CS195794B1 - Způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin - Google Patents

Způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin Download PDF

Info

Publication number
CS195794B1
CS195794B1 CS635078A CS635078A CS195794B1 CS 195794 B1 CS195794 B1 CS 195794B1 CS 635078 A CS635078 A CS 635078A CS 635078 A CS635078 A CS 635078A CS 195794 B1 CS195794 B1 CS 195794B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
parts
sodium
reaction
fatty acids
Prior art date
Application number
CS635078A
Other languages
English (en)
Inventor
Miloslav Sorm
Jan Novak
Vladimir Peterka
Karel Prochazka
Stanislav Nespurek
Jiri Cmolik
Jiri Skalsky
Original Assignee
Miloslav Sorm
Jan Novak
Vladimir Peterka
Karel Prochazka
Stanislav Nespurek
Jiri Cmolik
Jiri Skalsky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miloslav Sorm, Jan Novak, Vladimir Peterka, Karel Prochazka, Stanislav Nespurek, Jiri Cmolik, Jiri Skalsky filed Critical Miloslav Sorm
Priority to CS635078A priority Critical patent/CS195794B1/cs
Publication of CS195794B1 publication Critical patent/CS195794B1/cs

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin obecného vzorce I,
R—COO—CHz --CH (OH) —CH2—SO3Na (I) kde
R představuje alkylový nebo alkenylový radikál s 6 až 22 uhlíkovými atomy v řetězci, vykazujících výborné prací, čisticí a emulsifikační vlastnosti. Sloučeniny obecného vzorce I lze způsobem podle vynálezu připravit reakcí mastných kyselin s 2,3-epoxypropylsulfonanem sodným v prostředí vodných organických rozpouštědel a za přítomnosti alkalických katalyzátorů.
Připravené produkty mají ve své molekule hydrofilní a hydrofobní část a lze je tedy zařadit do skupiny tenzidů. Tenzidy nacházejí stále širší uplatnění prakticky ve všech odvětvích průmyslu. Kromě původního určení jako suroviny pro výrobu pracích, čisticích a textilních pomocných prostředků, značně vzrostlo jejich využití jako emulgátorů a dispergátorů umožňujících nové technologie. Výroba a použití tenzidů obvykle vychází z uhlovodíků a mastných alkoholů.
S
Tenzidy na bázi mastných alkoholů jsou velmi kvalitní, avšak jejich ceny v poslední době na světových trzích značně vzrůstají. Uhlovodíkové typy, například nejrozšířenější alkylbenzensulfonan sodný mají požadované vlastnosti, avšak jejich biologická odbouratelnost je v těch nejlepších případech dosti nízká. V daleko menší míře vycházejí výroby tenzidů přímo z mastných kyselin (kromě mýdla, jehož nevýhody jsou všeobecně známy). Důvodem jsou obecně nižší užitné vlastnosti tenzidů na bázi mastných kyselin.
Jedním z tenzidů, jehož výroba vychází z mastných kyselin, jsou alkalické soli sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin. Jako první popsali přípravu tohoto typu tenzidů ve svých patentech C. C. Clark (US patent č. 2 006 309] a N. R. Tucker (US patent č. 2 289 391, 2 342 562 a 2 342 563), přičemž využili reakce solí mastných kyselin se sodnou solí kyseliny l-chlor-2-hydroxypropyl-3-sulfonové v přítomnosti amidů organických kyselin, resp. reakce mastných kyselin nebo jejich chloridů s 1,2-dihydroxypropyl-3-sulfonanem sodným.
Později byly popsány několika autory některé fyzikální vlasnosti a chemické chování tenzidů tohoto typu a kinetický průběh jejich vzniku [A. Kluge a E. Koszorowski,
Fette Seifen Anstrichmittel 63, 835 (1961), (R. N. Mukhurjea and A. Guphta, ibidem 70, 167 (1968), (R. N. Mukhurjea and A. Guphta, ibidem 71, 53 (1969)]. Výše uvedené postupy přinášejí však některé nevýhody. Především produkty bývají znečištěny při reakci vznikajícím chloridem sodným, který je nutné z reakční směsi izolovat. V některých případech je výtěžek snižován vznikem vedlejších produktů, jako například sulfáty diglyceridů mastných kyselin apod. Z praktického hlediska lze za největší nedostatek těchto postupů považovat tu skutečnost, že reakce je nezbytné provádět v bezvodém prostředí, neboť i malé množství vody v přítomnosti solí mastných kyselin způsobuje hydrolýzu připravených tenzidů. Práce v bezvodém prostředí je technologicky velmi náročná a dávkování bezvodých mýdel do reakční směsi přináší další nároky na lidskou práci.
