巾更香?回答的可能性包括“没有差别”(列於none一栏中)。其中掺合物是指四种不同的内铵盐酯(分别由苯乙醇、香叶醇、香茅醇和phenoxanol制成的内铵盐酯)所组成的混合物。实例5在文献中内铵盐酯是通过首先制备卤代乙酸酯、优选氯乙酸酯,然后再用所需的叔胺把酯季铵盐化来制备的。
第一步,即把醇与一种卤代乙酸酰卤进行反应来合成卤代乙酸酯类,已被广泛地描述於先有技术中用於伯醇类或酚类。
典型地,是在一种催化剂诸如一种叔胺(三乙胺、三丁胺等)、空间阻碍的仲胺(二异丙基胺)、吡啶和取代的吡啶、特别是4-二较低级烷基氨基吡啶诸如4-二甲基氨基吡啶、季铵盐(四甲基溴化铵或四甲基氯化铵等)、季鏻盐(四丁基氯化鏻等)存在的条件下,把醇与氯乙酰氯一起搅拌。
这种催化剂使用的浓度可低至0.1%和高至略多於氯乙酰氯或醇的化学计量。
醇对氯乙酰氯的摩尔比率通常在0.9至1.1之间变化。
当把这一方法用於没有空间阻碍的醇类(诸如伯醇类香料、酚类和薄荷醇、一种仲醇)时,可以很好的收率和纯度很快得到预期的氯乙酸酯。等摩尔量的醇/酚、氯乙酰氯和吡啶在一种非极性至中等极性的非质子溶剂诸如己烷、甲苯、二氯甲烷或氯仿中,在室温搅拌4小时。但当把这同一方法重新应用於有严重空间阻碍的醇(如芳樟醇,一种叔醇)的氯乙酸脂的合成时,则为得到类似的收率需要高得多的温度和更长的反应时间。还有,得到的反应混合物的纯度也远低於伯醇或酚。用叔醇时,副反应发生到相当严重的程度。对於用氯乙酰氯进行芳樟醇的酯化,这些副反应产物在反应混合物中约占所有可检测到的产物的20%。
在先有技术中,没有提及制备有空间阻碍的醇(并且特别是叔醇)的卤代乙酸酯的酯化途径。现已发现用氯乙酸酐来代替氯乙酰氯可以大大加速酯化反应的动力学并改进反应的选择性。用氯乙酸酐和吡啶,仅需在室温反应2小时30分钟即可以90%的收率制得氯乙酸芳樟酯。并且通过GC/MS和1H/13C NMR在最终的反应混合物中也没有检测到副反应产物。
氯乙酸酐对有空间阻碍的醇类的摩尔比率在0.95至1.5之间,优选0.95至1.10。
催化剂对有空间阻碍的醇类的摩尔比率在0.95至1.5之间,优选0.95至1.10之间。
如果卤代乙酸酯的亚甲基上的卤原子不一定非要是氯、则用溴乙酰溴而不用氯乙酰氯要合适得多。像用氯乙酸酐那样,已经发现用溴乙酰溴代替氯乙酰氯可加速酯化反应的动力学并改进反应的选择性,也没有检测到副反应产物。用吡啶作催化剂,只需在50℃反应5小时,即可以95%的产率制得溴乙酸芳樟酯。类似的结果用四氢芳樟醇和1,2-二氢月桂烯醇也已获得。
分别用氯乙酸酐和溴乙酰溴可以制得任何一种醇类的氯乙酸酯和溴乙酸酯,不仅是叔醇类,也包括伯醇类、仲醇类和酚类。在两种情况下使用上述催化剂均可改进酯化反应的速率并具有更高的反应选择性。氯乙酸香茅酯於150毫升在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.08mol、6.4毫升)与经过钠干燥的甲苯(30毫升)混合。往这溶液中滴加香茅醇(0.08mol,14.8毫升)、吡啶(0.08mol、6.4毫升)在甲苯(10毫升)中组成的混合物,总的滴加时间大约要15-30分钟。滴液漏斗上连接着一个氯化钙干燥管。把反应混合物在冷水浴上搅拌3小时,然后滤出吡啶盐酸盐的白色沉淀,把反应混合物用水洗涤(2×50毫升),用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得到氯乙酸香茅酯,为一淡黄色油状物(18.35克,99%)。
C12H21ClO2M=232.75g/molIRnC=O 1760 and 1736cm-1,n C=C 1605 cm-1,n O=C-O-C1289cm-1,n CO-O-C1179 cm-1,n C-Cl 731 cm-1,δH(270MHz,CDCl3)0.9(3H,d,CH3),1.00-1.80(CH2,CH,m,5H),1.60 and 1.69(CH3-C=,s,6H),2.00(=CH-CH2,m,2H),4.07(CH2OOCCH2Cl,s,2H),4.20(CH2-OOC,t,2H),5.08(=CH,t,J5.5Hz,1H)三甲胺盐乙酸香茅酯往在冰盐浴中冷却的氯乙酸香茅酯(0.079mol、18.35克)在甲苯(80毫升)中的溶液中加入三甲胺(0.24mol、22毫升)。反应混合物在0℃附近搅拌6小时,然后在室温搅拌另外18小时,得一白色固体,把它析离在玻璃砂漏斗上并小心地用醚洗涤(3×100毫升)。产物在乙腈中重结晶即得到粉细的白色固体(18.5克,80.3%)。熔点68-69℃。
C15H30ClNO2M=291.9克/molδH(270MHz,CDCl3)0.9(3H,d,CH3),1.00-1.80(CH2,CH,5H),1.60 and 1.69(CH3-C=,s,6H),2.00(=CH-CH2,m,2H),3.65(CH3-N+,s,9H),4.20(CH2-OOC,t,2H),4.98(CH2OOCCH2N+,s,2H),5.08(=CH,t,J 7.5Hz,1H)氯乙酸香叶酯在冷水浴中冷却的500毫升锥形瓶中把氯乙酰氯(0.4mol、32毫升)与二氯甲烷(250毫升)混合。往这溶液中滴加由香叶醇(0.4mol、70毫升)、吡啶(0.4mol、32毫升)在二氯甲烷(100毫升)所组成的混合物。总的滴加时间约需15-30分钟。滴液漏斗上连接一支氯化钙干燥管。反应混合物在冷水浴中搅拌3小时。然后滤出吡啶盐酸盐白色沉淀并把反应混合物用蒸馏水洗涤(3×350毫升),用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得氯乙酸香叶酯,为一无色油状物(86.5克,93.7%)。
C12H19ClO2M=230.73克/molIRn C=O 1762 and 1739cm-1,nC=C 1670 cm-1and 1605cm-1,n O=C-O-C 1285 cm-1,n CO-O-C 1168 cm-1,nC-Cl 728cm-1δH(270MHz,CDCl3)1.60(CH3-C=,s,3H),1.68 and 1.72(CH3-C=,s,6H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),4.07(CH2OOCCH2Cl,s,2H),4.71(=CH-CH2-OOC,d,J 7Hz,2H),5.08(=CH,t,J 5.5 Hz,1H),5.35(=CH-CH2OOC,t,J8 Hz,1H)δC/DEPT(70MHz,CDCl3)16.2 17.4 25.4 CH3-C=,26.0=CH-CH2-CH2,39.3=C(CH3)-CH2,40.7 CH2OOCCH2Cl,62.7=CH-CH2-OOC,117.3 123.4=CH,131.6=C(CH3)2,143.2=C(CH3)-CH2,167.0 C=O溴乙酸香叶酯在冷水浴冷却的150毫升锥形瓶中把溴乙酰溴(0.055mol,4.74毫升)与二氯甲烷(80毫升)混合,往这溶液中滴加由香叶醇(0.055mol、9.6毫升)、吡啶(0.055mol、4.4毫升)在二氯甲烷(20毫升)中所组成的混合物,总的滴加时间约需15-30分钟。滴液漏斗上连接一支氯化钙干燥管。把反应混合物在冷水浴中搅拌5小时。然后,滤出吡啶盐酸盐白色沉淀并把反应混合物用蒸馏水洗涤(3×150毫升),用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得溴乙酸香叶酯,为一暗棕色油状物(14.2克,88.5%)。
C12H19BrO2M=275.19克/molIRnC=O 1762 and 1737cm-1,nC=C 1669 cm-1and 1637 cm-1,nC-O ester 1281 cm-1,nC-Br 675 cm-1,δH(270MHz,CDCl3)1.60(CH3-C=,s,3H),1.68 and 1.72(CH3-C=,s,6H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),3.84(CH2OOCCH2Br,s,2H),4.68(=CH-CH2-OOC,d,J 7Hz,2H),5.07((CH3)2C=CH,t,J 5.5 Hz,1H),5.35(=CH-CH2OOC,t,J7Hz,1H)
δC/DEPT(70MHz,CDCl3)16.4 17.5 25.5 CH3-C=,25.9CH2OOCCH2Br,26.1=CH-CH2-CH2,39.4=C(CH3)-CH2,62.9=CH-CH2-OOC,117.3=CH-CH2OOC,123.5(CH3)2C=CH,131.7=C(CH3)2,143.3=C(CH3)-CH2,167.0C=OH-C COSY在1.60 1.68和1.72ppm(1H)用16.3 17.5和25.5ppm(13C)对信号的直接偶合在2.07ppm(1H)用26.1和39.3ppm(13C)对多峰的直接偶合在3.84ppm(1H)用25.9ppm(13C)对单峰的直接偶合在4.68ppm(1H)用62.9ppm(13C)对多峰的直接偶合在5.07ppm(1H)用123.5ppm(13C)对多峰的直接偶合在5.32ppm(1H)用117.3ppm(13C)对三峰的直接偶合α-氯苯基乙酸香叶酯在用冷水浴冷却的250毫升锥形瓶中把α-氯代苯乙酰氯(0.1mol,14.54毫升)与二氯甲烷(100毫升)混合。往这溶液中滴加由香叶醇(0.1mol、17.5毫升)、吡啶(0.1mol、8毫升)在二氯甲烷(25毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间约需15-30分钟。滴液漏斗上连接一支氯化钙干燥管。反应混合物在冷水浴中搅拌4小时。然后滤出吡啶盐酸盐白色沉淀并把反应混合物用蒸馏水(3×150毫升)洗涤,用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得α-氯代苯基乙酸香叶酯,为一淡黄色油状物(27.6克,90.1%)。
IRnC=O 1753 and 1739 cm-1,nC=C 1668 cm-1and 1601 cm-1,nO=C-O-C 1283cm-1,n CO-O-C 1155cm-1,n C-Cl 728 cm-1,δH(270MHz,CDCl3)1.57(CH3-C=,s,3H),1.63 and 1.66(CH3-C=,s,6H),2.04(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),4.64(=CH-CH2-OOC,m,2H),5.05(=CH,t,J 6.6 Hz,1H),5.35(=CH-CH2OOC,t,J 6.6 Hz,1H),5.34(CH2OOCCHClPh,s,1H),7.29-7.35(H aromatic,m,3H),7.45-7.48(H aromatic,m,2H)
δC/DEPT(70 MHz,CDCl3)16.0 17.4 25.4 CH3-C=,26.0=CH-CH2-CH2,39.2=C(CH3)-CH2,58.9 CH2OOCCHClPh,62.9=CH-CH2-OOC,117.2 123.4=CH geranyl,127.7 128.5 128.9=CHaromatic,131.5=C(CH3)2,135.7 C-CHCl aromatic,143.2=C(CH3)-CH2,168.0 C=O三甲胺盐乙酸香叶酯(即香叶氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.6mol、55毫升)加到在冰盐浴中冷却的氯乙酸香叶酯(0.375mol、86.5克)在丙酮(300毫升)中所形成的溶液中。反应混合物在0℃附近搅拌6小时并在室温搅拌另外18小时。然后,加入更多的三甲胺(0.44mol、40毫升)并把反应物在室温再搅拌另外48小时,即得一白色胶状物,把它经离心分离后小心地用醚洗(3×100毫升)。产物由乙腈中重结晶即得三甲胺盐乙酸香叶酯,为粉细的白色固体(74.6克、68.6%)。熔点92℃C15H28ClNO2M=289.9克/molδH(270MHz,CDCl3)1.61(CH3-C=,s,3H),1.69 and 1.72(CH3-C=,s,6H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),3.67(CH3-N+,s,9H),4.71(=CH-CH2-OOC,d,J 7.5 Hz,2H),5.04(CH2OOCCH2N+,s,2H),5.08(=CH,t,J 5.5 Hz,1H),5.31(=CH-CH2OOC,t,J8 Hz,1H)δC(70MHz,CDCl3)16.5 17.7 25.6 26.2 CH3-C= =CH-CH2-CH2,39.5=C(CH3)-CH2,54.1(CH3)2-N+,63.0 63.4=CH-CH2-OOCCH2OOCCH2N+,116.6 123.5 =CH,132.0=C(CH3)2,144.3=C(CH3)-CH2,164.8 C=OIS/MS(C15H28NO2)+M=256.4 Found m/z=254Anal Calcd for C15H28ClNO2C62.16 H9.74 N4.83C15H28ClNO2.H2OC58.52 H9.82N4.55FoundC59.77 H9.85N4.61香叶氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵溴化物把三甲胺(0.15mol、13.75毫升)加到在冰盐浴中冷却的溴乙酸香叶酯(0.15mol,41.28克)在丙酮(300毫升)中所形成的溶液中。反应混合物在室温搅拌3小时,然后混合物即完全转化为一固体物质。加入更多的三甲胺(0.15mol、13.75毫升)和丙酮(100毫升)并把反应混合物温热到35-40℃并在此温度维持一小时。在真空下除去溶剂,得一白色胶状物,把它在醚(250毫升)中搅拌过夜。滤出形成的白色固体,用更多的醚(3×100毫升)洗涤,并由60-80℃的石油醚/乙醇(75%/25%v/v)中重结晶,即得一粉细白色固体(34.25克,68.3%)。光谱如前述。香叶氧羰基-N-丁基-N,N-二甲基甲铵溴化物在氯仿(100毫升)中将溴乙酸香叶酯(0.0545mol,15克)与N,N-二甲基丁基胺(0.109mol,15.26毫升)混合在一起。反应混合物在室温搅拌24小时,其间反应物转变为暗棕色。然后,把溶液溶解在缓冲的酸性水中(pH=3)并用乙醚洗涤(2×50毫升)。水相然后用氯仿提取(3×50毫升)。汇合氯仿相,用MgSO4干燥并在真空下浓缩、即得香叶氧羰基-N-丁基-N,N-二甲基甲铵溴化物,为一棕色油状物(17.5克,85%)。
