BE525263A - - Google Patents

Description

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   UNION CHIMIQUE BELGE S.A., résidant à   BRUXELLES.   



   PROCEDE DE SEPARATION DE L'ACIDE ISANIQUE CONTENU DANS LES HUILES 
VEGETALES. 



   L'acide isanique, fondant à 38,8-38,9 C est un acide diacétyléni- que dont laformule est   CH2=CH- (CH2)4-C#C-C#C-(CH2)7-COOH   
Cet acide se trouve dans des huiles végétales provenant des ré- gions tropicales et équatoriales. 



   L'extraction de l'acide isanique des   huiles   végétales est une opération malaisée étant donné la présence d'autres acides saturés, éthyléni- ques et acétyléniques. Jusqu'à présent, l'acide isanique a été obtenu par extraction ou cristallisation des acides gras totaux de l'huile végétale dans un solvant approprié. Les rendements de ces opérations sont excessive- ment faibles. Ainsi, en traitant par l'éther de pétrole les acides totaux de 100 g d'huile de boléko, on n'est pas parvenu à retirer plus de 15 g d'acide isanique. 



   La présente intention consiste dans un procédé de séparation permettant d'obtenir des quantités plus importantes d'acide isanique. 



   Selon la présente invention, on dissout une huile végétale dans un solvant organique; on fait agir sur cette solution un hydroxyde d'un métal alcalin à l'état solide en présence d'une quantité d'eau ne dé- passant pas 5%; il se forme un précipité de savon alcalin qui contient la presque totalité de l'acide isanique; on refroidit le mélange réactionnel et après séparation de la phase liquide, on libère et on purifie l'acide isanique suivant des méthodes connues. 



   La solution soumise à la saponification doit cont enir de 10 à 

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 33 % d'huile végétale. Au delà de ces limites, les rendements en acide isanique diminuent nettement. Comme solvants on emploie notamment l'acé- tone, l'alcool isopropylique et l'alcool éthylique. En milieu anhydre, il ne se produit pas de séparation, tous les savons alcalins fermés étant insolubles. D9autre part, la teneur en eau du mélange réactionnel ne peut pas dépasser une limite qui varie avec la nature du solvant et de   l'hydroxy .   de du métal alcalin utilisés. D'une manière générale, le rendement en acide isanique diminue sensiblement quand le mélange réactionnel contient plus de 5% d'eau.

   Avec certains solvants tels que l'acétone et l'alcool   isopropyli-   que et en utilisant la potasse caustique cette limite est de 2,0 et 0,9% respectivement. 



   La quantité de potasse ou de soude caustique utilisée doit être comprise entre 1,0 et 14 fois la quantité théorique calculée d'après l'indi- ce de saponification de l'huile végétale. 



   La saponification s'effectue avantageusement dans un appareil mélangeur très efficace dont les organes mobiles tournent à grande vitesse, On réalise ainsi un contact rapide et intime entre la solution d'huile et l'hydroxyde alcalin solide. Au cours de cette opération qui ne dure que quelques minutes, on observe une élévation de température à cause de l'exo- thermicité de la réaction et des frottements mécaniques : le mélange réac-   tionnel   atteint des températures de l'ordre de 60 C. Ce mélange est   consti-   tué par un précipité contenant notamment   l'isanate   alcalin et une phase li- quide dans laquelle se trouvent le glycérol et des savons alcalins d'autres acides. 



   On a constaté que la solubilité des isanates alcalins dans les solvants utilises est assez importante à ces températures élevées. Pour réaliser une séparation presque totale de l'acide isanique il faut refroi- dir le mélange réactionnel en dessous de 0 C. Après refroidissement, on recueille un précipité en utilisant des procédés usuels tels que filtration, centrifugation, etc... Ainsi, il est possible de filtrer le mélange réac- tionnel sur un filtre à vide. Dans le cas de savons potassiques, il est nécessaire   deffectuer   la filtration à l'abri de   lhumidité   à cause de l'hy- groscopicité des produits séparés. 



   Le précipité contient outre des isanates alcalins, des savons des acides saturés solides. 



   Parmi les huiles végétales contenant de   1,'acide   isanique on peut citer l'huile de boléko extraite des noix   d'un   arbre ''Ongueka klaineana" crois- sant au Congo Belge. Cette huile contient 91% diacide gras dont   50-51%   d'aci- de isanique. 



   Les exemples suivants se rapportait au traitement de l'huile de boléko. 



   Exemple 1. 



   On prend une huile de boléko sèche dont les caractéristiques sont : indice diacide 3,7 indice   dgester   183,5 indice de saponification 187,2 indice d'iode   254-259   
On dissout 100 g de cette huile dans 600 cm3 d'acétone pure contenant moins de 0,75% d'eau. On verse cette solution dans un appareil broyeur-émulsionneur dont les couteaux tournent à la vitesse de 3000 tours/ minute. On ajoute 24 g de potasse caustique titrant 85% de KOH. La teneur en eau du mélange réactionnel est inférieure à   1,20.   



   On fait tourner l'appareil pendant cinq minutes après l'addi- tion de potasse caustique. La température du mélange s'élève jusqu'à   at-   

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 teindre le point d'ébullition de l'acétone (57 C). On laisse refroidir le mélange d'abord à la température ambiante   pmis   dans une glacière à -3 C pen- dant trois heures. 



