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La présente invention est relative à denouveaux esters d'acides carboxylicues du saccharose ou du raffinose et à des procédés pour fabriquer ces esters- De façon plus particulière elle vise un nouveau nrocédé pour fabriquer des esters du saccharose ou du raffinose et d'acides grcs aypnt environ de 6 à' 30 atomes .de carbone, et elle vise également les esters obtenus par ce procède.
'Bile est aussi relative à de nouvelles compositions détersives contenant ces esters et à de nouveaux procèdes de lavage, de rcdu'c- tion de la tension superficielle des surfaces et de préparation d'émulsions etc... utilisant les esters visés par l'invention.
Elle concerne particulièrement les mono- et di-sters de saccharose ou raffinose-
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L'invention vise ainsi à réaliser:
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- de nouveaux esters et dé préférence les mono- et di-C'stet"'3 du saccharose ou raffinose et diacides gras, ui constituent des agents telsio-2ctifs solides non-ioniques utilisables CO"'ille détersifs, agents mouillants, émulsifiants ou agents de dispersion; ces agents àtant par ailleurs, conformément à l'invention, fabrioué
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économique' ent à partir de -matières premières 0ue, l'on out ne procurer en abondance et à bas prix.
- des compositions détergentes renfermant ces agents; - des nouveaux esters de ce type présentant une toxicité
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extrêmement faible et n'irritant pas l'6piee, l'oeil et les muqueuses de l'homme, et qui sont comestibles du fait eue' le .syst5,*ne digestifs de l'no'''1''':e les hydrolyse en des suhstances alimentaires constituées per du sucre et "es acides gras; - un nouveau procédé efficace pour frbriruer économiquement des esters d'acides gras du saccharose ou raffinose, noterument des mono- et di-esters, avec d' excellents rendements et sous une forme relativement pure sensiblement exempte d'impuretés constituées par d'autres esters.
Au cours des dernières années une recherche active a été
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entreprise dans le domaine des agents tensio-actifs synthétiques pn particulier dans le domaine des détergents -synthétiques. Malgré la grande i-nportrnee des recherches on ne trouve dans le commerce Que peu d'agents tensio actifs non-ioniques nui soient solides* Ceux que l'on trouve sent comparativement coûteux et possèdent* des propriétés détersives limitées.
Les agents tensio-ectifs non ioniques ont certaines
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!1r0)T'iltr c1sir:::-l'les s p l'emploi dans le c (3 o!-.i rin des détergents Par exemple ils sont compatibles 3. la fois avec les frents 't'f:5'? Sti- actifs crtion.i ""l1<:S -t rZnri.C'135.
Ils ::'.'-Y !1.'t tolérer 1" -;-,r'C:0'Y!r> es ions cfloi-Uî et magnésium qui se trouvent dans les eaux rinces f:c-.Y1S une r2.1J f ±Tré nde nesure ,":'.10 ne le p0Tlv'-'nt l,s r.fpntp t0r.i.C'-
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actifs anionioues. ils dépendent moins des nhydrides des phosphatés que les a gents tensio actifs anioniques pour leurs bonnes propriétés détersives, et également ils ont tendance à être ricins moins fortement absorbés sur le substrat que les agents tensio-actifs auss bien anioniques que cationioues.
Il est souhaitable que les agents tensio-actifs soient des solides plutôt aue des liquides, en particulier dans le' cas de détersifs vendus aux ménagères, car on peut facilement les Mélanger avec les sels minéraux et putres ingrédients utilisés dans les compositions détersives, pour la production de poudres d'écoulement aisé et de perles ou grains sèches par pulvérisation. Les agents tensio-actifs possédant .ces propriétés permettent la production de détersifs à un prix de revient au kilo moins élevé et également le produit final peut être empaqueté et livré de façon adéquate.
Les mono- ou di-esters décides gras du saccharose ou du raffinose fabricués conformément au procédé suivant l'invention, combinent, de façon convenable toutes les propriétés désirables énumérées dans la-discussion ci-dessus et peuvent être produits de façon efficiente et peu coûteuse suivant ce nouveau procédé'
En outre, les mono- et di-esters d'acides gras du saccharose conviennent à l'emploi dans les aliments destinés-à l'alimentation humaine et animale.
Ceci constitue un important avanta- ge de ces esters étant donné rue beaucoup de's agents tensio-actifs connus précédemment sont sujets à la critique de 1' administration à cause de leurs dangers de toxicité ou d'autres effets secondaires ou de propriétés irritantes. Les mono-esters d'acides gras du saccharose fabriqués conformément ru procédé selon l'invention sont entièrement non-toxiques et -snt plus hydrosolubles que les mono- esters d'ecides gras du glycérol qui sont jusqu'à présent les agents tensio-actifs de choix pour les produits destinés à la consommation humaine. Les
esters de saccharose une fois absorbés,
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s'hydrolysent op leurs constituants, acide cras et sucre, dans le tube digestif.. et sont bien toléré? vav le corps h1L-'¯-,':.¯n sens effets- secondaires néfastes. Les di-esters de 8cccîi±.rose d'un acide crr.s sont moins solubles dans l'eau et constituent un type dosent nulsifiant dont on ne disposait pas précède" ent.
Par suite es propriétés avantageuses des -iiono- et di- esters diacides gras du saccharose conformes à l'invention, ils meuvent avoir es applications très étendues drns le domine des agents tensio-actifs. Par exesple, du fait de leur goût agréable et de leur haute c#estiÏ)iJ i té et digestibili té, et de leur grande valeur alimentaire, ces esters r><5tivent être largement employés
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dans les produits alimentaires. Ils peuvent être utilisés pour '
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onulsionner les sauces nouer spic'de et condiments et d'autres produit.
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alimentaires, non acides* En les utilisant il est possible d'émul- sionner le chocolat sans éliminer en premier lieu son excellent
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beurre decaC110 (''''m'le 'il est ce nrtiue courante actuèllerent.
Quand on les emploie dans l'ali0ntrtion des personnes oui ont une certaine c1ifficulté 1. digérer les graisses, en mrf nv i er les personnes â',':ées ou les trhs jeunes enfants, il apps.ra.it eue l'absorption des grrisses dans le tractus digestif se trouve
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facilitée.
Les mono-esters d'acides .gras suivant l'invention peuvent
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tre utilisés cOPl-'e détersifs dans différents buts Ils n'irritant pas sensil'l'-!-.,e'1t le Te=u ni les nucueuses et ce ce .fait sont bien tcll r¯rFS p"r le corps de l'l""#-:--e ou ;le 1 ¯n¯i'¯.1 On peut l")' f..;r"} entrer 'rts des peins r'1{tersifs pour la toilette ou''cour la 1 > ,siTr T P'ff>!>!i"n.'''. fy,'mt'J'!,l--7nt ':!". ê gelt '!e:?:''t10r: 0'1 1'1: ct.r:rio;::;t:- ti"ue.
On praut los incorporer dans des SC:1F1r-oJin,!s oui ne rroduisent <: l.1C'l11.'" 1.'¯'"'1.t-' t? ^n des yeux du conS0 '1 ".:- tt"1..:'r. Les e:Y':"8S il rasir, Fcvons ç iq,.;'.t-ßtiES =;t !tF-rSf'S utiTirrrit nng es+ors ne produisent s:,S;'il,t¯nt F'2C¯I11' irritation de la peau et '"!ras r-t)t7zzr?ySS. l.Jr:s fruits 0 les lé fumes peuvent Stre entière1", nt 0e:>ttl)yi svcc cn?
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esters sans altération de leur goût, et les résidus laissés sont sans effet néfaste.
Quand on emploie ces détersifs comestibles et agréables au goût pour la lessive ils ne sont rel: tivenent pas affectés par la dureté de l'eau* Quand on les utilise pour lever la vaisselle, il n'est pas nécessaire de l'essuyer complètement puisque s'il arrive ou'il reste une petite quantité de détergent sur la vaisselle une fois sèche, il n'y a aucune réaction désagréable de la part de la personne qui l'utilise.
Les mono- et di-esters suivant l'invention peuvent être utilisés également dans la préparation de produits pharmaceuticues comme émulsions, pâtes dentifrices. Quand on les emploie dans les pâtes dentifrices ils ne communiquent aucun mauvais' goût ni odèur au produit comme c'est le cas au contraire avec les savons fabri- rués aujourd'hui et certains détersifs synthétiques. En conséquence, les pâtes dentifrices renfermant ces monoesters sont non seulement parfaitement adaptées à leur usage mais sont destinées tout particu lièrement à plaire au consommateur du fait qu'elles n'ont aucune odeur ni aucun FOOT désagréable.
On peut utiliser les mono- et di-esters suivant l'inven- tj.on pour préparer des rations alimentaires pour volaille, gros bétail, et porcs en vue d'améliorer la digestibilité de ces rations
Les di-esters de saccharose sont utiles comme démulsi- fints, agents émulsifiants. agents pour éviter les projections dan les huiles et graisses de friture, pour éviter le durcissement du pain, et comme lubrifiante.
Les ester? suivant l'invention peuvent être employés pour la récupération sec@ndaire d'huile ou de pétrole, en utilisant des solutions aqueuses de ces esters pour déplacer l'huile restant dans la roche souterraine, ce qui permet ainsi une récupération plus efficace du pétrole dans le sol.
L'invention a pour objets des esters D'acides gras, et en particulier les mono- et ni-esters, de saccharose ou de raffin
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fabriqués conformément eu nouveau procédé suivant l'invention et
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dans leouel la fraction acide gras des esters contient approximati- veent de 8 à 30 atomes de carbone, inclusivement, et de préférence environ de 12 à 22 atones de carbone inclusivement. Une sous-classe particulière destinée à l'emploi comme agents mouillants est formée de façon adéquate par les di-esters ayant de 6 à 12 atomes de carbone dans la fraction acide gras.
Parmi les acides gras-suscep- tibles de constituer la fraction acide-gres des mono-esters de saccharose ou de raffinose, se trouvent les acides gras saturés
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parmi lescuels les acides leuricue, rristiuue, palmitiaue, stéari- que, etc... et les acides gras non saturés et de préférence les mono-acides gras non saturés parmi lesquels les acides # 9, 10
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dodêcliniaue, palmitoléiaue, oléioue, ricinoléit"'1.le etc-.., ou des mélanges de ces acides.
Pour le propos de l'invention, on doit noter que doivent être compris parmi les acides pouvant former la fraction acide
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gras, les soldes carboyliques à poids moléculaire plus élevé dérivant des produits naturels, comme les produits appelés acides
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résineux obtenus à partir de la colophane. au du tall oil.
Le principal constituant de la coloph.ne'.as: lucide abiotique et sor anhydride oui forment environ 80% - 90 de ic co7.or¯rnn, et pas de 50 du t?ll oil sont constitués d'acides de structure 2n.lou Toutefois, de préférence, les produits visés par l'inven- tion sont des rccno-et di-esters *' acides grps, souvent de nélanges diacides gras. fr.bricués c::::':1.formément 4. procédé suivant l'invention et des acides gras mixtes obtenus à partir (Ph"!1i.los et de graisses F;IGI''l^tlpS oui se rencontrent r'lflns la nature. t1":li ces huiles et graisses glycéridicues on peut citer : le suif, l'huile de noix de coco, l'huile de spermaceti, le saindoux, l'huila de saindoux, le beurre de cacao, l'huile de palme, l'huile de ricin,
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l'huile de maïs, l'huile d'olive, lhuile de soja, l'huile de hareng, l'huile de menhaden etc...
Les mono-et di-esters mixtes résultants, renfermant les acides gras initialement présents dans le? huiles et graisses dans les proportions relativement identiques à celles dans lesquelles ils se trouvant dans les huiles et graisses de départ, et le produit final apparaît comme ayant des propriétés supérieures à celles des esters ne renfermant qu'un seul acide gras-
L'invention vise nar ailleurs un nouveau procédé pour fabriquer les esters d'acides gras du saccharose ou du raffinose.
Il consiste à faire réagir avec le saccharose ou le raffinose un ester d'acide gras d'un produit autre oue le saccharose ou le raffinose- Il est souhaitable de conduire la réaction dans un solvant aromatique, aliphatique, alicycli@ue ou hétérocyclique possédant un groupe ou un constituant amidique ou dans un solvant formé par une amine tertiaire hétérocyclioue ou aliphatique, ou un dialkyl sulfoxyde, bien que dans de nombreux cas on puisse se dispenser un solvant. Le mélange réactionnel doit contenir un catalyseur alcalin. De préférence, on se place dans des conditions sensiblement anhydres étant donné que même une faible présence d'humidité peut retarder la vitesse de réaction.
La réaction se produit en chauffant le mélange à une température allant d'environ 20 C jusqu'à 180 C environ. L'intervalle optimum de température est compris entre 60 et 120 ..Aux températures inférieures les produits réactionnels sont moins colorés. Le temps de réaction requis est ordinairement compris entre 30 minutes et 24 heures, et dépend dans un certaine mesure de la température du -('lange réctionnel et de l'alcalinité du catalyseur, bien rue l'on préfère généralement un temps de réaction de 2 à 5 heures.