C18H34BrNO2M=376.4克/molδH(270 MHz,CDCl3)0.99(CH3CH2,t,J 7.5Hz,3H),1.42(CH3CH2,q,J 7.5Hz,2H),1.60-1.85(CH3-C=,+NCH2CH2,11H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),3.64(CH3-N+,s,6H),3.86(CH2CH2N+,t,J 9Hz,2H),4.71(=CH-CH2-OOC,d,J 7.5Hz,2H),4.88(CH2OOCCH2N+,s,2H),5.07(=CH,t,J5.5Hz,1H),5.31(=CH-CH2OOC,t,J 8Hz,1H)δC(70MHz,CDCl3)13.5 CH3CH2,16.2 17.6 19.4 24.7 25.626.1 CH2CH3-C= =CH-CH2-CH2,39.5=C(CH3)-CH2,51.7(CH3)2-N+,61.2 63.3 64.4 CH2CH2N+=CH-CH2-OOCCH2OOCCH2N+,116.5 123.4=CH,131.9=C(CH3)2,144.3=C(CH3)-CH2,164.5 C=OIS/MS(C18H34NO2)+M=298.4 Found m/z=298香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-丙醇基甲铵溴化物在氯仿(30毫升)中把溴乙酸香叶酯(0.018mol,5克)与N,N-二甲基丙醇基胺(0.018mol,2.13毫升)混合。反应混合物在室温搅拌48小时。除去溶剂后,把油状物溶解在缓冲的酸性水中(pH=3,75毫升)并用乙醚洗涤(3×100毫升)。水相然后用氯化钠饱和并用二氯甲烷提取(3×150毫升)。汇合二氯甲烷相,用MgSO4干燥,过滤并在减压下除去溶剂,即得香叶乙氧羰基-N,N-二甲基-N-丙醇基甲铵溴化物,为一黄色油状物(3.9克,57.3%)C17H32BrNO3M=378.35克/molδH(270MHz,CDCl3)1.61(CH3-C=,8,3H),1.69 and 1.72(CH3-C=,s,6H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,+NCH2-CH2-CH2OH,m,6H),3.56(CH3-N+,s,6H),3.72(CH2CH2N+,t,J8Hz,2H),4.01(CH2OH,t,J 5.5Hz,2H),4.40(CH2OH,m,1H),4.68(CH2OOCCH2N+,s,2H),4.72(=CH-CH2-OOC,d,J 7.5Hz,2H),5.08(=CH,t,J 5.5Hz,1H),5.31(=CH-CH2OOC,t,J 8 Hz,1H)香叶氧羰基-吡啶基甲铵溴化物(N940 P45)在氯仿(50毫升)中把溴乙酸香叶酯(0.0727mol,2克)与吡啶(0.109mol,1.76毫升)混合,反应混合物在室温搅拌120小时,然后在真空中除去氯仿。得到的黄色油状物小心地用醚洗涤(2×50毫升),并在真空下,产生香叶氧羰基-吡啶基甲铵溴化物,为一黄色胶状物(2.3克,89%)C17H24BrNO2M=354.3克/molδH(270MHz,CDCl3)1.60(CH3-C=,s,3H),1.67 and 1.70(CH3-C=,s,6H),2.06(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),4.74(=CH-CH2-OOC,d,J 7Hz,2H),5.07(=CH,t,J 5.5 Hz,1H),5.34(=CH-CH2OOC,t,J 8Hz,1H),6.27(CH2OOCCH2N+,s,2H),8.14(dd,J1 6.5 Hz,J2 7.5 Hz,2H pyridine),8.61(t,J8Hz,1H pyridine),9.48(d,J 5.5 Hz,2H pyridine)氯乙酸苯乙酯在冷水浴水冷却的150毫升锥形瓶中把氯乙酰氯(0.2mol,16毫升)与二氯甲烷(80毫升)混合,往这溶液中滴加苯乙醇(0.2mol,24毫升)、吡啶(0.2mol,16毫升)在二氯甲烷(20毫升)中所形成的混合物。总的滴加时间约需15-30分钟。把反应混合物在冷水浴中搅拌3小时。然后滤出吡啶盐酸盐白色沉淀,反应混合物用蒸馏水洗涤(3×100毫升),用MgSO4干燥并减压除去溶剂,即得氯乙酸苯乙酯,为一棕色油状物(36.5克,93.5%)
C10H11ClO2M=198.65克/molIRnC=O 1758 and 1739cm-1,nC=C aromatic 1605cm-1,nO=C-O-C 1285 cm-1,n CO-O-C 1172cm-1,nC-Cl 751 cm-1,δH(270 MHz,CDCl3)2.97(Ar-CH2,t,J 7 Hz,2H),4.03(CH2OOCCH2Cl,s,2H),4.39(CH2-OOC,t,J 7Hz,2H),7.237.29 7.31(H aromatic,m,5H)δC(70 MHz,CDCl3)33.4 Ar-CH2,39.7 CH2OOCCH2Cl,64.8CH2-OOC,125.6 C2/C6 aromatic,127.7 C4 aromatic,128 C3/C5aromatic,136.8 C1 aromatic,166 C=O ester内铵盐乙酸苯乙酯(即苯基乙氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.3mol,27.5毫升)加到在冰盐浴中冷却的氯乙酸苯乙基酯(0.184mol,36.5克)在醚(75毫升)中的溶液中。反应混合物在0℃左右搅拌6小时,然后在室温搅拌另外12小时,得一白色沉淀,将其析离在玻璃砂漏斗上并小心地用醚洗涤(3×100毫升)。产物从乙腈中重结晶得一粉细白色固体(41.8克,87.6%)。
C13H20ClNO2M=259.8克/mol 熔点159℃δH(270MHz,CDCl3)2.97(Ar-CH2,t,J 7Hz,2H),3.56((CH3)3N+,s,9H),4.41(CH2-OOC,t,J 7Hz,2H),5.08(CH2OOCCH2N+,s,2H),7.23 7.29 7.33(H aromatic,m,5H)δC(70MHz,CDCl3)34.8Ar-CH2,54.2(CH3)3N+,64.4 CH2-OOC,66.6 CH2OOCCH2N+,126.9 C2/C6 aromatic,128.7 C4aromatic,129 C3/C5 aromatic,137 C1 aromatic,164.8 C=OesterAnal Calcd for C13H20ClNO2C60.58 H7.82 N 5.43C13H20ClNO2.H2O C 56.62 H 8.04 N 5.08Found C 60.48 H 8.58 N 5.35苯乙氧羰基-N,N-二甲基-N-丙醇基甲铵氯化物在乙醚(50毫升)中把氯乙酸苯乙基酯(0.04mol,7.96克)与N,N-二甲基丙醇胺(0.04mol,4.7毫升)混合。反应混合物在室温搅拌48小时,在此期间瓶底部即形成暗棕色的胶状物。迅速除去醚,小心地用醚洗涤这胶状物(2×50毫升)。然后把它溶解在缓冲的酸性水中(pH=3,75毫升)并用醚洗涤(3×75毫升)。水相用氯化钠饱和后用二氯甲烷提取(3×75毫升)。二氯甲烷相汇合后用MgSO4干燥,过滤、在减压下除去溶剂,即得苯乙氧羰基-N,N-二甲基-N-丙醇基甲铵氯化物,为一棕色胶状物(7.2克,59.6%)。
C15H24ClNO3M=301.8克/molδH(270 MHz,CD3OD)1.92(HOCH2CH2,m,2H),2.98(Ar-CH2,t,J 7Hz,2H),3.42((CH3)3N+,s,6H),3.62(CH2CH2N+,t,J 8Hz,2H),3.85(CH2OH,t,j 5.5Hz,2H),4.48(CH2-OOC,t,J 7Hz,2H),4.71(CH2OOCCH2N+,s,2H),7.23 7.29 7.33(H aromatic,m,5H)δC(70MHz,CDCl3)25.9 CH2CH2OH,34.8 Ar-CH2,51.5(CH3)2N+,57.9 CH2OH,61.1 63.7 and 66.4CH2-OOCCH2OOCCH2N+CH2CH2N+,126.9 C2/C6 aromatic,128.7 C4aromatic,129 C3/C5 aromatic,137 C1 aromatic,164.6 C=Oester氯乙酸2-苯氧乙基酯在冷水浴中冷却的150毫升锥形瓶中把氯乙酰氯(0.1mol,8毫升)与二氯甲烷(30毫升)混合。往这溶液中滴加由2-苯氧基乙醇(0.1mol,12.5毫升)、吡啶(0.1mol,8毫升)在二氯甲烷(20毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间约需30分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌4小时,然后滤出吡啶盐酸盐白色沉淀,把反应混合物用蒸馏水(3×50毫升)洗涤,用MgSO4干燥,并在减压下除去溶剂,即得氯乙酸-2-苯氧乙基酯,为一淡黄色油状物(19.85克,83.6%)。
C10H11ClO3M=237.6克/molδH(270MHz,CDCl3)4.10(CH2OOCCH2Cl,3,2H),4.18(Ar-O-CH2,t,J 4.5Hz,2H),4.52(CH2-OOC,t,J 4.5Hz,2H),6.89(H2/H6 aromatic,d,J 8.5Hz,2H),6.97(H4 aromatic,t,J6Hz,1H),7.29(H3/H5 aromatic,m,2H)三甲胺盐乙酸2-苯氧乙基酯(即2-苯氧乙氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.15mol,13.5毫升)加到在冰盐浴中冷却的2-苯氧乙基氯代醋酸酯(0.084mol,19.85克)在醚(75毫升)中所形成的溶液中。反应混合物在0℃左右搅拌5小时后再在室温搅拌48小时,在此期间反应混合物转化为一白色固体,把它析离在玻璃砂漏斗上并小心地用醚(3×100毫升)洗涤,然后在醚中搅拌一小时。最后把产物在乙腈中重结晶两次,即得一粉细白色固体(17.8克,77.8%)C13H20ClNO3M=273.8 熔点160℃δH(270MHz,CDCl3)3.56((CH3)3N+,s,9H),4.20(,t,J4.5 Hz,2H),4.53(CH2-OOC,t,J 4.5Hz,2H),5.20(CH2OOCCH2N+,s,2H),6.89(H2/H6 aromatic,d,J 8.5 Hz,2H),6.97(H4 aromatic,t,J 6 Hz,1H),7.29(H3/H5aromatic,m,2H)δC(70MHz,CDCl3)54.2(CH3)3N+,62.9 64.6 65.1CH2OOCCH2N+CH2-OOC Ar-O-CH2,114.6 C2/C6 aromatic,121.5C4aromatic,129.7 C3/C5aromatic,158.1 C1 aromatic,164.9C=O asterIS/MS(C13H20NO3)+M=239.3g/mol Found m/z=238Anal Calcd for C13H20ClNO4C 57.04 H 7.36N 5.12C13H20ClNO4·H2O C 53.51 H 7.60N 4.80Found C 55.59 H 7.42N 4.81氯乙酸金合欢酯在150毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.1mol,8毫升)与二氯甲烷(75毫升)混合。往这溶液中滴加金合欢醇(67.5mmol,15克)、吡啶(67.5mmol,5.45毫升)在二氯甲烷(25毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为30分钟。把反应混合物在冷水浴中搅拌4小时,然后滤出吡啶盐酸盐白色沉淀,反应混合物用蒸馏水洗涤(3×100毫升),用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得氯乙酸金合欢酯,为一淡黄色油状物(20.1克,定量收率)。