Některé výše uvedené nevýhody, hlavně však práci v bezvodém prostředí lze odstranit podle vynálezu, jehož podstatou je způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin obecného vzorce I,
R—COO—CH2—CH (OH) —CHž—SOsNá (I) kde
R představuje alkylový nebo alkenylový radikál s 6 až 22 uhlíkovými atomy v řetězci, vyznačeným tím, že se nechá reagovat 0,5 až 5 hmotnostních dílů alkylkarboxylové nebo alkenylkarboxylové kyseliny obsahující 6 až 22 uhlíkových atomů v řetězci s 1 hmotnostním dílem 2,3-epoxypropylsulfonanu sodného při 110 až 150 °C v prostředí vodného organického rozpouštědla po dobu 0,3 až 10 hodin, přičemž reakce je urychlována alkalickými katalyzátory, které se do reakce přidávají v množství 0,001 až 0,1 hmotnostních dílů. Produkt se izoluje buď odpařením rozpouštědla, nebo ochlazením reakční směsi. Výhodou tohoto postupu je snadné dávkování mastných kyselin v roztaveném stavu, dobré výtěžky reakce i za přítomnosti vody a průběh reakce bez vzniku vedlejších anorganických produktů.
Kromě kyseliny kaprinové, laurové, stearové, raflnační směsi mastných kyselin čísla kyselosti 189,6 (směs nasycených a nenasycených mastných kyselin obsahujících 16 až 18 uhlíkových atomů v řetězci) nebo stearinu 1 (ekvimolární směs kyseliny palmitové a stearové), lze pro přípravu tenzidů vzorce I použít i jiné alkyl-, resp. alkenylkarboxylové kyseliny obsahující 6 až 22 uhlíků v řetězci, a to buď chemicky čisté, nebo jejich vzájemné směsi získané syntetickou cestou nebo zpracováním živočišných, resp. rostlinných tuků a olejů.
Druhou hlavní komponentu tvoří 2,3-epoxypropylsulfonan sodný. Pro přípravu vysoce čistých tenzidů vzorce I použijeme 2,3-epoxypropylsulfonan sodný připravený po dle francouzského patentu č. 1 369 825 re akcí l-chlor-2-hydroxypropyl-3-sulfonanu sodného a hydroxidem sodným ve vodném metanolu. Chlorid sodný, který při reakci vzniká, je v daném rozpouštědle prakticky nerozpustný a sulfát po ochlazení směsi vykrystalizuje. V ostatních pří pádech, kdy se tenzid použije přímo pro přípj/avu různých pracích a čisticích prostředků, je možné použít 2,3-epoxypropylsulfonan sodný znečištěný chloridem sodným, který v konečném přípravku není nijak na závadu. Operace s méně čistým sulfátem jsou méně nákladné a přinášejí menší nároky na lidskou práci.
Reakce mastných kyselin s 2,3-epoxypropylsulfonanem sodným se provádějí v přítomnosti alkalických katalyzátorů, které se přímo nezúčastňují samotné reakce, ale průběh reakce značně urychlují. Jako katalyzátor lze použít různé terciární aminy, jako například trimetylamin, trietylamin, tripropylamin, triisopropylamin, tributylamin aj., některé aromatické aminy, například pyridin apod., alkalické hydroxidy, například hydroxid lithný, hydroxid sodný, hydroxid draselný áj. Alkalické katalyzátory Še do reakce přidávají v množství od 0,001 do 0,1 hmotnostních dílů, vztaženo na počáteční množství mastné kyseliny. Provádí-li se výše zmíněná reakce bez přítomnosti alkalických katalyzátorů, je průběh reakce mnohem pomalejší a rovněž tak výtěžky tenzidů jsou mnohem nižší.
