CH406196A - Process for the preparation of esters of naphthenic acids with di- or trisaccharides - Google Patents

Process for the preparation of esters of naphthenic acids with di- or trisaccharides

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CH406196A
CH406196A CH721061A CH721061A CH406196A CH 406196 A CH406196 A CH 406196A CH 721061 A CH721061 A CH 721061A CH 721061 A CH721061 A CH 721061A CH 406196 A CH406196 A CH 406196A
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Prey Vinzenz Dr Dipl Ing Techn
Friedrich Dipl In Grundschober
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Prey Vinzenz Dr Dipl Ing Techn
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Description

  

  Verfahren     zur    Herstellung von Estern der     Naphthensäuren        mit        Di-    oder     Trisacchariden       Die Erfindung     betrifft    ein Verfahren zur Her  stellung von neuen Estern der     Naphthensäuren,    die  sich durch eine gute Netzwirkung auszeichnen. Sie  bezieht sich ferner auf die Verwendung dieser Ester  als oberflächenaktive Substanzen.  



  Bekanntlich können     Naphthensäuren    in Form der       Naphthenate    als wasserlösliche     Alkaliseifen    oder als  wasserunlösliche Erdalkali- bzw.     Schwermetallseifen     Verwendung finden. Der den     Naphthensäuren    eigen  tümliche unangenehme Geruch, der sich auch durch  kostspielige Reinigungsverfahren nicht vollständig  entfernen lässt, haftet auch den Seifen an. Ihr Ein  satz als Textilhilfsmittel blieb aus diesem Grunde im  mer nur auf kleine Beimengungen, auf spezielle     Fälle,     in denen der Geruch nicht stört, oder auf Notzeiten  beschränkt.

   Auch zur Herstellung oberflächenaktiver  Kondensationsprodukte sind     Naphthensäuren    ein  setzbar, doch stört auch hier der Geruch. Dasselbe  gilt für die Ester der     Naphthensäuren    mit     Polyglyce-          rinen    oder Polyalkoholen sowie für die aus     Naph-          thensäuren    mit     Aethylenoxyd    erhaltenen Produkte,  die als öllösliche     Emulgatoren    dienen können.  



  Es wurde nun gefunden, dass es bisher noch nicht  beschriebene Ester der     Naphthensäuren    gibt, die sich  von den bekannten Estern der     Naphthensäuren    und  anderen     Naphthensäurederivaten    in vorteilhafter  Weise unterscheiden.

   Diese neuen Ester der     Naph-          thensäuren    sind die Mono-,     Di-    und     Polynaphthenate     von     Di-    oder     Trisacchariden    mit wenigstens einer  primären     Hydroxylgruppe,    insbesondere der     Saccha-          rose        C"H.2011    und der     Raffinose        C"H"016.     



  Gemäss der Erfindung werden diese neuen Ester  in sehr einfacher Weise durch Umsetzung von     Naph-          thensäureestern    von niederen     aliphatischen    Alkoho  len mit einem mindestens eine primäre     Hydroxyl-          gruppe    enthaltenden     Di-    oder     Trisaccharid,    wie Sac-         charose    oder     Raffinose,    in Gegenwart eines alkali  schen Mittels hergestellt.

   Diese     Umesterung    verläuft  analog zu der bekannten Herstellung von     Fettsäure-          estern    höherer Alkohole durch Umsetzung von     Fett-          säureestern    niederer     Alkohole    mit den entsprechen  den höheren Alkoholen.  



  Die neuen     Naphthensäureester    gemäss der Erfin  dung hergestellt, zeigen gegenüber den bisher be  kannten     Naphthensäureestern    einerseits eine wesent  liche Verbesserung der oberflächenaktiven Eigen  schaften, anderseits haben sie aber den unangeneh  men Geruch der     Naphthensäuren    vollständig ver  loren.  



  Auf Grund des chemischen Baues handelt es sich  bei den neuen Estern um     nichtionogene    oberflächen  aktive Stoffe. Als solche sind sie in Wasser gut lös  lich, sie zeigen neutrale Reaktion und werden von  den Substanzen, die die Wasserhärte bedingen, nicht  beeinflusst. Sie sind fest und lassen sich daher pulve  risieren oder bei Bedarf auch in     Pastenform    bringen.  Ihre hervorstechendste Eigenschaft ist die hohe Netz  kraft, die in der Herabsetzung der Oberflächenspan  nung zum Ausdruck kommt.  



