DE2948760A1 - Grenzflaechenaktive polysiloxane, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende mittel - Google Patents
Grenzflaechenaktive polysiloxane, verfahren zu ihrer herstellung und diese verbindungen enthaltende mittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft neue cyclische und/oder lineare grenzflächenaktive Polysiloxane, Verfahren zu ihrer Herstellung
und diese Verbindungen enthaltende Mittel.
Die erfindungsgemäßen Polysiloxane besitzen bemerkenswerte
Eigenschaften, insbesondere einen amphiphilen Charakter,
d.h. gleichzeitige Affinität gegenüber Wasser und organischen Medien, die ihnen eine starke grenzflächenaktive Aktivität
verleiht. Sie unterscheiden sich von herkömmlichen oberflächenaktiven Mitteln dadurch, daß sie nur eine
einzige lipophile Kette pro Molekül aufweisen. Letztere besitzen bekanntlich beim Auflösen in Wasser jenseits einer
Konzentrationsschwelle, die als kritische Micellenkonzentration bezeichnet wird, eine Reihe von sehr vorteilhaften
Eigenschaften für eine große Anzahl von Anwendungen. Insbesondere lösen sie bei Konzentrationen, die zumindest dieser
Schwelle entsprechen, organische Substanzen, z.B. fettlösliche Farbstoffe und Kohlenwasserstoffe, in Wasser.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen löslichmachende
Eigenschaften bereits bei sehr geringen Konzentrationen, die oft weit geringer sind als die kritische Micellenkonzentration
von grenzflächenaktiven Mitteln, die eine lipophile Kette von vergleichbarer Länge tragen. Dies stellt einen wichtigen
Vorteil in bestimmten Anwendungsbereichen von Tensiden dar, z.B. bei pharmazeutischen oder kosmetischen Mitteln,
wo ein Interesse besteht, die Menge des verwendeten Tenside möglichst gering zu halten, damit keine Beeinträchtigung des
030025/0689
Wirkstoffes dieser Mittel eintritt. Außerdem sind die erfindungsgemäßen
Verbindungen weniger aggressiv gegenüber der Haut oder den Schleimhäuten, insbesondere den Augen-Schleimhäuten
sowie weniger denaturierend gegenüber Proteinen als grenzflächenaktive Mittel, die eine einzige lipophile Kette
pro Molekül und vergleichbare funktionelle Gruppen tragen.
Die grenzflächenaktiven Polysiloxane der Erfindung haben die
allgemeine Formel
Si-O
WlO
(I)
in der A eine hydrophile Gruppe bedeutet, die mit dem Ring über die Decamethylengruppe-(CH2) ..- verbunden ist, welche das
lipophile Element darstellt, und in der χ eine ganze Zahl von 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6, ist.
Die Polysiloxane der Formel (I) sind üblicherweise cyclisch. Die Erfindung betrifft jedoch auch lineare Polysiloxane der
Formel (I). Die cyclischen und/oder linearen Polysiloxane können sowohl als Einzelverbindungen als auch als Verbindungsgemische vorliegen.
Die hydrophile Gruppe A kann kationisch, zwitterionisch, anionisch oder nicht-ionisch sein. Sie kann eine oder mehrere
identische oder nicht-identische Gruppen aus der Reihe der Amin-, Aminoxid-, Ammonium-, Ammoniumalkylcarboxylat-,
Ammoniumalkylsulfonat-, Amid-, Sulfonamid-, Äther-, Thioether-,
Sulfoxid-, Hydroxyl-, Ester- und Säuregruppen tragen.
Λ *% Λ Λ Ο r- # «·» ^ η λ
Die hydrophile Gruppe A kann unter den folgenden Gruppen ausgewählt werden:
(a) - CH. - N
(0)
Il
wobei R die Gruppe CH-^ oder i CH9-CH-O ]— H ,
u die Zahl 0 oder 1 und η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
I u
wobei V das Anion einer organischen oder anorganischen Säure, vorzugsweise ein Chlorid-, Bromid-, Sulfat-, Phosphat-,
Acetat-, Glykolat-, Lactat-, Tartrat-, Methansulfonat- oder p-Toluolsulfonatanion, darstellt und R. und u die für (a)
genannte Bedeutung haben,
(C) - ΓΗ - M Θ
21 x
τ·
wobei R? eine Methyl-, Hydroxyäthyl- oder Dihydroxypropylgruppe
und X ein Anion, vorzugsweise ein Chlorid-, Bromid-, Jodid-, Methylsulfat-, Mesylat- oder Tosylatanion, darstellen
und R. und u die für (a) genannte Bedeutung haben,
dl) - CH0 - N
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wobei Q die Gruppe -C^COO", -CH2-CH COO oder
-CH-CH-CH-SO- darstellt und R die für (a) genannte Bedeutung
hat,
Ce)
(0)
wobei m die Zahl 2 oder 3, w die Zahl 0 oder 1 und u die
Zahl 0 oder 1. darstellen und B die Gruppe
'CH,
..Θ
oder
- N
'CH
CH,
(0)
(0)
ist. Falls w den Wert 0 hat, kann B außerdem die Gruppe
oder
^CH,
CH,
(0)
bedeuten, wobei u die Zahl 0 oder 1 ist, Q die für (d) genannte Bedeutung, R_ und X die für (c) genannte Bedeutung
und V die für (b) genannte Bedeutung haben
(f)
- CH0 - 0 -SO NH -(CH0) - B
2 2 2 m
wobei m die Zahl 2 oder 3 ist und B die für (e) genannte Bedeutung
hat, wenn w=0,
(g)
(CH9 - S - CH0) - C
2 ι 2 w u
(C)-CH2-CH2 )η
(O)
wobei η die für (a) genannte Bedeutung hat, w die Zahl O
odor 1 ist. und u und B die für (e) genannte Bedeutung haben,
(h)
■ S (O)
COO M
wobei M ein Wasserstoffatom, eine Ammoniumgruppe oder ein
Alkalimetall, wie Lithium , Natrium oder Kalium, und u und w identisch oder nicht-identisch die Zahlen 0 oder 1 bedeuten,
(D
- 0 - SO3 M
wobei M die für (h) genannte Bedeutung hat,
(J)
I ■
(0)
Y-O
-» η
wobei Y eine Äthylen- oder Hydroxypropylengruppe, u die
Zahl 0 oder 1 und η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 bedeuten,
(k) cn η --Υ-0 CH2 - CH - 0 J— H
- J " - CH2
wobei ρ und q identisch oder nicht-identisch beliebige Zahlen von 0 bis 10 bedeuten, ρ und q jedoch nicht gleichzeitig
den Wert 0 haben, Y die für (j) genannte Bedeutung hat und Z eine der folgenden Gruppen darstellt:
030025/0689
OH ; - S (O)
CH2OH ; - S - CH2
J/ (O)
CHOH - CH2OH
CH3
; ®N
■ S - CH2 - COO M
(0)
(0)
? - SO M
W enn ρ den Wert 0 hat oder Y eine Sthylengruppe ist, kann Z
auch die folgenden Gruppen bedeuten:
- OSO3 M
oder - OCO - CH2 - SO3 M.
In diesen Gruppen ist u die Zahl 0 oder 1, während R die
für (a) genannte Bedeutung, V die für B genannte Bedeutung, R- und X~ die für (c) genannte Bedeutung, Q die für (d) genannte
Bedeutung und M die für (h) genannte Bedeutung haben.
Die Verteilung der Einheiten
Y-O
und
- CH - O
ist üblicherweise eine Blockverteilung, wie aus Formel (k) hervorgeht. Falls jedoch Y eine Hydroxypropylengruppe ist,
kann auch eine statistische Verteilung vorliegen.
Die Verbindungen der Formel (I) können in mehreren Stufen hergestellt werden, die
(1) die Umsetzung von Essigsäureundecylenester oder Undecylensäuremethyl- odor -äthylester mit Methyldichlor-
(1) die Umsetzung von Essigsäureundecylenester oder Undecylensäuremethyl- odor -äthylester mit Methyldichlor-
silan,
(2) eine schonende Hydrolyse und Polymerisation unter Abtrennung von Wasser sowie anschließend
(3) eine oder mehrere Reaktionen zum Einführen der gewünschten
hydrophilen Gruppe A umfassen.
Die Umsetzung der vorstehend genannten Ester mit Methyldichlorsilan
erfolgt in einem Autoklaven bei einer Temperatur von etwa 110 bis 130 C, vorzugsweise in Gegenwart von Hexachloroplatinsäure.
Diese Reaktion kann durch folgendes Schema wiedergegeben werden:
CH CH-
I 3 ι 3
R- - CH=CH9 +Cl-Si-H >R_-CH,-CH0-Si-Cl (il)
3 2 j 3 2 2 j
Cl Cl
Hierbei bedeutet R die Gruppe CH7-C-O-(CH )Q - oder
0
CH,-0-C- (CH0) a - oder C0H1. - 0 - C - (CH0) Q -
CH,-0-C- (CH0) a - oder C0H1. - 0 - C - (CH0) Q -
■1
ti ZO Z D ,, ZO
0 0
Nach einer schonenden Hydrolyse, vorzugsweise in Gegenwart von Natrium- oder Kaliumhydroxid, sind die Chloratome durch
Hydroxylgruppen ersetzt. Das erhaltene Produkt wird unter Bildung einer cyclischen oder linearen Verbindung entwässert und
polymerisiert. Im allgemeinen bilden sich cyclische Verbindungen.
Dii· Hydrolyse und die Polymerisation erfolgen üblicherweise!
in einem Gemisch aus Wasser und einem inerten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, bei einer Temperatur von
0 bis 80 C, vorzugsweise 0 bis 400C und insbesondere 0 bis
10°C.
In Abhängigkeit davon, ob Essigsäureundecylenester oder Undecylensäuremethyl-
oder -äthylester eingesetzt werden, erhält man Zwischenprodukte der Formeln
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fr Si-O
2l CH-
0COCH
(III)
oder
Si-O
COOR
(IV)
wobei χ eine ganze Zahl von 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6, und R Methyl oder Äthyl bedeuten.
Durch Verseifen der Verbindungen der Formeln (III) und (IV) erhält man Verbindungen der Formeln
CH.
-Sl-O I
( ( cVio
( ( cVio
und
(lila)
»3
Si-O
(jVio
COOH
(IVa)
in denen χ die vorstehende Bedeutung hat.