Jako rozpouštědla se nejlépe osvědčila polární organická rozpouštědla, obzvláště alkoholy, v mnohem menší míře ketony, jejichž teplota varu se pohybuje v oblasti teplot 110 až 150 °C. Velmi vhodné jsou monomethyletherethylenglykolu (t. v. 122 až 127 °CJ a monomethyletherethylenglykolu (t. v. 133 až 137 °Cj, které jsou běžně dostupné v technickém měřítku. V těchto rozpouštědlech jsou použité mastné kyseliny dobře rozpustné. Vzhledem k tomu, že 2,3-epoxypropylsulfonan sodný je v uvedených rozpouštědlech prakticky nerozpustný a pro průběh reakce je výhodné provádět reakci v homogenním prostředí, přidává se do reakční směsi 0,01 až 5 hmotnostních dílů vody. Uspořádání pokusu je takové, že se nejdříve rozpustí 2,3-epoxypropylsulfonan sodný ve vodě za normální teploty a potom se přidá organické rozpouštědlo, mastná kyse‘lina a katalyzátor a směs se zahřeje na teplotu varu rozpouštědla pod zpětným chladičem, přičemž vznikne homogenní roztok. Směs se zahřívá při této teplotě 0,3 až 10 hodin. Obvykle během 1 až 5 h proběhne reakce do vysoké konverze. Průběh reakce lze sledovat průběžně např. titrací vzorku směsi na obsah volných karboxylových skupině Organická rozpouštědla o teplotě varu nižším než 110 °C jsou méně vhodná, neboť průběh reakce je pomalý. Rovněž tak roz195794 pouštědla s vyšší teplotou varu nad 150 °C mají omezené použití, neboť při reakci již mohou vznikat vedlejší a rozkladné produkty a rovněž tak zpracování reakční směsi je obtížnější a klade větší nároky hlavně na vakuovou techniku.
Po proběhnutí reakce do vysoké konverze se reakce zastaví buď ochlazením směsi na teplotu laboratoře, nebo se rozpouštědlo přímo odpaří za normálního nebo sníženého tlaku a surový produkt se bez dalšího čištění upraví do požadované formy. Volné mastné kyseliny, jsou-li v produktu přítomny, se zneutralizují alkalickým louhem. První způsob zpracování reakční směsi se volí tehdy, chceme-li připravit tenzidy ve velmi čistém stavu.
Následující příklady objasňují použitelnost vynálezu a jejich počet a obsah nikterak neomezuje šíři vynálezu.
Příklad 1 hmotnostních dílů 2,3-epoxypropylsulfonanu sodného bylo rozpuštěno ve 30 hmotnostních dílech vody a k roztoku bylo postupně přidáno 30 hmotnostních dílů monoethyletheru ethylenglykolu, 8,6 hmotnostních dílů kyseliny kaprinové a 1,5 hmotnostních dílů triethylaminu. Reakční směs byla 4,5 h zahřívána při t. v. rozpouštědla pod zpětným chladičem. Po ochlazení vykrystaloval produkt vzorce I (R = C9H19), který byl rekrystalizován ze směsi ethanolu s vodou (9:1). Produkt je dobře rozpustný v horké vodě.
Příklad 2 hmotnostní díly 2,3-epoxypropylensulfonanu sodného byly rozpuštěny v 5 hmotnostních dílech vody a ke vzniklému roztoku bylo postupně přidáno 5 hmotnostních dílů kyseliny laurové, 0,5 hmotnostních dílů pyridinu a 30 hmotnostních dílů monomethyletheru ethylenglykolu. Reakční směs byla 5 h refluxována pod zpětným chladičem. Zpracování směsi bylo analogické, jak bylo uvedeno v příkladu 1. Byl izolován produkt obecného vzorce I, kde R = C11H23. Tenzid je dobře rozpustný v horké vodě.
P ř í k 1 a d 3
6,4 hmotnostních dílů 2,3-epoxypropylsulfonanu sodného bylo rozpuštěno v 10 hmotnostních dílech vody a k roztoku postupně přidáno 40 hmotnostních dílů kyseliny stearové, 0,1 hmotnostních dílů hydroxidu sodného. Směs byla 3 h refluxována pod zpětným chladičem a produkt obecného vzorce I (R = C17H35} se přímo použije k výrobě pracích prostředků.
Příklad 4 hmotnostních dílů 2,3-epoxypropylsulfonanu sodného bylo rozpuštěno v 28 hmotnostních dílech vody a k roztoku bylo postupně přidáno 15,5 hmotnostních dílů rafinační směsi mastných kyselin č. k. 189,6 hmotnostních dílů monoethyletheru ethylenglykolu a 1,5 hmotnostního dílu hydroxidu draselného. Reakční směs byla refluxována 6 h pod zpětným chladičem a rozpouštědlo bylo po této době odpařeno za vakua. Po upravení pH na 7,5 hydroxidem sodným byl získaný produkt použit přímo pro přípravu pracích a čisticích prostředků.
Příklad 5 hmotnostních dílů 2,3-epoxypropylsulfonanu sodného bylo reagováno analogicky, jak je uvedeno v příkladě 4, s 20 hmotnostními díly stearinu I, 100 hmotnostními díly monoethyletheru ethylenglykolu, 30 hmotnostními díly vody a 1 hmotnostním dílem triethylaminu. Po 6 h byl surový produkt izolován obdobně jako v příklad 4 a použit k přípravě pracích a čisticích prostředků.