  Der besondere     Effekt    der neuen Ester in bezug  auf die Herabsetzung der Oberflächenspannung ist in  der angeschlossenen Zeichnung anhand von     Saccha-          rosemononaphthenat    näher erläutert. Hierin zeigen:

         Fig.    1 ein Diagramm der Oberflächenspannung  von Wasser mit je einem Zusatz von     Saccharose-          mononaphthenat    und verschiedenen Vergleichssub  stanzen und       Fig.    2 ein     Diagramm    der     Oberflächenspannung     von Wasser mit je einem Zusatz von     Saccharose-          mononaphthenat    aus fünf verschiedenen     Naphthen-          säurefraktionen.     



  In beiden Figuren ist die Oberflächenspannung      in     dyn/cm    gegen die Konzentration der untersuch  ten Substanz in     g/1    aufgetragen.  



  In     Fig.    1     wird    die     Oberflächenspannungs-Knn-          zentrationskurve    von bekannten spannungsherab  setzenden Substanzen, nämlich     Dibutylnaphthalin-          sulfonat    (Kurve<I>a),</I>     Dodecylbenzolsulfonat    (Kurve<I>b),</I>       Alkylphenylpolyglykoläther    (Kurve c),     Alkylphenyl-          polyglykoläther        sulfatiert    (Kurve     d),    mit     Saccharose-          mononaphthenat    gemäss der Erfindung (Kurve e),  verglichen.

   Dabei ist zu beachten, dass eine beson  ders starke Erniedrigung der Oberflächenspannung  durch solche     Saccharoseester    der     Naphthensäuren    er  zielt wird, bei denen die     Kohlenstoffanzahl    der     Naph-          thensäure    ungefähr gleich ist der Anzahl der Kohlen  stoffatome im     Saccharosemolekül.    Ein Vergleich der  Oberflächenspannung eines solchen     Sacchäroseesters     bei einer Konzentration von 2     gll        ergibt    bessere  Eigenschaften als für     Dibutylnaphthalinsulfonat     (Kurve a)

   oder     Saccharosestearat    und gleich gute  Eigenschaften wie für     DQdecylbenzolsulfonat    (Kurve  b) und     Alkylphenylpolyglykoläther    (Kurve c). Bei  einer Konzentration von 1     gil    hat nur mehr der nicht       sulfatierte        Alkylphenylpolyglykoläther    (Kurve c) eine  vergleichbare Oberflächenspannung.

   Bei einer     Kon-          zentration    von 0,1     g/1    weisen die     Saccharosemonn-          naphthenate    (Kurve     e)    noch immer keinen     we3entli-          chen    Anstieg der     Oberflächenspannung    auf, während  die zum Vergleich herangezogenen Substanzen in die  sem     Konzentrationsbereich    bereits wesentlich schlech  tere Eigenschaften zeigen (Kurven     a-d)

  .    Diese hohe  Wirksamkeit im Bereich sehr niedriger Konzentra-         tion    ist die bemerkenswerteste Eigenschaft der     Sac-          charosenaphthenate.    Sie     übertreffen    damit die her  kömmlichen oberflächenaktiven Substanzen,     Eine     weitere gute Eigenschaft ist das hohe     Emulgierv$r-          mögen    für Fette und Öle.  



  Bei dem erfindungsgemässen Verfahren als Aus  gangsprodukt verwendete     Methylester    der     Naphthen-          säuren    können durch mehrstündiges Kochen der  freien Säure mit durch     Chlorwasserstoffgas    gesättig  tem Methanol erhalten werden.

   Nach     Abdestillieren     des überschüssigen Methanols werden die     Methyl-          ester    über eine     Vigreuxkolonne        destilliert.    Da     Me-          thylester    im allgemeinen einen um mindestens 30  C  tieferen Siedebeginn als die entsprechenden freien       Naphthensäuren    haben, reicht es aus, wenn die     Me-          thylesterfraktion    beim Siedebeginn der freien Säure  abgeschnitten wird.

   Dadurch erzielt man eine hinrei  chende Trennung von nicht     veresterter        Naphthen-          säure    sowie von beigemengtem     Neutralöl.     



  In der nachfolgenden Tabelle sind einige für das       erfindungsgemässe    Verfahren gut geeignete     Naph-          thensäurefraktionen,    deren     Methylester    und die dar  aus hergestellten     Saccharoseester    zusammengefasst.

    Hierin bedeutet Fraktion 1 eine technische     Naph-          t        aens4urefraktion    der Bezeichnung      Petrolsäure      vom     Siedebereich    140-170  C/12 mm,     Säurezahl     280, Die Fraktionen 2-5 wurden aus einer techni  schen     Naphthensäurefraktion    der Bezeichnung  Gas  ölsäure  vom Siedebereich 150-260  C/12 mm,  Säurezahl 200, durch     Fraktionierung    über eine     Vi-          greuxkolonne    bei 12 mm Vakuum erhalten.

