N-Methyltaurin

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Strukturformel
Strukturformel von N-Methyltaurin
Allgemeines
Name N-Methyltaurin
Andere Namen

2-Methylamino-ethansulfonsäure

Summenformel C3H9NO3S
Kurzbeschreibung

farbloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 107-68-6
PubChem 7882
Wikidata Q1959602
Eigenschaften
Molare Masse 139,17 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

800 kg·m−3 (Schüttdichte)[1]

Schmelzpunkt

246–249 °C[2]

Löslichkeit

löslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

N-Methyltaurin oder 2-Methylaminoethansulfonsäure ist eine Aminosulfonsäure, die wie eine Aminosäuren in kristallinem Zustand und in polaren Lösungsmitteln als Zwitterion vorliegt.[4] Im Gegensatz zum weit verbreiteten Taurin wurde N-Methyltaurin in der Natur bisher nur in Rotalgen gefunden,[5] wo es durch Methylierung von Taurin gebildet wird. Es eignet sich wegen seiner hohen Polarität und der relativ guten Löslichkeit seiner Erdalkalimetallsalze zur Veresterung (eigentlich Amidbildung) mit langkettigen Carbonsäuren zu Tauriden (Acylaminoethansulfonaten), die als milde anionische Tenside eingesetzt werden.[6]

Gewinnung und Darstellung

Die Synthese des N-Methyltaurins wurde bereits 1878[7] berichtet, wobei Methylamin mit dem Silbersalz der 2-Chlorethansulfonsäure zur Reaktion gebracht wurde. Eine naheliegende Variante ist die Umsetzung des Natriumsalzes der 2-Chlorethansulfonsäure mit Methylamin.[8] Addition von Methylamin an Natriumvinylsulfonat in wässriger Lösung ergibt nach dem Ansäuern mit Essigsäure N-Methyltaurin in 85%iger Ausbeute.[9] Die Reinigung der Reaktionsmischung und Darstellung des N-Methyltaurins kann auch durch Passage der Natriumsalzlösung über ein Kationenaustauscherharz in seiner H-Form und anschließend über ein Anionenaustauscherharz in seiner OH-Form erfolgen.[10] Die Reaktion von Natriumisethionat mit Methylamin in Wasser bei hoher Temperatur und Druck liefert das Natriumsalz des N-Methyltaurins,[11]

N-Methyltaurin Syntheseweg

aus dem nach Sättigung mit CO2 und Abtrennung des ausfallenden Natriumhydrogencarbonats reines N-Methyltaurin gewonnen wird.[12]

Eigenschaften

N-Methyltaurin ist ein weißer pulverförmiger Feststoff, der in Wasser leicht löslich ist. Aus chinesischen Quellen kommt auch das Natriumsalz des N-Methyltaurins in Form gelblicher Kristalle und 60 – 65 Gew.%ige farblose, alkalisch reagierende Lösungen in den Handel.

Verwendung

N-Methyltaurin bzw. sein Natriumsalz findet als polare Kopfgruppe in Tensiden aus der Klasse der Tauride (Acylaminoethansulfonaten), gelegentlich auch Methyltaurate genannt, Verwendung. Die Tauride zeichnen sich durch exzellente Schaumbildung – auch in Gegenwart von Öl und Hautfetten – und Schaumstabilität mit guter Hautverträglichkeit und breiter pH-Stabilität aus.[13] Der Marktdurchbruch für N-Methyltaurin als Haarwuchsmittel steht noch aus.[14]

Einzelnachweise

  1. a b c d e f Eintrag zu CAS-Nr. 107-68-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  2. Datenblatt N-Methyltaurin bei Merck
  3. Sicherheitsdatenblatt der Rhodia SA für Geropon TC 42 (S. 2, Selbsteinstufung).
  4. J.A. Kalaitzis et al., Zwitterionic 2-(methylamino)ethanesulfonic acid, Acta Cryst. (2003). E59, o726-o727, doi:10.1107/S160053680300895X
  5. B. Lindberg, Methylated Taurines and Choline Sulfate in Red Algae, Acta Chem. Scand., 9, 1955, pp 1323 – 1326.
  6. E.W. Flick, Cosmetic Additives: An Industrial Guide, Noyes Publication, Park Ridge, New Jersey, 1991, ISBN 0-8155-1255-4, S. 352.
  7. Dittrich, E. (1878), Ueber Methyltaurin und die Bildung von Methyltaurocyamin und Taurocyamin, J. Prakt. Chem., 18: 63–78. doi:10.1002/prac.18780180102.
  8. J.W. Schick, E.F. Degering, Synthesis of Taurine and N-Methyltaurine, Ind. Eng. Chem., 39, 7 (1947), S. 906-909, doi:10.1021/ie50451a024.
  9. US-Patent 7,049,464; Erfinder: T. Kimura et al., Anmelder: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., erteilt am 23. Mai 2006.
  10. US-Patent 2,693,488; Erfinder: A.R. Sexton; Anmelder: The Dow Chemical Co., erteilt am 2. November 1954.
  11. US-Patent US 1,932,907; Erfinder: O. Nicodemus, W. Schmidt; Anmelder: I.G. Farbenindustrie AG; erteilt am 31. Oktober 1933.
  12. Deutsches Patentamt, Auslegeschrift 1 122 540; Erfinder: E. Elbel et al.; Anmelder: Farbwerke Hoechst AG, bekanntgemacht am 27. Januar 1962.
  13. Clariant-Broschüre: Mild Surfactants, (pdf; 801 kB)
  14. Europäische Patentanmeldung EP-A 1 235 574A1; Erfinder: C. Hamada et al.; Anmelder: Shiseido Co. Ltd., veröffentlicht am 28. August 2002.