Gegenstand der Erfindung sind ferner Zwischenprodukte und Gemische
von Zwischenprodukten der Formel
CH
3 i - 0
«fVlO R,
(V)
in der R. die Gruppe - CH2 O CO CH3, - CH2OH, - COOCH3 oder
-COO C-H1. und χ eine ganze Zahl von 3 bis 10, vorzugsweise
3 bis 6, bedeuten.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von grenzflächenaktiven Polysiloxanen, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man
(1) Essigsäureundecylenester oder Undecylensäuremethyl- oder
-äthylester mit Methyldichlorsilan in einem Autoklaven bei einer Temperatur von etwa 110 bis 130 C, vorzugsweise in
Gegenwart von Hexachloroplatinsäure in Methanollösung umsetzt,
(2) die Chloratome durch schonende Hydrolyse in Gegenwart von Natrium- oder Kaliumhydroxid und Polymerisation unter
Abtrennung von Wasser bei einer Temperatur von 0 bis 80 C, vorzugsweise 0 bis 40 C und insbesondere 0 bis 10 C, vorzugsweise
in einem Gemisch aus Wasser und einem inerten Lösungsmittel durch Hydroxylgruppen ersetzt und
(3) die entstandenen Gruppen -CH2-OCOCH3, -COOCH3 oder
-COOC2H5 durch die vorstehend definierten hydrophilen
Gruppen (a) , (b) , (c), (d) , (e) , (f) , (g) , (h) , (i) , (j) oder (k) ersetzt.
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (a) bedeutet, werden dadurch hergestellt, daß man Dimethylamin oder
Methyläthanolamin mit
- dem chlorierten oder bromierten Derivat des Zwischenprodukts
der Formel (lila) (erhalten durch Umsetzen dieses Zwischenprodukts
mit Thionylchlorid bzw. Bromwasserstoffsäure) oder
- dem Mesylat oder Tosylat des «:.;ischenprodukts der Formel
(lila) umsetzt. ■■$** ~
Die Verbindungen I ( a) werden mit anderen Worten durch Umsetzen von Dimethylamin oder Methyläthanolamin mit dem Zwischenprodukt
der Formel
03002 5/0689
29Λ8760
f-3
Si-O
WlO
(VI)
in der χ eine ganze Zahl von 3 bis 10, vorzugsweise 3 bis 6, die Gruppe -CH2Cl, -CH3Br, -CH2-O-SO2-CH3 oder
SO2-C6H4-CH bedeuten, hergestellt.
und R5
Die Kondensation des Amins kann bei Atmosphärendruck oder erhöhtem Druck bei einer Temperatur von 20 bis 160 C gegobenenfalls
in Gegenwart einer alkalischen Verbindung, wie Natriummethylat, durchgeführt werden. Bei Verwendung von
Methyläthanolamin kann die erhaltene Verbindung gegebenenfalls äthoxyliert werden. Die Aminfunktion kann durch Oxidation
mit Wasserstoffperoxid oder einer Persäure in das Aminoxid
überführt werden.
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (b) bedeutet, erhält man aus den Verbindungen I(a) durch Salzbildung
mit einer organischen oder anorganischen Säure, vorzugsweiese Chlorwasserstoff-, Bromwasserstoff-, Schwefel-,
Phosphor-, Essig-, Glykol-, Milch-, Wein-, Methansulfon- oder p-Toluolsulfonsäure.
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (c) bedeutet, erhält man durch Alkylieren der Verbindungen I(a)
mit einem Alkylierungsmittel, wie Methylchlorid, -bromid, -jodid, -sulfat, mesylat oder -tosylat, Glykolchlorhydrin
oder Glycerinchlorhydrin.
Verbindungen I (c), bei denen X ein Mesylatanion (Methansulfonat) oder Tosylatanion (p-Toluolsulfonat) bedeutet, erhält
man durch Umsetzen des Mesylats oder Tosylats eines
Λ *\
2948/60
Zwischenprodukts der Formel (lila) mit einem Amin der Formel
wobei R1 die Gruppe CH3 oder
η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 und R
-CH2-O-f H,
eine Methyl-,
Hydroxyäthyl- oder Dihydroxypropylgruppe bedeuten, bei einer Temperatur von 20 bis 120°C.
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (d) bedeutet, können durch Alkylieren von Verbindungen I(a) mit
Natriumchloracetat oder -chlorpropionat, Chloressigsäure-
oder Chlorpropionsäuremethyl- oder -äthylester oder Propansulton hergestellt werden.
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (e) bedeutet, werden dadurch erhalten, daß man, im Falle w = 0, ein
Zwischenprodukt der Formel
CH
3 i - 0
COOR
(IV)
wobei R Methyl oder Äthyl und χ eine ganze Zahl von 3 bis 10,
vorzugsweise 3 bis 6, bedeuten, mit einem primär-tertiären Diamin, z.B. Dimethylaminoäthyl- oder -propylamin, kondensiert.
Im Falle w = 1 werden die Verbindungen I(e) durch Kondensation
eines primär-tertiären Diamins mit einem Zwischenprodukt der Formel
030025/0689
Si - O
(CH„),
ι 2 10
ι 2 10
(VII)
wobei R Methyl oder Äthyl darstellt und χ die vorstehende Bedeutung
hat, erhalten, das durch Reaktion von Thioglykolsäuremethyl- oder -äthylester mit einem Zwischenprodukt der
Formel
CH,
Si - 0 (cVio
(VI)
in der χ die vorstehende Bedeutung hat und R1- die Gruppe
-CH2Cl, -CH2Br, -CH2-O-SO2-CH3
<
darstellt, erhalten worden ist.
darstellt, erhalten worden ist.
oder -CH0-O-SO0-C,H .-CH.
Z Z b 4
Das Zwischenprodukt der Formel (VI) kann dadurch hergestellt werden, daß man ein Zwischenprodukt der Formel (lila) je
nach der Bedeutung von R1. mit Thionylchlorid, Bromwasserstoffsäure,
Mesylchlorid bzw. Tosylchlorid umsetzt.
Die Kondensation des primär-tertiären Diamins erfolgt bei
einer Temperatur von 20 bis 160°C.
Die Amingruppe und das Schwefelatom (wenn w = 1) können mit
Wasserstoffperoxid oder einer Persäure bei einer Temperatur von 10 bis 100°C zum Aminoxid bzw. SuIfoxid oxidiert werden.
nonrtoc /neon
Außerdem können die tertiären Amingruppen oder Aminoxidgruppen der erhaltenen Aminoamide anschließend mit einer organischen
oder anorganischen Säure in ein Salz überführt werden, wie dies für die Verbindungen I(b) angegeben ist, und falls
w=O, können sie mit Alkylierungsmitteln alkyliert werden, wie dies für die Verbindungen I(c) und I(d) angegeben ist.
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (f) bedeutet, werden dadurch erhalten, daß man Sulfurylchlorid
SO9Cl9 mit einem Zwischenprodukt der Formel (lila) umsetzt
und die erhaltenen Produkte dann bei einer Temperatur von 0 bis 120°C mit einem primär-tertiären Diamin umsetzt.
Die tertiäre Amingruppe kann zum Aminoxid oxidiert werden und die tertiären Amingruppen und Aminoxidgruppen können in ein
Salz überführt und/oder alkyliert werden, wie die entsprechen den Gruppen der Verbindungen I(e).
Verbindungen der Formel (I)/ bei denen A die Gruppe (g) bedeutet,
können im Falle von w = 0 ausgehend von einem Kondensationsprodukt
hergestellt werden, das bei der Kondensation eines Zwischenprodukts der Formel (IV) oder (IVa) mit einem
äthoxylierten Dimethylamm der Formel
^N -/ CH2-CH2-O.^- H (VIII)
CH3
in der η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 bedeutet, unter Abtrennung
von Alkohol oder Wasser entsteht.
Verbindungen I(g), bei denen w den Wert 1 hat, können ausgehend
von einem Kondensationsprodukt eines äthoxylierten Dimethylamins der Formel (VIII) mit einer Verbindung der Formel
(VII) bei einer Temperatur von 20 bis 160°C hergestellt werden.
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Wie bei den Verbindungen I(e) können die Amingruppen und das
Schwefelatom (wenn w = 1) zum Aminoxid bzw. SuIfoxid oxidiert
werden und außerdem können die tertiären Amingruppen oder Aminoxidgruppen der erhaltenen Aminoamide unter den
für die Verbindungen I(e) genannten Bedingungen und den dort
genannten Reaktanten in ein Salz überführt und/oder alkyliert werden.
Verbindungen der Formel I, bei denen A die Gruppe (h) bedeutet, werden im Falle von w = O durch Verseifen eines Zwischenprodukts
der Formel
CH.
Si-O fiho
COO R
(IV)
in der R Methyl oder Äthyl bedeutet, mit Ammoniak oder einem Alkalihydroxid und gegebenenfalls anschließendes Ansäuern,
wenn M Wasserstoff bedeutet, hergestellt.
Im Falle von w = 1 können die Verbindungen I(h) durch Verseifen eines Zwischenprodukts der Formel (VII) mit Ammoniak oder
einem Alkalihydroxid und gegebenenfalls anschließendes Ansäuern hergestellt werden, wobei das Schwefelatom mit Wasserstoffperoxid
oder einer Persäure zum Sulfoxid oxidiert werden kann.
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (i) bedeutet,
können durch Umsetzen eines Zwischenprodukts der Formel (lila) mit Schwefelsäurechlorhydrin und gegebenenfalls anschließende
Neutralisation mit Ammoniak oder einem Alkalihydroxid hergestellt werden. Diese Reaktionen können ohne Lösungsmittel
oder in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie Chloroform,
Benzol, Toluol oder Äther, bei Temperaturen von 0 bis 80 C durchgeführt werden.
r\ Λ ο r / <-i r* et r\
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (j) bedeutet, erhält man durch Umsetzen von Mercaptoäthanol oder
Mercaptoglycerin mit einem Zwischenprodukt der Formel VI. Diese Reaktionen erfolgen üblicherweise in einem Lösungsmittel, vorzugsweise
Äthanol, Propanol, Isopropanol, tert.-Butanol, 1-Butanol, Glykolen und Glykolmonoäthern gegebenenfalls zusammen
mit Wasser, in Gegenwart von Natrium- oder Kaliummethylat oder -äthylat oder Natrium- oder Kaliumhydroxid bei Temperaturen
von 60 bis 160 C.
An die erhaltenen Verbindungen können bei 120 bis 180 C in
Gegenwart von alkalischen Katalysatoren, wie Natrium- oder Kaliummethylat, -äthylat oder -hydroxid, 1 bis 9 Mol Äthylenoxid
und/oder Glycid addiert werden, um sie wasserlöslich zu machen. Falls Äthylenoxid und Glycid gleichzeitig addiert
werden, führt man die Reaktionen üblicherweise in zwei aufeinanderfolgenden
Stufen durch. Die Reaktionen können ohne Lösungsmittel oder unter Verwendung von Lösungsmitteln, wie
Wasser, Isopropanol, tert.-Butanol, Methyläthylketon oder Methylisobutylketon, durchgeführt werden.