    
EMI0002.0084     
  
    Freie <SEP> Naphthensäure <SEP> Methylester <SEP> Saccharoseester
<tb>  Fraktion <SEP> Siedebereich <SEP> C-Anzahl <SEP> Mittl. <SEP> Siedebereich <SEP> Mittl. <SEP> Mittl. <SEP> Mol: <SEP> Gew.
<tb>  pC/12 <SEP> mm <SEP> Mol: <SEP> Gew. <SEP>  C/12 <SEP> mm <SEP> Mol:

   <SEP> Gew.
<tb>  1 <SEP> 140-170 <SEP> 11-12 <SEP> 180 <SEP> 100<B>4</B>30 <SEP> 194 <SEP> 521
<tb>  2 <SEP> 170-2<B>0</B>0 <SEP> 12-13 <SEP> 214 <SEP> 122-184 <SEP> 228 <SEP> 555
<tb>  3 <SEP> 200-220 <SEP> 14-16 <SEP> 253 <SEP> 149-200 <SEP> 267 <SEP> 594
<tb>  4 <SEP> 220-240 <SEP> 16-18 <SEP> 270 <SEP> 1<B>8</B>1-230 <SEP> 284 <SEP> 611
<tb>  5 <SEP> 240-255 <SEP> 19-20 <SEP> 317 <SEP> 210-245 <SEP> 331 <SEP> 658            Fig.    2     zeigt    im einzelnen das Verhalten der oben       beschriebenen        Saccharosenaphthenate    in wässeriger       Lösung    in bezug auf die Herabsetzung der Oberflä  chenspannung in Abhängigkeit von der Konzentra  tion.

       Man    erkennt ohne weiteres, dass die aus den       Fraktionen        1=.--3    gewonnenen     Saccharoseester    mit       etwa.        gleicher        Kohlenstoffanzahl    im     Naphthensäure-          spwie        Saccharosemolekül    besonders gute Ergebnisse  liefern,  Die     Erfindung,    die vorstehend vor allem in bezug  auf Monoester der     Naphthensäuren    beschrieben  wurde,

   bezieht sich auch auf die     Di-    und     Polynaph-          thenate    von     Di-    und     Trisacchariden.    Derartige     Di-          und        Trisaccharide,    die mindestens eine primäre     Hy-          droxylgruppe    enthalten und sich mit     Naphthensäuren     verestern lassen, geben Produkte, die sich gleichfalls       dureb    hohe     Netzkraft,

      Beseitigung des unangenehmen         Geruches    und eine überraschend starke Herabset  zung der Oberflächenspannung schon in niedrigsten  Konzentrationen auszeichnen.  



  Die     erfindungsgemäss    erhältlichen Mono- und       Polynaphthenate    der     Di-    oder     Trisaccharide,        insbe-          sondere    der     Saccharose    und / oder     Raffinose    eignen  sich daher allgemein zur Verwendung als oberflächen  aktive Substanzen in Wasch-,     Reinigungs-    und Netz  mitteln.

   Den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend,  kann man zu diesem Zweck insbesondere die     Saccha-          rosemononaphthenate    aus den fünf in der Tabelle an  gegebenen     Naphthensäurefraktionen    mit den     dort     verzeichneten Siedebereichen einsetzen.

   Wie prak  tische Untersuchungen gezeigt haben, ist die Reini  gungskraft von Waschmitteln, die die     erfindungsge-          mäss    vorgeschlagenen     Naphthensäureester    enthalten,       mindestens    ebenso gross bzw. noch höher wie die-           jenige    der besten derzeit auf dem Markt befindlichen  Grob- und Feinwaschmittel, wobei sich die Kosten  des neuen Waschmittels wesentlich billiger stellen.

    Die neuen Ester sind auch als Textilhilfsmittel gut       geeignet,     <I>Beispiel 1:</I>     Saccharosemononaphthenat     In 700 ml     Dimethylformamid    werden 50g     Naph-          thensäuremethylester    (mittleres     Molekulargewicht     etwa 228), 200 g     Saccharose,    entsprechend einem       Molverhältnis    von etwa 1 : 3, und 4 g     Kaliumcar-          bonat    als Katalysator gelöst. Dieser Ansatz wird 48  Stunden lang bei l00  C und<B>100</B> mm Vakuum am  Rückfluss gekocht.