Les esters d'acides gras d? produits autres que le sac@harose et le raffinoce utilisés corne produits de départ et
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cornue source des acides gras peuvent être des esters simples d'un mono-alcool, tels oue le palmitate de méthyle, le stéarate de méthy-
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le, le Ipurate d'éthyle, 1-'F-biÉzt-,,te de méthyle, l'abiétate d'étalé etc.. ou des esters d'-'in :
.,Qlirl (eo01 ou polyol, d?ns lesquels les groupes hydroxyles de l'alcool se trouvent sur des atomes de carbone
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adjacents, course les di- et tri-esters de glycérol*
Il est 'préférable d'utiliser comme ester de départ, un ester d'un acide gras et d'un alcool aisément volatile comme les
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mono-alcools inférieurs, méthanol ou éthanoli L'alcool volatil est de préférence séparé du mélange réactionnel par distillation, si nécessaire sous pression réduite, au fur et à mesure ou'il se trouve libéré eu cours de la formation de l'ester de saccharose ou de raffinose.
Ceci permet une réaction plus rapide et donne des rendements plus élevés'en esters de saccharose ou de raffinose, et réalise une séparation de l'alcool volatil du solvant réactionnel et des produits de la réaction* Quand on désire employer des acides
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gras mixtes, cornue es ^é 1 an.cs crue l'on trouve dans les esters glycéridiaues mixtes rencontrés dans la nature, il est préférable
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de convertir d'abord les esters plycéridiiii-s en esters mixtes d'un alcool volatil, en fsisrnt rérgir les esters glrcéridinues avec l'alcool pour opérer une transestérification' hu lieu de distiller sous vide,
on peut éliminer l'alcool volatil du mélange réactionnel par chauffage du mélange sensiblement à la passion
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atmosphFrinue une température voisine du point d'ébullition de l'alcool, et en faisant circuler dans le systène un gaz i-nerte',, Co':1"r?-.^ l'Fir ou l'azote, non suscenti-ble de réagir d'ure manière sensible avec les produits en réaction ou les produits obtenus.
Parmi les solvants convenables que l'on peut employer
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pour li réaction, se trouvent des ':.?1 8 'er'i:¯i¯^.1"ES telles rue: triR"th"'lFr''ine tri j-mç-ïlr'¯O?'T1[11n¯', pyridine,- #"uinolélir.e, T>yrrci9, 'éthylpyra'"ine I-drathylpiDrine, etc..
C3,E! r3nfi tels formami-,Ie; t¯!'î¯.ftLrrl ClrP?i'1 des aids tels '-"e: foria.Tlide , f 2-pyrroli'-'?.
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N-méthyl-2-pyrrolidone, etc... Le dinéthylsulfoxyde est un exceller
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solvant. On peut utiliser avantageusement d'autres soiverits- Le solvant employé peut contenir d'autres groupes polaires addition- nels dans la molécule bien eue l'on doive écarter de préférence des groupes comme les groupes mercapto, hydroxyle, ester aminé primaire et secondaire. Il est souhaitable que l'aminé ou l'amide n'ait pas plus de 6 atomes de carbone par- atome d'azote présent dans la molécule, et le nombre total d'atomes de carbone ne doit pas excéder 12. Les solvants préférés employés actuellement sont 1
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N,N-dimcthylformamide et le diméthyl-sulfoxyde- Il est préférable d'utiliser un solvant moins volatil que l'alcool de l'ester de départ.
Parmi l'es catalyseurs alcalins susceptibles d'être
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employés se trouvent divers types de métaux, hydroxides, sels minéraux et composés. organiques, parmi lesquels on peut citer les hydroxydes alcalins connue les hydroxydes' de potassium, sodium et lithium, les sels d'un métal alcalin et d'un acide faible, comme
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la carbonate'de sodium, le carbonate de potaseiUJ1, etc... ou les se alcalins tels que le phosphate trisodioue;
ou les alcoolates
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alcalins, comme le méthylate de sodium, l'éthylaté de potassium l'éthvlate de sodium, ou de bases organicues, comr'e les bases
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ammonium f"lY ternr.iré parmi lesquelles les hydroxydes mixtes c3rl-r?-7inÉ thvl-benzrl ammonium, les hydroxydes d'alkyl-triméthyl n'11J'oniut1 et les hydroxydes d'arrioniun. cuatrnaire ,tétra-alcoylés, comme l'hydroxvde de tétra-m(t!J ammonium, l'hydroxyde de cétyl- di",fthyl-'hpn7;Tl é11:J.r.':.oniu:r, etc... ou les sucrâtes ou raffinâtes alcalins, cojime le sucrate de sodium, le raffinate de sodium, etc...
En outre, on 1--iit utiliser des Y:1ttüw:, comme l'etnin et le 7inc* Les sels alcalins et les c2rb0nrtes Qlcrlins, et en particulier le carbonate de potassium sont les catalyseurs préfères.
D'une manière !?,n8rflc, les catalyseurs alcalins''nui donnent satisfaction sont ceux oui sont solubles dans les solvants
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utilisés et qui donnent à la jhnolphtaléine la coloration magenta alcaline caractéristique, quand on l'ajoute à une concentration de 1% (en poids par unité de volume) dans \:ne solution, de phénol-
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phteléine à 0,5% (en poids volume) dans un. solvant T'snfer.1 Ellt parties égales en volume de ,N-diméth.=lforarnide bouilli et d'eau exempte de gaz carboniaue.
La solution de ;h2nùl:.'ltel'¯n' est préparée en faisant bouillir au préalable la N ,N-di;-:1:'t:-.y.:-lfoJ'mii1ide pendant 15 minutes pour chesser les amines volatile& On dissout
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un gra:!Ü11é de phénolphteléine dans 100 cc de N ,N-di.u;' th{lformOllide bouilli et on ajoute 100 ce d'eau exempte de gaz carbonicue Quand on ajoute 0,1 gramme du catalyseur alcalin à 10 cc de la solution d'indicateur à la phénol;hts¯éine éinsi obtenue, elle doit donner la coloration pourpre ou magenta bien connue des solutions alcaline' de phénolphtaléine.
Quand on utilise un solvant réactiônnel oui a tendance à s'évaporer à la température de la réaction, ou quand l'alcool volatil est séparé au fur et à mesure de sa formation, il est bon de conduire la réaction dans un récipient à pression fermé
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L'une des c;rr.ctéristiaues importantes du procédé suivant l'invention est constituée ppr les rendements . levés en sono- di- ou poly-esters de saccharose ou de raffinose que l'on peut obtenir
Le procédé permet d'arriver aux esters nono- di- ou
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pol:/"- substitue s du saccharose ou du raffinose, suivant le rapport mole ire du saccharose ou du rc,ffinose à l'ester de dépprt -présent..
C'est rinsi "'ue si le mélange réactionnel contient un. rs iport de trois ::1018s de saccharose, ou devEnte, pour une noie d'ester non s3c'2h2.riC'ue, et si l'alcool est séparé du mélange par cJ.isti11ztioD:' au Twr (> mesure de sa formation, le produit obtenu est sensible- ment un !:C'!1f)-ster. Si on emploie une ""oie de scchn-rose pour deux .¯ol3s d'un. ester c'acide grrs d'un alcool volatil, le produit final est pre ti"'i-3 .:ent 1111 di-pster de saccharose.
Plus grande est 1 proportion nol..re ce l'ester de départ p. r report "1 sccbro nf} (tU' ff-:,n0<: 1"S'c:;<:>ct"ve'r:mt, 111:1<:: 4"L ve<- se1"-" le ":;rgT' is,fié, ¯
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cation du saccharose ou du raffinose. En utilisant des proportions suffisamment grandes d'ester de départ, on peut arriver des esters de saccharose dans lesouels plusieurs hydroxyles sont estérifiés. Il est également possible de préparer d'abord un polyester de saccharose et de le faire réagir ensuite avec un excès de saccharose équivalent à un rapport de trois pour un, dans l'un des solvants mentionnés ci-dessus et en présence de l'un des catalyseurs alcalins indiaués précédemment, de manière à forcer sensiblement le mono-ester pur.
Pour des raisons pratiques, il est préférable d'employer un rapport ester de départ-saccharose de .
1 : 2 à 1 :
D'après les données que l'on possède actuellement, il apparaît que le mécanisme de la réaction à laquelle fait appel le procédé suivant l'invention, repose sur la conversion initirle du saccharose ou raffinose en anions sucrate ou raffinate respective- ment. Cette conversion peut se faire dans le mélange réactionnel sous l'effet du catalyseur alcalin. Il apparaît que le catalyseur alcalin combine l'un des ions hydrogène des hydroxyles du saccharose ou du raffinose avec un anion alcalin pour former les anions sucrate ou raffinate respectivement. L'anion sucrate pu raffinate semble alors réagir avec l'ester de l'rcide gras pour former les mono-esters d'acide gras du saccharose ou du raffinose suivant l'invention et un anion alkoxyle.
L'anion alkoxyle prend alors un cation hydrogène donnant naissance à un autre anion sucrate ou raffinate ce oui poursuit la chaîne de la réaction. Une partie des anions picrate pu raffinate fournis est épuisée au cours de l'opération. On trouve une confir@@@tion du mécanisme suggéré ici dans le fait que les sucrâtes alcalins sont des catalyseurs satisfaisants du procédé.
Dr.ns cette description, les termes sucrate et raffinate désignent les anions formés pc.r remplacement d'un des ions hydrogène de l'un des groupes hvdroxyles du saceharose ou du raffinose respectivement.
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C> Bien' sue l'invention ne saurait être limitée p.-.r aucune théorie ni explication eue l'on pourrait en donner, il apparaît que le présent. procédé permet l'estérificatlon sélective des p;rouj"'r, hydroxyles dans la molécule de saccharose L'analyse structurale des mono-esters de saccharose produits dans le procédé suivant
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linvention indique nue l\estérification z. lieu de façon prédominan- te sur le croupe hydroxyle po et! ur le; carbone numéro 6 de la partie glucose de la- clécule (l- saren,.re.
Lorsqu'un roi-zester est produit conforr::êm.=¯i à l'iz2verft¯¯:n, l'un des groupes esters est placé de façon prédominante au niveau (le l'hydroxyln le l'atome de carbone nuuéro 6 de la fraction glucose et lY4\.!.t"e ost, . senible-t-il, formé de façon prédominante au niveau d- 1-llirdroxyle relié à l'atome de carbone numéro 6 de la fraction fructose du saccharose.
L'invention comprendégalement plusieurs procédés efficaces de récupération et de purification des esters de saccharose obtenus suivant le procède* Dans certains cas, quand on fabrique un
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mono-ester de sacchr nse, il suffit de distiller le solvant pour le séparer du mélBnF' r6;:.ctionnel, et obtenir un résidu sec renfermant en poids des proportions sensiblement égales du mono-ester et du saccharose non entré en réaction. On ne trouve guère autre chose
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,.:1. y le produit si ce 't' .ost un faible pourcentage de catalyseur alcalin, de l'ordre de laà. 2% en poic's.
Ce produit convient à de nombreuses applications,- y compris les usages comme détersifs, sens autre purification. Dans certains cas, il est souhaitable de récupérer le saccharose en vue de le recycler dans le procédé. On peut y parvenir en dissolvant le résidu sec restant après distillation, dans trois ou quatre fois son.poids d'eau puis en ajoutant environ 5% de chlorure de sodium calculé par rapport à la Quantité d'eau. On peut chauffer la mélange
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vers 80-900C et le maintenir a cette température jusau'. ce Que le mono-ester du saccharose rie Gl;p#e en une couche distincte' On sépare la couche de nc,nr-e;
r saccharose mis en gru1f'>1't."( et on che. r."t.t<3 couche contient ordinairement environ 50 à 60i de soli-
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des dont 80 à 85% environ sont solubles dans l'alcool. @e restant est formé de saccharose et de chlorure de sodium. La couche aqueuse oui contient alors la plus grande partie du saceharose non entré en réaction peut être évaporée et on peut recycler le saccharose et le chlorure de sodium. dans le procédé*
Il est possible d'éliminer complètement le saccharose et le chlorure de sodium d'une façon efficace en répartissant les solides. obtenus après distillation du solvant, entre une solution de chlorure de sodium à 5% et le n-butanol.
On sépare la couche de butanol et on chasse le butnol par distillation, e produit résul@ tant contient environ 90% de mono-ester de saccharose* Le reste est formé de savon et de poly-esters de saccharose- On peut recristalli ser dans l'acétone ce produit à 90% de pureté pour obtenir le mono-ester de saccharose pur
Quand on fabrique un di-ester de saccharose, le résidu restant après simple distillation du solvant réactionnelrenferme plus de 90% de di-ester de saccharose pur. On n'a pas besoin en général de faire une purification plus poussée pour la plupart des applications commerciales.
Un autre procédé de purification des mono-esters de saccharose obtenus dans la réaction d'écrite précédemment dans le cas où l'on emploie un amide ou une aminé tertiaire comme solvant, est le suivant. Bien que les détails du procédé varient suivant la nature spécifinue du solvant ou des réactifs employés, il consiste en général , séparer par distillation une Quantité appréciable du solvant, comme 1/4 à 3/4 du volume employé, et de préférence la moitié du volume employé ; le résidu est ensuite refroidi, de préférence vers 20 à 30 C. Il. résulte dé ce refroidissement nue les esters décide gras non entrés en réaction et utilisés comme esters de déport se séparent du résidu.