Verbindungen der Formel (I), bei denen A die Gruppe (k) bedeutet, werden in einer oder mehreren Stufen durch Polyadditionsreaktion
von Epoxidverbindungen mit einem Zwischenprodukt der Formel (lila) oder einem Polysiloxan der Formel (I),
in der A die Gruppe (j) bedeutet, in Gegenwart eines sauren Katalysators, wie Bortrifluorid oder Zinntetrachlorid, oder
eines basischen Katalysators, wie Natrium- oder Kaliummethylat oder -äthylat, erhalten, wobei für die Polyaddition von Epihalogenhydrinen
kein basischer Katalysator verwendet wird.
Als Epoxide eignen sich Äthylenoxid, tert.-Butylglycidyläther
(TBGE) und/oder Epihalogenhydrine, wie Epichlorhydrin oder Epibromhydrid. Die Polyadditionsreaktionen werden üblicherweise
in mehreren Stufen durchgeführt; im Falle der Verwendung
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von TBGE und einem Epihalogenhydrin können jedoch die beiden Reaktanten gleichzeitig oder als Gemisch zugegeben werden.
Die tert.-Butoxy-Schutzgruppen werden durch Erhitzen auf 5O
bis 12OC in Gegenwart einer starken Säure, carbonsäure, durch Hydroxylgruppen ersetzt.
bis 120C in Gegenwart einer starken Säure, z.B. einer SuIfo-
Die bei der Umsetzung mit einem Epihalogenhydrin erhaltenen Halogenatome der Oligomere können durch Hydroxyl-, Thiohydroxyäthyl-,
Thiodihydroxypropyl-, Thioglykolat-, Amin-, Ammonium-,
Ammoniumacetat-, Ammoniumpropionat-, Ammoniumpropansulfonat-
oder SuIfonatgruppen ersetzt werden.
Der Ersatz der Halogenatome durch Hydroxylgruppen erfolgt durch Umsetzen mit einem Alkalisalz einer Carbonsäure, vorzugsweise
Natrium- oder Kaliumacetat, bei einer Temperatur von 150 bis 260 C in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise
einem Glykol oder Glykolderivat. Der entstehende Essigsäureester wird anschließend durch Verseifen mit Natriumoder
Kaliumhydroxid oder durch Hydrolyse oder Alkoholyse mit einem niederen Alkohol, vorzugsweise Methanol oder Äthanol,
in Gegenwart eines basischen Katalysators, vorzugsweise Natrium- oder Kaliummethylat oder -äthylat, zersetzt.
Die Hydroxylgruppen können anschließend durch Verestern mit
Schwefelsäurechlorhydrin oder Sulfoessigsäure durch Sulfatbzw. SuIfoacetatgruppen ersetzt werden.
Der Ersatz der Halogenatome durch Thiohydroxyäthyl-, Thiodihydroxypropyl-
oder Thioglykolatgruppen erfolgt durch Umsetzen mit Thioäthanol, Thioglycerin oder Methyl- oder Äthylthioglykolat
bei einer Temperatur von 20 bis 150 C in Gegenwart einer alkalischen Verbindung, vorzugsweise Natriumoder
Kaliumhydroxid, -methylat oder -äthylat, und gegebenenfalls
eines Lösungsmittels.
η η O r / η r* η η
0WGINAL INSPECTSD
29A8760
Der Ersatz der Halogenatome durch Amingruppen erfolgt wie bei den Verbindungen I(a) .
Die Aminfunktionen und das Schwefelatom können mit Wasserstoffperoxid
oder einer organischen Persäure zum Aminoxid oder Sulfoxid oxidiert werden. Außerdem können die Amin- und Aminoxidfunktionen
wie bei den Verbindungen I (b), I(c) und I (d) in ein Salz überführt und/oder alkyliert und in Ammoniumfunktionen
überführt werden.
Der Ersatz der Halogenatome durch Ammoniurapropansulfonat-,
Ammoniumacetat- oder Ammoniumpropionatgruppen erfolgt in zwei Stufen. In der ersten Stufe ersetzt man das Halogen
durch eine Aminfunktion und in der zweiten Stufe wird das Amin entweder mit einer Säure der Formel HaI-CH2-CH-CH2-SO3H,
wobei Hai Chlor oder Brom bedeutet, oder mit dem Natrium- oder Kaliumsalz einer derartigen Säure oder vorzugsweise mit
Propansulton alkyliert, um eine Propansulfonatgruppe zu erhalten, oder mit Chloressigsäure oder Chlorpropionsäure oder
deren Methyl- oder Äthylestern in Gegenwart einer basischen Verbindung, wie Natrium- oder Kaliummethylat, -äthylat oder
-hydroxid, alkyliert, um Ammoniumacetat- oder Ammoniumpropio-*
riatgruppen zu erhalten.
Der Ersatz des Halogenatoms durch eine Sulfonatgruppe erfolgt durch Erhitzen unter erhöhtem Druck mit Natriumsulfit in
wäßriger Lösung oder in einem Gemisch aus Wasser und einer Verbindung mit einer Alkoholfunktion, die bis zu 6 Kohlenstoffatome
enthält, z.B. Alkoholen,Glykolen oder Alkoxyäthanolen. Im letztgenannten Fall kann die Reaktion direkt mit den tert.-Butoxygruppen
durchgeführt werden.
Die Verbindungen der Formel (I), die oxidierbare Stickstoff-
oder Schwefelatome enthalten, können nach bekannten Methoden mit Wasserstoffperoxid oder Persäuren, wie Peressigsäure oder
Perameisensäure, bei Temperature
bzw. Sulfoxiden oxidiert werden.
bzw. Sulfoxiden oxidiert werden.
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Perameisensäure, bei Temperaturen von 10 bis 100 C zu Aminoxiden
29Λ8760
Die grenzflächenaktiven Polysiloxane der Formel (I) liegen als Pulver, Pasten oder öle vor, die üblicherweise in Wasser
löslich oder dispergierbar sind.
Wasserunlösliche Verbindungen, die mit den erfindungsgeinäßen
Polysiloxanen der Formel (I) löslich gemacht werden können, sind z.B. Farbstoffe, Parfüms und bestimmte pharmazeutische
Produkte. Außer der Löslichmachung dieser Produkte können die grenzflächenaktiven Polysiloxane der Formel (I) auch zum Lösen
oder Dispergieren von anorganischen oder polaren Verbindungen in organischen Medien oder von hydrophoben Verbindungen
in wäßrigen Medien eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind industriell verwendbar,
insbesondere in der kosmetischen und pharmazeutischen Industrie, der Textil-, Farben- und Insektizidindusbrie und
ähnlichen Industrien.
Gegenstand der Erfindung sind ferner Mittel, die mindestens ein grenzflächenaktives Polysiloxan der Formel (I) enthalten.
Zu diesen Mitteln zählen insbesondere kosmetische und pharmazeutische Mittel, die mindestens 0,5 χ 10 g/Liter oder
3
0,5 χ 10 Gewichtsprozent des grenzflächenaktiven Polysiloxans der Formel (I) enthalten.
0,5 χ 10 Gewichtsprozent des grenzflächenaktiven Polysiloxans der Formel (I) enthalten.
Die kosmetischen Mittel umfassen insbesondere Präparate zur Behandlung von Keratinmaterialien, z.B. den Haaren und Nägeln
sowie der Haut. Diese Mittel zur Behandlung von Kerabinmaterialien
sind vorzugsweise wäßrige Präparate, die als solche eingesetzt werden können, jedoch auch übliche Adjuvantien
enthalten können, die gewöhnlich in Mitteln zur Behandlung von Keratinmaterialien verwendet werden.
Die interessantesten Ergebnisse werden mit diesen Verbindungen bei der kosmetischen Anwendung und insbesondere bei der
Haarbehandlung beobachtet. In diesem Fall können die kosmetischen Präparate· als wäßrige, alkoholische! oder wüßriq-a] ko-
r> η <■>
r /n/>on
ORIGINAL INSPECfED
holische Lösungen, als Cremes, Gele, Emulsionen oder Pulver
vorliegen oder mit einem Treibmittel zu einem Aerosol verarbeitet werden. Ihr pH kann im Bereich von 2 bis 11 liegen.
Die in diesen Mitteln enthaltenen Adjuvantien sind kosmetisch vorträgliche Adjuvantien, z.B. übliche nicht-ionische,
anionische, kationische oder amphotere Netzmittel, tierische, mineralische, pflanzliche oder synthetische Öle oder Wachse,
Fettalkohole, anionische, kationische, nicht-ionische oder amphotere Harze, wie sie gewöhnlich in der Kosmetik verwendet
v/erden, Emulgatoren, Sonnenfilter, organische Lösungsmittel, Verdickungsmittel, Trübungszusätze, Konservierungsmittel,
Sequestriermittel, Antioxidantien, Parfüms , Perlmuttiermittel.
Farbstoffe, Pigmente, pH-Regler, Reduktionsmittel, Elektrolyte, Oxidationsmittel, Naturstoffe, Proteinderivate,
antiseborrhoische Mittel, Antischuppenmittel, Restrukturierungsmittel
und Wirkstoffe, die der Behandlung, der Pflege und dem Schutz der Haut oder der Haare dienen können.
Diese Mittel können insbesondere als Shampoos, Färbemittel, Spüllotionen, die vor oder nach dem Shampoo nieren, vor oder
nach dem Färben oder Entfärben oder vor oder nach der Dauerwelle angewandt werden, als Frisier- oder Restrukturierlotionen,
als Behandlungslotionen, z.B. antiseborrhoische oder Antischuppenlotionen, als Lotionen zum Ausbürsten, Haarlacke,
Kräusellotionen, Dauerwellenpräparate etc. verwendet werden.