   Nach dem Abkühlen wird drei  mal mit zusammen 200 ml     Petroläther    ausgeschüttelt  und dann das     Dimethylformamid    im Vakuum ab  destilliert. Der Rückstand wird in 250 ml     n-Butanol     und 250 ml 10prozentiger Kochsalzlösung gelöst.  Nach Trennung der Schichten wird die     Butanol-          schicht    mit Kochsalzlösung und die wässerige Schicht  mit     Butanol        mehrmals    gewaschen. Aus den vereinig  ten     butanolischen    Lösungen wird das     Butanol    im Va  kuum     abdestilliert.    Es bleibt eine gelbe, dickflüssige  Masse zurück.

   Diese kann aus viel     Äthylacetat    oder  besser aus     Äthylacetat    nach     Zusatz    von     Petroläther     ausgefällt werden. Der weisse, amorphe Niederschlag  lässt sich leicht     abfiltrieren.    Sobald er aber vom Lö  sungsmittel durch Absaugen befreit wird,     sintert    er  vorher und es entsteht eine klebrige Masse. Diese  Masse kann im     Vakuumexsikkator    in zwei Tagen  von den letzten anhaftenden Spuren Lösungsmittel  befreit werden. Sie kann leicht gepulvert werden; es  entsteht ein weisses Pulver, das nicht     hygroskopisch     ist. Es beginnt bei 50  C zu sintern, ein scharfer  Schmelzpunkt kann nicht angegeben werden.  



  <I>Beispiel 2:</I>     Saccharosedinaphthenat     In 700 ml     Dimethylformamid    werden 150 g       Naphthensäuremethylester    (mittleres     Molekularge-          wicht    etwa 194), 130 g     Saccharose    und 10 g     Kalium-          carbonat    als Katalysator gelöst. Dieser Ansatz wird  6 Stunden bei 100  C und 100 mm     Vakuum    am  Rückfluss gekocht. Anschliessend wird das Lösungs  mittel im Vakuum     abdestilliert    und der Rückstand  im Vakuum getrocknet.

   Durch Aufnehmen in Ben  zol wird der     Naphthensäurediester    der     Saccharose     gereinigt. Es wird     abfiltriert    und das Benzol abge  dampft. Durch Vakuumtrocknung kann ein festes  Produkt erhalten werden.  



  <I>Beispiel 3:</I>     Raffinosemononaphthenat     In 1700 ml     Dimethylformamid    werden 100 g       Naphthensäuremethylester    (mittleres     Molekularge-          wicht    194), 800g     Raffinose    und 7 g     Kaliumcarbo-          nat    gelöst und bei 100  C und 100 mm Vakuum  durch 48 Stunden am Rückfluss gekocht. Durch eine  bis auf den Boden des Kolbens reichende Siedekapil  lare wird ein heftiger Luftstrom eingesaugt, der eine  lebhafte     Durchmischung    des Kolbeninhaltes bedingt.

    Dadurch wird das entstehende Methanol abtranspor-         tiert,    während das siedende     Lösungsmittel    auf     Grund     seiner geringen Flüchtigkeit im aufgesetzten     giiek-          flusskühler    kondensiert, Nach     beendeter    Reaktion  wird das     Dimethylformamid    bei 12 mm     Vakuum    all  destilliert und der Rückstand im Vakuum     getrocknet.     Das Reaktionsgemisch wird mit 500 ml     einer    Mi  schung von gleichen Teilen     n-Butanol    und 500 ml  einer 10prozentigen Kochsalzlösung gerührt und voll  ständig in Lösung gebracht.

   Nach Trennung der  Schichten wird die organische Schicht mit     Kochsalz-          lösung    und die wässerige Schicht mit     Lösungsmittel     mehrmals gewaschen. Aus der organischen Schicht  wird das Lösungsmittel im Vakuum     abdestilliert.    Es  bleibt ein gelber zäher Sirup zurück. Durch eine       Dünnschicht-Vakuumtrocknung    erhält man     dargus     nach dem Erkalten eine spröde Masse, die sich leicht  pulverisieren lässt.

   Um das Produkt     vollkommen        ge-          ruchfrei    zu machen, wird eine     gesättigte        acetonische     Lösung von 100g Ester in einen     überschuss    (500 bis  1000 ml) von     Petroläther    eingegossen. Die ausfallen  den Flocken koagulieren am Boden des Gefässes zu  einem Klumpen. Der mit     Petroläther    durchgeknetete  Klumpen wird wieder gelöst und der beschriebene  Vorgang noch zweimal wiederholt.

   Das erhaltene  Produkt, das noch von sirupartiger Konsistenz ist,  wird in ein erwärmtes, evakuiertes Gefäss     eingesaugt.     Der anhaftende     Petroläther    verdampft sofort und es  bleibt eine aufgelockerte, sehr spröde Masse     zurück.     Diese lässt sich leicht zerreiben und ergibt ein     feines     weisses Pulver, das geruchlos ist. Schmelzintervall  70  C.  