Ceci est vrai au?si bien pour les di- et les tri-esters 6 'reines gras du glycérol et les esters d'acides gras des monoalcools, non entrés en réaction, nuels qu'ils
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soient. Les mono-esters de saccharose formés, et une partie des mono-esters de glycérol Qui peuvent se former, ainsi que tous les sels d'acides gras libres, restent dissous dans le solvant. Le degré de purification obtenu convient à de nombreuses applications commerciales des monoesters de saccharose.
Cependant, on peut encore atteindre à un degré plus poussé de purification par extraction de la solution résultante à l'aide d'un solvant constitué par'un hydrocarbure aliphaticue, de préférence un hydrocarbure alirhatique saturé inférieur comme l'hexane ou le pentane. Ce mode de traitement permet d'extraire de la solution les dernières traces d'esters aon-sacchariques non entrés en réaction. On distille à nouveau la solution restante jusqu'à un faible volume et on dilue lors avec plusieurs volumes d'un solvant polaire comme l'acétone ou le butanol, pour précipiter le saccharose non transformé. Ce dernier est filtré et on obtient une solution claire du mono-ester de spccharose.
Cette solution ést évaporée par distillation et le résidu obtenu constitue un mono-ester de saccharose commercialement pur. On obtient les meilleurs résultats dans cette purification en utilisant comme solvant réactionnel le formamide, le -méthyl-2- pyrrolidone ou le N,N-diméthyl-formamide, et en particulier ce dernier solvant.
Afin de permettre de mieux comprendre la nature de l'invention, quelques exemples spécifiques sont donnés ci-après,
Bien entendu, ils ne sauraient limiter l'invention aux détails particuliers mentionnés et ils ne sont donnés qu'attitré d'illustra- tion. Dans les exemples qui suivent le terme" rendements de conversion " désigne le rapport du saccharose converti en ester par rapport au saccharose non récupéré du mélange réectionnel sous une forme convenable pour le recyclage* Les parties sont exprimées en poids.
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aYr=:.=.r z On dissout 100 pramwos (0,293 moles) de saccharose dans 1..00 cc de ,Il-di.vth,-.rl-fCrnl"eie en r.lf..18np'<;:lnt ces produits et en chauffent 1,';re,,ent.
On ajoute à la solution résultante 173 gramme (0,195 moles) de tristéarine et 1.0 erpriiie de méthylate de sodium.
On chauffe le 7cf.l['Yle pendant 3 heures dans un récitaient fermé, vers 115 -155 C. On sépare alors par distillation environ la. moit1 du dimth.vlforna:nide du mélange fonctionnel* Un refroidit 1 résidu 1. un' température comprise rY'1!,T'oximf1tive'Tlent' ènt1."'o 20 et 30 C nt on s,-, -r" ;.-,'f-,,'lfpr'nelt?lir7e l: t>istp;'rinE(. non trIDsfn:r"'rI'e et la cit¯rine résultant de le réaction el'cn les sÓpcr0 par filtration.
On extrait le solution obtenue avec
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plusieurs fois son volume d'hexene nornal et on l'évaporé par
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distillation j11sau' à. obtenir un sirop épais. un ajoute de l'acétone à lp solution de di'nr'thylformamide et ceci a pour effet de précipiter le saccharose non tronsfné rue l'on récupère par filtra tion La auéntité de mono stéarate de saccharose recueillie par éVé'POrf +'ion de If solution ecétoniniie (c1Uiv&ut à un rendement de 20:&, et on récupère 3/;' nu spcr'11.-rosc de départ nn transformé* FXF."PLF. I I .
On prépare une solution en (14.qiolvrnt environ ,100 rnm8S (0,293 moles ) de saccharose dans 440cc de l,ludithylforrnmice et on y r1(1'mn'9 z PTPT1Fres (0,147 mole) de ci stétrire ,0isson+'A (Jans 300 cc de N,N-d3.s.^.rtr'l.forman!ide. On place le ?nlwn;e r8sul tr:nt dans un? 1(Yrlne à pression contenant environ 3 gr['("ps de '1.'thyJpte de sodium pt nn chauffe la rO"1be lndant c:TTir. on 15 heures vers l6C C. On 'liriin4? environ la noitié du solvant (:-lj.'",éthyl-rn"'Qf1- nidp) par .-¯7 tlr,n ou vir'te. un refroidit le solution restante r.r"...-j'l "3.sT^;',nr f la 'tC':JE'¯"é't".].?' n'Y>r1nr--!"""" '" r.,..",,,, (it:10j 1'- r?i stF'r.rir, non transformée rrÉ'ci'Ji tC'. On sr'r-rP le p-rfcJ "Ji t/ rrtr
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filtre. tion, et on extrait le filtrat trois fois avec des volumes egau d'hexane.
La sclution dans le dim thyl-forma!nïde oui reste est ensuite concentrée per distillation dans le vide en un sirop éppis -lie l'on précipite à 11 aide d'acétone. Lr-solution acétoninue est évaporée et donne un. résidu composé de 22 <ram:'es (0,036 mole) de momstéarate de saccharose relativement pur présentait un point de fusion d'environ 520-53*C a( 2 - - + 33,2 ; rendement absolu de 2,4,6,lo calcula par rapport à la Quantité totale de distéirine employée dans la réaction* Le saccharose non transformé obtenu Drécédemment est filtré et séché pour être employé dans des opérations ultérieures. Il . été trouvé que le nonostéa-r,-.té de ,
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saccharose pur présente les constantes suivantes: point de fusion
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52-53 C et [* 3 1 # +"39,35 . EXEMPLE III.
On prépare une solution- en -suspend pnt environ 100 grenues
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(0,293 mole) de saccharose dans. 600 ce de pyridine* On mélange
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a cette suspension environ 173 graines (Of195 mole) de tristrr- rine dissoute drns 3fl0c de pyridine* On -ajoute au mélange environ 5 prrrvnes de fie sodium, après quoi le mélange est ebe-uffé dans une bombe a pression fermée pendant 15 heures à une
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température d'environ 150 C. On évapore du mélange réactionnel la majeure per+ie de la. pyridine par distillation sous vide et on
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dissout !"lors le résidu drns un minimum de rll:.-Iétb7'lfnr-i,-.micle.
La pn1liticn résultpntp un" fois refroidie en-dessous de la terip''rrture o^c?i¯n-i rP, elle est fi l'ree, t le filtrat est extrait deux fois avec des TO'¯t':"S cf v.x d'h çne, et 1- solution restant pros extraction est diluée avec cinc fois S^.n v01'U!a 2Cé t0''le Le saccharose non entré en réaction '^¯r?CTï'i '1aA dors du filtrat et n 1 recueille '"'-r fil i,-.i0:'l.. L ''''titrât en tonique est ensuite sv norr Piccité et ''ine 35 r?-'"es (0;,05 no'La)d@ r!'nr;st'''' ^r' ç'¯'r'C-'f'v'r7ßE'= ''t8.1"5i- à un rrn'"'f:"'.on"1" de .29.5*
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calculé par rapport à la quantité de tristéarine mise en 'jeu.
EXEMPLE IV.
On prépare une solution en dissolvant environ 100 gram- mes (0,293 mole) de saccharose dans 500 ce de N,N-diméthylforma- mide. A la solution résultante, on ajoute environ 170 grammes (0,195 mole) de suifimpropre à la consommation, graisse commer- ciale ordinairement tirée du suif de boeuf,. (Le suif contient des acides gras répartis approximativement en 25% de palmitique, 24% de stéarique, 42% d'oléique, 2% de myristique, 2% de palmitoléit en ne tenant pas compte du reste des acides gras entrant dans la composition de ce suif).
On ajoute au mélange résultant environ 3 grammes de méthylate de sodium, et on place alors le mélange dan@ une bombe à pression, et'on le chauffe dans cette b ombe pendant 15 heures vers 140 -150 C. On évapore environ la moitié du diméthylformamide par distillation sous vide et on laisse séparer la graisse non entrée en réaction que l'on élimine ensuite. La solution restante dans le diméthylformamide est purifiée suivant le mode décrit dans l'exemple II. La quantité du mono- dérivé saccharique du suif recueilli correspond'à un rendement de conver- sion d'environ 25%. ' EXEMPLE V.
On répète les opérations de.l'exemple IV'avec cette différence que le suif dissous dans la diméthylformamide est remplacé par une solution d'environ 116 grammes (0,175 mole) ' d'huile de noix de coco dissoute dans 400 cc de N,N-diméthylforma- mide. (L'huile de noix de coco en question contient une teneur en acide gras répartie approximativement en 45% d'acide laurique, 18% d'acide myristique, 10% d'acide palmitique et 8% d'acide oléique.
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Le reste de la c-omposition en acides gras'est constitué par de faibles pourcentages d'autres acides saturés et non saturés).
On obtient environ 35 grammes (0,066 mole) de mono dérivé saccharique des acides gras de l'huile de noix de coco, avec un rendement d'environ 37,5% calculé par rapport à la quantité d'huile mise en jeu. c EXEMPLE VI. -
On dissout 70 grammes (0,208 mole) de saccharose dans 400 ce de N,N-diméthylformamide. On mélange à la solution résultante 92 grammes (0,14 mole) de tristéarine dissoute dans 400 ce de diméthylformamide. On place le mélange dans une bombe à pression avec 3 grammes de phosphate trisodique. On chauffe la bombe pendant 8 heures à une température de 1SO C.
On élimine la moitié du diméthvlformamide par distillation et on recueille le monostéarate de saccharose comme dans l'exemple II. La quantité de monostéarate de saccharose sensiblement pur recueillie correspond à un rendement de conversion de l'ordre de 29%.
EXEMPLE VII.-
On dissout environ 100 grammes (0,293 mole) de saccha- rose dans 500 ce de N,N-diméthylformamide. On mélange à cette solution environ 62 grammes (0,20 mole) de laurate de méthyle dissous dans 400 ce de diméthylformamide. On ajoute au mélange résultant environ 2 grammes de méthyla.te de sodium et on place le mélange dans une bombe à pression dans laquelle il est chauf- fé pendant 8 heures à une température d'environ 130 C dans la bombe fermée. On distille le mélange réactionnel pour ré- duire son volumes de moitié et on refroidit le résidu. Au re- froidissement, le laurate de méthyle n'ayant pas réagi se sé- pare et on le récupère.
La solution restante dans le diméthyl- formamide est extraite deux fois avec des volumes égaux
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d'hexane, après quoi on ajoute à la solution dans le diméthylfor- mamide une quantité d'acétone égale à cinq fois le volume de cette solution. Le produit qui précipite alors de la solution résultante dans le mélange acétone-diméthylformamide est séparé par filtra- tion, et le filtrat évaporé par distillation pour donner finale- ment un résidu qui, une fois recristallisé dans l'acétone, fournit
30 grammes de monolaurate de saccharose (point de fusion: 72 -80 C; 22 [Ó]D = + 52,0 ) donnant un rendement de conversion d'environ 50%.
On trouve que le mono-laurate de saccharose pur présente les constantes suivantes: point de fusion = 90-91 C et [Ó]20=+42,5 .
EXEMPLE VIII. -
On répète les opérations décrites dans l'exemple VII en remplaçant le laurate de méthyle par environ 87 grammes (0,294 mole) d'oléate de méthyle. On obtient par ce procédé le monooléate de saccharose en quantité correspondant à un rendement de 17%.
EXEMPLE IX. -
On dissout 200 grammes (0,397 mole) de raffinose préa- lablement desséché dans 800 ce de N,N-diméthylformamide sec.
On ajoute à cette solution 190 grammes (0,263 mole) d'huile de noix de coco. On chauffe la solution résultante à 90 C et on le maintient à cette température pendant 12 heures sous agitation constante. Pendant ce temps on ajoute du méthylate de sodium comme catalyseur en quatre portions de 1 gramme. A la fin de la réaction, on extrait la solution quatre fols avec des volumes égaux d'hexane. On concentre la solution dans le diméthylformamide par distillation sous un vide de 1,0 mm de'mercure jusqu'à ce qu'on obtienne un sirop épais. On dilue ce sirop avec sept volumes d'acétone et on mélange complètement la suspension résultante.
Le raffinose non transformé qui précipite est lessivé avec la solution acétonique pendant quatre heures. On filtre la sus- pension et le résidu Insoluble est extrait au n-butanol.
L'extrait butanolique est additionné à l'extrait
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acétonique et les extraits combinés sont distillés jusqu'à solidi- fication. Le dérivé du raffinose et des acides gras de l'huile de noix de coco ainsi obtenu est séché complètement et donne 85 grammes de produit.
EXEMPLE X.
On dissous environ 100 grammes (0,293 mole) de saccharose dans 400 ce de N,N-diméthylformamide. On ajoute à cette solution 62,5 grammes (0,293 mole) de laurate de méthyle et 2 grammes d'hydroxyde de potassium solide. On chauffe le m'élange résultant à 90 -100 C dans un bêcher muni d'un couvercle, pendant 12 heures.