   On filtre rapidement sur un filtre Büchner à l'abri de l'humidi- té. On reprend le précipité que l'on traite avec 300 cm3 d'acétone pure dans l'appareil de saponification. On fait refroidir comme il est dit plus haut. 



   Après quoi, on filtre et on essore soigneusement le précipité qui est soumis à une série d'opérations décrites plus loin. D'autre part, on réunit le liquide de lavage et le premier filtrat; de ce mélange on peut retirer le glycérol et les acides (tels que l'acide isanolique) dont les savons potas- siques sont solubles dans l'acétone. 



   On dissout le précipité essoré dans 500 cm3 d'eau et on ajoute ensuite 20 cm3 d'acide sulfurique concentré. On décante la phase huileuse formée et on extrait la phase aqueuse avec de l'éther que l'on ajoute à la phase huileuse. On évapore ce mélange et on obtient un résidu pesant 55 g. 



  On dissout le résidu dans 300 cm3 d'une fraction légère de pétrole (bouil- lant' entre 35 et 70 C). On refroidit cette solution à -3 C. On filtre les cristaux blancs formés. On recueille 16 g d'acide isanique fondant à 38,8- 38,9 C de grande pureté. Son indice d'iode est égal à 273,5 (valeur théo- rique   277,5).   



   On concentre ensuite les 300 cm3 de la fraction légère de pétro- le jusqu'à réduction de volume à 150 cm3. On refroidit de nouveau la solu- tion à -3 C et on recueille par filtration 9 g de cristaux blancs. C'est de l'acide isanique de deuxième jet fondant à 36 C. 



   On évapore ce dernier filtrat sous pression réduite. Le rési- du plus ou moins foncé,qui pèse 30 g, a comme caractéristiques : indice d'acide 220; indice d'ester 12; indice d'iode 200. On dissout ce résidu dans 200 cm3 d'acétone pure. On traite cette solution avec 8 g de potasse   caustique* de¯ la   même manière qu'au début de cet exemple. On obtient ainsi 13 g d'acide isanique fondant à 34 C environ. 



   On purifie cet acide ainsi que les 9 g d'acide de deuxième jet obtenu précédemment. Dans ce but, on dissout le mélange de ces acides (9 + 13 g) dans 100 cm3 d'une fraction légère de pétrole. Après refroidissement à -3 C on recueille 14 g d'acide isanique pur ayant presque les mêmes carac- téristiques que les 16 g obtenus directement. 



   On a finalement 16 + 14 ou 30 g d'acide isanique pur, ce qui re- présente 66% de la quantité se trouvant dans l'huile de boléko. Le rendement en acide brut est de 85% environ. 



   Dans le résidu, après extraction de l'acide isanique, se trouve une petite quantité d'acide saturé (environ 2% du poids de l'huile) et un acide acétylénique non identifié. 



   D'autre part, on peut extraire de la phase liquide un acide acé- tylénique hydroxylé, l'acide isanolique ayant sensiblement la même structu- re que l'acide isanique. 



   Exemple 2. 



   On traite 100 g d'huile de boléko de la même manière que dans l'exemple 1 avec la seule différence qu'au lieu d'acétone on prend comme solvant de l'alcool isopropylique contenant 0,1% d'eau. La teneur en eau du mélange réactionel est de 0,67%. On constate que la séparation des sa- vons se fait plus facilement. Les rendements sont légèrement supérieurs à ceux de l'exemple 1. 



   Exemple 3. 



   On dissout 100 g   d'huile   de boléko sèche dans 600 cm3 d'alcool éthylique à 94% (dénaturé avec 5% de benzène). On traite cette solution avec 16 g de soude caustique pure à plus de 99 % de NaOH. La teneur en eau du mélan- 

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 ge réactionnel est de 4;5%. Les savons sodiques n'étant pas hygroscopiques, il n'est pas nécessaire d'effectuer la filtration a l'abri de l'humidité. 



  A part ces différences, on opère comme dans l'exemple 1 et on obtient les mêmes rendements.

Claims (1)

1. RESUME.

   1. - Procédé de séparation de l'acide isanique contenu dans des huiles végétales, caractérisé en ce que l'on dissout l'huile dans un solvant organique, que l'on fait agir sur cette solution un hydroxyde d'un métal alcalin à l'état solide en présence d'une quantité d'eau ne dépassant pas 5%, que l'on refroidit le mélange en dessous de 0 G et que l'on sépare les savons alcalins insolubles dont on extrait l'acide isanique par des moyens connus.

   2. - Procédé selon 1 , caractérisé en ce que la concentration de l'huile dans la solution est comprise entre 10 et 33 %.

   3. - Procédé selon 1 et 2 , caractérisé en ce que la quantité d'hydroxyde alcalin est comprise entre 1,0 et 1,4 fois la quantité théori- que calculée d'après l'indice de saponification de l'huile.

   4. - Procédé- selon 1 à 3 , caractérisé en ce que la réaction entre la solution d'huile et l'hydroxyde alcalin solide est effectuée dans un appareil mélangeur très efficace dont les organes rotatifs tournent à grande vitesse.

   5. - Procédé selon 1 et 4 , caractérisé en ce qu'il est appli- qué à l'huile de boléko.