Claims (1)

  1. Způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin obecného vzorce I,
    R—COO—CHz—CH (OH) — CH2SO3Na (I) kde
    R představuje alkyl nebo alkenyl s 6 až 22 uhlíkovými atomy v řetězci, vyznačený tím, že se smísí 0,5 až 5 hmotnostních dílů alkylkarboxylové nebo alkenylkarboxylové kyseliny obsahující 6 až 22 uhlíkových atomů v řetězci s 1 hmotnostním dílem 2,3-epoxypropylsulfonanu sodného v prostředí 0,5 až 10 hmotnostních dílů organického polárního rozpouštědla a 0,001 až 5 hmotnostních dílů vody a směs se udržuje za případného míchání při teplotě 50 až 200 °C nejlépe při 110 až 150 °C po dobu 0,3 až 10 h za přítomnosti 0,001 až 0,1 hmotnostních dílů alkalického katalyzátoru s výhodou terciárních aminů a alkalických hydroxidů.
CS635078A 1978-10-02 1978-10-02 Způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin CS195794B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS635078A CS195794B1 (cs) 1978-10-02 1978-10-02 Způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS635078A CS195794B1 (cs) 1978-10-02 1978-10-02 Způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS195794B1 true CS195794B1 (cs) 1980-02-29

Family

ID=5410324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS635078A CS195794B1 (cs) 1978-10-02 1978-10-02 Způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS195794B1 (cs)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003082811A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Lg Household & Health Care Ltd. Manufacturing method of monoglyceride sulfonate, toilet soap composition using the same, and manufacturing method of toilet soap composition comprising salt

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003082811A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Lg Household & Health Care Ltd. Manufacturing method of monoglyceride sulfonate, toilet soap composition using the same, and manufacturing method of toilet soap composition comprising salt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4865774A (en) Surface-active hydroxysulfonates
US5329030A (en) Process for the production of concentrated aqueous dispersions of α-sulfofatty acide mono- and/or disalt
US2781354A (en) Imidazoline derivatives and process
JP3176622B2 (ja) グリセリドスルフェート部分エステルの製造方法
US3424693A (en) Mixture of surface-active compounds and process for preparing same
JPH0437827B2 (cs)
JPH0430943B2 (cs)
Marquis et al. Alpha olefin sulfonates from a commercial SO3-Air reactor
US2315375A (en) Sulpho - tricarboxylic acid compounds and process of preparing same
KR930700428A (ko) α-술포지방산 알킬 에스테르 알칼리 금속 염의 담색 페이스트의 제조방법
US3029264A (en) Preparation of a mixture of fattyacyl-oxyalkane sulphonates
Kapur et al. Summary of the technology for the manufacture of higher alpha‐sulfo fatty acid esters
CN115884748A (zh) 呋喃表面活性剂组合物和方法
EP0011311B1 (en) Alkyl glyceryl ether sulfate salts, process for their preparation and composition of matter containing them
US2383130A (en) Sulphopolycarboxylic acid mono
US5514368A (en) Process for the production of hydrophilicized triglycerides
US2326270A (en) Chemical compound and process
US3408373A (en) Alpha-sulfo branched chain fatty acids and method for preparing them
CS195794B1 (cs) Způsob výroby sodných solí sulfonovaných monoglyceridů mastných kyselin
US3492239A (en) Light-colored sulfonation products
US2195088A (en) Sulphonated ketones
US2218660A (en) Process of producing products of high wetting power from aliphatic ketones
US2235534A (en) Composition of matter and method of making same
US2121617A (en) Esters of sulphato-carboxylic acids
US2341060A (en) Sulphonated organic compound