Après refroidissement, la solution dans le diméthylformamide est extraite cinq fois avec des volumes égaux d'hexane. La solution dans le diméthylformamide est alors distillée jusqu'à moitié de son volume et précipitée avec 5 volumes d'acétones Le saccharose qui précipite alors est extrait avec du n-butanol. On ajoute l'extrait butanolique à la solution dans le mélange acétone-diméthyl- formamide et on distille le mélange des solvants jusqu'à consis- tance sirupeuse épaisse. On sépare à ce stade une nouvelle portion de saccharose, et on sèche le filtrat qui donne 25,9'grammes (rendement 16,9%) de mono-laurate de saccharose; [Ó]2D = + 47,6 .
EXEMPLE XI.
On dissout environ 100 grammes (0,293 mole) de saccharose et 62,5 grammes (0,293 mole) de laurate de méthyle dans 400 ce de N,N-diméthylformamide. On y ajoute 10 grammes de sucrate de cocoyltriméthyl ammonium comme catalyseur, préparé par addition de-4,4 grammes d'hydroxyde de cocoyl triméthyl ammonium à 5,7 grammes de saccharose dans-20 ce de diméthylformamide et évaporation de tous les solvants par distillation pour arriver à un produit sec. La solution résultante est chauffée à 90?-100 C pendant 12 heures dans un bécher ouvert à l'air libre.
Après
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refroidissement on extrait cinq fois la solution dans le diméthyl- formamide, à l'aide de volumes égaux d'hexane. La solution forma- midique est alors distillée jusqu'au 1/3 de son volume et précipitée av.ec 5 volumes d'acétone. Le saccharose qui précipite est filtré et on distille la solution dans le mélange acétone- diméthylformamide jusqu'à siccité et on obtient 40 grammes de mono-laurate de saccharose.
Dans chacun des exemples précédents, les esters non sacchariques d'acide gras de départ n'ayant pas réagi sont presque entièrement récupérables sous une forme convenable au recyclage dans le procédé ou pour d'autres usages commerciaux.
EXEMPLE XII.
En opérant avec des produits entièrement secs, on fait une solution de 387 grammes environ de saccharose dans 1275 ce de diméthylformamide, en chauffant et avec une agitation vigoureuse.
On ajoute à la solution 112,5 grammes de stéarate de méthyle et 7,5 grammes de carbonate de potassium. On maintient le mélange réactionnel résultant à 90 -95 C sous une pression de 80 à 100 mm de mercure. On élimine du système le méthanol produit au cours de la réaction, au fur et à mesure de sa formamion, au moyen d'une colonne de fractionnement à 6 plateaux. Au bout de 9 à 12 heures on distille une partie du diméthylformamide et on-sèche le résidu sous vide. On trouve que le résidu sec contient 53,9% de. saccharose, 37,9% de monostéarate de saccharose, 1,6% de distéarate de saccharose, 0,0% de stéarate de méthyle, 2,9% de stéarate de potassium, et 1,3% de carbonate de potassium.
EXEMPLE XIII.
On prépare du monostéarate de saccharose en utilisant des concentrations élevées de réactifs dans le diméthylsulfoxyde.
Le mélange réactionnel est constitué par 150 grammes de st@arate
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de méthyle, 516 grammes de saccharose, 350 cc de diméthylsulfoxyde et 15 grammes de carbonate de potassium. Au bout de 7 heures et demie à 90 C, sous 100 mm de pression de mercure, et en balayant le système avec de l'air sec exempt de gaz carbonique, le stéarate de méthyle est converti entièrement en partie sensiblement égale en poids de monostéarate et de distéarate de saccharose.
EXEMPLE XIV.
Dans cet exemple est décrite la préparation du monostéarate de saccharose à une température de 120 C. Le'mélange réactionnel est formé de 387 grammes de saccharose, 112,5 grammes de stéarate de méthyle, 1275 cc de diméthylfornamide et 7,5 gram- mes de carbonate de potassium. La réaction est conduite à 120 C, sous une pression de 190'à 195 mm de mercure, et on fait barboter dans le mélange réactionnel un courant d'air sec exempt de gaz carbonique. Au bout d'une heure, on trouve que 75 pour cent du stéarate de méthyle et 75 pour cent de la quantité théorique de saccharose pour former le mono-ester ont réagi.
Au bout de deux heures, 80 pour cent de stéarate de méthyle et 78 pour cent du sucre théorique ont réagi pour former le-mono-stéarate de saccharose EXEMPLE XV
Dans cet exemple est décrite la préparation du monoester de saccharose des acides gras du suif. Le mélange réactionnel est formé d'environ 112,5 grammes de dérivé méthylé des acides gras du suif, 387 grammes de saccharose, 1275 cc de diméthyl-formamide, et 7,5 grammes de carbonate de potassium. Le mélange réactionnel est sensiblerent anhydre.
Le dérivé méthyle des acides gras du suif est obtenu en soumettant le suif employé dans l'exemple IV, ci-dessus, à une transestérification à l'aide de l'alcool méthylique suivant des procédés classiques, avec élii ination ultérieure du glycérol forué. Après chauffage du mélange pendant
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12 heures, à 90 -95 C, sous une pression de 100 mm de mercure, sans balayage du système avec de l'air, la distribution des dérivés du suif est la suivante : 5,3% de dérivé méthyle du suif non entré en réaction, 2,4% sous forme de savon, 66,4% sous forme de monoester du saccharose et 25,9% de diester du saccharose.
A la fin de la réaction, on distille la solution pour éliminer environ 90 pour cent du diriéthylforriamide. On ajoute alors à la pâte résultante 500 cc de n-butanol et 500 ce d'eau.
On chauffe le mélange en agitant jusqu'à dissolution couplets des solides dans les deux phases liquides. Les deux couches sont séparées encore chaudes et'on lave une fois la couche butanolique avec une nouvelle portion de 500 ce d'eau froide. Par analyse des couches aqueuses combinées, on constate que 96,5 pour cent des esters sacchariques sont recueillis dans la couche butanolique.
EXEMPLE XVI.
On prépare le distéarate de saccharose en chauffant une solution constituée par 150 grammes de stéarate de méthyle, 82 grammes de saccharose, 15 grammes de carbonate de potassium, et un litre de diméthylformamide. On opère à 90 C, sous une pression de 100 mm de mercure, et en faisant barboter dans la solution un courant d'air sec exempt de gaz carbonique. Au bout de.12 heures, 97 pour cent de stéarate de méthyle ont réagi pour donner un pro- duit renfermant, à côté du catalyseur, environ 95 pour cent de distéarate de saccharose le reste étant formé de monostéarate et de stéarate de potassium.
EXEMPLE XVII.
On prépare le diester saccharique des acides gras de l'huile de noix de coco ( "dicocoate de saccharose" ) en utilisant un rapport molaire de l'ester méthyle des acides gras de l'huile de noix de coco (cocoate de méthyle") au saccharose de 2 pour 1.
Le rélenge réactionnel est formé de 230 grammes de cocoate de méthyle,172 grandes de saccharose
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680 ce de diméthylformamide et 15 grammes de carbonate de potassium. Le cocoate de méthyle résulte'de la réaction de l'huile de noix de coco, décrite dans l'exemple v, ci- dessus, avec le méthanol en vue de produire la transestéri- fication suivant des procédés classiques, le glycérol formé étant ensuite séparé. On chauffe le mélange à 90 C, sous une pression de 100 mm de mercure et on fait barboter dans la .solution un courant d'air sec exempt de gaz carbonique.
Au bout de 12 heures, tout le cocoate de méthyle a réagi, à l'exception de 4,5 pour cent. Approximativement 5 pour cent du cocoate de méthyle sont convertis en savon. Ainsi approximativement 1,8 moles de cocoate sont estérifiées par mole de saccharose conduisant à la production du If dicocoate " de saccharose.
EXEMPLE XVIII On fait réagir une mole de saccharose avec outre moles de stéarate de méthvle. Le mélange réactionnel est formé de 600 graduas de stéarate de méthyle, 172 grammes de saccharose 850 ce de diméthylformamide, et 5,0 grades de carbonate de potassium. Le mélange réactionnel est @h@uffé pendant 12 heures à 90-95 C et sous une pression d@@ 100 mm de mercure, sans barbotage d'air dans le système .
L'analyse permet de constater que 2,0 pour cent du stéarate de méthyle ont été convertis en savon et-14,(:? pour cent du stéarate de méthyle sont récupérés non transformés.
Ainsi 3,3 moles de stéarate le méthyle par mole de saccharo- se ont réagi pour donner un poly-stéarate de saccharose.
EXEMPLEXIX
A - En opérant avec des produits entièrement secs, on prépare une 'solution de 129 grammes de saccharose dans 425 ce de diaéthylformamide en chauffât et en agitant énergiques On ajoute .à cette solution 37,5grammes de stéarate de .éthyle et 2,5 grammes de carbonate de potas- sium. On maintient le mélange réactionnel à 90-95 C, sous une pression de 80 à 100 mm de mercure. On fait barboter
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dans la solution un courant d'air sec, exempt de gaz carbonique, à raison de 100 ce environ par minute. On utilise pour séparer le méthanol du système unecolonne de fractionnement à six plateaux. Au bout de 10 heures de réaction, on distille le mélange jusqu'à siccité.
L'analyse du résidu fait apparaître 76 gramme.s de mono- stéarate de saccharose et '86 grammes de saccharose.
B - On ajoute à une portion de 100 grammes du résidu de A obtenu ci-dessus, 300 ce d'une solution '- aqueuse de chlorure de sodium à 10 pour cent et 300 ce de n-butanol. On chauffe le mélange tout en agitant jusqu'à dissolution complète des produits solides. On sépare les deu@ couches et on lave la couche butanolique avec deux fois 150 ce de solution aqueuse de chlorure de sodium à 10 pour cent. On évapore à sec la couche butanolique par distillation, et on obtient un résidu solide renfermant 93pour cent de mono-stéarate de saccharose.
: EXEMPLE XX
On répète le procédé décrit dans l'exemple XIX. On dissout le résidu sec (170 grammes) dans 680 cc d'eau en chauffant. On ajoute alors 68 grammes de chlorure de sodium. On laisse reposer une nuit et on sépare le préci-
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pité formé par filtration et on sèche. Le résidu.sol!, de contient 67 pour cent de mono-stéarate de saccharose. Le reste est constitué par du sel et du saccharose.'
On peut utiliser d'autres huiles et graisser glycéridiques et d'autres esters de mono-alcools pour fabriquer des esters de saccharose suivant le procédé de l'invention.
D'une façon.plus spécifique, au lieu du suif employa dans l'exemple IV ci-dessus, on peut substituer des quantités équimoléculires de l'une ou de plusieurs des huiles ou graisses glycéridiques suivantes: huile
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ne !7oerri,ceti., saindoux, huile 'le sqindouy, huits .']"'r"cJd,'j0, beurre de caco, huile de o'lm huile de
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ricin, huile de maïs, huile déclive, huile de soja,
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huile de hareng, huile d'e menhaden etc...
Les esters mixtes d'acides v:r::>8 du saccharose ou du rvfainose qui c
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en résultent ont une teneur en acides r!'.s cuti présente relativement les mêmes proportions Que celles rencontrées à l'origine dans l'huile initiale*
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On ?%ut employer d'eu très catalyseurs e-'Legli-ns 1- place de ceux employés dans les exemples décrits ci-
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En particulier, on peut utiliser de f?çon sati sf2i- sante le ni-th7,riet e de potassium, 1-'Èthyl-ate de potassium ait d'autres alcoolates alcalins, aussi bien Que des sucrptps alcalins comme le sucrate de potassium, et les 77[ de s alcalins comme l'hydroxyde de sodium et l'hy.dro)de de lithium.
Au lieu de solvants utilisés dans les exemples ci-dessus. on peut faire appel à d'autres solvants. Par exemple, on obtient d'excellents résultats en employant la
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N-Biethyl-2-pyrrolidone ou 1? 2-méth.ylpyr?.zine. Cops solvants sont particulièrement stables en présence de catalyseurs
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fortement basiques. D'autres amines, comme le triméthyla- mine donnent satisfaction, bien que lorsque- l'aminé a un
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point d'ébullition Deu élevé, on doit prendre des oreç-u- tions pour Eviter la perte de ces produits lorsqu'on les soumet à des t<;;rr..u.'r-"'tures plus élevées. Le système r;!'ction- nel doit alors être fermé pour éviter la perte du solvant.
De préférence, le solvant @oit être moins volatil que l'alcool 'de l'ester non scchrioue de départ.
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Bien que le s-cch,7rose utilisé d'ns le -)uisne être introduit sous la forme des produits !l:>ins urs dont on dispose com.ne 5'-)1.1 S-}):'''L''¯;Í t des raffineries oe sucre etc.., loss '?1 I''S rés"'lt*ts sont '??l:,:,!!it:,!.;s :;V0C les f',!,"19S polices Z''nl^'W4 rf,-t purs 'iu- s"1h"r'.)se eu? 'On. trouve en 'r T3 ^ 'ba.s prix.