C17H27ClO2M=298.85克/molδH(270MHz,CDCl3)1.59 1.68 1.72(CH3-C=,12H),1.85-2.20(=C-CH2-CH2,m,8H),4.05(CH2OOCCH2Cl,s,2H),4.70(=CH-CH2-OOC,d,J 7Hz,2H),5.08(=CH,m,2H),5.35(=CH-CH2OOC,t,J 6 Hz,1H)δC(70 MHz,CDCl3)15.9 16.4 17.6 23.3 25.6 CH3,26.7 31.932.1 39.6 CH2,40.9 CH2OOCCH2Cl,62.9 CH2-OOC,117.3 123.4124.2 131.2 135.5 143.5 C=C,167.2 C=O ester金合欢氧羰基-N,N-二甲基-N-丙醇基甲铵氯化物在氯仿(100毫升)中把氯乙酸金合欢酯(67.5mmol,20.1克)与N,N-二甲基丙醇胺(67.5mmol,7.9毫升)混合。反应混合物在室温搅拌48小时。在旋转蒸发器上蒸走溶剂,得到的胶状物溶解在缓冲的酸性水中(pH=3,75毫升)并用40-60℃的石油醚洗涤(3×75毫升),水溶液相用氯化钠饱和并用氯仿提取(3×75毫升)。汇合有机相,用MgSO4干燥、过滤、减压除去溶剂,即得金合欢氧羰基-N,N-二甲基-N-丙醇基甲铵氯化物,为一棕色胶状物(11.5克,42.3%)。
C22H40ClNO3M=402.02克/molδH(270MHz,CDCl3)1.59 1.68 1.72(CH3-C=,12H),1.85-2.20(=C-CH2-CH2,m,10H),3.48((CH3)3N+,5,6H),3.66(CH2CH2N+,m,2H),3.91(CH2OH,m,2H),4.56(CH2OOCCH2N+,s,2H),4.65(=CH-CH2-OOC,d,J 7Hz,2H),5.08(=CH,m,2H),5.26(=CH-CH2OOC,t,J 6Hz,1H)δC(70MHz,CDCl3) 15.9 16.4 17.6 23.3 25.6 CH3,25.9 26.731.9 32.1 39.6 CH2,51.5(CH3)2N+,58.1 CH2OH,61.1 63.1and 63.6 CH2-OOC CH2OOCCH2N+CH2CH2N+,117.3 123.4 124.2131.2 135.5 143.5 C=C,167.2 C=O ester氯乙酸顺-3-己烯基酯在150毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.1mol,8毫升)与二氯甲烷(30毫升)混合。往这溶液中滴加由顺-3-己烯醇(0.1mol,11.8毫升)、吡啶(0.1mol,8毫升)在二氯甲烷(20毫升)中所形成的混合物。总的滴加时间为15分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌一小时,然后再在室温搅拌24小时,最后加热回流6小时。滤出吡啶盐酸盐白色沉淀,反应混合物用蒸馏水洗涤(3×50毫升)用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得氯乙酸顺-3-己烯基酯,为一黄色液体(15.1克,85.5%)C8H13ClO2M=176.6克/molIRnC=O 1738cm-1,nC=C 1611 cm-1,nO=C-O-C 1282 cm-1,n CO-O=C 1169 cm-1,nC-Cl 756 cm-1,δH(270MHz,CDCl3)0.98(CH3,t,J 8Hz,3H),2.07(CH3CH2CH=,quartet,J 7Hz,2H),2.43(=CHCH2CH2OOC,
quintet,J 7Hz,2H),4.06(CH2OOCCH2Cl,s,2H),4.20(CH2-OOC,t,J 7Hz,2H),5.30(=CH,m,1H),5.52(=CH,m,1H)三甲胺盐乙酸顺-3-己烯基酯(即顺-3-己烯氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.12mol,11毫升)加到在冰盐浴中冷却的氯乙酸顺-3-己烯基酯(0.0855mol,15.1克)在醚(100毫升)的溶液中。反应混合物在0℃左右搅拌6小时,然后在室温搅拌另外48小时,在此期间从溶液中沉淀出一灰白色的固体,把它析离在玻璃砂漏斗上。然后小心地用醚洗涤(3×100毫升),并在醚(100毫升)中搅拌一小时并在真空下干燥,即得一淡灰白色固体(9.45克,46.9%)。
C11H22ClNO2M=235.75克/molδH(270MHz,CDCl3)0.98(CH3,t,J 8Hz,3H),2.07(CH3CH2CH=,quartet,J 7Hz,2H),2.43(=CHCH2CH2OOC,quintet,J 7Hz,2H),3.56((CH3)3N+,s,9H),4.18(CH2-OOC,t,J 7Hz,2H),5.09(CH2OOCCH2N+,s,2H),5.30(=CH,m,1H),5.52(=CH,m,1H)δC(70MHz,CDCl3)14.2 CH3,20.6 C=C-CH2CH2-OOC,26.3CH3CH2-C=C,54.2(CH3)3N+,63 CH2-OOC,66 CH2OOCCH2N+,122.4 and 135.5 two CH=,164.9 C=O esterIS/MS(C11H22NO2)+M=200.3g/molFound m/z=200氯乙酸3-甲基-5-苯基-1-戊基酯(即氯乙酸phenoxanyl酯)在150毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中将氯乙酰氯(0.1mol,8毫升)与二氯甲烷(80毫升)混合。往此溶液中滴加由3-甲基-5-苯基-1-戊醇(0.1mol,18.6毫升)、吡啶(0.1mol,8毫升)在二氯甲烷(20毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为15分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌4小时,然后滤出白色吡啶盐酸盐沉淀,反应混合物用蒸馏水洗涤(3×100毫升),用MgSO4干燥,减压下除去溶剂,即得氯乙酸3-甲基-5-苯基-1-戊基酯,为一无色液体(24.1克,94.6%)C14H19ClO2M=254.76克/mol
IRnC=O 1761 cm-1,nC=C aromatic 1604 cm-1,nO=C-O-C1295 cm-1,n CO-O-C 1181 cm-1,nC-Cl 747 cm-1,δH(270 MHz,CDCl3)0.99(CH3,d,J 6Hz,3H),1.48-1.85(two CH2and one CH,5H),2.63(Ar-CH2,m,2H),4.04(CH2OOCCH2Cl,s,2H),4.25(CH2-OOC,t,J 8Hz,2H),7.15-7.35(H aromatic,m,5H)δC(70MHz,CDCl3)19.8 CH3,29.7 33.2 35.5 two CH2aliphatic and the CH, 38.5Ar-CH2,41.5 CH2OOCCH2Cl,64.4CH2-OOC,125.6 C4 aromatic,128.3 4 aromatic carbonsC2/C3/C5/C6,142.5 C1 aromatic,167.5 C=O ester三甲胺盐乙酸3-甲基-5-苯基-l-戊基酯(即3-甲基-5-苯基-1-戊氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.15mol,13.5毫升)加到在冰盐浴中冷却的氯乙酸-3-甲基-5-苯基-1-戊基酯(0.0946mol,24.1克)在醚(75毫升)中的溶液中。反应混合物在0℃左右搅拌6小时,然后在室温搅拌另外12小时,即得一白色沉淀,将其析离在玻璃砂漏斗上,小心地用醚洗涤(3×100毫升)。产物由乙腈中重结晶即得一粉细白色固体(15.9克,53.5%)。
C17H28ClNO2M=313.9克/mol熔点134℃δH(270 MHz,CDCl3)0.98(CH3,d,J 6Hz,3H),1.48-1.85(two CH2and one CH,5H),2.63(Ar-CH2,m,2H),3.64((CH3)3N+,s,9H),4.22(CH2-OOC,t,J 8Hz,2H),5.02(CH2OOCCH2N+,s,2H),7.15-7.35(H aromatic,m,5H)IS/MS(C17H28NO2)+M=278.4g/mol Found m/z=278Anal Calcd for C17H28ClNO2C 65.06 H 8.99 N 4.46C17H28ClNO2.H2OC 61.52 H 9.11 N 4.22Found C 64.95 H 9.03 N 4.29氯乙酸2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲基酯(即氯乙酸floralyl酯)在150毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.1mol,8毫升)与二氯甲烷(80毫升)混合。往这溶液中滴加由2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醇(0.1mol,14.9毫升)、吡啶(0.1mol,8毫升)在二氯甲烷(20毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为15分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌4小时,滤出白色吡啶盐酸盐沉淀,反应混合物用蒸馏水洗涤(3×100毫升),用MgSO4干燥,减压除去溶剂,即得氯乙酸2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲基酯,为一黄色油状物(20.5克,94.6%)C11H17ClO2M=216.71克/molIRnC=O 1759 cm-1,nC=C 1677 cm-1,nO=C-O-C 1290 cm-1,n CO-O-C 1177 cm-1,n C-Cl 791cm-1,所用的市售2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醇(花香醇)是两种立体异构体A和B的混合物,其比例为50-75%A和25-50%B。对原料花香醇作1H nmr分析表明这一具体样品中A/B组份为60%/40%。
δH(270 MHz,CDCl3)0.86(CH3 B,d,J 7Hz,3HB),1.01(CH3 A,d,J 7Hz,3HA),1.40-1.60(CH2CHCH2O,m,2HA+2HB),1.64(CH3C=,s,3 HA+3 HB),1.80-2.40(CH2C=andtwo CH,m,4 HA+4 HB),4.07 and 4.08(CH2OOCCH2Cl,two s,2 HA+2 HB),4.12(CH2-OOC,d,J 8Hz,2HA),4.24(CH2-OOC,d,J 8Hz,2HB),5.17(=CH,m,1HA),5.31(=CH,m,1HB)三甲胺盐乙酸2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲基酯(即2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲基氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.3mol,27.5毫升)加到在冰盐浴中冷却的氯乙酸2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲基酯(0.0946mol,20.5克)在乙醚(75毫升)的溶液中,反应混合物在0℃左右搅拌6小时,然后在室温搅拌另外48小时,即得一白色沉淀,将其析离在玻璃砂漏斗上并小心地用醚(3×100毫升)洗涤。产物由乙腈中重结晶即得粉细白色固体(9.05克,34.7%)。
C14H26ClNO2M=254.76克/mol M=275.8克/mol熔点133-145℃δH(270MHz,CDCl3)0.86(CH3B,d,J 7Hz,3HB),1.01(CH3 A,d,J 7Hz,3HA),1.40-1.60(CH2CHCH2O,m,2 HA+2HB),1.64(CH3C=,s,3HA+3HB),1.80=2.40(CH2C=andtwo CH,m,4HA+4HB),3.69((CH3)3N+,s,9 HA+9 HB),4.12(CH2-OOC,m,2HA),4.27(CH2-OOC,m,2HB),5.10(CH2OOCCH2N+,s,2 HA+2HB),5.16(=CH,m,1HA),5.30
(=CH,m,1HB)IS/MS(C14H26NO2)+M=240.4g/mol Found m/z=240Anal Calcd for C14H26ClNO2C 60.97 H 9.50N 5.08C14H26ClNO2.H2OC 57.23 H 9.60 N 4.77Found C 59.44 H 9.46 N 5.03氯乙酸2,4-二氯苄酯实验操作与制备氯乙酸香叶酯时相同,产物为无色油状物(21.5克,收率定量)。
