Verfahren zur Herstellung eines freie Hydroxylgruppen aufweisenden zähllüssigen wasserlöslichen Stoffes.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines freie Hy droxylgruppen aufweisenden, zähflüssigen, wasserlösliehen Stoffes, der zusammen mit bakteriziden Stoffen, wie. Salicylsäure, Borsäure und dergleichen, die bakterizide Wir- kung des Glyzerins im Gemisch mit denselben Zusätzen übersteigt und im nitrierten Zustand eine erheblich grössere Detonations gesehwindigkeit aufweist.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man Pentaerythrit in Gegenwart von Säure als Katalysator unter gleichzeitiger Zufuhr von Energie, vorzugs- weise durch Bestrahlung mit Infrarot-oder Rotstrahlen, ultravioletten Strahlen, Ront- genstrahlen oder noch kürzeren Strahlen, mit Formaldehyd kondensiert, den iibersehüssigen Aldehyd entfernt und das Reaktions gemiseh neutralisiert. Der übersehüssige Al- dehyd wird zweckmässig durch Einleiten von Sauerstoff oder Sauerstoff abgebenden Gasen entfernt. Die Sauerstoffeinleitung kann man während der Kondensation vornehmen.
An Stelle der Bestrahlung, oder, zusammen mit dieser, kann man das Reaktions- gemiseh auch einer stillen elektrischen Entla dung aussetzen, die dann zweckmϯig unter vermindertem Luftdruck stattfindet. Die Kondensation wird katalysiert durch die Ge genwart von Säure, die nach Abschluss der Kondensation neutralisiert wird und in Form ihrer Salze vom Reaktionsprodukt abgetrennt werden kann.
Beispiel :
1000 cm3 Pentaerythrit,
1000 cm3 Formaldehyd,
30 em3 Salzsäure und
60 gr Salicylsäure werden gemischt.
Die Flüssigkeit lässt man einen Turm hinunterlaufen, der zur Durehführung von Gasen geeignet ist. Im Turm wird die Mi schung a. uf 70 bis 75 erwärmt und durch Tauchlampen mit ultravioletten Strahlen, Rontgenstrahlen, Infrarotstrahlen oder Rotstrahlen bestrahlt. Gleichzeitig wird Sauerstoff eingeleitet. Während der hier stattfin- denden Kondensation zwischen dem Pentaerythrit und dem Formaldehyd wird durch den Sauerstoff übersehüssiger Formaldehyd entfernt. Die anwesende Salzsäure und Sali eylsäure dienen als Katalysatoren für die Kondensation.
Der Formaldehyd wird zweekmässig in reinster Form eingesetzt. Man verwendet also zweckmässig Formaldehyd, der unter Verwendung von Hexamethylentetramin und SchwefelsÏure völlig frei von Methylalkohol hergestellt wurde.
An Stelle der Bestrahlung oder gleiehzeitig mit der Bestrahlung kann das str¯mende Reaktionsgemiseh ferner einer stillen, elektrisehen Entladung ausgesetzt werden, die ebenso wie die Bestrahlung dazu geeignet ist, die Kondensation zu fordern. Es wurde weiter gefunden, dass man die Kondensation, wie vorher beschrieben, auch mit Ultrasehall und andern kürzeren eleldromagnetischen Wellen beschleunigen kann.
Das Reaktionsgemiseh wird am Schlusse zunächst mit einer beliebigen Base, besonders zweckmässig mit Lithiumhydroxyd, neutrali- siert ; die so auftretenden Salze der Salzsäure und SaKcylsäure werden zweckmässig abgetrennt ; das Erzeugnis wird soda. nn z. B. unter Verwendung von Aktivkohle, Bleich- erde, Peroxyden, gelartigen Silikaten oder dergleichen gebleieht, d. h. zweekmässig über solchen Stoffen filtriert. In 98 /oiger Konzentration (Rest Wasser) besitzt das Produkt eine Diehte von 1, 252 bei 20 C, einen Stockpunkt von -22, 5 C und eine Viskosität bei 24 C von rund 95 Engler". Durch Verdünnung mit Wasser kann die Viskosität nach Wunsch herabgesetzt werden.