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Comme il a été dit précédemment, les mono-- et di-esters ; du saccharose suivant l'invention possèdent d'excellentes propriétés détersives, émulsifiantes, mouillantes et dispersives et peuvent,être utilisés à un grand nombre de fins. En comparaison avec les déter- sifs non-ioniques connus précédemment ils ont des propriétés , supérieures. Les mono-esters de saccharose suivant l'invention ont d'excellentes propriétés comme détersifs pour la toilette de l'homme ou pour la lessive, le lavage de la vaisselle, etc... et l'application de ces esters à des fins de nettoyage constitue un des objets importants de l'invention.
Quand on les emploie pour la lessive etc... les monoesters peuvent être utilisés sous forme d'une composition détersive avec des charges ou adjuvants c'est-à-dire en mélange avec des auxiliaires détersifs de nature à avoir une action synergique avec les propriétés détersives des esters de saccharose ou de raffinose suivant l'invention. Comme exemples de ces auxiliaires synergiques on peut citer les phosphates déshydratés dans leur molécule, les phosphates alcalins, les silicates, borates, carbonates, sulfates, chlorures alcalins. La sodium-carboxyméthyl- cellulose est également un composé favorable dans une telle composition détersive.
Les compositions détersives renfermant 10 à 40% en poids d'un mono-ester de saccharose ou de raffinose constituent un objet important de l'invention:
Comme exemples de compositions détersives'pour gros , travaux, renfermant des mono-esters de saccharose concormément à l'invention, on peut citer les suivantes.
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<tb>
Parties <SEP> en <SEP> poids.
<tb>
<tb>
Numéro <SEP> de <SEP> l'exemple <SEP> 21 <SEP> 22 <SEP> 23 <SEP> 24 <SEP> 25 <SEP> 26 <SEP> 27 <SEP> . <SEP>
<tb>
<tb>
Monoesters <SEP> de <SEP> saccharose
<tb> dérivé <SEP> du <SEP> suif <SEP> (exemple <SEP> IV) <SEP> 20,0 <SEP> - <SEP> 20,0 <SEP> - <SEP> 20,0 <SEP> 15,0 <SEP> 25,0
<tb>
<tb> Mono-cocoate <SEP> de <SEP> saccharose <SEP> (exemple <SEP> V)- <SEP> 20,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> Mono-oléate <SEP> de <SEP> saccharose <SEP> (exemple <SEP> VIII)- <SEP> - <SEP> 10,0 <SEP> 25,0 <SEP> -
<tb>
<tb> Tripolyphosphate <SEP> de
<tb> sodium <SEP> 40,0 <SEP> 40,0 <SEP> 45,0 <SEP> 38,0 <SEP> 38,0 <SEP> 40,0 <SEP> 50,(
<tb>
<tb> Pyrophosphate <SEP> tétrasodique <SEP> 10,0- <SEP> - <SEP> 5,0 <SEP> - <SEP> 8,0 <SEP> -
<tb>
<tb> Silicate <SEP> de <SEP> sodium
<tb> (Na20 <SEP> :Si02 <SEP> = <SEP> 1:3,2) <SEP> 5,0 <SEP> - <SEP> 4,0 <SEP> 6,0- <SEP> 5,C
<tb>
<tb> Silicate <SEP> de <SEP> sodium
<tb> (Na2O <SEP> :Si02 <SEP> = <SEP> 1:
2) <SEP> - <SEP> 6,0 <SEP> 4,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 5,0 <SEP> -
<tb>
<tb> Saccharose <SEP> 22,0 <SEP> 10,0 <SEP> - <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 2,0 <SEP> -
<tb>
<tb> Chlorure <SEP> de <SEP> sodium- <SEP> - <SEP> 10,0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 10,0 <SEP> -
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> sodium- <SEP> 20,0 <SEP> 8,0 <SEP> 18,0 <SEP> 26,5 <SEP> 6,0 <SEP> 15,0
<tb>
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Sodium-carboxymthyl
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<tb> cellulose <SEP> 0,5 <SEP> 1,0 <SEP> 0,3 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5 <SEP> 0,5
<tb>
<tb> Humidité <SEP> 2,5 <SEP> 3,0 <SEP> 2,7 <SEP> 4,5 <SEP> 4,0 <SEP> 3,5 <SEP> 4,5
<tb>
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Dodécylbenzènesulf'Qnafis de
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<tb> sodium <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 10,0-
<tb>
Les compositions indiquées ci-dessus peuvent aussi ren- fermer l'un des agents augmentant l'éclat que l'on utilise communé- ment dans les compositions détersives.
Les compositions ci-dessus peuvent avantageusement être employées en solutions aqueuses à une
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concentration de 01% à Oi5%*
Les nouveaux esters de saccharose ou de raffinosè et d'acides gras fabriqués conformément à l'invention peuvent être additionnés d'agents germicides ou bactériostatiques, en particu- lier quand ces esters sont utilisés pour la préparation de savons détersifs pour la toilette.
Parmi les agents germicides et bactériostatiques susceptibles d'être utilisés on peut citer
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l'hexachl.ôrophène et les sels d'ammonium quaternaires comme les halogénures d'a1kyldir.Jéthylbenzylammonium vendus sous les marques
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commerciales de chlorure " Zephiran ", " Roccal ", " Triton K-60 " et " Ammonyx ", et comprenant : lé chlorure de cétyl-diméthylbenzyl ammonium,et le chlorure d'octylphénoxyéthoxy-éthyl-diméthyl- benzylammonium (Hyamine). D'autres sels d'ammonium quaternaires comme le chlorure de cétyl triméthylammonium etc... peuvent être utilisés.
Quand on emploie une base ammonium quaternaire comice catalyseur pour la préparation des monoesters suivant l'invention,' on peut la récupérer dans le produit réactionnel et la convertir en un sel actif d'ammonium quaternaire par addition d'un acide minéral dilué.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits qui.n'ont été cités qu'à titre d'exemple..
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The present invention relates to new esters of carboxylic acids of sucrose or raffinose and to processes for manufacturing these esters. More particularly, it relates to a new process for manufacturing esters of sucrose or raffinose and of fatty acids. about 6 to 30 carbon atoms, and it is also aimed at esters obtained by this process.
'Bile also relates to new detergent compositions containing these esters and to new methods of washing, reducing the surface tension of surfaces and preparing emulsions, etc., using the esters targeted by the invention. invention.
It relates particularly to mono- and di-sters of sucrose or raffinose-
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The invention thus aims to achieve:
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- new esters and preferably mono- and di-C'stet "'3 of sucrose or raffinose and di-fatty acids, ui constitute nonionic solid suchio-2ctifs agents CO"' ille detersives, wetting agents, emulsifiers or dispersants; these agents being moreover, in accordance with the invention, produced
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inexpensive from raw materials or available in abundance and at low cost.
- detergent compositions containing these agents; - new esters of this type exhibiting toxicity
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extremely weak and not irritating the head, the eye and the mucous membranes of man, and which are edible because of the .syst5, * not digestive of the no '' '1' '': e hydrolyses them into food substances consisting of sugar and fatty acids; - a new efficient process for economically burning fatty acid esters of sucrose or raffinose, especially mono- and di-esters, with excellent yields and in a relatively pure form substantially free from impurities consisting of other esters.
In recent years active research has been
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company in the field of synthetic surfactants pn particular in the field of -synthetic detergents. Despite the great extent of research, few nonionic surfactants are found commercially which are solid. Those which are found feel comparatively expensive and possess * limited detersive properties.
Nonionic surfactants have certain
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! 1r0) T'iltr c1sir ::: - l'les sp use in the c (3 o! -. I rinse detergents For example they are compatible 3. at the same time with frents 't'f: 5' ? Sti- crtion.i "" l1 <: S -t rZnri.C'135.
They :: '.'- Y! 1.'t tolerate 1 "-; -, r'C: 0'Y! R> cfloi-Uî and magnesium ions which are found in rinsed waters f: c-.Y1S a r2.1J f ± Tré nde nesure, ": '. 10 ne le p0Tlv' - 'nt l, s r.fpntp t0r.i.C'-
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active anionioues. they are less dependent on phosphate hydrides than anionic surfactants for their good detersive properties, and also they tend to be castor less strongly absorbed on the substrate than both anionic and cationic surfactants.
It is desirable that the surfactants be solids rather than liquids, especially in the case of household detergents, since they can easily be mixed with the inorganic salts and putres ingredients used in the detergent compositions, for the cleaning. production of easily flowing powders and dry beads or grains by spraying. Surfactants possessing these properties allow the production of detergents at a lower cost per kilogram and also the final product can be packaged and delivered adequately.
The fatty decide mono- or di-esters of sucrose or raffinose made in accordance with the process of the invention suitably combine all of the desirable properties listed in the discussion above and can be produced efficiently and inexpensively. following this new process'
In addition, the mono- and di-esters of fatty acids of sucrose are suitable for use in foods intended for human and animal consumption.
This constitutes an important advantage of these esters since many of the previously known surfactants are subject to criticism of administration because of their dangers of toxicity or other side effects or irritant properties. The mono-esters of fatty acids of sucrose produced in accordance with the process according to the invention are entirely non-toxic and -snt more water-soluble than the mono-esters of fatty acids of glycerol which have hitherto been the surface-active agents. of choice for products intended for human consumption. The
sucrose esters once absorbed,
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are hydrolyzed by their constituents, raw acid and sugar, in the digestive tract .. and are they well tolerated? vav the body h1L-'¯ -, ':. ¯n meaning negative side effects. The 8cccII ± .rose diesters of a crude acid are less soluble in water and are a zero-dose type which was not previously available.
As a result of the advantageous properties of the di-fatty acid esters and di-esters of sucrose in accordance with the invention, they can have very wide applications in the dominance of surfactants. For example, because of their pleasant taste and their high taste and digestibility, and their high food value, these esters should be widely used.
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in food products. They can be used for '
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cream sauces tie spic'de and condiments and other products.
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food, non-acidic * By using them it is possible to emulsify the chocolate without first eliminating its excellent
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butter decaC110 ('' '' me 'it is this current nrtiue currently.
When used in the diet of people who have a certain difficulty 1. digesting fats, especially to envy people or very young children, it appears to have had absorption fat in the digestive tract is found
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facilitated.
The mono-esters of fatty acids according to the invention can
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be used cOPl-'e detergents for different purposes They do not irritate the sensil'l '-! -., and the Te = u nor the nucous and this. made are well tcll r¯rFS for the body de l'l "" # -: - e or; le 1 ¯n¯i'¯.1 We can l ") 'f ..; r"} enter' rts r'1 {tersive for the toilet or''cour la 1>, siTr T P'ff>!>! i "n. '' '. fy, 'mt'J'!, l - 7nt ':! ". ê gelt'! e:?: '' t10r: 0'1 1'1: ct.r: rio; ::; t: - ti "ue.
We prauto incorporate them in SC: 1F1r-oJin,! S yes do not produce <: l.1C'l11. '"1.'¯'" '1.t-' t? ^ n of the eyes of conS0 '1 ".: - tt" 1 ..:' r. The e: Y ': "8S il rasir, Fcvons ç iq,.;'. T-ßtiES =; t! TF-rSf'S utiTirrrit nng es + ors do not produce s:, S; 'il, t¯nt F'2C ¯I11 'skin irritation and' "! Ras rt) t7zzr? YSS. l.Jr: s fruits 0 the smokes can be whole1 ", nt 0e:> ttl) yi svcc cn?
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esters without altering their taste, and the residues left are without adverse effect.
When these edible and palatable laundry detergents are used they are not really affected by the hardness of the water * When used to lift dishes, it is not necessary to wipe them completely since if there happens to be a small amount of detergent left on the dishes when they are dry, there is no unpleasant reaction from the person using it.
The mono- and di-esters according to the invention can also be used in the preparation of pharmaceutical products such as emulsions, toothpastes. When used in toothpastes they do not impart any bad taste or odor to the product as is the case with soaps manufactured today and certain synthetic detergents. Consequently, toothpastes containing these monoesters are not only perfectly suited to their use but are intended in particular to please the consumer because they have no unpleasant odor or FOOT.
The mono- and di-esters according to the invention can be used to prepare feed rations for poultry, large cattle, and pigs in order to improve the digestibility of these rations.
Sucrose diesters are useful as demulsifiers, emulsifying agents. agents to avoid projections dan oils and fats for frying, to prevent hardening of the bread, and as lubricant.
Ester them? according to the invention can be employed for the dry recovery of oil or petroleum, using aqueous solutions of these esters to displace the oil remaining in the subterranean rock, thereby allowing more efficient recovery of the petroleum in ground.
The invention relates to esters of fatty acids, and in particular mono- and ni-esters, of sucrose or of raffin.
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manufactured in accordance with the new process according to the invention and
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wherein the fatty acid moiety of the esters contains approximately 8 to 30 carbon atoms, inclusive, and preferably about 12 to 22 carbon atoms inclusive. A particular subclass for use as wetting agents is suitably formed by the diesters having 6 to 12 carbon atoms in the fatty acid moiety.
