DE1099520B - Process for the production of monoglycerides of fatty acids with 8 to 22 carbon atoms - Google Patents

Process for the production of monoglycerides of fatty acids with 8 to 22 carbon atoms

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DE1099520B
DE1099520B DED27139A DED0027139A DE1099520B DE 1099520 B DE1099520 B DE 1099520B DE D27139 A DED27139 A DE D27139A DE D0027139 A DED0027139 A DE D0027139A DE 1099520 B DE1099520 B DE 1099520B
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monoglyceride
glycerol
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George K Eger
Robert Fuhrmann
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • C11C3/04Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils
    • C11C3/06Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom by esterification of fats or fatty oils with glycerol

Description

Verfahren zur Herstellung von Monoglyceriden von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen Zur technischen Herstellung von Monoglyceriden höherer Fettsäuren werden zwei Verfahren verwendet. Das eine Verfahren besteht in einer direkten Veresterung der Säuren mit dem Glycerin, während das andere Verfahren in einer Umsetzung von überschüssigem Glycerin mit Triglyceriden besteht. Hierbei werden wegen der geringen Mischbarkeit der Reaktionspartner nur geringe Ausbeuten an Monoglyceriden erhalten. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist daher die Verwendung von Lösungsmitteln zur Erreichung eines homogenen Reaktionsgemisches vorgeschlagen worden. Unter den vorgeschlagenen Lösungsmitteln befinden sich beispielsweise Phenol und Alkylphenole, die jedoch bisher offenbar nicht im technischen Maßstab verwendet wurden. Weiterhin hat man die Verwendung von Pyridin und Alkylpyridinen als Lösungsmittel vorgeschlagen. Jedoch sind Phenole und Pyridine kostspielige Substanzen. Außerdem sind sie sehr toxisch. Auch Dioxan wurde bereits als Lösungsmittel vorgeschlagen. Dieses bildet jedoch während des Verfahrens gefährliche Peroxyde, die von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen, um das Lösungsmittel weiter verwenden zu können. Der weiterhin vorgeschlagene Diacetonalkohol hat den Nachteil, daß er toxisch ist und sich in Gegenwart der bei diesem Verfahren verwendeten alkalischen Katalysatoren zersetzt. Auch der bereits vorgeschlagene tertiäre Butylalkoho@l ist in gewissem Maße toxisch, und sein Preis ist verhältnismäßig hoch.Process for the preparation of monoglycerides of fatty acids with 8 up to 22 carbon atoms For the technical production of monoglycerides of higher Two methods are used for fatty acids. One method is one direct esterification of the acids with the glycerin, while the other process is in there is a conversion of excess glycerine with triglycerides. Here will be only low yields of monoglycerides because of the poor miscibility of the reactants obtain. To overcome this difficulty, therefore, is the use of solvents has been proposed to achieve a homogeneous reaction mixture. Under the suggested solvents are, for example, phenol and alkylphenols, which, however, have apparently not yet been used on an industrial scale. Farther the use of pyridine and alkyl pyridines as solvents has been proposed. However, phenols and pyridines are expensive substances. Besides, they are very toxic. Dioxane has also been proposed as a solvent. This makes however, dangerous peroxides removed from time to time during the procedure must be in order to be able to continue using the solvent. The still proposed Diacetone alcohol has the disadvantage that it is toxic and in the presence of This process decomposes the alkaline catalysts used. Even that already proposed tertiary butyl alcohol @ oil is to some extent toxic, and its price is relatively high.

Es wurde nun gefunden, daß man Monoglyceride von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen durch katalytische Umesterung von Triglyceriden mit Glycerin herstellen kann, wenn man die Umesterung in Gegenwart eines bis zu etwa 200° C bei N ormaldruck siedenden sekundären oder tertiären gesättigten aIiphatischen Monoalkohols, eines sekundärtertiären Diols, eines cycloaliphatischen sekundären Alkohols eines Gemisches dieser Alkohole als Lösungsmittel in an sich bekannter Weise vornimmt.It has now been found that monoglycerides of fatty acids with 8 up to 22 carbon atoms by catalytic transesterification of triglycerides with glycerine can produce if you carry out the transesterification in the presence of up to about 200 ° C at Normal pressure boiling secondary or tertiary saturated aliphatic monoalcohol, a secondary tertiary diol, a cycloaliphatic secondary alcohol, a Mixture of these alcohols makes as a solvent in a manner known per se.