  <I>Beispiel 4:</I>     Raffinosedinaphthenat     In 700 ml     Dimethylformamid    werden 200 g       Naphthensäuremethylester    (mittleres     Molekularge-          wicht    etwa 194), 225g     Raffinose    und 15g     Kalium-          carbonat    als Katalysator gelöst. Dieser Ansatz wird  6 Stunden bei 100  C und 100 mm Vakuum am       Rückfluss    gekocht. Anschliessend wird das Lösungs  mittel im Vakuum     abdestilliert    und der Rückstand im  Vakuum getrocknet.

   Es wird in Benzol aufgenom  men und     abfiltriert.    Nach     Abdestillieren    des Benzols  wird durch Vakuumtrocknung ein festes Produkt er  halten.    <I>Beispiel 5:</I> Waschmittel  Zur Herstellung eines Waschmittels auf Basis von       Naphthensäureestern    der     Saccharose    wird ein Ge  misch der folgenden     Zusammensetzung    bereitet:

         15        %        Saccharosemononaphthenat          20%        Tripolyphosphat          10%        Pyrophosphat          21/o        Carboxymethylzellulose          10%        Perborat          21/o        Magnesiumsilikat     8     %        Metasilikat     33 0/0 Natriumsulfat  Dieses unter Zusatz von     Saccharosemononaph-          thenat    als waschaktive Substanz hergestellte Wasch  mittel 

  unterscheidet sich von üblichen, mit anderen           oberflächenaktiven    Stoffen bereiteten     Waschmitteln     vor allem dadurch, dass es sich für alle Bereiche der  praktischen Anwendung, und zwar vom Feinwasch  mittel bei mässiger Temperatur bis zum Grobwasch  mittel bei höherer bzw. Siedetemperatur, gleich gut  eignet.



  Process for the preparation of esters of naphthenic acids with di- or trisaccharides The invention relates to a process for the preparation of new esters of naphthenic acids which are distinguished by a good wetting effect. It also relates to the use of these esters as surfactants.



  It is known that naphthenic acids in the form of the naphthenates can be used as water-soluble alkali soaps or as water-insoluble alkaline earth or heavy metal soaps. The unpleasant smell peculiar to naphthenic acids, which cannot be completely removed even by expensive cleaning processes, also adheres to the soaps. For this reason, their use as textile auxiliaries has always been limited to small additions, to special cases in which the odor is not a problem, or to times of need.

   Naphthenic acids can also be used to produce surface-active condensation products, but here too the odor is a nuisance. The same applies to the esters of naphthenic acids with polyglycerins or polyalcohols and to the products obtained from naphthenic acids with ethylene oxide, which can serve as oil-soluble emulsifiers.



  It has now been found that there are so far not yet described esters of naphthenic acids which differ from the known esters of naphthenic acids and other naphthenic acid derivatives in an advantageous manner.

   These new esters of naphthenic acids are the mono-, di- and polynaphthenates of di- or trisaccharides with at least one primary hydroxyl group, in particular the sucrose C "H.2011 and the raffinose C" H "016.



  According to the invention, these new esters are produced in a very simple manner by reacting naphthenic acid esters of lower aliphatic alcohols with a di- or trisaccharide containing at least one primary hydroxyl group, such as sucrose or raffinose, in the presence of an alkaline agent .

   This transesterification proceeds analogously to the known production of fatty acid esters of higher alcohols by reacting fatty acid esters of lower alcohols with the corresponding higher alcohols.



  The new naphthenic acid esters produced according to the invention show, compared to the previously known naphthenic acid esters, on the one hand a substantial improvement in the surface-active properties, but on the other hand they have completely lost the unpleasant odor of the naphthenic acids.



  Due to their chemical structure, the new esters are non-ionic surface-active substances. As such, they are readily soluble in water, they show a neutral reaction and are not influenced by the substances that cause the water hardness. They are solid and can therefore be pulverized or, if necessary, made into a paste. Its most prominent property is the high net force, which is expressed in the reduction in surface tension.



  The special effect of the new esters with regard to the reduction in surface tension is explained in more detail in the attached drawing using sucrose mononaphthenate. Show here:

         1 shows a diagram of the surface tension of water with an addition of sucrose mononaphthenate and various comparison substances, and FIG. 2 shows a diagram of the surface tension of water with an addition of sucrose mononaphthenate from five different naphthenic acid fractions.



  In both figures, the surface tension in dynes / cm is plotted against the concentration of the substance under investigation in g / 1.