Din erfindungsgemäßen Haarkosmetika umfassen insbesondere
(a) Mittel zum Behandeln oder Vor- oder Nachbehandeln der
Haare. Nach dem Aufbringen dieser Mittel auf die Haare werden diese gegebenenfalls nach einer Zeitspanne von 1 bis
30 Minuten gespült.
Die Behandlungs- bzw. Vor- oder Nachbehandlungsmittel können verschiedene Adjuvantien enthalten, insbesondere Polyäthylonglykole
und ihre Derivate, anionische, kationische oder amphotere oder nicht-ionische Harze, wie sie gewöhnlich in
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OPY
Haarkosmetika verwendet werden, pH-Regler, Proteinderivate, z.B. gegebenenfalls quaternisierte Proteinhydrolysate,
Naturstoffe, z.B. Pflanzenextrakte, Fettalkohole, z.B. Cetyl-,
Stearyl-, Cetylstearyl- und Oleylalkohol, die gegebenenfalls
polyäthoxyliert oder polyglyceryliert sind, tierische, pflanzliche, mineralische oder synthetische öle oder Wachse,
z.B. Vaseline-, Mais-, Weizenkeim-, Oliven-, Soja-, Ricinus- oder Avocadoöl, die gegebenenfalls äthoxyliert sind, Wirkstoffe,
z.B. antiseborrhoische oder Antischuppenmittel, Haarrestrukturierungsmittel,
z.B. Methylolderivate, sowie beliebige andere kosmetische Adjuvantien, wie sie gewöhnlich in Haarkosmetika
verwendet werden.
b) Shampoos, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet sind, daß sie mindestens ein anionisches, nicht-ionisches oder
amphoteres grenzflächenaktives Mittel oder deren Gemische
und eine Verbindung der Formel (I) in wäßrigem Medium, enthalten. Diese Mittel können auch verschiedene Adjuvantien
enthalten, wie sie gewöhnlich in Mitteln dieser Art verwendet werden, z.B. kationische Netzmittel, Farbstoffe im Falle
von Färbeshampoos, Konservierungsmittel, Verdickungsmittel,
Schaumstabilisatoren, Schaumsynergisten, Enthärter, Sequestriermittel, ein oder mehrere kosmetische Harze,
Parfüms , Proteinderivate, Naturstoffe, Öle sowie beliebige andere Adjuvantien, wie sie in Shampoos verwendet werden.
In diesen Shampoos beträgt die Detergent-Konzentration üblicherweise 2 bis 50 Gewichtsprozent.
Als nicht-ionische Detergentien eignen sich z.B. Kondensationsprodukte
von Monoalkoholen,a-Diolen, Alkylphenolen,
Amiden oder Diglykolamiden mit Glycerin, z.B. die in den FR-PSen 1 477 048, 2 091 516 und 2 328 763 sowie den
US-PSen 3 578 719, 3 821 372 und 3 928 224 und der USSN 735 216 vom 22.10.1976 beschriebenen nicht-ionischen
Tenside. Weitere Beispiele sind polyäthoxylierte oder polyglycerylierte
Alkohole, Alkylphenole oder Fettsäuren mit
/neon
COPY
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einer linearen Fettkette von 8 bis 18 Kohlenstoffatomen,
die meistens 2 bis 30 Mol Äthylenoxid enthalten, Copolymere von Äthylenoxid und Propylen, Kondensate von Äthylenoxid
und Propylenoxid mit Fettalkoholen, polyäthoxylierte Fcttamide, polyäthoxylierte Fettamine, Äthanolamide, Ester
von Fettsäuren mit Glykolen, Sorbitester von Fettsäuren und Saccharoseester von Fettsäuren.
Anionische Tenside, die gegebenenfalls im Gemisch mit den
nicht-ionischen Tensiden verwendet werden können, sind insbesondere Alkali-, Ammonium-, Amin- oder Aminoalkoholsalze
der folgenden Verbindungen:
Alkylsulfate, Alkyläthersulfate, Alkylamidsulfat und Alkylamidoäthersulfate,
Alkylarylpolyäthersulfate, Monoglyceridsulfate,
Alkylsulfonate, Alkylamidsulfonate, Alkylarylsulfonatc,
sulfonierte a-01efine, Alkylsulfosuccinate, Alkyläthersulf osuccinate , Alkylamidsulfosuccinate, Alkylsulfosuccinamate,
Alkylsulfoacetate, Alkylpolyglycerincarboxylate, Alkylphosphate, Alkylätherphosphate, Alkylsarcosinate,
Alkylpolypeptidate, Alkylamidopolypeptidate, Alkylisäthionate, Alkyltaurate (der Alkylrest der vorstehenden Verbindungen
ist eine lineare Kette von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen) und Fettsäuren; z.B. Öl-, Ricinolein-, Palmitin- oder
Stearinsäure, Säuren von Kokosöl oder hydriertem Kokosöl oder Carbonsäuren von Polyglykoläthern der Formel
Alk - (OCH0-CH0) - OCH0-CO0H
λ 2 η λ λ
wobei Alk eine lineare Kette von 12 bis 18 Kohlenstoffatomen
und η eine ganze Zahl von 5 bis 15 bedeuten. Es können aber auch beliebige andere bekannte anionische Tenside verwendet
werden.
AIr. amphoteire Tenside eignen sich insbesondere Alkylaminoinüiio-
und -dipropionat-Betaine, z.B. Alkylbetaine, N-Alkylsulfobetaine
und N-Alkylaminobetaine von Cycloimidinen, z.B. Alkylimidazolinen und Asparaginderivaten. Die Alkylgruppe
dieser Tenside enthält vorzugsweise 1 bis 22 Kohlenstoffatome.
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Als Schaumstabilisatoren eignen sich z.B. Fettsäuren und insbesondere
die Mono- oder Diäthanolamide von Kokosölfettsäuren,.
Laurinsäure oder ölsäure, in Mengen von 1 bis 1O, vorzugsweise
1 bis 3 %, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels.
Als Verdickungsmittel eignen sich z.B. Acrylpolymere und Cellulosederivate, wie Carboxymethylcellulose, Hydroxypropylmethyl
cellulose und Hydroxyäthylcellulose, in Mengen von üblicherweise 0,1 bis 5 %.
c) Haarfärbemittel, insbesondere Färbemittel, die auf oxidativem
Wege arbeiten und oxidierbare Farbstoffvorstufen vom p- oder o-Typ und gegebenenfalls Kuppler in einem basischen
Medium, vorzugsweise bei einem pH von 8 bis 11, und/oder Leucoderivate von Indaminen, Indoanilinen und Indophenolen
und gegebenenfalls auch bekannte Direktfarbstoffe enthalten,
oder Färbemittel, die zur direkten oder semipermanenten Färbung bestimmt sind und Direktfarbstoffe enthalten, z.B. Nitroderivate
der Benzolreihe, Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Indamine, Indoaniline oder Indophenole etc.
d) Entfärbungsmittel, die aus Trägern in Form von Pulvern,
Lösungen, Emulsionen oder gelierbaren Flüssigkeiten oder Cremes bestehen, die mindestens ein Entfärbungsmittel, z.B.
Wasserstoffperoxid, Peroxide, Lösungen von Persalzen, wie Persulfaten, Perboraten oder Percarbonaten, und mindestens
eine Verbindung der Formel (I) enthalten. Ferner enthalten sie üblicherweise ein Alkalisiermittel, wie Ammoniak. Diese
Entfärbungsmittel werden auf übliche Weise angewandt.
e) Dauerwellenmittel und Haarfestiger.
Die Formulierung dieser reduzierenden und oxidierenden (fί-xierenden)
Mittel ist bekannt und z.B. bei E. Sidi und C. Zviak, Problomes Capillaires, Paris 1966 (Gauthier-Villard)
beschrieben.
Πίπηοπ /neon
Erfindungsgemäß enthält mindestens eines der beiden Mittel
eine Verbindung der Formel (I). Die reduzierenden Präparate enthalten neben dem Reduktionsmittel Adjuvantien, die eine
Formulierung zu Lotionen oder mit dem flüssigen Träger verdünnbaren Pulvern ermöglichen, und gegebenenfalls die Verbindung
der Formel (I). Der pH beträgt gewöhnlich 7 bis 10.
Das Reduktionsmittel ist meistens ein Mercaptan, z.B. Thioglycerin
oder Thioglykolsäure und ihre Derivate.
Die erfindungsgemäßen Mittel können auch in den vorstehend
genannten Formen auf die Haut aufgetragen werden und verleihen ihr dabei große Zartheit. Sie enthalten neben den
Verbindungen der Formel (I) verschiedene kosmetische Adjuvantien, wie sie gewöhnlich für die Haut verwendet werden,
insbesondere Parfüms , Farbstoffe, Pigmente, Konservierungsmittel,
Sequestriermittel, Emulgatoren, Verdickungsmittel, Sonnenfilter etc. Die Mittel umfassen insbesondere Cremes,
Behandlungslotionen für die Hände oder das Gesicht, Sonnenschutzcremes, gefärbte Cremes, Reinigungsmilch, Rasiercremes,
öle oder schäumende Flüssigkeiten zum Baden oder Duschen und Desodorants, die auf übliche Weise hergestellt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Behandeln der Haare, der Haut oder der Nägel, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man auf die Haare, die Haut oder die Nägel eines der vorstehend definierten Mittel in ausreichender Menge
aufbringt.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert, in denen χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 bedeutet.
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Beispiel 1
Herstellung eines Gemisches von Zwischenprodukten der Formel
CH3
Sl-O
Sl-O
(lila)
CH2OH
Ein 1 Liter-Autoklav wird mit 169 g (0,8 Mol) Essigsäurcundecylenester,
102 g (0,88 Mol) Methyldichlorsilan und 0,5 ml einer 2prozentigen Methanollösung von Hexachloroplatinsäure
beschickt und 5 Stunden auf 120°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch
wird dann durch eine Glasfritte filtriert, worauf man unter vermindertem Druck das nicht-umgesetzte
Methyldichlorsilan und dann das dichlorierte Derivat bei 15O°C/O,5 Torr destilliert. Anschließend werden 750 ml Tetrahydrofuran
und 56 g (1 Mol) Kaliumhydroxid, gelöst in 200 ml Wasser, zugegeben.
Das Gemisch wird in einem Eisbad auf +5 C gekühlt und bei
einer Temperatur von 5 bis 10 C innerhalb 1 Stunde 40 Minuten mit einer Lösung des dichlorierten Derivats in 750 ml
Tetrahydrofuran versetzt. Nach zusätzlichem 30minütigem Rühren zieht man das Tetrahydrofuran unter vermindertem Druck ab,
fängt die organische Phase durch Dekantieren auf, trocknet sie über Natriumsulfat und reinigt sie durch Molekulardestillation
bei 285°C/1O~3 Torr.
95 g der erhaltenen Verbindung werden in 5OO ml 96prozentigern
Äthanol gelöst und unter Rückfluß mit 40 g einer Lösung von Natriumhydroxid (10 mÄq/g) versetzt. Nach 1 1/2stündigem
Erhitzen trennt man den Alkohol unter vermindertem Druck ab, nimmt den Rückstand in 100 ml Wasser und 200 ml Äther auf,
dekantiert die organische Phase ab und trocknet sie über Natriumsulfat. Hierbei erhält man 78 g eines wachsartigen
n^nnoc / η r ο η
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Produkts, das durch Gaschromatographie und Infrarot-Spektroskopie
identifiziert wird. Sein Tropfpunkt beträgt 52 C.