Die erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel sind wohlfeil, besitzen eine niedere Toxizität und einen vergleichsweise niederen Siedepunkt, so daß man sie leicht aus dem Reaktionsgemisch abdestillieren kann. Auch wird eine vergleichsweise geringe Menge an Lösungsmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsteilnehmer, benötigt und so ein wirtschaftliches Arbeiten auch in technischem Maßstab gewährleistet.The solvents used according to the invention are inexpensive a low toxicity and a comparatively low boiling point, so that one it can easily be distilled off from the reaction mixture. Also becomes a comparative small amount of solvent, based on the total weight of the reactants, is required and thus guarantees economical work even on a technical scale.

Bei Verwendung dieser Alkohole erhält man ungefähr um 10% höhere Ausbeuten an Monoestern als nach den bekannten Verfahren.When using these alcohols, yields are approximately 10% higher on monoesters than by the known methods.

Erfindungsgemäß wird beispielsweise Glycerintristearat mit überschüssigem Glycerin gemischt, der als Lösungsmittel dienende Alkohol oder ein Gemisch derartiger Alkohole und der Katalysator zugegeben und das Gemisch dann auf die Reaktionstemperatur gebracht. Nach Beendigung der Umsetzung wird der Katalysator neutralisiert und das Lösungsmittel abgedampft. Die Hauptmenge des nicht umgesetzten Glycerins wird vom Reaktionsprodukt durch geeignete Methoden, wie Absetzen oder Zentrifugieren oder gegebenenfalls auch durch Hochvakuumdestillation, Schnelldestillation, Molekulardestillation, Lösungsmittelextraktion, getrennt.According to the invention, for example, glycerol tristearate is used with excess Glycerin mixed, the alcohol used as a solvent or a mixture of such Alcohols and the catalyst are added and the mixture is then brought to the reaction temperature brought. After the reaction has ended, the catalyst is neutralized and that Solvent evaporated. The main amount of the unreacted glycerol is from Reaction product by suitable methods, such as settling or centrifuging or possibly also by high vacuum distillation, rapid distillation, molecular distillation, Solvent extraction, separately.

Als Katalysatoren können Alkalialkoholate, -oxyde, hydroxyde oder Anionenaustauscher verwendet werden. Obgleich im allgemeinen der Katalysator vom Reaktionsprodukt getrennt wird, kann er auch darin verbleiben, wodurch die erhaltenen Monoester selbst emulgierbar werden. Das Reaktionsgemisch wird vorzugsweise 3 bis 5 Stunden erhitzt. Das molekulare Mengenverhältnis von Triglycerid zu Glycerin beträgt bei der Umsetzung vorzugsweise etwa 1 : 10.As catalysts, alkali metal alcoholates, oxides, hydroxyde or Anion exchanger can be used. Although generally the catalyst from Reaction product is separated, it can also remain in it, whereby the obtained Monoesters themselves can be emulsified. The reaction mixture is preferably 3 to Heated for 5 hours. The molecular ratio of triglyceride to glycerine is preferably about 1:10 in the reaction.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind Emulgiermittel. Sie werden in zahlreichen Zusammensetzungen angewandt, z. B. in kosmetischen Präparaten, in Fetten und Ölen, z. B. in Backfett.The compounds prepared according to the invention are emulsifiers. They are used in a variety of compositions, e.g. B. in cosmetic preparations, in fats and oils, e.g. B. in shortening.