  In Fig. 1 the surface tension concentration curve of known stress-reducing substances, namely dibutylnaphthalene sulfonate (curve <I> a), </I> dodecylbenzenesulfonate (curve <I> b), </I> alkylphenyl polyglycol ether (curve c ), Sulfated alkylphenyl polyglycol ether (curve d), compared with sucrose mononaphthenate according to the invention (curve e).

   It should be noted that a particularly strong lowering of the surface tension is achieved by sucrose esters of naphthenic acids in which the number of carbon atoms in the naphthenic acid is approximately the same as the number of carbon atoms in the sucrose molecule. A comparison of the surface tension of such a sucrose ester at a concentration of 2 gll shows better properties than for dibutylnaphthalene sulfonate (curve a)

   or sucrose stearate and the same good properties as for DQdecylbenzenesulfonate (curve b) and alkylphenyl polyglycol ether (curve c). At a concentration of 1 gil, only the unsulfated alkylphenyl polyglycol ether (curve c) has a comparable surface tension.

   At a concentration of 0.1 g / l, the sucrose monnaphthenates (curve e) still do not show any increase in surface tension, while the substances used for comparison already show considerably poorer properties in this concentration range (curves ad)

  . This high effectiveness in the range of very low concentrations is the most remarkable property of sucrose naphthenates. They outperform conventional surface-active substances. Another good property is the high emulsifying properties for fats and oils.



  In the process according to the invention, methyl esters of naphthenic acids used as the starting product can be obtained by boiling the free acid with methanol which is saturated with hydrogen chloride gas for several hours.

   After the excess methanol has been distilled off, the methyl esters are distilled over a Vigreux column. Since methyl esters generally boil at least 30 ° C. lower than the corresponding free naphthenic acids, it is sufficient if the methyl ester fraction is cut off when the free acid begins to boil.

   This achieves an adequate separation of non-esterified naphthenic acid and added neutral oil.



  The following table summarizes some of the naphthenic acid fractions which are well suited for the process according to the invention, their methyl esters and the sucrose esters produced from them.

    Fraction 1 here means a technical naphthenic acid fraction with the name petrol acid boiling range 140-170 C / 12 mm, acid number 280. The fractions 2-5 were derived from a technical naphthenic acid fraction called gas oleic acid with boiling range 150-260 C / 12 mm , Acid number 200, obtained by fractionation over a Vigreux column at 12 mm vacuum.

    
EMI0002.0084
  
    Free <SEP> naphthenic acid <SEP> methyl ester <SEP> sucrose ester
<tb> Fraction <SEP> Boiling range <SEP> C number <SEP> Avg. <SEP> boiling range <SEP> avg. <SEP> Aver. <SEP> mole: <SEP> wt.
<tb> pC / 12 <SEP> mm <SEP> mol: <SEP> wt. <SEP> C / 12 <SEP> mm <SEP> mol:

   <SEP> wt.
<tb> 1 <SEP> 140-170 <SEP> 11-12 <SEP> 180 <SEP> 100 <B> 4 </B> 30 <SEP> 194 <SEP> 521
<tb> 2 <SEP> 170-2 <B> 0 </B> 0 <SEP> 12-13 <SEP> 214 <SEP> 122-184 <SEP> 228 <SEP> 555
<tb> 3 <SEP> 200-220 <SEP> 14-16 <SEP> 253 <SEP> 149-200 <SEP> 267 <SEP> 594
<tb> 4 <SEP> 220-240 <SEP> 16-18 <SEP> 270 <SEP> 1 <B> 8 </B> 1-230 <SEP> 284 <SEP> 611
<tb> 5 <SEP> 240-255 <SEP> 19-20 <SEP> 317 <SEP> 210-245 <SEP> 331 <SEP> 658 FIG. 2 shows in detail the behavior of the sucrose naphthenates described above in aqueous solution in with respect to the reduction in surface tension as a function of the concentration.

       It can be seen without further ado that the sucrose esters obtained from fractions 1 = -3 with about. the same number of carbon atoms in the naphthenic acid and sucrose molecule give particularly good results. The invention, which has been described above in particular with respect to monoesters of naphthenic acids,

   also refers to the di- and polynaphthenates of di- and trisaccharides. Such di- and trisaccharides, which contain at least one primary hydroxyl group and which can be esterified with naphthenic acids, give products which are likewise due to their high wetting power,

      Elimination of the unpleasant odor and a surprisingly strong reduction in surface tension even in the lowest concentrations.



  The mono- and polynaphthenates of di- or trisaccharides, in particular sucrose and / or raffinose, obtainable according to the invention are therefore generally suitable for use as surface-active substances in detergents, cleaning agents and wetting agents.