Beispiel 2
Herstellung eines Gemisches von Zwischenprodukten der Formel
CH,
Si-O
( | CH2)l0
wobei R1- die Gruppe-CH^Cl bedeutet.
9,2 g des Zwischenprodukts der Formel (lila), das gemäß Beispiel
1 hergestellt worden ist, werden in 70 ml Benzol gelöst. Hierauf versetzt man mit 4 g (0,02 Mol) Triäthylamin
und dann bei Raumtemperatur innerhalb 30 Minuten mit einer Lösung von 9,5 g (0,08 Mol) Thionylchlorid in 4O ml Benzol.
Nach 5stündigem Erhitzen unter Rückfluß filtriert man das Triäthylamin-hydrochlorid ab und wäscht zweimal mit je IO ml
Benzol. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft. Hierbei erhält man 9,5 g der Verbindung
in Form eines schwarzen Öls:
Organisches Chlor: 4,71 mÄq/g.
Organisches Chlor: 4,71 mÄq/g.
Beispiel 3 Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Si - 0
(jVl0
COOH
(IVn)
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- 47 Erste Stufe: Herstellung des Methylesters:
In einem Autoklaven wird ein Gemisch aus 99 g (0,5 Mol) Undecylensäuremethylester, 63,5 g (0,55 Mol) Methyldlchlorsilan
und 0,5 ml einer 2prozentigen Methanollösung von Hexachloroplatinsäure 5 Stunden auf 120°C erhitzt. Nach dom
Filtrieren trennt man die restlichen Reaktanten durch Destillation unter vermindertem Druck ab und destilliert dann 98 g
des dichlorierten Derivats bei 155 bis 16O°C/2 Torr.
36 g KOH werden in 130 ml Wasser gelöst und mit 500 ml Tetrahydrofuran
und dann bei einer Temperatur von 5 bis IO C innerhalb 1 1/2 Stunden mit einer Lösung von 98 g (0,32 Mol)
des dichlorierten Derivats in 500 ml Tetrahydrofuran versetzt. Nach dem Abtrennen von Tetrahydrofuran wird die organische
Phase abdekantiert, über Natriumsulfat getrocknet und dann durch Molekulardestillation bei 285 C gereinigt. Hierbei
erhält man ein Öl, dessen Verseifungsgrad 3,85 mÄq/g
beträgt und das durch Gaschromatographie und Infrarot-Spektroskopie identifiziert wird.
Zweite Stufe: Verseifung des Esters:
52 g des erhaltenen Produkts werden in 200 ml 96prozentigom
Äthanol gelöst und dann unter Rückfluß mit 24 g einer 40prozentigen Natronlauge und 70 ml Wasser versetzt. Nach 30minütigem
Erhitzen trennt man den Alkohol unter vermindertem Druck ab und nimmt den Rückstand in 170 ml Wasser auf, das
mit 55 ml 6 η Salzsäure angesäuert wird. Die Säure wird filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Hierbei erhält
man ein festes Produkt mit einem Schmelzpunkt von 40°C und einer Säurezahl von 4mA"q/g, das in Wasser in Gegenwart
einer Base, wie Natriumhydroxid oder Triäthanolamin, löslich ist.
t\ ^ ri η <-ι r-
Beispiel 4
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Si-O
Γ2
CH,
CH OH
4,5 g (20 mÄq Chlor) des chlorierten Zwischenprodukts der Formel
(VI) gemäß Beispiel 2 werden in 25 ml Toluol gelöst und mit 3,2 g (40 mÄq) Methyläthanolamin versetzt. Nach lOstündigem
Erhitzen unter Rückfluß kühlt man das Reaktionsgemisch und versetzt bei Raumtemperatur mit 4 g einer Methanollösung
von Natriummethylat (5 mÄq/g). Nach 30minütigem Rühren wird das gebildete Natriumchlorid abfiltriert und das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck abgetrennt. Hierbei erhält man ein öl, das in Wasser in Gegenwart einer organischen oder
anorganischen Säure löslich ist. Basenzahl: 3,58 mÄq/g.
Beispiel 5
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Si-O
CONH - (CH2>3 - N
/CH3
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29487C0
10 g (40 mÄq) des Methylesters der Formel IV, in der R
Methyl bedeutet, der gemäß der ersten Stufe von Beispiel 3 hergestellt worden ist, werden mit 5,1 g (5o mÄq primäre
Amingruppen) Ν,Ν-Dimethylaminopropylamin versetzt. Nach
6stündigem Erhitzen auf 100 C in einer Stickstoffatmosphäre
destilliert man das überschüssige Amin unter vermindertem Druck ab. Der Rückstand stellt ein trübes öl dar, das in Wasser
in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Säure löslich ist. Basenzahl: 2,7 mÄq/g. tert.-Aminzahl: 2,5 mÄq/g.
Beispiel 6
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
CH,
-si-o
( | CH2)10
S - CIl2 - COOH
3,85 g (19,2 mÄq) des gemäß Beispiel 2 hergestellten Zwischenprodukts
der Formel (VI) werden in 400 ml Isopropanol gelöst und bei 500C mit 2,3 g (19,2 mÄq) Thioglykolsäureäthylester
und dann tropfenweise mit 4,8 g einer Methanollösung von Natriummethylat (4 mÄq/g) versetzt. Das Reaktionsgemisch
wird 10 Stunden unter Rückfluß erhitzt, worauf man das gebildete Natriumchlorid abfiltriert und dann 20 ml 96prozentiges
Äthanol, 5 ml Wasser und 1,55 g einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid (10 mÄq/g) zugibt. Nach einstündigem Erhitzen
unter Rückfluß trennt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab, nimmt den Rückstand in 50 ml Wasser auf
und wäscht zweimal mit je 10 ml Chloroform. Die wäßrige Lösung wird mit 10 ml 2 N Salzsäure angesäuert und dann dreimal
mit je 10 ml Chloroform extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und dann zur Trockene ein-
ι r\ r* η r\
geengt. Das erhaltene Produkt stellt ein Wachs dar, das in Wasser in Gegenwart einer Base, wie Natriumhydroxid oder
Triethanolamin, löslich ist.
Säurezahl: 2,9 mÄq/g.
Säurezahl: 2,9 mÄq/g.
Beispiel 7 Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Si-O
(fVl0
0 SO3
5,5 g (23,5 mÄq Hydroxylgruppen) des gemäß Beispiel 1 hergestellten
Zwischenprodukts der Formel (lila) werden in 10 ml
Chloroform gelöst. Hierauf gibt man bei einer Temperatur von 20 bis 25°C 2,7 2 g (23,5 mÄq) Schwefelsäurechlorhydrin
in 5 ml Chloroform zu. Nach 30minütigem Rühren trennt man das Lösungsmittel unter vermindertem Druck ab und nimmt den
Rückstand in 25 ml absolutem Äthanol auf. Die Säure wird mit 4,7 g einer Methanollösung von Natriummethylat (5 mÄq/g)
neutralisiert. Das Natriumsalz wird abfiltriert/ mit absolutem Äthanol gewaschen und getrocknet. Hierbei erhält man
einen weißen Feststoff, der in Wasser mit leichter Trübung löslich ist.
Elementaranalyse {%) C H S
Elementaranalyse {%) C H S
40, | 04 | 7 | ,38 | 8 | ,3O |
40, | 21 | 7 | ,04 | 8 | ,44 |
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Beispiel 8
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
CH,
Si-O
'[VlO
- O - (CH.
- CH - Öl· H
I * ■ CH2OH
9,8 g der gemäß Beispiel 1 hergestellten Verbindung der Formel (lila) werden mit 0,18 ml Bortrifluorid-ätherat und
dann bei 500C mit 200 mÄq tert.-Butylglycidyläther versetzt.
Nach 2stündigem Erhitzen auf 700C gibt man 0,35 g SuIfoessigsäure
zu und erhitzt dann innerhalb 3 Stunden allmählich auf 90 C. Nach Zugabe von 5 ml Wasser erhitzt man 4 Stunden
auf 100 bis 105 C. Nach dem Abkühlen nimmt man das Reaktionsgemisch mit 300 ml Wasser auf und neutralisiert den Katalysator
in Gegenwart von 40 g eines Ionenaustauscherharzes (Amberlite MB 1). Das Harz wird dann abfiltriert und zweimal
mit 50 ml Wasser gewaschen. Nach dem Eindampfen zur Trockene erhält man eine Paste, die in Wasser unter Trübung löslich
ist.
Hydroxylzahl: 8,6 mÄq/g.
Hydroxylzahl: 8,6 mÄq/g.
Beispiel 9
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
Herstellung eines Gemisches von Verbindungen der Formel
/ η r» O η
-3 Sl- O
<[VlO O - (CIL-CH-v., , ~...
1-O)-I-CH-CH-O
CH2OH
CH,
S - CH -COOH
8 g (35 mÄq) der gemäß Beispiel 1 hergestellten Verbindung der Formel (lila) werden mit 0,24 ml Bortrifluorid-ätherat
und dann bei 70 C innerhalb 1 1/2 Stunden mit einem Gemisch von 22,7 g (175 mÄq) tert.-Butylglycidyläther und 16,3 g
(175 mÄq) Epichlorhydrin versetzt. Nach 4stündigem Erhitzen gibt man 0,45 g Sulfoessigsäure zu und erhitzt 3 Stunden
(175 mÄq) Epichlorhydrin versetzt. Nach 4stündigem Erhitzen gibt man 0,45 g Sulfoessigsäure zu und erhitzt 3 Stunden
auf 901-
Nach Zugabe von 2 ml Wasser erhitzt man weitere
1 1/2 Stunden auf 105uC.
19,6 g (100 mÄq Chlor) der erhaltenen Verbindung werden in
50 ml absolutem Äthanol gelöst und bei 40 C mit 12g
(100 mÄq) Thioglykolsäureäthylester und dann tropfenweise mit
25 g (100 mÄq) Natriummethylat versetzt. Nach 2stündigem Erhitzen unter Rückfluß filtriert man das Natriumchlorid ab,
entfernt das Lösungsmittel unter vermindertem Druck, nimmt dnn Rückstand mit 60 ml 96prozentigem Äthanol auf und versetzt,
mit 9,3 g einer Lösung von Natriumhydroxid ( 1O mÄq/g)
Anschließend gibt man 40 ml Wasser zu und erhitzt 1 Stunde unter Rückfluß. Nach Zugabe von 25 ml 3 N Salzsäure wird das
Produkt ausgesalzt, viermal mit 30 ml Wasser gewaschen und dann getrocknet. Hierbei erhält man ein braunes Wachs, das
in Wasser in Gegenwart einer Base, wie Natriumhydroxid
oder Triäthanolamin, löslich ist.
