[发明专利]来自环氧化腈类的化合物,它们的制备方法和作为清洁剂的用途

说明书

本发明涉及聚氧化烯类非离子化合物，它们是低起泡的并且可被用作表面活性剂，特别是用于碱性pH的清洁组合物。它们可从已经用例如过氧化氢环氧化的不饱和腈和烷基嵌段聚亚烷基二醇得到。此外，该腈类表面活性剂可以在碱性条件下与例如过氧化氢进一步反应得到酰胺。这种类型的酰胺衍生物还可以从先环氧化然后与烷基嵌段聚亚烷基二醇反应的不饱和酸或酯获得。通过与氨或伯或仲胺反应，这些酸或酯衍生物转化为相应的酰胺衍生物。

非离子型表面活性剂是一类重要的广泛应用于各种场合的表面活性化合物。然而，许多含有具有12-22个碳原子的疏水链的环氧乙烷加成物起泡太高不适于某些应用场合，如机器洗碟，织物机洗，瓶子的清洁和硬表面的清洁。

EP-A2-0 754 667提出了通过环氧化的脂肪酸酯与聚乙二醇醚反应生产新的产生较少泡沫的非离子型表面活性剂的方法。据称在许多场合中这种开环产品特别适于用作消泡剂。在WO 94/07840中，通过环氧化酯与脂肪醇聚乙二醇醚反应得到相似的产品。据称这些产品为低泡沫产品并且具有良好的生物降解性，还可在从固体材料除去水中的过程用作辅助剂。

然而，使用酯聚乙二醇醚(ester polyglycol ether)化合物存在不足之处，因为当处于高碱性条件时酯基容易水解。这排除了它们在需要高pH值时的应用，因为该非离子产品将转化为阴离子产品。

Wrigley、Smith和Stirton描述了含有比酯基基团更稳定的功能基团的氰基基团的非离子产品(J.Am.Oil Chem.Soc.39：80-84(1962))。这些表面活性剂由如下得到：用98％的甲酸和30％过氧化氢处理不饱和腈，得到羟基甲酸酯，然后温和水解，得到二羟基化合物，然后使用KOH作为催化剂进行乙氧基化。然而，因为该中间产物的两个羟基基团均是仲羟基，所以最终产品不会很容易确定。一旦氧乙烯单元与仲羟基连接，就会有伯羟基存在，它将比余下的仲羟基更快地与另一个氧乙烯单元加成。最终产品中一条聚氧乙烯链将比另一条长得多，许多聚氧乙烯同系物或许将只含有短链，疏水性二醇的某些部分甚至未反应。因此，在上述文献中，其陈述了用4摩尔环氧乙烷进行的9，10-二羟基硬脂腈的乙氧基化剩下了5.9％的原料二醇。

因此需要有比现有技术已知的酯聚乙二醇醚更稳定、比乙氧基化二醇腈类更易确定的低起泡产品。本发明的目的就是提供这样的产品。

现已发现可以通过一类新的非常明确的低起泡化合物实现上述目的，通过环氧化腈与烷基嵌段聚亚烷基二醇反应，从易于处理而且可以通过标准方法得到的原料可以容易地制备上述化合物。因为得到的化合物是低起泡的，它们适合用于例如需要使用低泡沫清洁组合物的场合中，如车辆清洁，瓶子清洁和机器洗涤。为了得到具有更好的毒理学和环保特性并仍然相对稳定的产品，可以通过用例如碱性过氧化氢处理将氰基基团转变为酰胺基团。本发明酰胺衍生物还可以通过EP-A2-0 754 667所描述类型的酸或酯衍生物与氨或伯或仲胺的反应制备。

本发明非离子化合物由通式RY(I)表征，其中R是含有1-3个下式结构单元的取代脂族基团其中显示于结构单元中的碳原子是R基的脂族碳骨架的一部分，其含有8-24个碳原子，优选12-22个碳原子，并且Y是腈或酰胺基团；R₃是具有1-4个碳原子的烷基基团；AO是含有2-4个碳原子的亚烷氧基基团，并且n是1到30的数，优选3-20。包含于该链的结构单元的数目优选为1-2。

上述化合物合适的例子是具有下式的这些化合物其中R₁是脂族基团，R₂是脂族基团，R₁和R₂含有的碳原子的总数为9到19，并且R₃，AO，n和Y定义如上。

合适的酰胺基团是具有下式的这些酰胺基团其中R₄和R₅独立地表示H，具有1-6个碳原子、优选1-4个碳原子的烷基基团，或(AO)_m，其中AO是含有2-3个碳原子、优选2个碳原子的亚烷氧基基团，并且m是1-20，优选1-2。最优选R₄和R₅中至少一个是H。

本发明非离子化合物可以通过下述方法制备