Beispiel 1 445 Gewichtsteile (0,5 Mol) hydriertes Baumwollsaatöl werden mit 450 Gewichtsteilen (4,9 Mol) Glycerin unter Verwendung von 1000 Volumteilen Isopropanol als Lösungsmittel und 2 Teilen Natrium= methylat als Katalysator umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt 3 Stunden bei Rückflußtemperatur. Der Katalysator wird dann durch :Zugabe von Essigsäure neutralisiert, das Lösungsmittel abdestilliert und die Hauptmenge des nicht umgesetzten Glycerins abdekantiert. Das rohe Reaktionsgemisch enthält 59,4% a-Monoglycerid und. 13,6% Glycerin bzw. 68,0% a-Monoglycerid, berechnet auf das eingesetzte Baumwollsaatöl. Unter sonst gleichen Bedingungen erhält man unter Verwendung von tert.-Butylalkohol ein Gemisch aus 57,8% a-Monoglycerid und 14,9% Glycerin bzw. 66,4% a-Monoglyceride, berechnet auf das Baumwollsaatöl. Beispiel 2 Man arbeitet mit dem gleichen Ansatz wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß die Reaktionszeit nur 1,5 Stunden bei Rückflußtemperatur beträgt. Man erhält hierbei ein Gemisch, das 55,7% a-Monoglycerid und 6,2% freies Glycerin bzw. 59,20% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes Öl, enthält.Example 1 445 parts by weight (0.5 mole) hydrogenated cottonseed oil will be with 450 parts by weight (4.9 moles) of glycerin under the use of 1000 parts by volume of isopropanol as solvent and 2 parts of sodium methylate as Catalyst implemented. The reaction time is 3 hours at reflux temperature. The catalyst is then neutralized by: adding acetic acid to the solvent distilled off and the majority of the unreacted glycerol decanted off. That crude reaction mixture contains 59.4% α-monoglyceride and. 13.6% glycerine or 68.0% α-monoglyceride, calculated on the cottonseed oil used. Under otherwise the same Conditions, a mixture of 57.8% is obtained using tert-butyl alcohol α-monoglyceride and 14.9% glycerol or 66.4% α-monoglycerides, calculated on the Cottonseed oil. Example 2 The same approach is used as in the example 1 with the difference that the reaction time is only 1.5 hours at reflux temperature amounts to. A mixture is obtained that contains 55.7% α-monoglyceride and 6.2% free Glycerine or 59.20% α-monoglyceride, calculated on the oil used.

Die Reaktionszeit in diesem Beispiel ist kürzer als im Beisl#iel,l, und dieAusbeute ist niedriger. Es ist also eine längere Reaktionszeit erforderlich, um eine maximale Ausbeute zu erzielen. Beispiel 3 Dieselben Stoffe und Reaktionsbedingungen wie in den Beispielen 1 und 2 werden verwendet mit dem Unterschied, daß die Reaktionszeit 2 Stunden beträgt. Das Reaktionsgemisch enthält 54,4% a-Monoglycerid und 17,4% Glycerin bzw. 63,9% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes Öl.The response time in this example is shorter than in the example, l, and the yield is lower. So a longer response time is required to achieve maximum yield. Example 3 The same substances and reaction conditions as in Examples 1 and 2 are used with the difference that the reaction time 2 hours. The reaction mixture contains 54.4% α-monoglyceride and 17.4% glycerol or 63.9% α-monoglyceride, calculated on the oil used.

Die Reaktionszeit ist etwas länger als im Beispiel 2. Die Ausbeute ist besser als im Beispiel 2, aber nicht so gut wie im Beispiel 1, was anzeigt, daß die Reaktionszeit zur Erzielung einer maximalen Ausbeute ungenügend war. Beispiel 4 Dieselben Stoffe und Bedingungen wie in den Beispielen 1, 2 und 3 werden verwendet mit dem Unterschied, daß die Reaktionszeit 4 Stunden beträgt. Das Reaktionsgemisch enthält 58,2% a-Monoglycerid und 15,69/o Glycerin bzw. 68,2"1o a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes Öl.The reaction time is somewhat longer than in example 2. The yield is better than example 2, but not as good as example 1, which indicates that the reaction time was insufficient to achieve maximum yield. example 4 The same materials and conditions as in Examples 1, 2 and 3 are used with the difference that the reaction time is 4 hours. The reaction mixture contains 58.2% α-monoglyceride and 15.69 / o glycerol or 68.2% α-monoglyceride, calculated on used oil.