Säurezahl: 3,4 mÄq/g.
oder Triäthanolamin, löslich ist.
Säurezahl: 3,4 mÄq/g.
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Beispiel 10 Es wird folgendes Färbemittel hergestellt:
Triäthanolaminsalz der Verbindung aus
Beispiel 3 1,2 g
1,4-Di-(methylamino)-2-nitrobenzol 0,07 g
Wasser ad 100 g
Diese Lösung wird während 20 Minuten auf entfärbte Ilaaro aufgetragen und verleiht diesen nach dem Spülen, Shampoonieren
und Spülen eine hell-veilchenrosa Nuance.
Beispiel 11 Es wird das folgende Färbemittel hergestellt:
Triäthanolaminsalz der Verbindung aus
Beispiel 6 1g
4-N-(ß-Hydroxyäthyl)-amino-4-phenylazo-
nitrophenol O,O8 g
Wasser ad 100 g
Diese Lösung wird während 30 Minuten auf entfärbte Haare aufgetragen und verleiht diesen nach dem Spülen, Shampoonieren
und Spülen eine champagnerrosa Nuance.
Beispiel 12 Es wird die folgende färbende Kräusellotion hergestellt:
Triäthanolaminsalz der Verbindung aus
Beispiel 6 1g Vinylpyrrolidon-Vinylacetat-Copolymerisat
(60/40) 2 g
Nitro-p-phenylendiamin O,1 g
Wasser ad 100 g
Π *% Λ (Ί ""» P / r\ η Λ Λ
1, | 2 | g |
ο, | 24 | g |
ο, | 1 | g |
Diese Lotion verleiht entfärbten Haaren eine lachsfarbene Nuance.
Beispiel 13 Es wird das folgende Färbemittel hergestellt:
Triäthanolaminsalz der Verbindung aus Beispiel 3 p-Toluylendiamin-dihydrochlorid
p-Aminophenol
2-Methyl-5-[N-(ß-hydroxyäthyl)-amino]-phenol
0,15 g
1 -Methoxy-S-nitro^- [N- (ß-hydroxyäthyl)-amino]-benzol
0,2 g Cetylalkohol 18 g Ammoniumlaurylsulfat
(20 % Wirksubstanz) 12 g
Cctylstearylalkohol, mit 13 Mol ÄthylTinoxid äthoxyliert
Laurylalkohol Ammoniak (22° B) Natriumsalz von Diäthylentriaminpentaessigsäure Wasser ad
Im Anwendungszeitpunkt versetzt man die erhaltene Creme mit 6 % Wasserstoffperoxid und behandelt entfärbte Haare mit
dem erhaltenen Gemisch. Nach 30 Minuten wird gespült, shampooniert, gespült und getrocknet. Die Haare haben eine
rosonholzfarbene Nuance.
3 | g |
5 13 |
g
cm |
3 | g |
100 | g |
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Beispiel 14
Es wird das folgende anionische Shampoo hergestellt:
Es wird das folgende anionische Shampoo hergestellt:
Triäthanolaminsalz der Verbindung aus
Beispiel 3 Ig
Triäthanolaminlaurylsulfat 7 g
Lauryldiäthanolamid 1,5 g
Salzsäure ad pH 7,5
Wasser ad 1OO g
Beispiel 15
Es wird das folgende nicht-ionische Shampoo hergestellt:
Es wird das folgende nicht-ionische Shampoo hergestellt:
Verbindung aus Beispiel 7 0,8 g
Polyglycerinhydroxyalkylather der
Formel:
R-CHOH-CH2-O i CH2-CHOH-CH2-O ^35H
(wobei R ein Gemisch aus Alkylresten mit
9 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet) 7 g
Diäthanolamid von Kokosölfettsäuren 3 g
Salzsäure ad pH 7,3
Wasser ad 1OO g
Die Shampoos der Beispiele 14 und 15 werden auf vorher naßgemachtes
Haar aufgetragen, um alle Schmutzbestandteile zu emulgieren. Nach dem Spülen wird ein zweites Mal behandelt.
Hierbei erhält man einen cromigen Schaum und nach dem Spülen sind die Haare weich und besitzen, nachdem sie
mit Wicklern in Form gebracht worden sind, guten Halt.
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Claims (32)
1. ) Cyclische und/oder lineare grenzflächenaktive Polysiloxane
der allgemeinen Formel
CH.
St-O
10
(I)
in der χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und A eine
kationische, anionische, zwitterionische oder nicht-ionische hydrophile Gruppe bedeutet, die eine oder mehrere identische
oder nicht-identische Gruppen aus der Reihe der Amin-,
Aminoxid-, Ammonium-, Aitunoniumalkylcarboxylat-, Ammoniumalkylsulfonat-,
Amid-, Sulfonamid-, Äther-, Thioäther-,
ORIGINAL INSPECTtD
SuIfoxid-, Hydroxyl-, Ester- und Säuregruppen tragen kann,
sowie Gemische dieser Polysiloxane.
2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die amphiphile Gruppe A eine der folgenden Bedeutungen
hat:
/CH3
- CH- - N
(0)
u
u
wobei R1 die Gruppe CH., oder ■{· CH^-CH2-O J- H,
η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 und
u die Zahl O oder 1 bedeuten,
b)
η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 und
u die Zahl O oder 1 bedeuten,
b)
■ CH2
(0) Rl
wobei V das Anion einer organischen oder anorganischen Säure ist und R1 und u die für (a) genannte Bedeutung haben,
Τ-
R2
wobei R„ eine Methyl-, Hydroxyäthyl- oder Dihydroxypropylgruppe
und X ein Anion, vorzugsweise ein Chlorid-, Bromid-, Jodid-, Methylsulfat-, Mesylat- oder Tosylatanion
darstellen und R1 und u die für (a) genannte Bedeutung
haben,
030025/0689
'CH
- CH„ - N
X1
wobei Q die Gruppe -CH2-COO", -CH2-CH2-COO oder
-CH2-CH2-CH2-SO ~ darstellt und R1 die für (a) genannte
Bedeutung hat,
- CONH -
(0)
wobei m die Zahl 2 oder 3 und u und w identisch oder nicht-identisch die Zahlen 0 oder 1 bedeuten und B die
Gruppen
CH
CH„
CH
oder
«V
oder, wenn w den Wert 0 hat, außerdem die Gruppen
/CH,
oder
(0)
darstellen kann, wobei u die Zahl 0 oder 1 ist, V dio für (b) genannte Bedeutung, R? und X die für (c) genannte
Bedeutung und Q die für (d) genannte Bedeutung haben,
O - SO2NH -
wobei m die Zahl 2 oder 3 ist und B die für (e) genannte Bedeutung hat, wenn w den Wert O hat,
- (CH2 - S -
(O)
u
u
- (0-CH2-CH2 )n - B
wobei u die Zahl O oder 1, w die Zahl 0 oder 1 und η
eine beliebige Zahl von 1 bis 10 darstellen und B die für (e) genannte Bedeutung hat,
(o)
-COO M
wobei u oder w identisch oder nicht-identisch die Zahlen 0 oder 1 bedeuten und M ein Wasserstoff- oder Alkalimetallatom
oder eine Ammoniumgruppe ist, - CH - 0 - SO3 M
wobei M die für (h) genannte Bedeutung hat,
- CH2 - s - /"γ - o.^- η
(0)
wobei u die Zahl 0 oder 1 und η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 darstellen und Y ein Äthylen- oder Hydroxypropylenrest
ist,
CH2O - / Y-Oj/-|-CH2 - Cl! - 0
CH„
03002 5/0689
wobei ρ und q identisch oder nicht-identisch beliebige Zahlen von O bis 10 bedeuten, ρ und q jedoch nicht gleichzeitig
den Wert 0 haben können, Y ein Äthylen- oder Hydroxypropylenrest ist, und Z eine der folgenden Gruppen bedeutet:
- OH ; - S -CH2 -CH2OH ; - S-CH2 - CHOH - CH2OH ;
/CH3
N ; -?rs N \T ; - N X^
i11
und außerdem, wenn ρ den Wert 0 hat oder wenn Y ein Äthylenrest
ist, die Gruppen:
- OSO3 M oder -OCO-CH2-SO M,
wobei u die Zahl 0 oder 1, R1 die Gruppe CH3 oder
- OSO3 M oder -OCO-CH2-SO M,
wobei u die Zahl 0 oder 1, R1 die Gruppe CH3 oder
H (in der η eine beliebige Zahl von 1 bis
2i
ist), V ein Anion einer organischen oder anorganischen
2
Säure, R eine Methyl-, Hydroxyäthyl- oder Dihydroxypropylgruppe, X~ ein Anion, Q~ die Gruppe -CH2-CH2-COO" oder-CH2-CH2-CH2-SO3" und M oder Alkalimetallatom oder eine Ammoniumgruppe bedeuten.
Säure, R eine Methyl-, Hydroxyäthyl- oder Dihydroxypropylgruppe, X~ ein Anion, Q~ die Gruppe -CH2-CH2-COO" oder-CH2-CH2-CH2-SO3" und M oder Alkalimetallatom oder eine Ammoniumgruppe bedeuten.
oder-CH2-CH2-CH2-SO3" und M ein Wasserstoff-
3. Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß χ eine ganze Zahl von 3 bis 6 ist.
4. Zwischenprodukte der Formel
CH_
3
— Si-O
WlO
(V)
wobei χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und R. die Gruppe -CH2 OCO CH3, -CH2OH, -COOCH3 oder -COOC H5 bedeutet.
5. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten der Formel
-Si-O (fH2}l0
(V)
in der χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und R. die Gruppe
-CH2 OCO - CH3, -COOCH3 oder -COOC2H5 bedeutet, dadurch gekennzeichnet,
daß man Essigsäure- undecylenester oder Undecylensäuremethyl- oder -äthylester mit Methyldichlorsilan umsetzt
und dann unter Abtrennung von Wasser hydrolysiert und polymerisiert.
6. Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten der Formel
ι J
Si-O I
CH2OH
(lila)
dadurch gekennzeichnet, daß man ein Zwischenprodukt der Formel (V), in der R4 die Gruppe -CH OCO CH3 bedeutet, verseift.