   For this purpose, in accordance with the respective requirements, in particular the sucrose mononaphthenates from the five naphthenic acid fractions given in the table with the boiling ranges shown there can be used.

   As practical studies have shown, the cleaning power of detergents which contain the naphthenic acid esters proposed according to the invention is at least as great or even higher than that of the best coarse and mild detergents currently on the market, with the costs of the new detergent is much cheaper.

    The new esters are also well suited as textile auxiliaries, <I> Example 1: </I> Sucrose mononaphthenate 50 g of methyl naphthenate (average molecular weight about 228), 200 g of sucrose, corresponding to a molar ratio of about 1: 3, are added to 700 ml of dimethylformamide. and 4 g of potassium carbonate dissolved as a catalyst. This batch is refluxed for 48 hours at 100 ° C. and 100 mm vacuum.

   After cooling, it is extracted three times with a total of 200 ml of petroleum ether and then the dimethylformamide is distilled off in vacuo. The residue is dissolved in 250 ml of n-butanol and 250 ml of 10 percent sodium chloride solution. After separating the layers, the butanol layer is washed with saline solution and the aqueous layer with butanol several times. The butanol is distilled off in vacuo from the combined butanolic solutions. A yellow, viscous mass remains.

   This can be precipitated from a lot of ethyl acetate or, better still, from ethyl acetate after adding petroleum ether. The white, amorphous precipitate can be easily filtered off. But as soon as it is freed from the solvent by suction, it sinters beforehand and a sticky mass is formed. This mass can be freed from the last traces of solvent in a vacuum desiccator in two days. It can be easily powdered; the result is a white powder that is not hygroscopic. It starts to sinter at 50 C, a sharp melting point cannot be given.



  Example 2: Sucrose dinaphthenate 150 g of methyl naphthenate (average molecular weight about 194), 130 g of sucrose and 10 g of potassium carbonate as a catalyst are dissolved in 700 ml of dimethylformamide. This batch is refluxed for 6 hours at 100 ° C. and 100 mm vacuum. The solvent is then distilled off in vacuo and the residue is dried in vacuo.

   The naphthenic acid diester of sucrose is purified by taking up in benzene. It is filtered off and the benzene evaporated. A solid product can be obtained by vacuum drying.



  <I> Example 3: </I> raffinose mononaphthenate 100 g of methyl naphthenate (average molecular weight 194), 800 g of raffinose and 7 g of potassium carbonate are dissolved in 1700 ml of dimethylformamide and refluxed at 100 ° C. and 100 mm vacuum for 48 hours . A vigorous stream of air is sucked in through a boiling capillary that extends to the bottom of the flask, causing the flask contents to be vigorously mixed.

    This removes the resulting methanol, while the boiling solvent, due to its low volatility, condenses in the attached liquid flow condenser. After the reaction has ended, the dimethylformamide is distilled under a vacuum of 12 mm and the residue is dried in vacuo. The reaction mixture is stirred with 500 ml of a mixture of equal parts of n-butanol and 500 ml of a 10 percent sodium chloride solution and completely dissolved.

   After separating the layers, the organic layer is washed with saline solution and the aqueous layer with solvent several times. The solvent is distilled off from the organic layer in vacuo. A yellow, viscous syrup remains. Thin-layer vacuum drying gives dargus a brittle mass after cooling that can be easily pulverized.

   In order to make the product completely odorless, a saturated acetone solution of 100g ester is poured into an excess (500 to 1000 ml) of petroleum ether. The flakes that fall out coagulate into a lump at the bottom of the vessel. The lump kneaded with petroleum ether is loosened again and the process described is repeated twice.

   The product obtained, which is still of a syrupy consistency, is sucked into a heated, evacuated vessel. The adhering petroleum ether evaporates immediately and a loosened, very brittle mass remains. This is easy to grind and produces a fine white powder that is odorless. Melting range 70 C.



  <I> Example 4: </I> Raffinose dinaphthenate 200 g of methyl naphthenate (average molecular weight about 194), 225 g of raffinose and 15 g of potassium carbonate as a catalyst are dissolved in 700 ml of dimethylformamide. This batch is refluxed for 6 hours at 100 ° C. and 100 mm vacuum. The solvent is then distilled off in vacuo and the residue is dried in vacuo.