Hier war die Reaktionszeit wesentlich länger als im Beispiel 1 und die Ausbeute beträchtlich besser. Beispiel 5 Bedingungen und Materialien entsprechen denen der Beispiele 1, 2, 3 und 4 mit der Ausnahme, daß die Reaktionszeit 6 Stunden beträgt. Das Reaktionsgemisch enthält 59,59/o a-Monoglycerid und 14,5"/o Glycerin oder 68,1% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes Öl.Here the reaction time was much longer than in example 1 and the yield is considerably better. Example 5 meet conditions and materials those of Examples 1, 2, 3 and 4 with the exception that the reaction time is 6 hours amounts to. The reaction mixture contains 59.59 / o α-monoglyceride and 14.5 "/ o glycerol or 68.1% α-monoglyceride, calculated on the oil used.

Die Reaktionszeit ist hier noch länger als im Beispiel 4, die Ausbeute annähernd dieselbe. Dies zeigt an, daß unter den verwendeten Bedingungen, die optimale Reaktionszeit zwischen ungefähr 4 und 6 Stunden liegt.The reaction time is even longer here than in Example 4, the yield approximately the same. This indicates that under the conditions used, the optimum Reaction time is between approximately 4 and 6 hours.

Beispiel 6 445 Teile (0,5 Mol) hydriertes Baumwollsaatöl wird mit 200 Teilen (2,1 Mol) Glycerin unter Verwendung von 2 Teilen Natriummethylat als Katalysator und 1000-ccm Isopropanol als Lösungsmittel umgesetzt. Nach 3 Stunden bei Rückflußtemperatur wird der Katalysator neutralisiert und das Glycerin wie, in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, dekantiert. Das erhaltene Reaktionsgemisch enthält 51,9°/o a-Monoglycerid und 9,7% Glycerin bzw. 55,8°/o a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes Öl.Example 6 445 parts (0.5 moles) of hydrogenated cottonseed oil is added 200 parts (2.1 moles) of glycerin using 2 parts of sodium methylate as Catalyst and 1000 cc isopropanol reacted as a solvent. After 3 hours at reflux temperature, the catalyst is neutralized and the glycerine as, described in the previous examples, decanted. The reaction mixture obtained contains 51.9% α-monoglyceride and 9.7% glycerol or 55.8% α-monoglyceride, calculated on used oil.

Diese Verfahrensweise unterscheidet sich von der des Beispiels 1 dadurch, daß der Überschuß an Glycerin wesentlich vermindert wurde, während die anderen Bedingungen konstant gehalten wurden. Die Ausbeute ist niedriger als im Beispiel 1, was darauf hinweist, daß ein wesentlich größerer Überschuß an Glycerin für die Erzielung einer maximalen Ausbeute erforderlich ist. Beispiel 7 445 Teile (0,5 Mol) hydriertes Baumwollsaatöl werden- mit 450 Teilen (4,9 Mol) Glycerin unter Verwendung von 800 Volumteilen Isopropanol als Lösungsmittel und 2 Teilen Natriummethylat als Katalysator umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt 3 Stunden, bei Rückflußtemperatur. Das Reaktionsgemisch wird wie in den vorhergehenden Beispielen. aufgearbeitet. Es enthält 50,6"/o a-Monoglycerid und 9% Glycerin oder 55% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes Öl.This procedure differs from that of Example 1 in that that the excess of glycerol was substantially reduced, while the other conditions were kept constant. The yield is lower than in example 1, which indicates indicates that a much larger excess of glycerin is necessary to achieve a maximum yield is required. Example 7 445 parts (0.5 moles) hydrogenated cottonseed oil - with 450 parts (4.9 moles) of glycerol using 800 parts by volume of isopropanol reacted as a solvent and 2 parts of sodium methylate as a catalyst. The response time is 3 hours at reflux temperature. The reaction mixture is as in previous examples. worked up. It contains 50.6 "/ o a-monoglyceride and 9% glycerine or 55% α-monoglyceride, calculated on the oil used.

In diesem Falle ist die Menge an Isopropanol niedriger als im Beispiel 1 und die Ausbeute ebenfalls entsprechend niedriger. Dies weist darauf hin, daß der Zusatz einer bestimmten Mindestmenge an Lösungsmittel erforderlich ist. Beispiel 8 Es werden dieselben Stoffe, Mengen und Verfahrensbedingungen wie im Beispiel 7 angewandt, mit der Ausnahme, daß 2000 Volumteile Isopropanol ass Lösungsmittel und 7,2 Teile Natriumisopropylat als Katalysator verwendet werden. Man erhält dann ein Gemisch, das 51,2"/o a-Monoglycerid und 8,5% Glycerin bzw. 55,5% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes 01.In this case, the amount of isopropanol is lower than in the example 1 and the yield is also correspondingly lower. This indicates that the addition of a certain minimum amount of solvent is required. example 8 The same substances, quantities and process conditions are used as in Example 7 applied, with the exception that 2000 parts by volume isopropanol ass solvent and 7.2 parts of sodium isopropoxide are used as the catalyst. You then get a Mixture, the 51.2 "/ o a-monoglyceride and 8.5% glycerin or 55.5% a-monoglyceride, calculated on the 01.