030025/0689
7. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel (I), in der A die Gruppe
- CH0 - N
CH,
uRl
Ca)
bedeutet, wobei R die Gruppe CH oder fCH9-CH -O l· H,
u die Zahl O oder 1 und η eine beliebige Zahl von 1 bis 10
darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß man Dimethylamin odor Methylathanolamin mit einem Zwischenprodukt der Formel
-3
Si-O
Si-O
WlO
(VI)
in der χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 und
die Gruppe
-CH0Cl , -CH-Br, -CH -0-SO0-CH., oder -CH0-O-SO0-C-JI-CH0 be-2
2. Z 2 3 c Z Ό i i
deuten, bei einer Temperatur von 20 bis 160C unter Normaldruck
oder in einem Autoklaven umsetzt, wobei im Falle der Verwendung von Methylathanolamin die erhaltene Verbindung mit
1 bis 10 Mol Äthylenoxid äthoxyliert werden kann und wobei das Stickstoffatom der Aminfunktion gegebenenfalls mit Wasserstoffperoxid
oder einer Persäure zum Aminoxid oxidiert werden kann.
8. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel (I), in der A die Gruppe
CH.
(O) Rl
..Θ
(b)
darstellt, wobei R. und u die in Anspruch 6 genannte Bedeutung
haben und V ein Anion einer organischen oder anorganischen Säure ist, vorzugsweise ein Chlorid-, Bromid-, Sulfat-,
Phosphat-, Acetat-, Glykolat-, Lactat-, Tartrat-, Methansulfonat- oder p-Toluolsulfonatanion, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Säure der Formel: HV (wobei V die vorstehende Bedeutung hat) in ein Salz überführt.
9. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel (I), in der A die Gruppe
ΧΘ (c)
(O)
I"
R2
darstellt, wobei R~ eine Methyl-, Hydroxyäthyl- oder Dihydroxypropylgruppe
bedeutet, X ein Anion, vorzugsweise ein Chlorid-, Bromid-, Jodid-, Methylsulfat, Mesylat- oder
Tosylatanion ist, und R1 und u die in Anspruch 7 genannte
Bedeutung haben, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung I(a) gemäß Anspruch 2 mit einem Alkylierungsmittel, vorzugsweise
Methylchlorid , -bromid, -jodid, -sulfat, -mesylat oder -tosylat, Glykolchlorhydrin oder Glycerinchlorhydrin,
alkyliert.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß X ein Mesylat- oder Tosylatanion bedeutet und das Mesylat
oder Tosylat des Zwischenprodukts der Formel (III a) mit einem Amin der Formel
CH3 - N
030025/0689
wobei R1 die Gruppe CH3 oder -f CH2-CH2-OH H,
η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 und R eine Methyl-,
Hydroxyäthyl- oder Dihydroxypropylgruppe bedeuten, bei
einer Temperatur von 20 bis 120°C umgesetzt wird.
Hydroxyäthyl- oder Dihydroxypropylgruppe bedeuten, bei
einer Temperatur von 20 bis 120°C umgesetzt wird.
11. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel
(I), in der A die Gruppe
(I), in der A die Gruppe
darstellt, wobei Q~ die Gruppe -CH2 C00~, -CH2-CH-COO" oder
-CH_-CH„-CH„-SO^ ist und R. die in Anspruch 6 genannte Bedeutung
hat, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel (I), in der A die Gruppe (a) bedeutet, mit
Natriumchloracetat oder -chlorpropionat, Chloressigsäure- oder Chlorpropionsäure-methyl- oder -äthylester oder Propansulton umsetzt.
Natriumchloracetat oder -chlorpropionat, Chloressigsäure- oder Chlorpropionsäure-methyl- oder -äthylester oder Propansulton umsetzt.
12. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel (I), in der A die Gruppe
-(CH2 - S - CH2)w -CONH (0)
darstellt, wobei m die Zahl 2 oder 3, w die Zahl O oder 1
und u die Zahl 0 oder 1 bedeuten und B die Gruppe
und u die Zahl 0 oder 1 bedeuten und B die Gruppe
oder
- N
/
3
CH
(0)
ist, wobei u die Zahl 0 oder 1 darstellt und V die in Anspruch 7 genannte Bedeutung hat, dadurch gekennzeichnet, daß
man, wenn w den Wert O hat, ein Zwischenprodukt der Formel
•fs
Sl-O
COO R
(IV)
in der R eine Methyl- oder Äthylgruppe und χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 bedeuten, mit einem primär-tertiären Diamin
kondensiert oder , wenn w den Wert 1 hat, a) ein Zwischenprodukt der Formel
j-, Sl-O
(fH2)lO
(VII)
in der R eine Methyl- oder Äthylgruppe und χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 bedeuten, durch Umsetzen von Methyl- oder
Äthylthioglykolat mit einem Zwischenprodukt der Formel
Γ3
Sl - 0
(VI)
in der χ die vorstehende Bedeutung hat und R5 die Gruppe
- CH2Cl, -CH2Br, -CH2-O-SO2-CH3 oder -CH2-O-SO2-C6H4-CH3
darstellt, herstellt,
030025/0689
b) das Zwischenprodukt der Formel (VII) bei einer Temperatur von 20 bis 16O°C mit einem primär-tertiären Diamin kon-
■ densiert und
c) die Amin- und Thioäthergruppen gegebenenfalls mit Wasser- .■ Stoffperoxid oder einer organischen Persäure bei einer
Temperatur von 10 bis 100 C zu einem Aminoxid oder SuIfoxid
oxidiert und die tertiären Amingruppen oder Aminoxidgruppen anschließend gegebenenfalls mit einer organischen oder anorganischen
Säure: VH (wobei V die in Anspruch 8 genannte • Bedeutung hat) in ein Salz überführt.
13. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel (I), in der A die Gruppe
- (CH, -S-
2 - S - CH2) - CONH -(CH,-)
B
(e)
darstellt, wobei m die Zahl 2 oder 3, w die Zahl 0, B die Gruppe
/J
oder
CH,
und u die Zahl 0 oder 1 darstellen, R_ und X die in Anspruch
9 genannte Bedeutung haben und Q die in Anspruch 11 genannte Bedeutung hat, dadurch gekennzeichnet, daß man ein
Zwischenprodukt der Formel
?3
-Si-O
(fH2)l0
COOR
(IV)
in der R und χ die in Anspruch 12 genannte Bedeutung haben,
bei einer Temperatur von 20 bis 160 C mit einem primärtertiären Diamin umsetzt, die Amingruppen der erhaltenen Ver
bindung gegebenenfalls mit Wasserstoffperoxid oder einer
organischen Persäure bei einer Temperatur von 10 bis 100 C oxidiert ur^d/oder mit einem Alkylierungsmittel: XH (wobei X
die in Anspruch 9 genannte Bedeutung hat) oder Natriumchloracetat oder -chlorpropionat, Chloressigsäure- oder Chlorpropionsäuremethyl-
oder -äthylester oder Propansulton alkyliert.
14. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel (I), in der A die Gruppe
- CH2 - 0 - SO2NH - (CH2^5
B (f)
darstellt, wobei m die Zahl 2 oder 3 und B die in Anspruch 2 genannte Bedeutung hat, wenn w den Wert 0 hat, dadurch gekennzeichnet,
daß man Sulfurylchlorid mit einem Zwischenprodukt der Formel (lila) umsetzt, das erhaltene Produkt bei
einer Temperatur von 0 bis 120°C mit einem primär-tertiären Diamin kondensiert und gegebenenfalls die Amingruppen der erhaltenen
Verbindung mit Wasserstoffperoxid oder einer organischen Persäure bei einer Temperatur von 10 bis 100°C oxidiert,
die tertiären Amingruppen oder Aminoxidgruppen anschließend gegebenenfalls mit einer organischen oder anorganischen Säure:
VH (wobei V die in Anspruch 8 genannte Bedeutung hat) in ein Salz überführt und/oder mit einem Alkylierungsmittel: XH (wobei
X die in Anspruch 9 genannte Bedeutung hat) oder mit Natriumchloracetat oder -chlorpropionat, Chloressigsäureoder
Chlorpropionsäuremethyl- oder -äthylester oder Propansulton alkyliert.
15. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel (I), in der A die Gruppe
(8)
03Q02S/0689
darstellt, wobei u und w identisch oder nicht-identisch die Zahlen 0 oder 1 und η eine beliebige Zahl von 1 bis 1O
darstellen und B die in Anspruch 2 genannte Bedeutung hat, dadurch gekennzeichnet, daß man, wenn w den Wert 0 hat, ein
Zwischenprodukt der Formel
-Si-O
«jVio COOR
oder
(IV)
Si-O COOK
(IVa)
wobei χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 und R eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeuten, unter Abtrennung von Alkohol oder Wasser
mit einem äthoxylierten Dimethylamin der Formel
N —
ClL
0V"
(VIII)
in der η eine beliebige Zahl von 1 bis 10 bedeutet, kondensiert
oder, falls w den Wert 1 hat, das äthoxylierte Dimethylamin der Formel (VIII) mit einem Zwischenprodukt der
Formel
CH.
Sl-O
CH-S-CH— COOR
(VIT)
wobei χ die vorstehende Bedeutung hat und R eine Methyloder Äthylgruppe ist, bei einer Temperatur von 20 bis 16O°C
kondensiert und die Amingruppen und das Schwefelatom (wenn w = 1) gegebenenfalls mit Wasserstoffperoxid oder einer orga-
nischen Persäure bei einer Temperatur von 10 bis 100 C zu Aminoxid- bzw. SuIfoxidgruppen oxidiert und (wenn w = 0)
die tertiären Amingruppen oder Aminoxidgruppen anschließend gegebenenfalls gemäß Anspruch 14 in ein Salz überführt und/
oder alkyliert.
16. Vorfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel
(I), in der A die Gruppe
CK1-S- CH,
COO M
(h)
darstellt, wobei u und w identisch oder nicht-identisch die Zahlen 0 oder 1 darstellen und M ein Wasserstof fatoin, eine
Ammoniumgruppe oder ein Alkalimetall, vorzugsweise Lithium, Natrium oder Kalium, bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß
man, wenn w den Wert 0 hat, ein Zwischenprodukt der Formel
CH,
Si-O
(jCH2>l0
COOR
COOR
(IV)
in der R eine Methyl- oder Äthylgruppe bedeutet, mit Ammoniak oder einem Alkalihydroxid verseift und anschließend gegebenenfalls,
wenn M Wasserstoff bedeutet, ansäuert oder, wenn w den Wert 1 hat, ein Zwischenprodukt der Formel
CH3
Si-O
Si-O
«jVlO
CH2 - S
CH2 - S
CH2 - COOR
(VII)
030025/0689
in der χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 und R eine Methyloder Äthylgruppe bedeuten, die durch Umsetzen eines Zwischenprodukts
der Formel
j»,
-Si- 0 WlO
(VI)
in der R5 die Gruppe -CH Cl, -CH Br, -CH2OSO CH oder
-CH2OSO C H.CH und χ eine ganze Zahl von 3 bis 1O bedeuten,
mit einem niederen Alkylester von Thioglykolsäure in Gegenwart eines Katalysators aus der Gruppe Natriummethylat,
Kaliummethylat, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid hergestellt worden ist, mit Ammoniak oder einem Alkalihydroxid
verseift und gegebenenfalls ansäuert, wobei das Schwefelatom mit Wasserstoffperoxid oder einer Persäure zum SuIfoxid
oxidiert werden kann.
17. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel (I), in der A die Gruppe
- CH2 - 0 - SO3 M (i)
darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Zwischenprodukt der Formel (lila)
Sl-O
CH OH
(lila)
in der χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist, mit Schwefelsäurechlorhydrin
umsetzt und gegebenenfalls mit Ammoniak oder einem Alkalihydroxid neutralisiert.
18. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel
(I), in der A die Gruppe
s -
(0)
CJ)
darstellt, wobei u die Zahl O oder 1, η eine beliebige Zahl
von 1 bis 10 und Y eine Äthylen- oder Hydroxypropylengruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man Mercaptoäthanol
oder Mercaptoglycerin mit einem Zwischenprodukt der Formel
Si-O
WlO
(VI)
in der χ eine ganze Zahl von 3 bis 10 und R,- die Gruppe
-CH0Cl, -CH0Br, -CH0-O-SO0-CH0 oder -CH0-0-S00-C.H.-CH_
2. 2. 2 2 j Δ 2 D 4 j
darstellen, bei einer Temperatur von 60 bis 160 C umsetzt
und die erhaltene Verbindung gegebenenfalls bei 120 bis
180 C mit 1 bis 9 Mol Äthylenoxid und/oder Glycid in Gegenwart eines alkalischen Katalysators kondensiert und das
Schwefelatom gegebenenfalls zum Sulfoxid oxidiert.
19. Verfahren zur Herstellung von Polysiloxanen der Formel
(I), in der A die Gruppe
0 —± Y -
- CH - O y—- H
ι - q
darstellt, in der ρ und q identisch oder nicht-identisch beliebige
Zahlen von 0 bis 10 bedeuten, ρ und q jedoch nicht gleichzeitig den Wert 0 haben, Y eine Äthylen- oder Hydroxy-
03002 B/0689
propylengruppe ist und Z eine der folgenden Gruppen bedeutet:
- OH ; - S - CH2 - CH2OH ; -S-CH2" CHOH - CH2OH ;
R2
- s - CH2 - coo M ; - SO3 M
«fe.
und außerdem, wenn ρ den Wert 0 hat oder Y eine Äthylengruppe
ist, die Gruppen: -OSO- M oder -OCO - CH- - SO3 M,
wobei u die Zahl 0 oder 1 , R1 die Gruppe CH., oder
·£ CH_-CH -0 t H (wobei η eine beliebige Zahl von 1 bis 10
ist), V ein Anion einer organischen oder anorganischen Säure, X ein Chlorid-, Bromid-, Jodid-, Methylsulfat-, Mesylat
oder Tosylatanion und M ein Wasserstoff- oder Alkalimetallatom oder eine Ammoniumgruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Zwischenprodukt der Formel (lila) oder ein Polysiloxan der Formel (I), in der A die Gruppe (j) bedeutet,
mit einer Epoxidverbindung aus der Gruppe Xthylenoxid, tert.-Butylglycidylather, Epichlorhydrin, Epibromhydrin und
ihren Gemischen einer Polyadditionsreaktion unterwirft, wobei die tert.-Butoxy-Schutzgruppe durch Erhitzen auf 50 bis
120 C in Gegenwart einer Sulfocarbonsäure durch Hydroxylgruppen
ersetzt wird, das Halogenatom durch Verestern mit Natriumacetat und anschließendes Verseifen, durch Hydrolyse
Donnoc /neon
oder Alkoholyse durch eine Hydroxylgruppe ersetzt wird, die
Hydroxylgruppen anschließend durch Verestern mit Schwefelsäurechlorhydrin
oder Sulfoessigsäure durch Sulfat- oder Sulfoacetatgruppen
ersetzt werden können, das Halogenatom auch durch Umsetzen mit Thioäthanol durch eine Thiohydroxyäthylgruppe,
durch Umsetzen mit Thioglycerin durch eine Thiodihydroxypropylgruppe, durch Umsetzen mit Thioglykolsäuremcthyl-
oder -äthylester und anschließendes Verseifen bei etwa 20 bis 150 C in Gegenwart von Natrium- oder Kaliumhydroxid,
-methylat oder -äthylat und gegebenenfalls eines Lösungsmittels durch eine Thioglykolatgruppe,durch Umsetzen
mit Dimethylamin oder Methyläthanolamin durch eine Amingruppe, wobei die vorhandenen Aminfunktionen und das Schwefelatom
gegebenenfalls zum Aminoxid und Sulfoxid oxidiert werden können, die Amin- und Aminoxidfunktionen außerdem in ein
Salz überführt und/oder alkyliert und in Ammonium-, Ammoniumacetat-
oder Ammoniumpropionatgruppen überführt werden können, indem man sie mit einer organischen oder anorganischen Säure,
mit Chloressigsäure oder Chlorpropionsäure oder deren Methyloder Äthylestern bei einer Temperatur von 20 bis 150 C in Gegenwart
einer basischen Verbindung umsetzt, durch Alkylieren der Aminfunktion mit einer Säure der Formel Hai - (CH SO_H
(wobei Hai Chlor oder Brom bedeutet) oder mit dem Natrium- oder Kaliumsalz einer derartigen Säure oder vorzugsweise
mit Propansulton durch eine Ammoniumpropansulfonatgruppe oder durch Einwirken von Natriumsulfit in Gegenwart
von Wasser und einer Verbindung mit einer Alkoholfunktion, die bis zu 6 Kohlenstoffatome enthält, durch eine SuIfonatgruppe
ersetzt werden kann.
20. Verfahren zur Herstellung von grenzflächenaktiven Polysiloxanen,
dadurch gekennzeichnet, daß man
(1) Essigsäureundecylenester oder Undecylensäuremethyl- oder -äthylester unter Druck bei einer Temperatur von etwa 11O
bis 1300C in Gegenwart von Hexachloroplatinsäure mit Methyl·
dichlorsilan umsetzt,
03002 5/0689
_ 19 _ 29Λ8760
(2) die Chloratome durch Hydrolyse in Gegenwart von Natrium-
oder Kaliumhydroxid und Polymerisation unter Abtrennen von Wasser bei einer Temperatur von 0 bis 80 C in einem Gemisch
aus Wasser und einem inerten Lösungsmittel durch Hydroxylgruppen ersetzt und
(3) die entstandenen Gruppen -CH--OCO CH , -COOCH, oder
£. O «i
-COOC2H5 durch eine der hydrophilen Gruppen (a) bis (k)
gemäß Anspruch 2 ersetzt.
21. Grenzflächenaktive Polysiloxane der Formel (I), hergestellt
nach dem Verfahren von Anspruch 20.
22. Mittel, enthaltend mindestens 0,5 χ 10 g/Liter eines grenzflächenaktiven Polysiloxans der Formel (I) gemäß Anspruch
21 .
_2
23. Mittel, enthaltend mindestens 0,5 χ 10 g/Liter eines
grenzflächenaktiven Polysiloxans der Formel (I).
24. Kosmetische oder pharmazeutische Mittel, enthaltend min-
_2
destens 0,5 χ 10 g/Liter einer Verbindung der Formel (I) sowie einen wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Träger.
destens 0,5 χ 10 g/Liter einer Verbindung der Formel (I) sowie einen wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Träger.
25. Mittel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es
ein Shampoo darstellt und außerdem ein anderes anionisches, kationisches, amphoteres, zwitterionisches oder nicht-ionisches
Tensid und gegebenenfalls kosmetische Adjuvantien enthält.
26. Mittel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Färbemittel darstellt und einen oder mehrere Farbstoffe
sowie gegebenenfalls kosmetische Adjuvantien enthält.
27. Mittel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Farbstoff aus der Gruppe der Oxidationsbasen, Kuppler,
Leucoderivate von Indaminen, Indoanilinen und Indophenolen,
Λ *\ r\ Λ Ο r- § tr* r*. t\ r\
Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Nitroderivate der
Benzolreihe, Indamine, Indoaniline und Indophenole enthält.
28. Mittel nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß es außerdem Adjuvantien aus der Gruppe der nicht-ionischen, anionischen, kationischen oder amphoteren,
grenzflächenaktiven Mittel, tierischen, mineralischen, pflanzlichen oder synthetischen Öle oder Wachse, Fettalkohole,
anionischen, kationischen, nicht-ionischen oder amphoteren Harze, Emulgatoren, Sonnenfilter, organischen Lösungsmittel,
Verdickungsmittel, Trübungsmittel, Konservierungsmittel, Sequestriermittel, Antioxidantien, Parfüms , PerlmuttLermittel,
Farbstoffe, Pigmente, pH-Regler, Reduktionsmittel, Elektrolytc, Oxidationsmittel, Naturstoffe, Proteinderivate, antiseborrhoischenMittel,
Antischuppenmittel, Restrukturierungsmittel und Wirkstoffe, die der Behandlung, der Pflege oder
dem Schutz der Haut oder der Haare dienen, enthält.
29. Mittel nach Anspruch 24 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Mittel zur Vor- oder Nachbehandlung der Haare darstellt,
das vor oder nach dem ShampoortLeren, vor oder nach dem
Färben oder Entfärben oder vor oder nach der Dauerwelle angewandt wird.
30. Mittel nach Anspruch 24 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Haarbehandlungsmittel darstellt, das als Bürstlotion,
Frisierlotion, Restrukturierungslotion, antiseborrhoische oder Antischuppen -Behandlungslotion, Haarlack, Kräusel-oder
Dauerwellenpräparat verwendet wird und neben den Verbindungen der Formel (I) Adjuvantien und Wirkstoffe enthält, die für
diese Anwendungen geeignet sind.
03002 5/0689
31. Mittel nach Anspruch 24 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Hautbehandlungsmittel darstellt und außerdem eLn
Adjuvans oder einen für die Behandlung der Haut geeigneten
kosmetischen Wirkstoff enthält.
32. Verfahren zur Behandlung der Haare, der Haut oder der Nägel, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Haare, die Haut
oder die Nage eine ausreichende Menge eines Mittels nach den Ansprüchen 22 bis 31 aufbringt.
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