Among the fatty acids capable of constituting the acid-gres fraction of the mono-esters of sucrose or raffinose, are the saturated fatty acids
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among which are the acids theiricue, rristiuue, palmitiaue, stearic, etc ... and the unsaturated fatty acids and preferably the unsaturated mono-fatty acids among which the acids # 9, 10
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dodecliniaue, palmitoléiaue, oleiou, ricinoleit, etc., or mixtures of these acids.
For the purpose of the invention, it should be noted that among the acids which can form the acid fraction
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fatty, higher molecular weight carboyl balances deriving from natural products, such as products called acids
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softwood obtained from rosin. to tall oil.
The main constituent of coloph.ne'.as: lucid abiotic and sor anhydride yes make about 80% - 90 of ic co7.or¯rnn, and not 50 of t? Ll oil consist of acids of structure 2n. However, preferably, the products targeted by the invention are fatty acids and di-esters, often nélanges of fatty acids. fr.bricués c :::: ': 1.form 4. process according to the invention and mixed fatty acids obtained from (Ph "! 1i.los and fats F; IGI''l ^ tlpS yes meet r 'lflns nature. t1 ": among these glyceridic oils and fats we can cite: tallow, coconut oil, spermaceti oil, lard, lard oil, cocoa butter, palm oil, castor oil,
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corn oil, olive oil, soybean oil, herring oil, menhaden oil etc ...
The resulting mixed mono-and di-esters, containing the fatty acids initially present in the? oils and fats in the proportions relatively identical to those in which they are found in the starting oils and fats, and the final product appears to have properties superior to those of esters containing only one fatty acid-
The invention also relates to a new process for manufacturing the fatty acid esters of sucrose or raffinose.
It consists in reacting with sucrose or raffinose a fatty acid ester of a product other than sucrose or raffinose. It is desirable to carry out the reaction in an aromatic, aliphatic, alicyclic or heterocyclic solvent having a group or an amide component or in a solvent formed by a heterocyclic or aliphatic tertiary amine, or a dialkyl sulfoxide, although in many cases a solvent can be dispensed with. The reaction mixture should contain an alkaline catalyst. Preferably, one operates under substantially anhydrous conditions since even a small presence of moisture can retard the rate of reaction.
The reaction takes place by heating the mixture to a temperature ranging from about 20 C to about 180 C. The optimum temperature range is between 60 and 120. At lower temperatures the reaction products are less colored. The reaction time required is usually between 30 minutes and 24 hours, and depends to some extent on the temperature of the reaction mixture and the alkalinity of the catalyst, although a reaction time of. 2 to 5 hours.
The fatty acid esters of? products other than bag @ harose and raffinoce used horn starting materials and
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retort source of fatty acids may be simple esters of a monoalcohol, such as methyl palmitate, methyl stearate.
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ethyl, ethyl ipurate, methyl 1-'F-biÉzt - ,, te, spread abietate etc .. or esters of - 'in:
., Qlirl (eo01 or polyol, in which the hydroxyl groups of alcohol are found on carbon atoms
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adjacent, race the di- and tri-esters of glycerol *
It is preferable to use as the starting ester, an ester of a fatty acid and an easily volatile alcohol such as
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mono-lower alcohols, methanol or ethanoli The volatile alcohol is preferably separated from the reaction mixture by distillation, if necessary under reduced pressure, as it is released during the formation of the sucrose ester or raffinose.
This allows a faster reaction and gives higher yields of sucrose or raffinose esters, and achieves a separation of the volatile alcohol from the reaction solvent and the reaction products * When it is desired to use acids
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mixed fat, retort 1 year old raw cs found in mixed glycerid esters found in nature, it is preferable
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to first convert the plycéridin-s esters into mixed esters of a volatile alcohol, by regulating the glyceridin esters with the alcohol to carry out a transesterification 'instead of distilling under vacuum,
the volatile alcohol can be removed from the reaction mixture by heating the mixture substantially with passion
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atmospheres a temperature close to the boiling point of alcohol, and by making circulate in the system an i-inert gas ',, Co': 1 "r? -. ^ the Iron or nitrogen, not aroused. ble to react appreciably with the products in reaction or the products obtained.
Among the suitable solvents which may be employed
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for the reaction, there are ':.? 1 8' er'i: ¯ī ^ .1 "ES such rue: triR" th "'lFr''ine tri j-mç-ïlr'¯O?' T1 [11n¯ ', pyridine, - # "uinolélir.e, T> yrrci9,' éthylpyra '" ine I-drathylpiDrine, etc.
C3, E! r3nfi such formami-, Ie; t¯! 'î¯.ftLrrl ClrP? i'1 such aids' - "e: foria.Tlide, f 2-pyrroli'-' ?.
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N-methyl-2-pyrrolidone, etc ... Dinethylsulfoxide is an excellent
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solvent. Other methods can advantageously be used. The solvent employed may contain other additional polar groups in the molecule, although groups such as mercapto, hydroxyl, primary and secondary amine ester groups should preferably be discarded. It is desirable that the amine or amide have no more than 6 carbon atoms per nitrogen atom present in the molecule, and the total number of carbon atoms should not exceed 12. Preferred solvents currently employed are 1
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N, N-dimcthylformamide and dimethylsulfoxide- It is preferable to use a solvent less volatile than the alcohol of the starting ester.
Among the alkaline catalysts likely to be
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used are various types of metals, hydroxides, mineral salts and compounds. organic, among which there may be mentioned alkali metal hydroxides known hydroxides' of potassium, sodium and lithium, salts of an alkali metal and of a weak acid, such as
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sodium carbonate, potassium carbonate, etc ... or alkalis such as trisodium phosphate;
or alcoholates
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alkalis, such as sodium methoxide, potassium ethylate, sodium ethvlate, or organic bases, such as bases
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tarnished ammonium among which the mixed hydroxides c3rl-r? -7inÉ thvl-benzrl ammonium, the hydroxides of alkyl-trimethyl n'11J'oniut1 and the hydroxides of arioniun. cuatrnaire, tetra-alkylated, such as 'hydroxide of tetra-m (t! J ammonium, hydroxide of cetyl-di ", fthyl-'hpn7; Tl é11: Jr':. oniu: r, etc ... or alkaline sugars or raffinates, cojimes the sodium sucrate, sodium raffinate, etc.
In addition, Y: 1ttüw :, such as etnin and 7inc are used. Alkali salts and crystals, and in particular potassium carbonate are the preferred catalysts.
In a way!?, N8rflc, the alkaline catalysts''nui are satisfactory are those yes are soluble in solvents
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used and which give jhnolphthalein the characteristic magenta alkaline coloration, when added at a concentration of 1% (by weight per unit volume) in the solution of phenol-
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phteleine at 0.5% (by weight volume) in one. solvent T'snfer. 1 It is equal parts by volume of, N-dimeth. = lforarnide boiled and water free of carbon dioxide.
The solution of; h2nùl:. 'Ltel'¯n' is prepared by boiling the N, N-di; -: 1: 't: -. Y.:-lfoJ'mii1ide beforehand for 15 minutes to remove the amines volatile & We dissolve
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a gra:! Ü11é of phenolphteleine in 100 cc of N, N-di.u; ' th {lformOllide boiled and 100 cc of carbon dioxide-free water are added. When 0.1 gram of the alkaline catalyst is added to 10 cc of the phenol indicator solution; hts¯ein thus obtained, it should give the color purple or magenta well known from alkaline solutions of phenolphthalein.
When a reaction solvent is used which tends to evaporate at reaction temperature, or when the volatile alcohol is separated as it is formed, it is good to carry out the reaction in a closed pressure vessel.
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One of the important c; rr.ctéristiaues of the process according to the invention consists of the yields. raised in sonodi- or poly-esters of sucrose or raffinose which can be obtained
The process makes it possible to arrive at the non-di- or
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pol: / "- substitutes for sucrose or raffinose, depending on the mol ire ratio of sucrose or rc, finose for the ester of depprt -present ..
This is true if the reaction mixture contains a ratio of three :: 1018% of sucrose, or devEnte, for a drop of unsecured ester, and if the alcohol is separated from the acid. mixture by cJ.isti11ztioD: 'with Twr (> measurement of its formation, the product obtained is appreciably one!: C'! 1f) -ster. If one uses a "" goose of scchn-rose for two .¯ol3s of an acid ester with a volatile alcohol, the final product is pre-prepared with a sucrose di-ester.
The greater the proportion nol..re this the starting ester p. r report "1 sccbro nf} (tU 'ff - :, n0 <: 1" S'c:; <:> ct "ve'r: mt, 111: 1 <:: 4" L ve <- se1 "- "the":; rgT 'is, trusted, ¯
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cation of sucrose or raffinose. By using sufficiently large proportions of the starting ester, it is possible to arrive at esters of sucrose in which several hydroxyls are esterified. It is also possible to first prepare a sucrose polyester and then react it with an excess of sucrose equivalent to a ratio of three to one, in one of the solvents mentioned above and in the presence of one. alkaline catalysts indicated above, so as to substantially force the pure mono-ester.
For practical reasons, it is preferable to employ a ratio of starting ester to sucrose of.
1: 2 to 1:
From the data currently available, it appears that the reaction mechanism to which the process according to the invention makes use is based on the initial conversion of sucrose or raffinose into sucrate or raffinate anions, respectively. This conversion can take place in the reaction mixture under the effect of the alkaline catalyst. It appears that the alkaline catalyst combines one of the hydrogen ions of the hydroxyls of sucrose or raffinose with an alkali anion to form the sucrate or raffinate anions respectively. The sucrate or raffinate anion then appears to react with the fatty acid ester to form the fatty acid mono-esters of sucrose or raffinose according to the invention and an alkoxyl anion.
The alkoxyl anion then takes a hydrogen cation giving rise to another sucrate or raffinate anion which continues the chain of the reaction. Part of the supplied picrate or raffinate anions is depleted during the operation. Confirmation of the mechanism suggested herein is found in the fact that alkaline sugars are satisfactory catalysts for the process.
In this description, the terms sucrate and raffinate denote the anions formed by replacing one of the hydrogen ions of one of the hydroxyl groups of saceharose or raffinose respectively.
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Of course, the invention cannot be limited by any theory or explanation one could give of it, it appears that the present. process allows the selective esterification of the p; rouj "'r, hydroxyls in the sucrose molecule Structural analysis of the sucrose monoesters produced in the following process
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the invention indicates the z esterification. predominantly on the hydroxyl rump po and! ur the; carbon number 6 of the glucose part of the clecule (l- saren, .re.
When a king-zester is produced conforming :: êm. = ¯i to iz2verft¯¯: n, one of the ester groups is placed predominantly at (the hydroxyln the carbon atom nuuero 6 of the glucose moiety and lY4.!. T "is sensitive, formed predominantly at the d-1-llirdroxyl level attached to carbon atom number 6 of the fructose moiety of sucrose.
The invention also includes several efficient methods of recovering and purifying the sucrose esters obtained by the procedure * In some cases, when making a
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mono-ester of sacchr nse, it suffices to distill the solvent to separate it from the melBnF 'r6;:. ctional, and obtain a dry residue containing, by weight, substantially equal proportions of the mono-ester and of the sucrose not entered into the reaction. We hardly find anything else
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,.: 1. y the product if this 't' .ost a low percentage of alkaline catalyst, of the order of laà. 2% in weight.
This product is suitable for many applications - including uses as detergents, meaning other purification. In some cases, it is desirable to recover the sucrose for recycling in the process. This can be achieved by dissolving the dry residue remaining after distillation in three or four times its weight of water and then adding about 5% sodium chloride calculated on the amount of water. We can heat the mixture
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around 80-900C and keep it at that temperature until. That the sucrose mono-ester binds Gl; p # e in a separate layer. The nc, nr-e layer is separated;
r sucrose gru1f '> 1't. "(and che. r." t.t <3 layer usually contains about 50 to 60i of soli-
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of which about 80 to 85% are soluble in alcohol. @e remainder is formed of sucrose and sodium chloride. The aqueous layer yes then contains most of the non-reacted saceharose can be evaporated and the sucrose and sodium chloride can be recycled. in the process *
Sucrose and sodium chloride can be completely removed efficiently by distributing the solids. obtained after distillation of the solvent, between a 5% sodium chloride solution and n-butanol.
The butanol layer is separated and the butnol is distilled off, the resulting product contains about 90% sucrose monoester * The remainder is soap and sucrose polyesters. It can be recrystallized from 'acetone this product at 90% purity to obtain the pure sucrose monoester
When making a sucrose di-ester, the residue remaining after simple distillation of the reaction solvent contains more than 90% pure sucrose di-ester. In general, there is no need for further purification for most commercial applications.
Another process for the purification of the sucrose monoesters obtained in the reaction described above in the case where an amide or a tertiary amine is used as solvent, is as follows. Although the details of the process vary depending on the specific nature of the solvent or reagents employed, it generally involves distilling off an appreciable amount of the solvent, such as 1/4 to 3/4 of the volume employed, and preferably half of the solvent. volume employed; the residue is then cooled, preferably around 20 to 30 ° C. II. As a result of this cooling, the decided fatty esters which have not entered into reaction and used as deporting esters are separated from the residue.
This is particularly true of the fatty di- and tri-esters of glycerol and the fatty acid esters of monoalcohols, which have not reacted, which are not reacted.