C9H5Cl3O2M=251.5克/molIRnC=O 1763cm-1,nC=C 1593 cm-1δH(270MHz,CDCl3)4.02(ArCH2OOCCH2Cl,s,2H),5.40(ArCH2OOC,s,2H),7.20-7.40 (H benzyl,m,3H)δC(70 MHz,CDCl3)40.5 ArCH2-Cl,64.1 ClCH2COOCH2Ar,127.1 129.2 130.7 131.9 134.2 and 134.8 aromatic carbons,166.7 ClCH2COOCH2Ar(一)氯乙酸薄荷酯在150毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.064mol,5.1毫升)与二氯甲烷(80毫升)混合。往这溶液中滴加由薄荷醇(0.064mol,10克)、吡啶(0.064mol,5.1毫升)在二氯甲烷(20毫升)所组成的混合物,总的滴加时间为15分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌6小时。然后滤出白色吡啶盐酸盐沉淀,并把反应混合物用5%w/w碳酸氢钠溶液洗涤(100毫升),再用蒸馏水(2×100毫升)洗涤,用MgSO4干燥、减压除去溶剂,即得氯乙酸薄荷酯,为一暗黄色油状物(13.85克,93%)C12H21ClO2M=232.75克/molIRnC=O 1759 and 1740 cm-1δH(270 MHz,CDCl3)0.76(CH3,d,J 6.8 Hz,3H),0.91((CH3)2-CH,m,6H),1.03(CH2,m,2H),1.40-150(CH CH2,m,3H),1.68(CH2,m,2H),1.86(CH,m,1H),2.02(CH,
m,1H),4.04(CHOOCCH2Cl,s,2H),4.77(CH-OOC,td,J1 11Hz,J24.6Hz,1H)δC/DEPT(70MHz,CDCl3)16.2 20.6 21.9 CH3,23.3 34.0 CH2,26.2 31.3 46.9 CH,40.5 41.1 CH2-CHOOC CHOOCCH2Cl,76.4 CH-OOC,166.8 C=O ester三甲胺盐乙酸(一)薄荷酯(即薄荷氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.27mol,25毫升)加到在冰盐浴中冷却的氯乙酸薄荷酯(0.064mol,15.1克)在甲苯(80毫升)中的溶液中。反应混合物在0℃附近搅拌6小时,再在室温搅拌另外12小时,即得一白色沉淀,将其析离在玻璃砂漏斗上并小心地用醚洗涤(3×100毫升)并在真空下干燥(16克,85.2%)C15H30ClNO2M=292.9克/mol 熔点212-217℃δH(90 MHz,CDCl3)0.76(CH3,d,J 6.8Hz,3H),0.91((CH3)2-CH,m,6H),1.03(CH2,m,2H),1.40-150(CH CH2,m,3H),1.68(CH2,m,2H),1.86(CH,m,1H),2.02(CH,m,1H),4.85(CHOOCCH2N+,s,2H),5.27(CH-OOC,t d,J111Hz,J24.6 Hz,1H)Anal Calcd for C15H30ClNO2 C 61.73 H 10.36 N 4.80C15H30ClNO2.H2O C 58.14 H 10.41 N 4.52Found C 58.16 H 10.34 N 4.52吡啶并乙酸(一)薄荷酯在50℃把氯乙酸薄荷酯(7.1克,0.03mol)在无水吡啶(12毫升,0.15mol)中搅拌5小时。1.5小时后开始出现固体。混合物被冷却成一固体物质,将其用醚过滤并用同一溶剂洗涤。干燥后给出一白色产物(8.1克,86.3%)。
C17H26ClNO2M=311.9克/mol 熔点215-218℃δH(270 MHz,CDCl3)0.76(CH3,d,J 6.8Hz,3H),0.91((CH3)2=CH,m,6H),1.03(CH2,m,2H),1.40-150(CH CH2,m,3H),1.68(CH2,m,2H),1.86(CH,m,1H),2.02(CH,m,1H),5,27(CH-OOC,t d,J111Hz,J24.6Hz,1H),6.31(CHOOCCH2N+,s,2H),8.14(d d,J1 6.5Hz,J2 7.5Hz,2Hpyridine),8.61(t,J 8Hz,1H pyridine),9.48(d,J5.5Hz,2H pyridine)
Anal Calcd for C17H26ClNO2C 65.49 H 8.35 N 4.49Found C 65.28 H 8.34 N 4.49(一)薄荷氧羰基-N-丁基-N,N-二甲基-甲铵氯化物在氯仿(100毫升)中把氯乙酸薄荷酯(0.0595mol,13.85克)与N,N-二甲基丁胺(0.13mol,18毫升)混合。反应混合物立即转变成暗棕色,将其在室温搅拌48小时,然后在旋转蒸发器上除去所有氯仿,只留下20毫升;在30分钟内把这残留的氯仿溶液在剧烈搅拌之下滴加到40-60℃的石油醚中(300毫升)。在接触石油醚时即形成白色沉淀,滴加完毕后在4号玻璃砂漏斗上滤出形成的沉淀。把回收到的粉细白色沉淀在40-60℃的石油醚(100毫升)中搅拌过液,滤出后在真空下干燥即得薄荷氧羰基-N-丁基-N,N-二甲基甲铵氯化物,为一白色固体(17.7克,89.1%)。
C18H36ClNO2M=333.95克/mol 熔点204℃δH(270 MHz,CDCl3)0.76(CH3,d,J 6.8Hz,3H),0.80-1.1((CH3)2-CH CH3CN CH2,m,11H),1.40-150 1.68 2.02(CH2CH,m,11H),3.68 and 3.70(CH3-N+,s,6H),3.83(CH2CH2N+,t,J 7.5Hz,2H),4.77(CH-OOC,t d,J111Hz,J24.6Hz,1H),4.57-4.98(CHOOCCH2N+,quartet,2H),δC/DEPT(70MHz,CDCl3)13.6 CH3CH2,16.0 20.7 21.8 otherCH3,19.5 23.0 24.8 33.8 CH2,26.1 31.4 CH,40.5 CH2-CHOOC,46.6 CH-CHOOC,52.1(CH3)2-N+,60.8 64.1 CH2CH2N+CHOOCCH2N+,76.5 CH-OOC,164.3 C=O ester氯乙酸丁子香酚酯在250毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.0914mol,7.3毫升)与二氯甲烷(75毫升)混合。往这溶液中滴加由丁子香酚(0.0914mol,15.0克)、吡啶(0.0914mol,7.4毫升)在二氯甲烷(75毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为30分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌4小时,在此期间溶液变成淡黄色。然后滤出白色吡啶盐酸盐沉淀,并将反应混合物用蒸馏水(3×100毫升)洗涤,用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得氯乙酸丁子香酚酯,为一淡黄色液体(20.83克,93.4%)C12H14ClO3M=241.7克/molδH(270MHz,CDCl3)3.33(ArCH2HC=,d,J 6.5Hz,2H),3.75(ArOCH3,s,3H),4.28(ArOOCCH2Cl,s,2H),5.11(=CH2,m,2H),5.94(CH2CH=CH2,m,1H),6.75(C-H aromatic,m,2H),6.94-(C=H aromatic,d,8.3Hz,1H)δC(70MHz,CDCl3)40.3 41.0 ArOOCCH2Cl and ArCH2HC=,56.0ArOCH3,113.1 120.9 122.4 C-H aromatic,116.5 CH2CH=CH2,137.2 CH2CH=CH2,137.8 CCH2CH=,139.9 COCH3,150.9 C-OC=Oaromatic,165.9 C=O ester氯乙酸香兰素酯在250毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.099mol,7.86毫升)与二氯甲烷(75毫升)混合。往这溶液中滴加由香兰素(0.099mol,15.0克)、吡啶(0.099mol,8.0毫升)在二氯甲烷(50毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为30分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌4小时,其间反应液变成淡黄色。然后把反应混合物用蒸馏水(3×100毫升)洗涤、用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂。即得到氯乙酸香兰素酯,为淡黄色粘稠油状物(21.2克,93.7%)C10H9ClO4M=228.63克/mol 熔点55℃δH(270MHz,CDCl3) 3.90(ArOCH3,s,3H),4.37(ArOOCCH2Cl,s,2H),7.26(C-H aromatic,d,8Hz,1H),7.45-7.50(C-H aromatic,m,2H),9.95(CO=H,s,1H)δC(70MHz,CDCl3)40.4 ArOOCCH2Cl,56.1 ArOCH3,111.0123.0 124.6 C-H aromatic,135.5 COCH3,144.2 C-COH,151.6C-OC=O,164.8 C=O ester,190.9 C=O aldehyde氯乙酸2,4-二氯苯基酯在150毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.08mol,6.4毫升)与经过钠干燥的甲苯(30毫升)混合。往这红色溶液中滴加由2,4-二氯苯酚(0.08mol,13.06克)、吡啶(0.08mol,6.4毫升)在经过钠干燥的甲苯(40毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为30分钟。把反应混合物在冷水浴中搅拌4小时,其间溶液变成深黄色。然后滤出吡啶盐酸盐白色沉淀并把反应混合物用蒸馏水洗涤(3×100毫升),用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得氯乙酸2,4-二氯苯基酯,为一尖的黄色针状结晶。
C8H5Cl3O2M=239.49克/molIRnC=O 1790 cm-1,nC=C aromatic 1585cm-1,nO=C-O-C1218cm-1,n CO-O-C 1126cm-1,nC-Cl 747 and 803cm-1,δH(270 MHz,CDCl3)4.32(ArOOCCH2Cl,5,2H),7.02(C6-Haromatic,1H),7.14(C5-H aromatic,1H),7.36(C3-Haromatic,1H)δC(70MHz,CDCl3)39.8 ArOOCCH2Cl,123.6 127.6 129.8 C-Haromatic(C3/C5/C6),127.1 and 132 C-Cl aromatic(C2/C4),144.5 C-O aromatic(Cl),164.6 C=O ester三甲胺盐乙酸2,4-二氯苯基酯(即2,4-二氯苯氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.16mol,15毫升)加到在冰盐浴中冷却的上面制得的氯乙酸2,4-二氯苯基酯在醚(100毫升)中的溶液中。反应混合物在0℃左右搅拌6小时,然后在室温搅拌另外12小时,即得一白色沉淀,将其析离在玻璃砂漏斗上并小心地用醚(100毫升)洗涤。母液在4℃冷却过液。然后把更多的白色固体析离在玻璃砂漏斗上,汇合两部份固体并小心地用醚洗涤(3×100毫升),然后真空干燥、即得三甲胺盐乙酸2,4-二氯苯基酯,为一粉细白色粉末(20.8克,两步收率87%)。
C11H14Cl3NO2M=298.6克/mol 熔点124-126℃δH(270 MHz,DMSO-d6)3.42((CH3)3N+,s,9H),5.17(ArOOCCH2N+,s,2H),7.58(C6-H aromatic,1H),7.65(C5-Haromatic,1H),7.85(C3-H aromatic,1H)δC(70MHz,DMSO-d6)53.4(CH3)3N+,62.2 ArOOCCH2N+,125.6129 129.8 C-H aromatic(C3/C5/C6),127 and 132 C-Claromatic(C2/C4),144.5 C-O aromatic(Cl),163.3 C=O ester氯乙酸4-氯-3,5-二甲基苯基酯在250毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.1mol,8毫升)与醚(30毫升)混合,往这溶液中滴加由4-氯-3,5-二甲基苯酚(0.1mol,15.6克)、吡啶(0.1mol,8.毫升)在醚(100毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为30分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌3小时,然后滤出吡啶盐酸盐白色沉淀,并把反应混合物用蒸馏水(3×100毫升)洗涤,用MgSO4干燥,减压下除去溶剂,即得氯乙酸4-氯-3,5-二甲基苯基酯,为一灰白色固体(29.3克,89.8%)。
C10H10Cl2O2M=233.09克/mol融熔点42℃δH(270MHz,CDCl3)2.37(CH3,s,6H),4.27(ArOOCCH2Cl,s,2H),6.92(H aromatic,s,2H).
