[发明专利]氧化方法

说明书

发明领域

本发明涉及多胺类的一种催化N-氧化方法。

发明背景

在现代织物的洗涤过程中，一个长期存在且麻烦的问题是某些经染色的织物上的染料有释放到洗涤液中的倾向。释放出的染料又会转移到一起洗的其它织物上。

已经发现某种多胺N-氧化物的聚合物能经常有效地清除在洗涤过程中已溶解的或悬浮的染料的转移。这种多胺N-氧化物的聚合物在共同未决的欧洲专利申请93201198.4中有说明。

在这份共同未决的欧洲申请中同时描述了制造这种聚合物的一种方法：在冰醋酸存在的条件下，用过量的过氧化氢通过N-氧化多胺而制得。这是一种合成该多胺N-氧化物聚合物的有效途径，但将其应用到工业规模的生产上去，就会出现许多问题。这些问题大多与反应中存在的冰醋酸有关。

冰醋酸的过氧化氢的混合会导致反应器中产生过乙酸。在工业上，这就引出了一个安全问题：当反应器中过乙酸的量超过某临界水平后就有爆炸的危险。如果反应是在高于室温的温度下进行，这种危险就更需警惕。

由于冰醋酸强烈的腐蚀性，这种冰醋酸为必需反应成分之一的方法，要求反应器必须选用特殊的材料制成。为防止与冰醋酸有关的环境污染危害，凡是使用冰醋酸的工艺最后都应当对冰醋酸回收。这些限制导致在大量使用冰醋酸的工艺中，复杂性和费用额外增加。

上述的多胺N-氧化方法中还有一个遗留问题，即N-氧化的多胺产品中的残余冰醋酸使之带有醋酸的臭味。当多胺N-氧化物用来制造家用洗涤剂时，这种臭味就显得尤其不合需求。

申请人现在已发现了一种有效的N-氧化的替代方法，以制备多胺的N-氧化物，而不需要使用冰醋酸。这种替代方法采用钨酸盐、钒酸盐或钼酸盐为催化剂，反应在含水溶液或部分水溶液中进行，其中部分含水溶液常常为醇类的。

发明概要

本发明的内容之一是提供了一种N-氧化多胺聚合物的方法：即在水为溶剂或水为部分溶剂的溶液中，在重金属螯合剂存在下，使用催化量的选自钨酸盐、钒酸盐或钼酸盐的金属氧化物为催化剂，用有效量的过氧化氢处理上述多胺聚合物。

发明详述

本发明内容之一就是提供了一种N-氧化多胺聚合物的方法。该多胺聚合物带有一可氧化的N原子，而该可氧化的N原子通常存在于一个叔氨基中，或者是芳香杂环结构的N原子部分。

如共同未决的欧洲专利申请93201198.4所述，大多数优选的多胺聚合物经全部或部分N-氧化形式被发现可用作抑制染料转移的成分。这些优选的多胺聚合物含有如下结构单元(通式I)：其中P是可聚合单元，可氧化的N原子可连到P上，或者其中可氧化的N原子形成该可聚合单元的一部分。

A是-O-，-S-，-N-； x是0或1；

x是0或1；

R是脂肪族，乙氧基脂肪族，芳香族，杂环族或脂环族的基团，可氧化的N原子可连到R上，也可以是R的构成部分。

这个可氧化的N原子既可以是可聚合单元P的一部分，也可以连接到聚合物主链上，或二者兼而有之。N原子构成P的一部分合适的多胺聚合物包括R选自脂肪族、芳香族、脂环族或杂环族基团的多胺聚合物。

上述的多胺聚合物中的一类包括其中可氧化的N原子构成R基团的一部分的那种。而优选的多胺聚合物是那些R基团是杂环基团，诸如吡啶，咪唑，吡咯烷，哌啶，喹啉，吖啶及其衍生物。

另一类该多胺聚合物包括其中可氧化的氮原子连接在R基团上的那些。

其它合适的多胺聚合物是可氧化的N原子连接在可聚合单元上的。优选的多胺聚合物是有通式(I)的多胺聚合物，其中R是芳香族，杂环族或脂环族基团，并且可氧化的N原子构成R基团的一部分。这类多胺聚合物的实例如：R为吡啶、咪唑及其衍生物等杂环基团的多胺聚合物。

另一类优选的多胺聚合物具有通式(I)，其中R是芳香族，杂环族或脂环族的基团，且可氧化的N原子连接在该R基团上。这一类多胺聚合物实例有R是芳香族基团如苯基的多胺聚合物。

任何聚合物主链均可采用，但最优选的是用本方法制备的氮原子被全部或部分N-氧化的多胺聚合物是水溶性的。并可使它们可用作抑制染料转移的成份。合适的聚合物主链的实例有：聚乙烯类，聚亚烷基类，聚酯类，聚醚类，聚酰胺类，聚酰亚胺类，聚丙烯酸酯类及其混合物。