Das Produkt ist leicht loslieh in Wasser, Methanol, ¯thanol und Eisessig und ist unlöslich in Äther, Kohlenwasserstoffen und Chlorkohlenwasserstoffen.
Es wird angenommen, dass das Endprodukt aus teilweise kondensiertem Pentaerythrit besteht, das pro Molekül noeh drei freie Hydroxylgruppen besitzt. Das Endprodukt dient als Zwischenprodukt in der Sprengstoff-, Kunststoff-, Laekrohstoff-und pharmazeutischen Industrie, ferner als Gly- zerinersatz in medizinischen und kosmetischen PrÏparaten, Textil-und Lederappreturen, Fa-rbstofflosern usw.
Process for the preparation of a water-soluble substance containing free hydroxyl groups.
The present invention relates to a method for the production of a free Hy droxylgruppen having, viscous, water-soluble substance, which together with bactericidal substances such as. Salicylic acid, boric acid and the like, which exceed the bactericidal effect of glycerine when mixed with the same additives, and in the nitrated state have a considerably higher detonation speed.
The process according to the invention is characterized in that pentaerythritol is condensed with formaldehyde in the presence of acid as a catalyst with simultaneous supply of energy, preferably by irradiation with infrared or red rays, ultraviolet rays, X-rays or even shorter rays, with formaldehyde, the excess Removed aldehyde and neutralized the reaction mixed. The excess aldehyde is expediently removed by introducing oxygen or oxygen-releasing gases. Oxygen can be introduced during the condensation.
Instead of irradiation, or together with it, the reaction mixture can also be exposed to a silent electrical discharge, which then expediently takes place under reduced air pressure. The condensation is catalyzed by the presence of acid, which is neutralized after the condensation is complete and can be separated from the reaction product in the form of its salts.
Example:
1000 cm3 pentaerythritol,
1000 cm3 formaldehyde,
30 em3 hydrochloric acid and
60 grams of salicylic acid are mixed.
The liquid is allowed to run down a tower which is suitable for the passage of gases. In the tower the mixture is a. Heated to 70 to 75 and irradiated with ultraviolet rays, X-rays, infrared rays, or red rays by diving lamps. Oxygen is introduced at the same time. During the condensation taking place here between the pentaerythritol and the formaldehyde, excess formaldehyde is removed by the oxygen. The hydrochloric acid and saliylic acid present serve as catalysts for the condensation.
Formaldehyde is used twice in its purest form. It is therefore advisable to use formaldehyde, which was produced completely free of methyl alcohol using hexamethylenetetramine and sulfuric acid.
In place of the irradiation or at the same time as the irradiation, the flowing reaction mixture can also be exposed to a silent, electrical discharge which, like the irradiation, is suitable for promoting condensation. It was also found that the condensation, as previously described, can also be accelerated with ultrasound and other shorter electromagnetic waves.
At the end, the reaction mixture is first neutralized with any base, particularly advantageously with lithium hydroxide; the salts of hydrochloric acid and acylic acid which occur in this way are conveniently separated off; the product becomes soda. nn z. B. bleached using activated carbon, fuller's earth, peroxides, gel-like silicates or the like, d. H. filtered twice over such substances. In 98% concentration (remainder water), the product has a density of 1.252 at 20 ° C., a pour point of -22.5 ° C. and a viscosity of around 95% at 24 ° C. The viscosity can be increased by dilution with water Desire to be belittled.
The product is easily soluble in water, methanol, ¯thanol and glacial acetic acid and is insoluble in ether, hydrocarbons and chlorinated hydrocarbons.
It is assumed that the end product consists of partially condensed pentaerythritol, which has three free hydroxyl groups per molecule. The end product serves as an intermediate product in the explosives, plastics, laek raw materials and pharmaceutical industries, and also as a glycerine substitute in medical and cosmetic preparations, textile and leather finishes, colorless etc.