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Verfahren zur Darstellung von Äthern der Kohlehydrate vom Typus (Co H10 Os) wie
Zellulose, Stärke, Dextrin od. dgl.
Die Darstellung der Äther der Kohlehydrate vom Typus (Co H On wie Zellulose, Stärke, Dextrin od. dgl. erfolgte, sofern man von deren Alkaliverbindungen ausging, bisher in der Weise, dass man die Kohlehydrate, ihre Umwandlungsprodukte oder Abkömmlinge zunächst mit Alkalilauge behandelte und dann die so gewonnenen Ausgangsmaterialien einer Behandlung mit alkylierenden, aralkylierenden oder arylierenden Mitteln bei geeigneten Temperaturen unterwarf, worauf man die gebildeten Kohlehydratäther aus den Reaktionsmassen isolierte.
Diesem Verfahren hafteten mannigfache Übelstände an. Verwandte man nämlich bei demselben mässige Mengen an Alkalilauge und Alkylierungsmitteln bzw. Aralkylierungsmitteln oder Arylierungsmitteln, dann war eine durchgreifende Ätherifizierung nicht zu erzielen und die gewonnenen Produkte technisch minderwertig.
Aber auch, wenn man zur Herstellung der Alkalizellulose grössere Mengen an Alkalilaugen und demgemäss bei der nachfolgenden Alkylierung auch grössere Mengen an alkylierenden bzw. aralkylierenden oder arylierenden Mitteln verwendete, so dass man eine durchgreifende Alkylierung erzielte, waren doch die aus so erzeugten Äthern, beispielsweise der Zellulose, hergestellten Produkte, wie Films, Fäden, plastische Massen od. dgl. gegen Wasser nicht tadellos widerstandsfähig.
Überdies ist die Verwendung so grosser Mengen an Alkalilauge und Alkylierungsmitteln schon deshalb ein Übel- stand, weil sie nur eine unvollkommene Ausnutzung der Apparatur ermöglicht. Abgesehen davon ist die Arbeit mit grossen Alkalimengen und grossen Mengen an Alkylierungsmitteln mit bedeutendem Material-
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Alkylierungsmittel in manchen Fällen praktisch unmöglich, in anderen mit überaus grosse Schwierig- keiten verbunden ist.
Es hat sich nun ergeben, dass man bei Darstellung von Alkyläthern der Zellulose, der Stärke, des Dextrins od. dgl. mit erheblich geringeren Mengen an Alkali und Alkylierungsmitteln das Auslangen findet bzw. dass man mit erheblich geringeren Mengen an Alkali und Alkylierungsmitteln zu Alkyläthern von vollendeter Brauchbarkeit für die Herstellung vorzüglich wasserbeständiger Films, Kunstseide, Zelluloid, Isolationsmassen od. dgl. gelangt, wenn man die Kohlehydrate vor der Alkylierung nicht wie bisher mit Alkalilauge, sondern mit festem Ätzalkali, entweder für sich allein oder in Gegenwart von so viel Wasser oder Alkalilauge, dass wenigstens ein Teil des Ätzalkalis bei Zimmertemperatur ungelöst bleibt, behandelt.
Zur Ausführung des Verfahrens werden die Kohlehydrate oder die sie enthaltenden Materialien vorteilhaft in fein verteilter Form mit festem Ätzalkali zweckmässig in gepulvertem Zustande entweder für sich allein oder bei Anwesenheit von nur soviel Wasser oder Alkalilauge, dass wenigstens ein Teil des Ätzalkalis bei Zimmertemperatur ungelöst bleibt, behandelt, z. B. verknetet, verrieben, vermengt od. dgl. Man kann entweder so vorgehen, dass man das feste Ätzalkali mit Wasser oder Alkalilauge versetzt und dann das Kohlehydrat einträgt, oder so, dass man das Kohlehydrat mit dem festen Ätzalkali vermischt und gegebenenfalls Wasser oder Alkalilauge zufügt, oder so, dass das Kohlehydrat mit Wasser oder Alkalilauge versetzt und dann das feste Ätzalkali einverleibt wird.