Die Menge an Isopropanol war hier vergleichsweise sehr viel größer als die im Beispiel 1 verwendete, und die Ausbeute war beträchtlich niedriger als im Beispiel 1. Dies weist darauf hin, daß die optimale Menge an Lösungsmittel zwischen 1000 und 1500 Volumteilen liegt. Beispiel 9 445 Teile (0,5 Mol) hydriertes Baumwollsaatöl und 900 Teile (9,8 Mol) Glycerin werden unter Verwendung von 3,74 Teilen Natriumisopropylat als Katalysator und 1000 Volumteilen Isopropanol als Lösungsmittel umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt 4 Stunden 15 Minuten bei Rückflußtemperatur. Man erhält ein Gemisch, das 58,79/o a-Monoglycerid und 12,29/o Glycerin oder 65,9"/o a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes 01.The amount of isopropanol was comparatively much larger here than that used in Example 1 and the yield was considerably lower than that used in Example 1 in Example 1. This indicates that the optimal amount of solvent between 1000 and 1500 parts by volume. Example 9 445 parts (0.5 moles) hydrogenated cottonseed oil and 900 parts (9.8 moles) of glycerin are made using 3.74 parts of sodium isopropoxide implemented as a catalyst and 1000 parts by volume of isopropanol as a solvent. the The reaction time is 4 hours 15 minutes at reflux temperature. One receives a Mixture, the 58.79 / o α-monoglyceride and 12.29 / o glycerine or 65.9 "/ o α-monoglyceride, calculated on the 01.

Der Anteil an Glycerin im Reaktionsgemisch war höher als im Beispiel 4. Daß die Ausbeute beträchtlich tiefer liegt, zeigt dies, daß die Glycerinmenge zu hoch war. Unter den gewählten Bedingungen. scheint das optimale Gewichtsverhältnis von Glycerin zum Triglycerid ungefähr 10 : 1 zu sein.The proportion of glycerol in the reaction mixture was higher than in the example 4. That the yield is considerably lower, this shows that the amount of glycerine was too high. Under the chosen conditions. seems the optimal weight ratio from glycerin to triglyceride to be about 10: 1.

Beispiel 10 445 Teile (0,5 Mol) hydriertes Baumwollsaatöl werden mit 450 Teilen (4,9 Mol) Glycerin unter Verwendung von 1000 Volumteilen sek.-Butanol als Lösungsmittel und 3,74 Teilen Natriumisopropylat als Katalysator umgesetzt. Die Reaktionszeit bei Rückflußtemperatur beträgt 4 Stunden. Man erhält ein Gemisch, das 61,6% a-Monoglycerid und 15,1°/o Glycerin oder 70,9% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes öl.Example 10 445 parts (0.5 moles) of hydrogenated cottonseed oil are added 450 parts (4.9 moles) of glycerol using 1000 parts by volume of sec-butanol as a solvent and 3.74 parts of sodium isopropoxide as a catalyst implemented. The reaction time at reflux temperature is 4 hours. You get a mixture containing 61.6% α-monoglyceride and 15.1% glycerol or 70.9% α-monoglyceride, calculated on the oil used.