δC(70 MHz,CDCl3)21.2Ar-CH3(two C),41.2 ArOOCCH2Cl,121.2 C-H aromaric(C2/C6),132.7 C-Cl aromatic(C4),138.2C-CH3aromatic(C3/C5),148.3 C-O aromatic(Cl),166.4 C=Oester三甲胺盐乙酸4-氯-3,5-二甲基苯基酯(即4-氯-3,5-二甲基苯氧羰基-N,N,N-三甲基甲铵氯化物)把三甲胺(0.2mol,18毫升)加到在冰盐浴中冷却的、由氯乙酸4-氯-3,5-二甲基苯基酯在氯仿(200毫升)中的溶液中。反应混合物在0℃左右搅拌6小时,然后在室温搅拌另外12小时,即得一白色沉淀,将其析离在玻璃砂漏斗上,小心地用醚洗涤(3×100毫升)并由乙腈中重结晶,即得到三甲胺盐乙酸4-氯-3,5-二甲基苯基酯,为一粉细的白色粉末(18.1克,%)。
C13H19Cl2NO2M=292.2克/mol熔点169℃δH(270 MHz,CD3OD)2.38(CH3,s,6H),3.41((CH3)3N+,s,9H),4.92(ArOOCCH2N+,s,2H),7.03(H aromatic,s,2H).
δC(70 MHz,CD3OD)21 Ar-CH3(two C),56(CH3)3N+,64.5ArOOCCH2N+,121.5 C-H aromatic(C2/C6),133.5 C-Cl aromatic(C4),139 C-CH3aromatic(C3/C5),148 C-O aromatic (Cl),166 C=O ester氯乙酸Triclosan酯Triclosan即2,4,4′-三氯-2′-羟基二苯醚在250毫升放在冷水浴中冷却的锥形瓶中把氯乙酰氯(0.1mol,8毫升)与二氯甲烷(50毫升)混合。往这溶液中滴加由2,4,4′-三氯-2′-羟基二苯醚(0.1mol,29克)、吡啶(0.1mol,8毫升)在二氯甲烷(100毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为30分钟。反应混合物在冷水浴中搅拌5小时。然后滤出白色吡啶盐酸盐沉淀并把反应混合物用蒸馏水(3×200毫升)洗涤,用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得到氯乙酸Triclosan酯,为一白色固体,把它继续在真空下干燥(36.2克,98.9%)。
C14H8Cl4O3M=366.03克/molIRnC=O 1788 cm-1,nC=C aromatic 1592 and 1582 cm-1,nO=C-O-C 1216 cm-1,n CO-O-C 1123 cm-1,n C-Cl 765 and 812cm-1,δH(270MHz,CDCl3)4.26(ArOOCCH2Cl,s,2H),6.80(Haromatic,d,J 8.5Hz,1H),6.91(H aromatic,d,J 8.5Hz,1H),7.15-7.25(H aromatic,m,3H),7.47(H aromatic,d,J2.5Hz,1H).
δC(70MHz,CDCl3)20.8Ar-CH3(two C),40.1 ArOOCCH2Cl,119.8 120.9 124 127.6 128.3 130.4 C-H aromatic(C2/C6),126.5 129.2 and 130 C-Cl aromatic (C2/C4/C4′),138.1 C-CH3aromatic(C3/C5),140.9 146.7 and 150.6 C-O-Ar(two C)andC-OOC,165 C=O ester三甲胺盐乙酸Triclosan酯把三甲胺(0.15mol,13.5毫升)加到在冰盐浴中冷却的由氯乙酸triclosan酯(0.0989mol,36.2克)在醚(250毫升)中的溶液中。反应混合物在0℃左右搅拌6小时,然后在室温搅拌另外12小时,即得一白色沉淀,将它析离在玻璃砂漏斗上并小心地用醚(3×100毫升)洗涤,再由乙腈中重结晶,即得三甲胺盐乙酸triclosan酯,为一粉细白色粉末(19.24克,45.8%)。
C17H17Cl4NO3M=425.1克/mol熔点167℃δH(270 MHz,CDCl3)3.69((CH3)3N+,s,9H),5.51(ArOOCCH2N+,s,2H),6.73(H triclosan,d,J 8.5Hz,1H),6.96(H triclosan,d,J 8.5Hz,1H),7.15-7.35(Htriclosan,m,3H),7.47(H triclosan,d,J 2.5Hz,1H)δC(70 MHz,CDCl3)53.2(CH3)2-N+,62.3 ArOOCCH2N+,119.8121.9 124.3 127.9 129 and 130.7 C-H aromatic(C2/C6),125.5128.3 and 129.2 C-Cl aromatic(C2/C4/C4′),138.1 C-CH3aromatic (C3/C5),139.9 146.5 and 150.0 C-O-Ar(two C)andC-OOC,165 C=O esterAnal Calcd for C17H17Cl4NO3C 48.03 H 4.03 N 3.29C17H17Cl4NO3.H2O C 46.08 H 4.32 N 3.16Found C 47.89 H 3.92 N 3.31氯乙酸芳樟酯a)由氯乙酰氯在150毫升锥形瓶中把氯乙酰氯(0.04mol,3.2毫升)与干燥的甲苯(25毫升)混合。往这溶液中滴加由芳樟酸(0.04mol,7.2毫升)、吡啶(0.04mol,3.2毫升)在干燥甲苯(10毫升)中所形成的混合物,总的滴加时间为大约15-30分钟。滴液漏斗上连接一支氯化钙干燥管。把反应混合物在50℃搅拌16小时。然后滤出白色吡啶盐酸盐沉淀,并把回收的深色溶液用5%碳酸氢钠溶液(60毫升)、蒸馏水(2×60毫升)洗涤,用MgSO4干燥并在减压下除去溶剂,即得一暗棕色油状物,把它用1H/13C NMR和GC/MS进行分析。
b)由氯乙酸酐像上面那样进行实验,只是用氯乙酸酐(6.83克,0.04mol)来代替氯乙酰氯。所用的溶剂是二氯甲烷而不是甲苯。
反应条件室温反应2小时30分钟。
反应结果得一淡棕色油状物氯乙酸芳樟酯C12H19ClO2M=230.73克/molIRnC=O 1739 cm-1,nC=C 1683 cm-1and 1643 cm-1δH(270 MHz,CDCl3)1.57 1.58 and 1.67(CH3-COOC(CH3)2C=,trois s,9H),1.70-2.20(=CH-CH2,OOCC(CH3)-CH2,m,4H),4.00(COOCCH2Cl,s,2H),5.00-5.25(CH2=(CH3)2C=CH,m,3H),5.85-5.98(CH2=CH,m,1H)δC/DEPT/H=C COSY(70 MHz,CDCl3)17.1 CH3-C=,21.9=CH-CH2,23.0 CH3-COOC,25.2 CH3-C=,39.0 CH2-C(CH3)-OOC,41.3COOCCH2Cl,84.9 COOCCH2Cl,113.6 CH=CH2,123.2CH=C(CH3)2,131.5 CH=C(CH3)2,140.3 CH=CH2,165.4 C=OH-C COSYDirect coupling of the singlets at 1.57 and 1.58 ppm(1H)with 17.1 and 23.0 ppm(13C).Direct coupling of the singlet at 1.67 ppm(1H)with 25.2ppm(13C).Direct coupling of 1.70-2.05 ppm (1H)with 21.9 and 39.0ppm(13C).Direct coupling of the singlet at 4.00 ppm(1H) with 41.3ppm(13C).Direct coupling of 5.0-5.25 ppm(1H)with 113.6 and 123.2ppm(13C).Direct coupling of 5.89-5.98 ppm(1H)with 140.3 ppm(13C).MS 136(7%),121(27%),93(°OOCCH2Cl,100%),91(28%),80(31%),77(32%),69(84%),67(26%)溴乙酸芳樟酯实验程序与前相同,只是用溴乙酰溴代替原来的氯乙酰氯。
条件在干燥的甲苯中在50℃反应5小时。
得到的溴乙酸芳樟酯为一淡棕色油状物。
C12H19BrO2M=275.19克/molδH(270 MHz,CDCl3)1.55 1.59 and 1.66 (CH3-COOC(CH3)2C=,m,9H),1.70-2.05(=CH-CH2,OOCC(CH3)-CH2,m,4H),3.73(COOCCH2Br,s,2H),5.00-5.25(CH2=and(CH3)2C=CH,m,3H),5.89-5.98(CH2=CH,m,1H)δC/DEPT/H-C COSY(70 MHz,CDCl3)17.2CH3-C=,21.9=CH-CH2,23.0 CH3-C=,25.3 CH3-COOC,26.7 C(CH3)OOCCH2Br,39.1CH2-C(CH3)-OOC,84.6 COOCCH2Br,113.5 CH=CH2,123.3CH=C(CH3)2,131.4 CH=C(CH3)2,140.4CH=CH2,165.2 C=OH-C COSYDirect coupling of the singlets at 1.55 1.59 and 1.66 ppm(1H) with 17.2 23.0 and 25.3 ppm(13C)Direct coupling of 1.70-2.05 ppm(1H)with 21.9 and 39.1ppm(13C)Direct coupling of singlet at 3.73 ppm(1H)with 26.7 ppm(13C)Direct coupling of 5.0-5.25 ppm(1H)with 113.5 and 123.3ppm(13C)
Direct coupling of 5.89-5.98 ppm(1H)with 140.4 ppm(13C)MS 195(4%),136 (°OOCCH2Br,67%)with 137(43%)and 138(32%),123(74%),121(96%),107(28%),95(79%),93(100%),91(81%),80(81%),77(67%),69(76%),67(72%),55(64%),53(64%)
应用於其它有空间阻碍的醇类
溴乙酸四氢芳樟酯C12H23BrO2M=279.22克/molδH(270 MHz,CDCl3)0.85-0.90(CH3,m,9H),1.13-1.33(CH2,m,4H),1.42(CH3-C-O-OCCH2Br,s,3H),1.50-1.60(CH,m,1H),1.68-1.96(CH2,m,4H),3.74(COOCCH2Br,s,2H)δC/DEPT/H-C COSY(70 MHz,CDCl3)7.8 22.4 CH3,22.9 CH3-C-O-OCCH2Br,21.1 30.6 CH2,27.3 C(CH3)OOCCH2Br,27.6(CH3)2CH,37.7 39.1 CH2,87.6 COOCCH2Br,165.9 C=OH-C COSYDirect coupling of the multiplet at 0.85-0.90 ppm (1H)with7.7 et 22.4ppm(13C)Direct couplingof the multiplet at 1.13-1.33 ppm(1H)with21.1 et 39.0 ppm(13C)Direct coupling of the singulet at 1.42 ppm(1H)with 22.9ppm(13C)Direct coupling of the multiplet at 1.50-1.60 ppm (1H)with27.6 ppm(13C)Direct coupling of the multiplet at 1.68-1.96 ppm (1H)with30.6 et 37.7 ppm(13C)Direct coupling of the singulet at 3.74 ppm(1H)with 27.3ppm(13C)溴乙酸1,2-二氢月桂烯酯C12H21BrO2M=277.2克/molδH(270 MHz,CDCl3)0.98(CH3-CH,d,6.9 Hz,3H),1.20-1.35(CH2,m,4H),1.44((CH3)2C-OOC,s,6H),1.70-1.80(CH2,m,2H),2.1-2.2(CH3-CH,m,1H),3.72(COOCCH2Br,s,2H),4.88-4.98(CH2=,m,2H),5.61-5.71(CH2=CH,m,1H)δC/DEPT/H-C COSY(70 MHz,CDCl3)20.2 CH3-CH,21.3 CH2,25.3(CH3)2C-OOC,27.5 C(CH3)2OOCCH2Br,36.6 40.5 CH2,37.5 CH3-CH,85.0COOCCH2Br,112.6 CH=CH2,144.4 CH=CH2,166.1 C=OH-C COSYDirect coupling of the doublet at 0.98 ppm(1H)with 20.2ppm(13C)Direct coupling of the singulet at 1.44 ppm(1H)with 25.3ppm(13C)Direct coupling of the multiplet at 2.1-2.2 ppm(1H)with37.5 ppm(13C)Direct coupling of the singulet at 3.72 ppm(1H)with 27.5ppm(13C)Direct coupling of the multiplat at 4.88-4.98 ppm(1H)with112.6 ppm(13C)Direct coupling of the multiplet at 5.61-5.71 ppm(1H)with144.4 ppm(13C)第二步叔胺用卤代乙酸酯季铵盐化以制备内铵盐酯用三甲胺进行季铵盐化反应的条件是各不相同的。