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be. The sucrose mono-esters formed, and part of the glycerol mono-esters which can form, as well as all the salts of free fatty acids, remain dissolved in the solvent. The degree of purification obtained is suitable for many commercial applications of sucrose monoesters.
However, a still further degree of purification can be achieved by extracting the resulting solution with a solvent consisting of an aliphatic hydrocarbon, preferably a lower saturated alirhatic hydrocarbon such as hexane or pentane. This method of treatment makes it possible to extract from the solution the last traces of aon-saccharic esters which have not entered into reaction. The remaining solution is distilled again to a small volume and then diluted with several volumes of a polar solvent such as acetone or butanol, to precipitate the unconverted sucrose. The latter is filtered and a clear solution of the spccharose mono-ester is obtained.
This solution is evaporated by distillation and the residue obtained constitutes a commercially pure sucrose mono-ester. The best results are obtained in this purification by using as reaction solvent formamide, -methyl-2-pyrrolidone or N, N-dimethyl-formamide, and in particular the latter solvent.
In order to better understand the nature of the invention, some specific examples are given below,
Of course, they cannot limit the invention to the particular details mentioned and they are given only by way of illustration. In the examples which follow the term "conversion yields" denotes the ratio of sucrose converted to ester relative to the sucrose not recovered from the reectional mixture in a form suitable for recycling. The parts are expressed by weight.
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aYr =:. =. rz 100 pramwos (0.293 moles) of sucrose are dissolved in 1..00 cc of, Il-di.vth, -. rl-fCrnl "eie en r.lf..18np '<;: lnt these products and heat 1, '; re ,, ent.
To the resulting solution were added 173 grams (0.195 moles) of tristearin and 1.0 mg of sodium methoxide.
The 7cf.l ['Yl is heated for 3 hours in a closed reciter, at about 115 -155 C. Then distilled off about 1a. half1 of the dimth.vlforna: nest of the functional mixture * One cools 1 residue 1. a 'temperature included rY'1!, T'oximf1tive'Tlent' ènt1. "'o 20 and 30 C nt on s, -, -r" ; .-, 'f - ,,' lfpr'nelt? lir7e l: t> istp; 'rinE (. non trIDsfn: r "' rI'e and cit¯rine resulting from the reaction el'cn them sÓpcr0 by filtration .
The solution obtained is extracted with
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several times its volume of normal hexene and evaporated by
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distillation j11sau 'à. get a thick syrup. an addition of acetone to the solution of di'nr'thylformamide and this has the effect of precipitating the non-tronsfne sucrose street is recovered by filtration The content of sucrose mono stearate collected by éVé'POrf + 'ion of If ecetoninium solution (c1Uiv & ut at a yield of 20: &, 3 /; 'nu spcr'11.-rosc starting nn transformed * FXF. "PLF. II.
Preparing a solution of (about 14.qiolvrnt, 100 rnm8S (0.293 mol) of sucrose in 440cc of ludithylforrnmice and there is r1 (1'mn'9 z PTPT1Fres (0.147 mol) of ci stétître, 0isson + 'A (Jans 300 cc of N, N-d3.s. ^. Rtr'l.forman! Ide. We place the? Nlwn; e r8sul tr: nt in a? 1 (pressurized Yrlne containing about 3 gr ['("ps of '1.' sodium hydroxide pt nn heats the rO "1be lndant c: TTir. On 15 hours at around 16C C. The solvent (: -lj. '", Ethyl-rn "' Qf1- nidp) by.-¯7 tlr, n or vir'te. un cools the remaining solution rr "...- j'l" 3.sT ^; ', nr f la' tC ': JE'¯ "é' t ".].? 'n'Y> r1nr--!" "" "'" r., .. ",,,, (it: 10j 1'- r? i stF'r.rir, not transformed rrÉ 'ci'Ji tC'. We sr'r-rP le p-rfcJ "Ji t / rrtr
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filtered. tion, and the filtrate was extracted three times with equal volumes of hexane.
The residue in dimethylforma! Nide is then concentrated by vacuum distillation to a spicy syrup, which is precipitated with acetone. The acetonine solution is evaporated to give a. residue composed of 22 <ram: 'es (0.036 mol) of relatively pure sucrose momstearate exhibited a melting point of about 520-53 ° C a (2 - - + 33.2; absolute yield of 2.4.6 The untransformed sucrose obtained previously is filtered and dried for use in subsequent operations. It has been found that the nonostea-r, -.
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Pure sucrose has the following constants: melting point
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52-53 C and [* 31 # + "39.35. EXAMPLE III.
We prepare a suspension solution for about 100 grains
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(0.293 mole) of sucrose in. 600 cc of pyridine * Mix
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to this suspension about 173 seeds (Of195 mole) of dissolved tristrrine with 3 fl0c of pyridine * To the mixture are added about 5 prrrvnes of sodium, after which the mixture is ebe-uffed in a closed pressure bomb for 15 hours at a
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temperature of about 150 ° C. Most of the reaction mixture is evaporated off per + ie. pyridine by vacuum distillation and
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dissolves! "when the residue drns a minimum of rll: .- Iétb7'lfnr-i, -. micle.
The pn1liticn resultpntp a "once cooled below the terip''rrture where ^ c? Īni rP, it is free, t the filtrate is extracted twice with TO'¯t ':" S cf vx of h en, and 1- solution remaining pros extraction is diluted with five times S ^ .n v01'U! a 2Cé t0''le Sucrose not entered into reaction '^ ¯r? CTï'i' 1aA dors du filtrate and n 1 collects '"' -r fil i, -. i0: 'l .. The titrate in tonic is then sv norr Piccité and' 'ine 35 r? -'" es (0;, 05 no'La) d @ r! 'nr; st' '' '^ r' ç'¯'r'C-'f'v'r7ßE '=' 't8.1 "5i- to a rrn'" 'f : "'. on" 1 "of .29.5 *
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calculated with respect to the quantity of tristearin involved.
EXAMPLE IV.
A solution is prepared by dissolving about 100 grams (0.293 mol) of sucrose in 500 cc of N, N-dimethylformamide. To the resulting solution, about 170 grams (0.195 moles) of edible tallow, a commercial fat usually obtained from beef tallow, is added. (Tallow contains fatty acids distributed approximately in 25% palmitic, 24% stearic, 42% oleic, 2% myristic, 2% palmitoleit without taking into account the rest of the fatty acids entering into the composition of this tallow).
About 3 grams of sodium methoxide is added to the resulting mixture, and the mixture is then placed in a pressure canister, and heated in this canister for 15 hours at about 140-150 C. Evaporate about half of the mixture. dimethylformamide by vacuum distillation and the non-reactive fat is allowed to separate which is then removed. The remaining solution in dimethylformamide is purified according to the method described in Example II. The amount of the saccharic mono- derivative of the tallow collected corresponds to a conversion yield of about 25%. 'EXAMPLE V.
The operations of Example IV 'are repeated with the difference that the tallow dissolved in dimethylformamide is replaced by a solution of approximately 116 grams (0.175 mol)' of coconut oil dissolved in 400 cc of N, N-dimethylformamide. (The coconut oil in question contains a fatty acid content of approximately 45% lauric acid, 18% myristic acid, 10% palmitic acid and 8% oleic acid.
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The rest of the fatty acid c-composition is made up of small percentages of other saturated and unsaturated acids).
Approximately 35 grams (0.066 mol) of monosaccharic fatty acid derivative of coconut oil are obtained, with a yield of approximately 37.5% calculated relative to the quantity of oil used. C EXAMPLE VI. -
70 grams (0.208 mol) of sucrose are dissolved in 400 cc of N, N-dimethylformamide. 92 grams (0.14 mol) of tristearin dissolved in 400 cc of dimethylformamide are mixed with the resulting solution. The mixture is placed in a pressure bomb with 3 grams of trisodium phosphate. The bomb is heated for 8 hours at a temperature of 1SO C.
Half of the dimethylformamide is removed by distillation and the sucrose monostearate is collected as in Example II. The amount of substantially pure sucrose monostearate collected corresponds to a conversion yield of the order of 29%.
EXAMPLE VII.-
About 100 grams (0.293 moles) of saccharose is dissolved in 500 cc of N, N-dimethylformamide. About 62 grams (0.20 mol) of methyl laurate dissolved in 400 cc of dimethylformamide are mixed with this solution. About 2 grams of sodium methylate are added to the resulting mixture and the mixture is placed in a pressure canister in which it is heated for 8 hours at a temperature of about 130 ° C. in the closed canister. The reaction mixture is distilled to halve its volume and the residue cooled. On cooling, the unreacted methyl laurate separates and is recovered.
The remaining solution in dimethylformamide is extracted twice with equal volumes.
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of hexane, after which an amount of acetone equal to five times the volume of this solution is added to the solution in dimethylformamide. The product which then precipitates from the resulting solution in the acetone-dimethylformamide mixture is separated by filtration, and the filtrate evaporated by distillation to finally give a residue which, when recrystallized from acetone, gives
30 grams of sucrose monolaurate (melting point: 72 -80 C; 22 [Ó] D = + 52.0) giving a conversion yield of about 50%.
Pure sucrose monaurate was found to exhibit the following constants: melting point = 90-91 C and [Ó] 20 = + 42.5.
EXAMPLE VIII. -
The operations described in Example VII are repeated, replacing the methyl laurate with approximately 87 grams (0.294 mol) of methyl oleate. Sucrose monooleate is obtained by this process in an amount corresponding to a yield of 17%.
EXAMPLE IX. -
200 grams (0.397 mole) of pre-dried raffinose are dissolved in 800 cc of dry N, N-dimethylformamide.
190 grams (0.263 mol) of coconut oil are added to this solution. The resulting solution is heated to 90 ° C. and maintained at this temperature for 12 hours with constant stirring. During this time sodium methoxide was added as a catalyst in four 1 gram portions. At the end of the reaction, the solution is extracted four times with equal volumes of hexane. The dimethylformamide solution was concentrated by distillation under a vacuum of 1.0 mm of mercury until a thick syrup was obtained. This syrup is diluted with seven volumes of acetone and the resulting suspension is thoroughly mixed.
The unprocessed raffinose which precipitates is leached with the acetone solution for four hours. The suspension is filtered and the insoluble residue is extracted with n-butanol.
The butanolic extract is added to the extract
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acetone and the combined extracts are distilled until solidified. The raffinose and fatty acid derivative of coconut oil thus obtained is dried completely and gives 85 grams of product.
EXAMPLE X.
About 100 grams (0.293 mol) of sucrose are dissolved in 400 cc of N, N-dimethylformamide. To this solution are added 62.5 grams (0.293 mol) of methyl laurate and 2 grams of solid potassium hydroxide. The resulting mixture is heated to 90 -100 ° C in a beaker with a lid for 12 hours.
After cooling, the solution in dimethylformamide is extracted five times with equal volumes of hexane. The solution in dimethylformamide is then distilled to half its volume and precipitated with 5 volumes of acetones. The sucrose which then precipitates is extracted with n-butanol. The butanol extract is added to the solution in the acetone-dimethylformamide mixture and the mixture of solvents is distilled to a thick syrupy consistency. At this stage, a new portion of sucrose is separated, and the filtrate is dried which gives 25.9 grams (yield 16.9%) of sucrose monolaurate; [Ó] 2D = + 47.6.
EXAMPLE XI.
About 100 grams (0.293 mole) of sucrose and 62.5 grams (0.293 mole) of methyl laurate are dissolved in 400 cc of N, N-dimethylformamide. 10 grams of cocoyltrimethyl ammonium sucrate is added as a catalyst, prepared by adding 4.4 grams of cocoyl trimethyl ammonium hydroxide to 5.7 grams of sucrose in 20 cc of dimethylformamide and evaporating all the solvents by distillation. to arrive at a dry product. The resulting solution is heated at 90 ° -100 ° C. for 12 hours in an open beaker in the open air.
After
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After cooling, the solution in dimethylformamide is extracted five times with equal volumes of hexane. The formalin solution is then distilled to 1/3 of its volume and precipitated with 5 volumes of acetone. The sucrose which precipitates is filtered off and the solution is distilled in an acetone-dimethylformamide mixture to dryness and 40 grams of sucrose monaurate are obtained.
In each of the preceding examples, the starting unreacted non-saccharic fatty acid esters are almost completely recoverable in a form suitable for recycling to the process or for other commercial uses.
EXAMPLE XII.
Working with completely dry products, a solution of approximately 387 grams of sucrose in 1275 cc of dimethylformamide is made with heating and vigorous stirring.
112.5 grams of methyl stearate and 7.5 grams of potassium carbonate are added to the solution. The resulting reaction mixture is maintained at 90 -95 C under a pressure of 80 to 100 mm of mercury. Methanol produced during the reaction is removed from the system as it is formed by means of a 6-plate fractionation column. After 9 to 12 hours, part of the dimethylformamide is distilled off and the residue is dried in vacuo. The dry residue was found to contain 53.9%. Sucrose, 37.9% sucrose monostearate, 1.6% sucrose distearate, 0.0% methyl stearate, 2.9% potassium stearate, and 1.3% potassium carbonate.
EXAMPLE XIII.
Sucrose monostearate is prepared using high concentrations of reagents in dimethyl sulfoxide.
