Lipophile Derivate linearer, primärer Polyamine und Pyrimidinderivate als potenzielle Bleichkatalysatoren

Abstract

In dieser Arbeit wurden die potenziell bleichaktiven Salicylderivate der linearen, primären Polyamine 1,2,3-Triaminopropan (trap), 1,2R,3S,4-Tetraaminobutan (etab) und 1,2S,3S,4—Tetraaminobutan (ttab) durch Kondensation mit Salicyl-2-carbaldehyd und anschließender Reduktion der isolierten Iminintermediate synthetisiert und charakterisiert. Die Pyridlyderivate wurden analog durch Alkylierung mit Pyridin-2-carbaldehyd hergestellt. Die Pyrimidinliganden 6-(4-(4-Methyl-1,4-diazacylohexan)pyridin-2-yl)-2-(pyridin-2-yl)pyrimidin-4-ol (C127) und 6-(4-(4,4-Dimethyl-1,4-diazacylohexan)pyridin-2-yl)-2-(pyridin-2-yl)pyrimidin-4-ol (C128) wurden von der CIBA GRENZACH GmbH synthetisiert und zur Untersuchung der Eigenschaften in Lösung zur Verfügung gestellt. Das Koordinationsverhalten der bleichaktiven Liganden wurde in wässriger Lösung mit den Übergangsmetallen Kupfer(II), Eisen(II)/(III), Mangan(II) und Zink(II) in verschiedenen Metall zu Ligand Verhältnissen bestimmt. Hierbei zeigte sich im Falle des Mangan(II) eine deutliche Tendenz Metall-Ligand-Biskomplexe auszubilden sowie überraschend hohe Stabilitäts-konstanten der Liganden mit Zink(II). Um die Teilchenverteilungen den realen Bedingungen in einer Waschflotte anzunähern wurde mit den zuvor experimentell bestimmten Stabilitäts-konstanten eine vereinfachte Flotte simuliert. Diese berücksichtigte die Einflüsse von Härtebildnern, Fremdionen, den pH-Wert und reale Konzentrationsverhältnisse. Das Verhalten der Salicyl-, respektive der Pyridylderivate der linearen, primären Polyamine wurde mit verschieden Übergangsmetallen bestimmt. Die Titrationsexperimente zeigten eine hohe Tendenz der Ligandsysteme tautomere Strukturen auszubilden, welche durch Molecular Modeling Experimente näher untersucht wurden.

In this work several ligands with potential laundry bleaching effect have been examined. The salicylic derivatives of the lineary, primary polyamines 1,2,3-Triaminopropane (trap), 1,2R,3S,4-Tetraaminobutane (etab) and 1,2S,3S,4-Tetraaminobutane (ttab) have been synthesized by condensation with salicyl-2-carbaldehyde followed by reduction of the isolated imineintermediates. The corrseponding pyridlyderivatives were synthesized similarly by use of pyridine-2-carbaldehyde as reagent. The pyrimidineligands 6-(4-(4-Methyl-1,4-diazacylohexan)pyridin-2-yl)-2-(pyridin-2-yl)pyrimidin-4-ol (C127) and 6-(4-(4,4-Dimethyl-1,4-diazacylohexan)pyridin-2-yl)-2-(pyridin-2-yl)pyrimidin-4-ol (C128) were provided by courtesy of CIBA GRENZACH GmbH to explore their behaviour in solution. The complex formation of the bleaching active ligands in aqueous solution have been studied with the transition metals copper(II), iron(II)/(III), manganese(II) and zinc(II) in different ligand to metal ratios. The significant tendency to form bis-species in case of the manganese(II) complexes as well as unexpectet high stability constants of the zinc(II) complexes were discovered. To approximate the calculated species distributions to real conditions in a suds, simulations were performed with consideration of the experimental stability constants. The influences of phosphonates, interfering ions, pH-value and real concentrations have been included. The behaviour of the salicylic- respective pyridlylderivatives of the lineary, primary polyamines in solution, has been examined with different transition metals. The experiments showed a very high tendency to form tautomeric structures, which were examined using molecular modeling techniques.