由於三甲胺巨大的挥发性,一般要用过量的三甲胺(通常为2至5倍当量)。溶剂即可用非极性的,诸如石油醚/烷烃、甲苯和卤化溶剂如氯仿,也可以用极性的(如醇、乙腈、丙酮、二甲基甲酰胺或二甲亚砜)。优选用非质子的极性溶剂至非极性溶剂,因为季铵化反应的速率在这类溶剂中通常更快,不过这不是基本的。反应温度可以在-78℃至溶剂的回流温度之间,但最好是在室温进行反应。
当反应在室温完成时,季铵化反应可以容易地用各种胺诸如吡啶、二甲基丁胺、二甲基丙醇胺来完成。一般不能用叔乙醇胺,因为会发生酯交换反应,结果代替期望的内铵盐酯形成2-氧代吗啉盐。
对於空间阻碍较大的或较憎水性的叔胺,(诸如三乙胺、二甲基苄胺、二甲基烷基胺其中的烷基链多於4个碳原子)需要很特别的反应条件才能只产生所期望的内铵盐酯。
在先有技术中,对於这类叔胺用卤代乙酸酯进行的季铵盐化反应只报导过氯乙酸甲酯或乙酯用三乙胺或各种二甲基烷基胺、其中烷基链大於10个碳原子、来进行季铵盐化的实例。
R.P.Bell和F.J.Lindars(见R.P.Bell and F.J.Lindars,J.Chem.Soc.,1954,4601-4)报导过用化学计量的氯乙酸乙酯和三乙胺或者在回流的苯中搅拌7小时,或者在室温在醚中反应三周来合成乙氧羰基-N,N,N-三乙基甲铵氯化物的方法。
H.A.Al-Lohedar、C.A.Baunron和L.S.Romsted(参见A.Al-Lohedan、C.A.Bunron and L.S.Romsted,J.phys.Chem.,1981.85.2123-9)报导过在甲醇中把化学计量的氯乙酸甲酯与二甲基十二碳烷基或十六碳烷基的混合物回流加热48小时来合成甲氧羰基-N,N-二甲基N-十二碳烷基或N-十六碳烷基甲铵氯化物的方法。
在这两篇参考文献中没有报告需要特别的小心或可能的副反应。
但是如果把与之相似的反应条件用於各种香料醇类的卤乙酸酯的季铵盐化反应。诸如把香叶醇或2-苯氧乙醇的卤乙酸酯与叔胺类诸如三乙胺、二甲基苄胺或二甲基烷基胺其中的烷基链多於4个碳原子、进行反应,则会发生一些副反应,并且所期望的内铵盐酯得到的产率很低。
已经发现所期望的内铵盐酯在溶液中确实形成,然而如果有任何未反应的叔胺也在溶液中存在,则它会在溶液中进攻所需的内铵盐酯并导致在C和原料醇的O之间的酯键的断裂。内铵盐酯可被认为是起着烷基化试剂的作用。伴随这一降解反应的产物是内铵盐和一种季铵盐,是通过原料叔胺被原料香料醇的烷基链烷基化而形成的。降解反应的机理
提高反应温度、降低溶剂极性,在溶液中有比内铵盐酯和原料卤乙酸酯更高浓度的叔胺,这些因素有利於降解反应。
为使这一副反应的发生减至最小程度的经优选的反应条件是将实验在尽可能低的反应温度、优选室温下,在极性溶剂诸如醇、乙腈、丙酮、DMF或DMSO中来进行。为使这一副反应尽少发生,叔胺的用量和加入的方式也是关键性的。卤代乙酸酯的用量至少必需与叔胺等当量或过量(每当量叔胺用1至10当量的卤代乙酸酯,优选1至2当量)。
用这些反应条件,香叶氧羰基-N,N,N-三乙基甲铵和各种香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-烷基甲铵的盐类可容易地以很高收率制得。在各种香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-烷基甲铵盐中末检测到降解产物,而在香叶氧羰基-N,N,N-三乙基甲铵盐中降解产物存在的量也在5%以下。香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-苄基甲铵溴化物在丙酮(150毫升)中把溴乙酸香叶酯(0.073mol,20克)与N,N-二甲基苄胺(0.146mol,21.8毫升)混合,反应混合物在室温搅拌4小时,除去溶剂后把棕色的油状物小心地用40-60℃的石油醚(150毫升)和乙醚(150毫升)洗涤。然后把油状物溶解在缓冲的酸性水(pH=3)中并用氯仿(3×150毫升)提取。汇合氯仿相,用MgSO4干燥,减压浓缩。
C21H32BrNO2M=410.4克/mol
δH(270 MHz,CDCl3)1.61(CH3-C=,s,3H),1.69 and 1.72(CH3-C=,s,6H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),3.57(CH3-N+,s,6H),4.69(=CH-CH2-OOC,d,J 7.5Hz,2H),4.78(CH2OOCCH2N+,s,2H),5.08(=CH,t,J 5.5Hz,1H),5.29(=CH-CH2OOC,t,J 8Hz,1H),5.33(Ar-CH2N+,s,2H),7.40-7.50(H aromatic,m,3H),7.60-7.70(H aromatic,m,2H)H-H COSYCoupling between the signals at 1.61 1.69 and 1.72 ppm andthe multiplet at 2.07 ppm and the two triplets at 5.08 and5.29ppmCoupling between the singulet at 2.07 ppm anb the tripletat 5.08 ppmCoupling between the doublet at 4.69 ppm and the triplet at5.29 ppmCoupling between the multiplet at 7.4-7.5 ppm and the oneat 7.6-7.7 ppmδC/DEPT/H-C COSY(70 MHz,CDCl3)16.3 17.5 25.4 CH3-C=,25.7=CH-CH2-CH2,39.4=C(CH3)-CH2,50.1(CH3)2-N+,62.3=CH-CH2OOCCH2N+(CH3)2CH2Ph,63.2=CH-CH2OOCCH2N+(CH3)2CH2Ph,67.0 ROOCCH2-N+(CH3)2CH2Ph,116.5=CH-CH2OOCCH2N+,123.3 CH=C(CH3)2,126.6 C-CH2benzylic,128.9 130.3 and 132.8 CH benzylic,132.2=C(CH3)2,144.0=C(CH3)-CH2,164.6 C=OIS/MS(C21H32NO2)+M=330.5 Found m/z=330香叶氧羰基-N,N,N-三乙基甲铵溴化物在2小时内把三乙胺(1.7毫升,12.5mmol)慢慢地分部份加到溴乙酸香叶酯(3.44克,12.5mmol)在丙酮(20毫升)中的溶液中。在室温搅拌过夜后减压蒸去丙酮,产物用柱层析法提纯。过量的溴乙酸香叶酯首先被氯仿洗脱,然后香叶氧羰基-N,N,N-三乙基甲铵溴化物被乙醇洗脱。
C18H34BrNO2M=376.38克/mol
δH/H=H COSY(270 MHz,CDCl3)1.45(CH3CH2N+,t,J 7.25Hz,9H),1.61 1.68 1.72(CH3-C=,three s 9H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),3.81(CH3CH2N+,quartet,J7.25Hz,6H),4.54(CH2OOCCH2N+,s,2H),4.73(=CH-CH2-OOC,d,J7.3 Hz,2H),5.07(=CH,m,1H),5.32(=CH-CH2OOC,t,J7.25Hz,1H)δC/DEPT H-C COSY(70 MHz,CDCl3)8.1 CH3CH2N+,16.2 17.325.3 CH3-C=,25.8=CH-CH2-CH2,39.1=C(CH3)-CH2,54.8CH3CH2-N+,55.8 CH2OOCCH2N+,63.1=CH-CH2-OOC,116.2=CH-CH2-OOC,123.0 CH3)2C=CH,131.6=C(CH3)2,144.2=C(CH3)-CH2,163.9 C=O香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-十二碳烷基甲铵溴化物在一小时内把二甲基十二碳烷基胺(2.75毫升,10mmol)慢慢地分部份加到溴乙酸香叶酯(3.44克,12.5mmol)在丙酮(20毫升)的溶液中。在室温搅拌2小时后,减压蒸去丙酮。得到的棕色固体在乙醚(100毫升)中研制。直到完全转变成粉细白色固体。滤出这固体,用醚(2×20毫升)小心地洗涤,并由醚/丙酮(75%/25%v/v)中重结晶。
产量3.81克,78.3%C26H50BrNO2M=488.59克/mol熔点92.5℃δH/H-H COSY(270 MHz,CDCl3)0.88(CH3CH2,t,J 6.9Hz,3H),1.25(CH2,m,16H),1.33(CH2CH2CH2N+m,2H),1.611.69 1.72(CH3-C=,three s,9H),1.80(+NCH2CH2,m,2H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),3.64(CH3-N+,s,6H),3.80(CH2CH2N+,m,2H),4.71(=CH-CH2-OOC,d,J 7.3Hz,2H),4.90(CH2OOCCH2N+,s,2H),5.07(=CH,m,1H),5.31(=CH-CH2OOC,t,J 7.5 Hz,1H)δC/DEPT H-C COSY(70 MHz,CDCl3)13.8 CH3CH2,16.3 17.425.4 CH3-C=,22.3 22.6 25.8 25.9 28.8 28.98 29.03 29.1229.25 31.55 CH2=CH-CH2-CH2,39.2=C(CH3)-CH2,51.5(CH3)2-N+,60.9 CH2OOCCH2N+,63.1=CH-CH2-OOC,64.3CH2CH2N+,116.4=CH-CH2-OOC,123.2 CH3)2C=CH,131.6=C(CH3)2,144.0=C(CH3)-CH2,164.3 C=O香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-辛基甲铵溴化物实验条件与香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-十二碳烷基甲铵溴化物相同。
用10mmol二甲基辛胺进行反应。
香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-辛基甲铵溴化物的产量为2.95克,68.2%,白色固体。