Die Bedingungen waren bis auf die Verwendung eines anderen Lösungsmittels dieselben wie im Beispiel 4. Die Ausbeute an Monoglycerid war wesentlich höher als in diesem Beispiel, so daß die Art des Alkohols einige Wirkung auf die Ausbeute zu haben scheint. Beispiel 11 44.5 Teile (0,5 Mol) Glycerintristearat werden mit 450 Teilen (4,9 Mol) Glycerin unter Verwendung von 3,74 Teilen Natriumisopropylat als Katalysator und 1000 Volumteilen Hexylenglykol ICHS -CHOH-CH2-C(CH3)20H] als Lösungsmittel umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt 4 Stunden bei 175° C. Der Katalysator wird neutralisiert, das Lösungsmittel im Stickstoffstrom abdestilliert und das Gemisch bei 130° C/5 mm vom restlichen Lösungsmittel befreit. Nach dein Abkühlen wird das nicht umgesetzte Glycerin abdekanti.ert. Das Reaktionsgemisch enthält 45,9'°/o a-Monoglycerid und 10,20/0 Glycerin bzw. 50,6% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes C51. Beispiel 12 329 Teile Kokosnußöl mit einer Verseifungszahl von 253 (entsprechend einem Molekulargewicht von 658) werden mit 460 Teilen Glycerin unter Verwendung von 1000 Volumteilen Isopropanol als Lösungsmittel und 3,74 Teilen Natriumisopropylat als Katalysator umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt 3 Stunden. Das Reaktionsgemisch enthält 50,8% a-Monoglycerid und 22'% Glycerin bzw. 62% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes 01. Beispiel13 448 Teile winterisiertes Baumwollsaatöl mit einer Verseifungszahl von 193,3 werden mit 460 Teilen Glycerin unter Verwendung von 1000 Volumteilen Isopropanol als Lösungsmittel und 3,76 Teilen Natriumisopropylat als Katalysator umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt 4 Stunden. Die nach dem Abdekantieren des überschüssigen Glycerins erhaltene Monoglyceridschicht enthält 57,8% a-Mononglycerid und 10,6"/o Glycerin bzw. 63,9"/o a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes C)1.The conditions were the same as in Example 4 except for the use of a different solvent. The yield of monoglyceride was significantly higher than in this example, so that the type of alcohol appears to have some effect on the yield. Example 11 44.5 parts (0.5 mol) of glycerol tristearate are mixed with 450 parts (4.9 mol) of glycerol using 3.74 parts of sodium isopropoxide as a catalyst and 1000 parts by volume of hexylene glycol ICHS -CHOH-CH2-C (CH3) 20H] as the solvent implemented. The reaction time is 4 hours at 175 ° C. The catalyst is neutralized, the solvent is distilled off in a stream of nitrogen and the mixture is freed from the remaining solvent at 130 ° C./5 mm. After cooling down, the unreacted glycerine is decanted off. The reaction mixture contains 45.9% α-monoglyceride and 10.20% glycerol or 50.6% α-monoglyceride, calculated on the C51 used. Example 12 329 parts of coconut oil with a saponification number of 253 (corresponding to a molecular weight of 658) are reacted with 460 parts of glycerol using 1000 parts by volume of isopropanol as solvent and 3.74 parts of sodium isopropoxide as catalyst. The reaction time is 3 hours. The reaction mixture contains 50.8% α-monoglyceride and 22% glycerol or 62% α-monoglyceride, calculated on 01. Example 13 448 parts of winterized cottonseed oil with a saponification number of 193.3 are mixed with 460 parts of glycerol using 1000 parts by volume Isopropanol reacted as a solvent and 3.76 parts of sodium isopropoxide as a catalyst. The reaction time is 4 hours. The monoglyceride layer obtained after decanting off the excess glycerine contains 57.8% α-mono-glyceride and 10.6 "/ o glycerine or 63.9" / o α-monoglyceride, calculated on the C) 1 used.