In allen diesen Fällen kann, wenn die Arbeit
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oder geringere Menge Wasser aus der Luft aufgenommen werden. Die Behandlung kann sowohl in der Kälte als auch in der Wärme erfolgen, wobei die Auswahl der Temperatur sowohl von der Menge des zur
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Ziel abhängt. Hat man z. B. die Herstellung eines Alkylderivates von vollendeten technischen Eigenschaften im Auge und arbeitet mit verhältnismässig grösseren Mengen festen Ätzalkalis bzw. stark konzentrierter Alkalilauge, dann wird-sich die Behandlung bei nur mässigen Temperaturen, ja sogar vorteilhaft unter Kühlung empfehlen.
Die mit festem Ätzalkali bei An-oder Abwesenheit von Wasser oder Alkalilauge behandelten Kohlehydrate kann man, wenn erwünscht, vor der Alkylierung bzw. Aralkylierung oder Arylierung z. B. durch Trocknen im Vakuum oder an der Lufr o. dgl. von dem ihnen etwa anhaftenden Wasser ganz oder teilweise befreien. Die Alkylierung selbst und die Aufarbeitung der Reaktionsmassen nach durchgeführter Alkylierung geschieht in üblicher Weise.
Das vorliegende Verfahren lässt auch die Möglichkeit zu, den Kohlehydraten oder den sie enthaltenden Materialien zunächst nur soviel festes Ätzalkali, allenfalls unter Zusatz von Wasser oder Alkalilauge
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mitteln weiter alkyliert.
Beispiel l : 1-5-4 : Gewichtsteile fein gepulverten Ätznatrons werden auf einer entsprechenden Vorrichtung (Reibschale, Knetmaschine, Zerfaserer, Mischtrommel od. dgl.) mit 1 Gewichtsteil fein verteilter Zellulose, sei es an der Luft sei es im Vakuum sei es in indifferenter Gasatmosphäre od. dgl.. so lange vermischt, verknetet, verrieben od. dgl. bis eine gleichmässige Masse entsteht. Beim Arbeiten bei Luftzutritt pflegt die Masse während des Mischprozesses Wasser anzuziehen.
Das Mischprodukt wird, sei es unmittelbar nach seiner Herstellung oder nach kürzerem oder längerem Stehen, in bekannter Weise mit Alkylierungs-, Aralkylierungs-oder Arylierungsmitteln behandelt.
Beispiel 2 : In 0'5-3 Gewichtsteile Wasser oder 40-50%iger Natronlauge werden 1-4 Gewichtsteile gepulverten Ätznatrons eingetragen und von Hand oder mittels entsprechender Vorrichtung gut vermischt. Auf einer entsprechenden Vorrichtung (Reibschale, Knetmaschine, Zerfaserer od. dgl. ) wird
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temperatur oder unter Erwärmung miteinander verknetet bzw. verrieben, bis eine gleichmässige Masse entstanden ist.
Dieses Produkt wird nun, sei es unmittelbar nach dessen Herstellung sei es nach kürzerem oder längerem Stehen in bekannter Weise mit Alkylierungs-.Aralkylierungs- oder Arylierungsmitteln behandelt.
Beispiel 3 : In 4=9 Gewichtsteile einer zeigen Natronlauge werden 1-4 Gewichtsteile fein gepulverten Ätznatrons eingetragen und von Hand oder mittelst entsprechender Vorrichtung git vermischt. Auf einer entsprechenden Vorrichtung (Reibschale, Knetmaschine, Zerfaserer od. dgl. ) wird diese Mischung mit einem Gewichtsteil fein verteilter Zellulose versetzt und unter Kühlung oder bei Zimmertemperatur oder unter Erwärmung miteinander verknetet bzw. verrieben, bis eine gleichmässige Masse entstanden ist.
Dieses Produkt wird nun, sei es unmittelbar nach dessen Herstellung, sei es nach kürzerem oder längerem Stehen, in bekannter Weise mit Alkylierungs-, Aralkylierungs-oder Arylierungsmittetn be- handelt.
Beispiele für die anderen Kohlehydrate ergeben sich von selbst.