C22H42BrNO2M=432.48克/mol熔点92℃δH/ H-H COSY(270 MHz,CDCl3)0.88(CH3CH2,t,J 6.9Hz,3H),1.25(CH2,m,8H),1.33(CH2CH2CH2N+m,2H),1.61 1.691.72(CH3-C=,three s 9H),1.77(+NCH2CH2,m,2H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),3.65(CH3-N+,s,6H),3.85(CH2CH2N+,m,2H),4.71(=CH-CH2-OOC,d,J 7.3 Hz,2H),4.87(CH2OOCCH2N+,s,2H),5.07(=CH,m,1H),5.31(=CH-CH2OOC,t,J 7.5Hz,1H)δC/DEPT H-C COSY(70 MHz,CDCl3)13.8 CH3CH2,16.4 17.525.5 CH3-C=,22.4 22.7 25.9 26.1 28.8 28.9 31.4 CH2=CH-CH2-CH2,39.4=C(CH3)-CH2,51.6(CH3)2-N+,61.1CH2OOCCH2N+,63.2=CH-CH2-OOC,64.4CH2CH2N+,116.5=CH-CH2-OOC,123.3 CH3)2C=CH,131.8=C(CH3)2,144.2=C(CH3)-CH2,164.2 C=O香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-(2-软脂酰氧基乙基)甲铵溴化物在一小时内把(2-二甲胺基)乙基软脂酸酯(Me2N-CH2CH2
,3.28克,10mmol)慢慢地分部份加到溴乙酸香叶酯(3.44克,12.5mmol)在丙酮(20毫升)的溶液中。在室温搅拌2小时后,减压蒸去丙酮。产物用柱层析法提纯。过量的溴乙酸香叶酯先被氯仿洗脱下来,然后用乙醇把香叶氧羰基-N,N,N-三乙基甲铵溴化物洗脱下来。产量0.80克,13.3%,为棕色油状物。
C32H60BrNO4M=602.74克/molδH(270 MHz,CDCl3)0.88(CH3CH2,t,J 6.9 Hz 6.3 Hz,3H),1.26(CH2,m,24H),1.61 1.69 1.72(CH3-C=,three s9H),1.77(CH2CH2COOCH2,m,2H),2.07(=CH-CH2,=C(CH3)-CH2,m,4H),2.31(CH2CH2COOCH2,t 7.9 Hz 7.2 Hz,2H),3.83(CH3-N+,s,6H),4.35(COOCH2CH2N+Me2,m,2H),4.56(COOCH2CH2N+Me2,m,2H),4.72(=CH-CH2-OOC,d,J 7.25 Hz,2H),4.91(CH2OOCCH2N+,5,2H),5.07(=CH,m,1H),5.31
(=CH-CH2OOC,t,J 6.9Hz 7.2Hz,1H)δC/DEPT H-C COSY(70 MHz,CDCl3)14.0 CH3CH2,16.5 17.625.6 CH3-C=,22.6 24.5 26.1 29.03 29.20 29.25 29.38 29.4829.86 31.8 CH2,33.8 CH2CH2COOCH2,39.5=C(CH3)-CH2,52.7(CH3)2-N+,57.4 COOCH2CH2N+Me2,62.0=CH-CH2OOCCH2N+,62.5COOCH2CH2N+Me2,63.4=CH=CH2-OOC,116.5 =CH-CH2-OOC,123.3CH3)2C=CH,131.9=C(CH3)2,144.3=C(CH3)-CH2,164.6=CH-CH2-OOC,172.5 COOCH2CH2N+Me2芳樟氧羰基-N,N-二甲基-十二碳烷基甲铵溴化物实验条件与香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-十二碳烷基甲铵溴化物相同。
用10mmol二甲基十二碳烷基胺进行实验。
蒸去丙酮后,得到的棕色油状物经柱层析法提纯。芳樟氧羰基-N,N-二甲基-十二碳烷基甲铵溴化物首先用40-60℃的石油醚洗脱、然后过量的溴乙酸芳樟酯用乙醇洗脱。
芳樟氧羰基-N,N-二甲基十二碳烷基甲铵溴化物产量为2.84克,38.8%,为棕色油状物。
C26H50BrNO2M=488.59克/molCCM洗脱剂40-60℃石油醚,Rf=0.92CCMeluant petroleum ether 40-60℃ Rf=0.92δH/H-H COSY(270 MHz,CDCl3)0.88(CH3CH2,t,J 6.9 Hz6.3Hz,3H),1.25(CH2,m,16H),1.33(CH2CH2CH2N+m,2H),1.59 and 1.68(CH3-COOC(CH3)2C=,m,9H),1.80-2.00(+NCH2CH2=CH-CH2and OOCC(CH3)-CH2,m,6H),3.62(CH3-N+,s,6H),3.77(CH2CH2N+,m,2H),4.70(CH2OOCCH2N+,s,2H),5.05((CH3)2C=CH,m,1H),5.20-5.28(=CH2,m,2H),5.93-6.03(CH2=CH,m,1H)δC/DEPT H-C COSY(70MHz,CDCl3)14.1 CH3CH2,17.7 CH3-C=,22.4=CH-CH2,23.0 CH3-C=,25.7(CH3)-COOC,22.7 26.1 29.1629.34 29.45 29.59 and 31.9 CH2,39.2 CH2-C(CH3)-OOC,52.1(CH3)2-N+,61.3 C(CH3)OOCCH2N+,64.6 CH2CH2N+,115.3CH=CH2,123.0 CH=C(CH3)2,132.5 CH=C(CH3)2,139.8 CH=CH2,163.3 C=O四氢芳樟氧羰基-N,N-二甲基-N-十二碳烷基甲铵溴化物实验条件与香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-十二碳烷基甲铵溴化物相同。
用二甲基十二碳烷基胺(14.6毫升,53mmol)进行实验。
溴乙酸四氢芳樟酯(17.7克,63mmol,1.2倍当量,用GC/MS分析其纯度>95%)。
丙酮(总计100毫升)反应时间在室温反应2小时30分钟。
在乙醚/乙醇(90%/10%v/v)中重结晶。
产量23.35克(89.4%),为粉细白色固体。
C26H54BrNO2M=492.62克/mol融熔点111℃δH(270 MHz,CDCl3)0.85-0.90(CH3,m,12H),1.13-1.33(CH2,m,22H),1.42(CH3-C-O-OCCH2N+,s,3H),1.50-1.60(CH,m,1H),1.68-2.0(CH2,m,6H),3.66(CH3-N+,s,6H),3.81(CH2CH2N+,m,2H),4.62(COOCCH2N+,s,2H)δC/DEPT/H-C COSY(7-MHz,CDCl3)7.9 13.8 22.3 CH3,23.0CH3-C-O-OCCH2N+,21.2 22.4 22.7 25.8 28.9 29.0 29.07 29.1429.27 30.5 37.6 38.8 CH2,27.4(CH3)2CH,51.7(CH3)2-N+,60.9 C(CH3)OOCCH2N+,64.0 CH2CH2N+,90.6 C(CH3)OOCCH2N+,163.2 C=OH-C COSY(major peaks)Direct coupling of the multiplet at 0.85-0.90ppm(1H)with7.7 13.8 and 22.3 ppm(13C)Direct coupling of the singulet at 1.42 ppm(1H)with 23.0ppm(13)Direct coupling of the multiplet at 1.5-1.6 ppm(1H)with27.4 ppm(13C)Direct coupling of the singulet at 3.66 ppm(1H)with 51.7ppm(13C)Direct coupling of the multiplet at 3.81 ppm(1H)with 64.0ppm(13C)Direct coupling of the singulet at 4.62 ppm (1H) with 60.9ppm(13C)1,2-二氢月桂烯氧羰基-N,N-二甲基-N-十二碳烷基甲铵溴化物实验条件与香叶氧羰基-N,N-二甲基-N-十二碳烷基甲铵溴化物相同。
用二甲基十二碳烷基胺(13毫升,47.2mmol)进行实验。溴乙酸1,2-二氢月桂烯酯是按前面叙述的方法(由70.7mmol 1,2-二氢月桂烯醇)制备的。(GC/MS分析表明产物由80%溴乙酸1,2-二氢月桂烯酯和20%1,2-二氢月桂烯醇所组成)。
蒸去丙酮后,得到的棕色油状物经柱层析提纯,1,2-二氢月桂烯氧羰基-N,N-二甲基-十二碳烷基甲铵溴化物(12.7克,46%)首先被氯仿洗脱,其后过量溴乙酸1,2-二氢月桂烯酯(3.68克)被乙醇所洗脱。
C26H52BrNO2M=490.6克/molδH(270MHz,CDCl3)0.88(CH3-(CH2)11N+,t,6.7 Hz,3H),0.98(CH3-CH,d,6.9Hz,3H),1.20-1.35(CH2,m,22H),1.47((CH3)2C-OOC,s,6H),1.70-1.80(CH2,m,4H),2.1-2.2(CH3-CH,m,1H),3.64(CH3-N+,s,6H),3.83(CH2CH2N+,m,2H),4.57(COOCCH2N+,s,2H),4.88-4.98(CH2=,m,2H),5.59-5.71(CH2=CH,m,1H)Direct coupling of the multiplet at 5.59-5.71ppm(1H)with143.9ppm(13C)
注所有的季铵盐均为溴化物盐实例6C12 BEG的稳定性图形就BEG而言,C12 BEG显示出与pH值很有关系的水解图形。很重要的是,它在中性pH(~7)时的水解速率远比通常的酯类的水解速率快。C12 BEG是
BEG是
香叶醇的C12内铵盐酯在40℃,不同pH条件下的水解百分数的时间函数
实例7用阴离子表面活性剂使内铵盐酯稳定化从而使它能应用於洗涤剂基质中。
在碱性条件下内铵盐酯的稳定性远不如普通的酯类。要把内铵盐酯应用於pH是高度碱性的场合,如果仅考虑pH的因素似乎是困难的。但是内铵盐酯可被阴离子表面活性剂大大地稳定化。在相同的pH和温度条件下,有阴离子表面活性剂存在时内铵盐酯的水解速率远低於在纯水中的水解速率。这一稳定化作用足够大,可使内铵盐酯用於洗涤。
加入不同数量阴离子表面活性剂时C12 BEG的稳定化实例a烷基硫酸盐、烷基磺酸盐和脂肪酸盐都可使C12 BEG对皂化反应更稳定a)在40℃、pH值为8.5的条件下在pH8.6,40℃恒定条件下,C12BEG在不同量硬脂酸钠存在条件下的水解百分数的时间函数
试验条件把C12 BEG加到硬脂酸钠在蒸馏水中的溶液(pH值10.5)中。整个实验过程中使pH和温度维持恒定。水解的C12 BEG百分数用一台自动pH滴定仪分析测定。使用的浓度C12 BEG 1.25·10-2mol/l硬脂酸钠1倍当量为1.25·10-2mol/l2倍当量为2.5·10-2mol/l
在pH10.5和40℃香叶醇的内铵盐酯在加入不同阴离子表面活性剂时的水解百分数的时间函数
实例bBEG也可通过加入阴离子表面活性剂使之对皂化反应稳定化
香叶醇的内铵盐酯在pH10.5和40℃,在不同量的十二碳烷基硫酸钠存在条件下的水解百分数时间函数
实例c香叶醇的C12内铵盐酯通过用更憎水性的阴离子表面活性剂来置换它的卤素抗衡离子而达到稳定化,以及这种新离子对C12 BEG/十二烷基硫酸盐[C12 BEG/DS]通过加入更多的阴离子表面活性剂的稳定化作用。
在高内铵盐酯浓度(1.25·10-2mol/l)条件下
在pH10.5,40℃往溶液中加入不同量的十二碳烷基硫酸钠的条件下C12EBG/DS水解百分数的时间函数
在较低内铵盐酯浓度(10-3mol/l)的条件下水解速率用一台Radiometer pH计来测定,温度(40℃)和pH(10.5)保持恒定。C12 BEG或新离子对即C12 BEG/DS的浓度10-3mol/l。
阴离子性/非离子性表面活性剂的混合物十二烷基硫酸钠(0.43克/立升)、硬脂酸钠(0.013克/立升)、烷基乙氧化物(Dobanol 457,买自Shell公司,0.38克/立升)、N-椰油酰-N-甲基葡糖胺(0.16克/立升)。
存在或不存在表面活性剂时C12 BEG/DS的水解反应动力学都遵循对[C12 BEG/DS]的一级动力学。
香叶醇的C12内铵盐酯在40℃、pH10.5不同表面活性剂系统中的水解百分数时间函数
实例8使用了本发明的内铵盐酯的典型织物软化剂组合物包含以下的主要成份
注(1)DEEDMAC=N,N-二(牛脂酰氧乙基)-N,N-二甲基氯化铵实例9使用了本发明的内铵盐酯的典型硬表面清洗组合物包含以下的主要成份
这一配方被用来清洗瓷砖(30×30厘米),然后用水漂洗并放干。瓷砖的香气在数小时内由调查对象分成1-5的等级(很弱、弱、中等、强、很强)。同一配方但不含内铵盐的被用作参照,也在同时分成等级(等级1被认为是值得消费者注意的)。