The reaction mixture consists of 150 grams of st @ arate
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of methyl, 516 grams of sucrose, 350 cc of dimethyl sulfoxide and 15 grams of potassium carbonate. After 7.5 hours at 90 ° C, 100 mm Hg pressure, and sweeping the system with dry air free of carbon dioxide, the methyl stearate is converted entirely to substantially equal part in the weight of monostearate. and sucrose distearate.
EXAMPLE XIV.
In this example is described the preparation of sucrose monostearate at a temperature of 120 C. The reaction mixture is formed of 387 grams of sucrose, 112.5 grams of methyl stearate, 1275 cc of dimethylfornamide and 7.5 grams. potassium carbonate. The reaction is carried out at 120 ° C., under a pressure of 190 ° to 195 mm Hg, and a stream of dry air free of carbon dioxide is bubbled through the reaction mixture. After one hour, 75 percent of the methyl stearate and 75 percent of the theoretical amount of sucrose to form the mono-ester were found to have reacted.
After two hours 80 percent of methyl stearate and 78 percent of theoretical sugar has reacted to form sucrose-mono-stearate EXAMPLE XV
In this example, the preparation of the sucrose monoester of tallow fatty acids is described. The reaction mixture is formed from approximately 112.5 grams of methylated derivative of tallow fatty acids, 387 grams of sucrose, 1275 cc of dimethylformamide, and 7.5 grams of potassium carbonate. The reaction mixture is sensiblerent anhydrous.
The methyl derivative of tallow fatty acids is obtained by subjecting the tallow used in Example IV, above, to transesterification using methyl alcohol according to conventional methods, with subsequent elimination of the formed glycerol. After heating the mixture for
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12 hours, at 90 -95 C, under a pressure of 100 mm of mercury, without flushing the system with air, the distribution of tallow derivatives is as follows: 5.3% of methyl derivative of tallow not entered into reaction, 2.4% as soap, 66.4% as sucrose monoester and 25.9% sucrose diester.
At the end of the reaction, the solution is distilled to remove about 90 percent of the diriethylforriamide. 500 cc of n-butanol and 500 cc of water are then added to the resulting paste.
The mixture is heated with stirring until the solids have dissolved in the two liquid phases. The two layers are separated while still hot and the butanol layer is washed once with a further 500 cc of cold water. By analysis of the combined aqueous layers, it was found that 96.5 percent of the saccharic esters were collected in the butanol layer.
EXAMPLE XVI.
Sucrose distearate is prepared by heating a solution consisting of 150 grams of methyl stearate, 82 grams of sucrose, 15 grams of potassium carbonate, and one liter of dimethylformamide. The operation is carried out at 90 ° C., under a pressure of 100 mm of mercury, and by bubbling in the solution a stream of dry air free of carbon dioxide. After 12 hours, 97 percent methyl stearate has reacted to give a product containing, alongside the catalyst, about 95 percent sucrose distearate with the remainder being monostearate and potassium stearate.
EXAMPLE XVII.
Coconut oil saccharic fatty acid diester ("sucrose dicocoate") is prepared using a molar ratio of the fatty acid methyl ester of coconut oil (methyl cocoate ") 2: 1 sucrose.
The reaction reaction is formed from 230 grams of methyl cocoate, 172 grams of sucrose.
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680 cc of dimethylformamide and 15 grams of potassium carbonate. Methyl cocoate results from the reaction of coconut oil, described in example v, above, with methanol in order to produce transesterification by conventional methods, the glycerol formed then being separate. The mixture is heated to 90 ° C. under a pressure of 100 mm of mercury and a stream of dry air free of carbon dioxide is bubbled through the solution.
After 12 hours all of the methyl cocoate had reacted except 4.5 percent. Approximately 5 percent of the methyl cocoate is converted into soap. Thus approximately 1.8 moles of cocoate are esterified per mole of sucrose resulting in the production of the sucrose dicocoate.
EXAMPLE XVIII One mole of sucrose is reacted with additional moles of methyl stearate. The reaction mixture is formed from 600 graduas of methyl stearate, 172 grams of sucrose 850 cc of dimethylformamide, and 5.0 grades of potassium carbonate. The reaction mixture is heated for 12 hours at 90-95 ° C and 100 mm Hg pressure, without air bubbling through the system.
Analysis shows that 2.0 percent of the methyl stearate has been converted to soap and 14 percent of the methyl stearate is recovered unconverted.
Thus 3.3 moles of methyl stearate per mole of saccharosis reacted to give a polysaccharose stearate.
EXEMPLEXIX
A - Working with completely dry products, a solution of 129 grams of sucrose in 425 cc of diaethylformamide is prepared with heating and vigorous stirring. To this solution are added 37.5 grams of ethyl stearate and 2.5 grams. of potassium carbonate. The reaction mixture is maintained at 90-95 C under a pressure of 80 to 100 mm of mercury. We splash around
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in the solution a stream of dry air, free of carbon dioxide, at a rate of approximately 100 cc per minute. A six-tray fractionation column system is used to separate the methanol from the system. After 10 hours of reaction, the mixture is distilled to dryness.
Analysis of the residue revealed 76 grams of sucrose monostearate and 86 grams of sucrose.
B - 300 cc of a 10 percent aqueous sodium chloride solution and 300 cc of n-butanol are added to a 100 gram portion of the residue of A obtained above. The mixture is heated with stirring until complete dissolution of the solids. The two layers are separated and the butanol layer is washed with twice 150 cc of 10 percent aqueous sodium chloride solution. The butanol layer is evaporated to dryness by distillation, and a solid residue is obtained containing 93 percent of sucrose monostearate.
: EXAMPLE XX
The process described in Example XIX is repeated. The dry residue (170 grams) is dissolved in 680 cc of water with heating. 68 grams of sodium chloride are then added. Leave to stand overnight and separate the
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pité formed by filtration and dried. The residue contains 67 percent sucrose monostearate. The rest is made up of salt and sucrose. '
Other glyceridic oils and greases and other mono-alcohol esters can be used to make sucrose esters according to the process of the invention.
More specifically, instead of the tallow employed in Example IV above, equimolecular amounts of one or more of the following glyceridic oils or fats can be substituted: oil
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ne! 7oerri, ceti., lard, oil 'the sqindouy, eight.'] "'r" cJd,' j0, cocoa butter, o'lm oil
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castor oil, corn oil, declive oil, soybean oil,
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herring oil, menhaden oil etc ...
The mixed acid esters v: r ::> 8 of sucrose or rvfainose which c
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results have an acid content r! '. s cuti has relatively the same proportions as those originally encountered in the initial oil *
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Very legli-ns catalysts were employed instead of those employed in the examples described below.
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In particular, one can satisfactorily use ni-th7, riet of potassium, 1-ethyl-ate of potassium has other alkaline alcoholates, as well as alkaline sugars such as potassium sucrate. , and the 77 [of alkalis such as sodium hydroxide and lithium hydroxide).
Instead of solvents used in the examples above. other solvents can be used. For example, excellent results are obtained by using the
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N-Biethyl-2-pyrrolidone or 1? 2-meth.ylpyr? .Zine. Solvent cops are particularly stable in the presence of catalysts
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strongly basic. Other amines, such as trimethylamine, are satisfactory, although when the amine has a
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Due to a high boiling point, doses should be taken to avoid loss of these products when subjected to higher t <;; rr..u.'r - "'tures. The option must then be closed to prevent loss of solvent.
Preferably, the solvent should be less volatile than the alcohol of the starting non-scrub ester.
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Although the s-cch, 7rose used in the -) can not be introduced in the form of the products! L:> ins urs available as 5 '-) 1.1 S -}):' '' L ' '¯; Í t oe sugar refineries etc., loss'? 1 I''S res "'lt * ts are' ?? l:,:, !! it:,!.; S:; V0C les f ',!, "19S fonts Z''nl ^' W4 rf, -t pure 'iu- s" 1h "r'.) Se had? 'We. found in 'r T3 ^' ba.s price.
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As it was said previously, the mono-- and di-esters; sucrose according to the invention have excellent detersive, emulsifying, wetting and dispersive properties and can be used for a large number of purposes. In comparison with the previously known nonionic detergents they have superior properties. The sucrose monoesters according to the invention have excellent properties as detergents for human hygiene or for laundry, dishwashing, etc ... and the application of these esters for cleaning purposes. cleaning constitutes one of the important objects of the invention.
When they are used for laundry, etc., the monoesters can be used in the form of a detergent composition with fillers or adjuvants, that is to say in a mixture with detergent auxiliaries such as to have a synergistic action with the detergents. detersive properties of the sucrose or raffinose esters according to the invention. As examples of these synergistic auxiliaries, mention may be made of the phosphates dehydrated in their molecule, alkali metal phosphates, silicates, borates, carbonates, sulphates and alkali metal chlorides. Sodium-carboxymethyl-cellulose is also a favorable compound in such a detergent composition.
Detergent compositions containing 10 to 40% by weight of a sucrose or raffinose mono-ester constitute an important subject of the invention:
As examples of detergent compositions for coarse work, containing sucrose monoesters in accordance with the invention, the following may be mentioned.
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<tb>
Parts <SEP> in <SEP> weight.
<tb>
<tb>
<SEP> number of <SEP> example <SEP> 21 <SEP> 22 <SEP> 23 <SEP> 24 <SEP> 25 <SEP> 26 <SEP> 27 <SEP>. <SEP>
<tb>
<tb>
Sucrose <SEP> monoesters <SEP>
<tb> derived <SEP> from <SEP> tallow <SEP> (example <SEP> IV) <SEP> 20.0 <SEP> - <SEP> 20.0 <SEP> - <SEP> 20.0 <SEP > 15.0 <SEP> 25.0
<tb>
<tb> Mono-cocoate <SEP> of <SEP> sucrose <SEP> (example <SEP> V) - <SEP> 20.0 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> Mono-oleate <SEP> of <SEP> sucrose <SEP> (example <SEP> VIII) - <SEP> - <SEP> 10.0 <SEP> 25.0 <SEP> -
<tb>
<tb> Tripolyphosphate <SEP> from
<tb> sodium <SEP> 40.0 <SEP> 40.0 <SEP> 45.0 <SEP> 38.0 <SEP> 38.0 <SEP> 40.0 <SEP> 50, (
<tb>
<tb> Pyrophosphate <SEP> Tetrasodium <SEP> 10.0- <SEP> - <SEP> 5.0 <SEP> - <SEP> 8.0 <SEP> -
<tb>
<tb> Sodium <SEP> silicate <SEP>
<tb> (Na20 <SEP>: Si02 <SEP> = <SEP> 1: 3.2) <SEP> 5.0 <SEP> - <SEP> 4.0 <SEP> 6.0- <SEP> 5 ,VS
<tb>
<tb> Sodium <SEP> silicate <SEP>
<tb> (Na2O <SEP>: Si02 <SEP> = <SEP> 1:
2) <SEP> - <SEP> 6.0 <SEP> 4.0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 5.0 <SEP> -
<tb>
<tb> Sucrose <SEP> 22.0 <SEP> 10.0 <SEP> - <SEP> 5.0 <SEP> 5.0 <SEP> 2.0 <SEP> -
<tb>
<tb> <SEP> sodium chloride <SEP> - <SEP> - <SEP> 10.0 <SEP> - <SEP> - <SEP> 10.0 <SEP> -
<tb>
<tb> Sodium <SEP> <SEP> <SEP> 20.0 <SEP> 8.0 <SEP> 18.0 <SEP> 26.5 <SEP> 6.0 <SEP> 15.0
<tb>
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Sodium-carboxymthyl
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<tb> cellulose <SEP> 0.5 <SEP> 1.0 <SEP> 0.3 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5
<tb>
<tb> Humidity <SEP> 2.5 <SEP> 3.0 <SEP> 2.7 <SEP> 4.5 <SEP> 4.0 <SEP> 3.5 <SEP> 4.5
<tb>
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Dodecylbenzenesulf'Qnafis
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<tb> sodium <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 10.0-
<tb>
The compositions listed above may also contain any of the shine enhancing agents commonly used in detergent compositions.
The above compositions can advantageously be used in aqueous solutions at a
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concentration from 01% to Oi5% *
The novel esters of sucrose or of raffinose and of fatty acids produced in accordance with the invention may be supplemented with germicidal or bacteriostatic agents, in particular when these esters are used for the preparation of detergent soaps for the toilet.
Among the germicidal and bacteriostatic agents that may be used, mention may be made of
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hexachl.orophene and quaternary ammonium salts such as alkyldir.jethylbenzylammonium halides sold under the brands
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Chlorides of "Zephiran", "Roccal", "Triton K-60" and "Ammonyx", and comprising: cetyl-dimethylbenzyl ammonium chloride, and octylphenoxyethoxy-ethyl-dimethyl-benzylammonium chloride (Hyamine). Other quaternary ammonium salts such as cetyl trimethylammonium chloride etc ... can be used.
When a quaternary ammonium base is employed as a catalyst for the preparation of the monoesters according to the invention, it can be recovered from the reaction product and converted into an active quaternary ammonium salt by addition of a dilute mineral acid.
Of course, the invention is not limited to the embodiments described which have been cited only by way of example.