   It is taken up in benzene and filtered off. After the benzene has been distilled off, a solid product is obtained by vacuum drying. <I> Example 5: </I> Detergent To produce a detergent based on naphthenic acid esters of sucrose, a mixture of the following composition is prepared:

         15% sucrose mononaphthenate 20% tripolyphosphate 10% pyrophosphate 21 / o carboxymethyl cellulose 10% perborate 21 / o magnesium silicate 8% metasilicate 33 0/0 sodium sulfate This detergent produced with the addition of sucrose mononaphthenate as a detergent substance

  differs from conventional detergents prepared with other surface-active substances primarily in that it is equally suitable for all areas of practical use, from delicate detergents at a moderate temperature to coarse detergents at higher or boiling temperatures.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Estern der Naphthensäuren mit Di- oder Trisacchariden, insbe sondere von Mono- und Polynaphthenaten der Sac- charose und Raffinose, dadurch gekennzeichnet, PATENT CLAIMS I. Process for the preparation of esters of naphthenic acids with di- or trisaccharides, in particular mono- and polynaphthenates of sucrose and raffinose, characterized in that dass man Naphthensäureester von niederen aliphatischen Alkoholen mit einem mindestens eine primäre Hy- droxylgruppe enthaltenden Di- oder Trisaccharid in Gegenwart eines alkalischen Mittels umsetzt und den erhaltenen Ester aus dem Reaktionsgemisch abschei det. that naphthenic acid esters of lower aliphatic alcohols are reacted with a di- or trisaccharide containing at least one primary hydroxyl group in the presence of an alkaline agent and the ester obtained is separated from the reaction mixture. 1I. Verwendung von nach Patentanspruch I her gestellten Mono- und Polynaphthenaten der Di- oder Trisaccharide, insbesondere der Saccharose und Raf- finose, als oberflächenaktive Substanz in Wasch-, Reinigungs- und Netzmitteln. UNTERANSPRÜCHE 1. 1I. Use of mono- and polynaphthenates of the di- or trisaccharides, in particular sucrose and raffinose, as surface-active substances in detergents, cleaning agents and wetting agents. SUBCLAIMS 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man Alkylester von solchen Naph- thensäuren einsetzt, bei denen die Kohlenstoffanzahl der Naphthensäure ungefähr gleich ist der Kohlen stoffanzahl der Saccharose. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man Methylester von Naphthen- Säuren in einem organischen Lösungsmittel, z. Process according to claim 1, characterized in that alkyl esters of those naphthenic acids are used in which the number of carbon atoms in the naphthenic acid is approximately the same as the number of carbon atoms in sucrose. 2. The method according to claim I, characterized in that methyl esters of naphthenic acids in an organic solvent, for. B. Di- methylformamid, mit Saccharose, vorzugsweise in einem Molverhältnis von etwa 1 : 3, unter Verwen dung von Kaliumcarbonat als Katalysator zur Reak tion bringt und den Ester aus dem Reaktionsgemisch durch Lösungsmittelextraktion und Vakuumtrock nung als Feststoff gewinnt. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man Saccharose oder Raffinose verwendet und dass man die Reaktion mindestens bis zur Bildung der Mononaphthenate durchführt. 4. B. dimethylformamide, with sucrose, preferably in a molar ratio of about 1: 3, using potassium carbonate as a catalyst to reac tion and the ester from the reaction mixture by solvent extraction and vacuum drying recovered as a solid. 3. The method according to claim I, characterized in that sucrose or raffinose is used and that the reaction is carried out at least until the mononaphthenates are formed. 4th Verwendung von Saccharosemononaphthena- ten aus Naphthensäuren vom Siedebereich 140 bis 170 C/12 mm nach Patentanspruch 1I. 5. Verwendung von Saccharosemononaphthena- ten aus Naphthensäuren vom Siedebereich 170 bis 200 C/12 mm nach Patentanspruch II. 6. Verwendung von Saccharosemononaphthena- ten aus Naphthensäuren vom Siedebereich 200 bis 220 C/12 mm nach Patentanspruch 1I. 7. Use of sucrose mononaphthenas from naphthenic acids with a boiling range of 140 to 170 C / 12 mm according to claim 1I. 5. Use of sucrose mononaphthenas from naphthenic acids in the boiling range 170 to 200 C / 12 mm according to claim II. 6. Use of sucrose mononaphthenas from naphthenic acids in the boiling range from 200 to 220 C / 12 mm according to claim 1I. 7th Verwendung von Saccharosemononaphthena- ten aus Naphthensäuren vom Siedebereich 220 bis 240 C/12 mm nach Patentanspruch II. B. Verwendung von Saccharosemononaphthena- ten aus Naphthensäuren vom Siedebereich 240 bis 250 C/12 mm nach Patentanspruch 1I. Use of sucrose mononaphthenas from naphthenic acids in the boiling range 220 to 240 C / 12 mm according to claim II. B. Use of sucrose mononaphthenas from naphthenic acids in the boiling range 240 to 250 C / 12 mm according to claim 1I.
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