这一试验结果表明含有内铵盐的配方显示出有意义的使香气保持长久的益处。
权利要求
1.一种组合物,它包含选自具有下列通式的一种化合物a)化合物(1)
b)化合物(5)
c)化合物(6)
d)化合物(7)
e)化合物(8)
其中每个R基独立地衍生自一种多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R2、R3各自独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基、-(CH2)n′-O-COR′其中n′值≥1,优选2或3,R′是一个不饱和或饱和的C1-C20烷基链,优选C7-C20烷基链,或一个-(CH2)n-CO-OR″基,其中R″是衍生自一种合成或天然来源的醇类并且n值是1、2或3,优选1;每个R4、R5各自独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基或-(CH2)n-CO-OR″基,其中R″是衍生自一种醇并且n是一个整数,优选0、1或2;每个A是一个可配伍的阴离子;n″是一个其值为1、2或3,优选1的整数;其中在b)、c)、d)和/或e)中每个R6独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基或苯基;每个m是一个等於或大於1的整数值;每个n1是范围在1至4之间的整数值;n2是范围在1至6之间的整数值;所说的化合物具有在表面上有效的沉积性,随后缓发活化释出R基团和/或R″基团。
2.一种权利要求1的组合物,其中的化合物是
其中R1、R2和R3是甲基;R4和R5是氢;R是衍生自含有多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类并且n″值为整数1。
3.一种权利要求1的组合物,其中的化合物是
其中R1和R2是甲基,R3是一个烷基/烯基链,优选丁基、辛基、十二碳烷基或苄基,或一个芳基/苯基链,或一种吡啶衍生物,R4和R5是氢,R是衍生自一种多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类并且n″值为是整数1。
4.一种权利要求1的组合物,其中的化合物是
其中R1、R2、R3是乙基,R4和R5是氢,R是衍生自一种多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类并且n″值为整数1。
5.一种权利要求1的组合物,其中的化合物是
其中R1和R2是(相同或不同)氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基,优选甲基;R3是-CH2-CO·OR′基;R4和R5是氢;R和R″(相同或不同)是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类并且n″值为整数1。
6.一种权利要求1的组合物,其中的化合物是
其中R1和R2是-(CH2)n′-O-COR′,n′值≥1,优选2或3,R′是一个不饱和或饱和的C1-C20烷基链,优选C7-C20烷基链;R3是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基、优选甲基;R4和R5是氢;R是衍生自一种多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类并且n″值为整数1。
7.一种权利要求1的组合物,其中的化合物是
其中R1是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基或-(CH2)n′-O-COR′,n′值≥1,优选2或3,R′是一个不饱和或饱和的C1-C20烷基链,优选C7-C20烷基链;R2和R3是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基,优选甲基。
8.一种具有通式(2)的化合物
其中R是至少含2个碳原子的烷基,优选丁基、辛基、十二碳烷基、苄基、芳基、苯基、吡啶衍生物、-(CH2)n′-OCOR′其中n′值优选2或3,R′是含C1-C20原子的烷基;Me代表甲基,X是一种散发香气的醇类的烷基部份,诸如香叶基、芳樟基、四氢芳樟基、1,2-二氢月桂烯基。
9.一种具有通式(3)的化合物
其中Me是甲基,R被定义为一种散发香气的醇基,是选自2-苯氧乙醇、苯乙醇、香叶醇、香茅醇、3-甲基-5-苯基-1-戊醇、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醇、芳樟醇、四氢芳樟醇、1,2-二氢月桂烯醇、羟基香茅醇、金合欢醇、薄荷醇、丁子香酚、香兰素、顺-3-己烯醇或它们的混合物。
10.一种选自下列各式的化合物
化合物(5)
化合物(6)C)-
化合物(7)
化合物(8)其中每个R,独立地,是衍生自一种多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基、苯基、-(CH2)n′- OCOR′其中n′值≥1,优选2或3,R′是一个不饱和或饱和的C1-C20烷基链,优选C7-C20烷基链;或一个-(CH2)n-CO-OR″基,其中R″是衍生自一种合成或天然来源的醇类,n值为1、2或3,优选1;每个R6独立地是氢、烷基、羟基烷基、芳基或苯基;每个A是一个可配伍的阴离子;每个n独立地是0至2范围内的一个整数;每个n″独立地是1至3范围内的一个整数,优选1;每个m是等於或大於1的一个整数值;每个n1是1至4范围内的一个整数,n2是1至6范围内的一个整数。
11.一种权利要求10的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是甲基;m是1、2、3、4或6当中的一个整数。
12.一种权利要求10的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是氢;m是2至12范围内的一个整数。
13.一种权利要求10的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基并且每个R3是氢;每个R6是甲基;m是1、2、3、4或6当中的一个整数。
14.一种权利要求10的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基并且每个R3是氢;每个R6是氢;m是2至12范围内的一个整数。
15.一种权利要求10-14中任意一项所指的化合物,其中所说的化合物是具有下列式(5)的化合物
化合物(5)
16.一种权利要求12或14二者当中之一所指的化合物,其中所说的化合物是具有下列式(6)的化合物
化合物(6)
17.一种权利要求10的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是甲基;每个n1是2或3当中的一个整数,n2是1至4范围内的一个整数。
18.一种权利要求10的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1、R3是氢;每个R6是氢;每个n1是2或3当中的一个整数,n2是1至4范围内的一个整数。
19.一种权利要求10的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基并且每个R3是氢;每个R6是氢;每个n1是2或3当中的一个整数,并且n2是1至4范围内的一个整数。
20.一种权利要求10的化合物,其中每个R是衍生自多於4个碳原子的合成或天然来源的醇类;每个R1是甲基并且每个R3是氢;每个R6是甲基;每个n1是2或3当中的一个整数,n2是1至4范围内的一个整数。
21.一种权利要求17-20当中任意一项所指的化合物,其中所说的化合物是具有下列式(7)的化合物
化合物(7)
22.一种权利要求17-20当中任意一项所指的化合物,其中所说的化合物是具有下列式(8)的化合物
化合物(8)
23.一种权利要求10-22当中任意一项所指的化合物,其中所说的R基团是衍生自一种散发香气的醇类,后者是选自2-苯氧基乙醇、苯乙醇、香叶醇、香茅醇、3-甲基-5-苯基-1-戊醇、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醇、芳樟醇、四氢芳樟醇、1,2-二氢月桂烯醇、羟基香茅醇、金合欢醇、薄荷醇、丁子香酚、香兰素、顺-3-己烯醇以及它们的混合物。
24.一种上述权利要求1-7当中任意一项所指的组合物,其中所说的内铵盐酯类化合物中的R基团被定义为一种散发香气的醇类,选自2-苯氧乙醇、苯乙醇、香叶醇、香茅醇、3-甲基-5-苯基-1-戊醇、2,4-二甲基-3-环己烯-1-甲醇、芳樟醇、四氢芳樟醇、1,2-二氢月桂烯醇、羟基香茅醇、金合欢醇、薄荷醇、丁子香酚、香兰素、顺-3-己烯醇以及它们的混合物。
25.一种上述权利要求1-7当中任意一项所指的组合物,其中所说的内铵盐酯类化合物的R基团被定义为一种具有生物杀伤剂/杀菌剂性质的醇类诸如间位氯代二甲苯酚、2,4-二氯苯酚triclosan(即2,4,4′-三氯-2′-羟基二苯醚)或者2,4-二氯苄醇。
26.权利要求1的组合物,它另外还含有通常的织物调节剂或软化剂基质组份和添加剂。
27.权利要求1的组合物,它另外还含有通常的洗涤剂基质组份和添加剂。
28.权利要求1的组合物,它另外还含有通常的硬表面清洗基质组份和添加剂。
29.使用权利要求26中所定义的组合物於织物软化剂基质中作为一种香料-、生物杀伤-、杀真菌-、防汗-、杀虫-、昆虫拒斥-、杀螨-或助铁传输体系。
30.使用权利要求27或28中定义的组合物於洗涤剂或硬表面清洗基质中作为一种香料-、生物杀伤-、杀真菌-、防汗-、杀虫-、昆虫拒斥-、杀螨-或助铁传输体系。
31.在一种催化剂存在的条件下通过把氯乙酸酐与醇反应制备醇类的氯乙酸酯类的方法。
32.在一种催化剂存在的条件下通过把氯乙酸酐与有空间阻碍的醇类反应以制备有空间阻碍的醇类、特别是叔醇类的氯乙酸酯类的方法。
33.权利要求31的制备氯乙酸酯类的方法,其中的催化剂是吡啶(或它的衍生物)或一种叔胺,并且氯乙酸酐对醇类的摩尔比率范围为0.95至1.5,优选0.95至1.10;其中催化剂对醇类的摩尔比率范围为0.95至1.5,优选0.95至1.10。
34.权利要求32的制备氯乙酸酯类的方法,其中的催化剂是吡啶(或它的衍生物)或一种叔胺,并且氯乙酸酐对有空间阻碍的醇类的摩尔比率范围为0.95至1.5,优选0.95至1.10;其中催化剂对有空间阻碍的醇类的摩尔比率范围为0.95至1.5,优选0.95至1.10。
35.在一种催化剂存在的条件下通过把溴乙酰溴与醇类进行反应以制备醇类的溴乙酸酯的方法。
36.在催化剂存在的条件下,通过把溴乙酰溴与有空间阻碍的醇类、特别是叔醇类进行反应以制备有空间阻碍的醇类、特别是叔醇类的溴乙酸酯的方法。
37.权利要求35的制备溴乙酸酯的方法,其中的催化剂是吡啶(或它的衍生物)或一种叔胺,并且溴乙酰溴对醇类的摩尔比率范围为0.95至1.5,优选0.95至1.10;其中催化剂对醇类的摩尔比率范围为0.95至1.5,优选0.95至1.10。
38.权利要求36的制备溴乙酸酯的方法,其中的催化剂是吡啶(或它的衍生物)或一种叔胺,并且溴乙酰溴对叔醇类的摩尔比率范围为0.95至1.5,优选0.95至1.10;其中催化剂对叔醇类的摩尔比率范围为0.95至1.5,优选0.95至1.10。
39.如权利要求1中所定义的内铵盐酯类的制备方法,它是在室温、在一种极性溶剂中把卤代乙酸酯与一种叔胺进行反应,其中卤代乙酸酯对叔胺的摩尔比率范围为1∶1至10∶1,优选1∶1至2∶1。
40.通过往权利要求1中定义的组合物中加入阴离子表面活性剂来制备一种对碱稳定的含有内铵盐酯类的组合物的方法。
41.通过往组合物中进一步加入憎水性的抗衡离子、优选阴离子表面活性剂,来制备一种对碱稳定的含有权利要求36的内铵盐酯类的组合物的方法。
全文摘要
本发明涉及包含选自具有下列通式的一种化合物的组合物:a)化合物(1);b)化合物(5);c)化合物(6);d)化合物(7);e)化合物(8)。所说的组合物显示出在表面上的优良沉降性,随后缓释出R-基团。更具体地说,本发明涉及内铵盐-酯季铵衍生物,它具有一个能散发出香气的可释出的R基团,诸如香叶醇。
文档编号C11D3/26GK1192776SQ96196072
公开日1998年9月9日 申请日期1996年5月13日 优先权日1995年6月1日
发明者F·E·哈尔迪, A·P·斯特瑞罗 申请人:普罗格特-甘布尔公司
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