Aus 502 Teilen dieses rohen Monoglyceridgemisches werden unter Verwendung einer Badtemperatur von 130 bis 150° C im Vakuum von 0,5 bis 1,5 mm 37,8 Teile Glycerin abdestilliert. Der Rückstand enthält 59,5% a-Monoglycerid und 4% Glycerin bzw. 61,9% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes C51. Beispiel 14 ' 380 Teile (0,425 Mol) gereinigtes Leinsamenöl werden mit 390 Teilen (4,25 Mol) Glycerin unter Verwendung von 1000 Volumteilen Isopropanol als Lösungsmittel und 3,74 Teilen Natriumisopropylat als Katalysator umgesetzt. Die Reaktionszeit beträgt 3 Stunden. Das Reaktionsgemisch enthält 67,9"/o a-Monoglycerid und 13,1°/o Glycerin bzw. 76,8°/o a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes C51.502 parts of this crude monoglyceride mixture are made using a bath temperature of 130 to 150 ° C in a vacuum of 0.5 to 1.5 mm 37.8 parts of glycerol distilled off. The residue contains 59.5% a-monoglyceride and 4% glycerine or 61.9% α-monoglyceride, calculated on the C51 used. Example 14 '380 parts (0.425 moles) Purified flaxseed oil is used with 390 parts (4.25 moles) of glycerin of 1000 parts by volume of isopropanol as solvent and 3.74 parts of sodium isopropoxide implemented as a catalyst. The reaction time is 3 hours. The reaction mixture contains 67.9 "/ o a-monoglyceride and 13.1% glycerine or 76.8% a-monoglyceride, calculated on the inserted C51.

Aus 422 Teilen dieses rohen Monoglyceri.dgemisches werden bei einer Badtemperatur von 130 bis 140° C im Vakuum von 0,2 bis 0,5 min 42,2 Teile Glycerin abdestilliert. Zurück bleibt ein Gemisch, das 69,7% a-Monoglycerid und 3,7% Glycerin oder 72,3% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes 01, enthält. Beispiel 15 445 Teile eines technischen Glycerintristearats mit einem Molgewicht von 863 werden mit 450 Teilen Glycerin unter Verwendung von 1000 Volumteilen Cyclohexanol als Lösungsmittel und 3,74 Teilen Natriumisopropylat als Katalysator umgesetzt. Nach 4stündiger Reaktionszeit bei 85 bis 90° C wird der Katalysator neutralisiert und das Lösungsmittel bei 90 bis 100° C im Vakuum von 60 bis 70 mm abdestilliert. Die letzten Spuren Lösungsmittel werden durch Erhitzen auf 100° C im Vakuum von 1 mm entfernt. Das Glycerin wird darauf abdekantiert. Die Monoglyceridschicht enthält 14,3'% Glycerin und 53,9% a-Monoglycerid bzw. 66,1% a-Monoglycerid, berechnet auf eingesetztes C51.42.2 parts of glycerol are distilled off from 422 parts of this crude Monoglyceri.dgemisches at a bath temperature of 130 to 140 ° C in a vacuum of 0.2 to 0.5 min. What remains is a mixture containing 69.7% alpha monoglyceride and 3.7% glycerol 72.3%, or a-monoglyceride, calculated on starting 01 contains. Example 15 445 parts of a technical grade glycerol tristearate with a molecular weight of 863 are reacted with 450 parts of glycerol using 1000 parts by volume of cyclohexanol as solvent and 3.74 parts of sodium isopropoxide as catalyst. After a reaction time of 4 hours at 85 to 90 ° C., the catalyst is neutralized and the solvent is distilled off at 90 to 100 ° C. in a vacuum of 60 to 70 mm. The last traces of solvent are removed by heating to 100 ° C in a vacuum of 1 mm. The glycerine is then decanted off. The monoglyceride layer contains 14.3% glycerol and 53.9% α-monoglyceride or 66.1% α-monoglyceride, calculated on the C51 used.

Aus den Beispielen ist ersichtlich, daß bei Verwendung von sekundären oder sekundärtertiären Alkoholen Vorteile gegenüber den bisher bekannten Verfahren erzielt werden. So sind nicht nur die Ausbeuten höher, sondern die Reaktionsprodukte sind auch hell gefärbt und können unter Verwendung einer vergleichsweise niedrigen Reaktionstemperatur erhalten werden. Die verwendeten Alkohole sind bei hoher Reinheit verhältnismäßig wohlfeil. Bei dem Abdestillieren der Alkohole von den Reaktionsprodukten erleichtern ihre niedrigen Siedepunkte die Destillation. Sie bilden weder Peroxyde noch geben sie gefärbte Zersetzungsprodukte. Wichtig ist, daß der erste Alkohol aus dieser Reihe, der Isopropylalkohol, weniger toxisch als irgendein bisher für die Umesterung verwendetes Lösungsmittel ist.From the examples it can be seen that when using secondary or secondary tertiary alcohols have advantages over the previously known processes be achieved. So not only are the yields higher, but the reaction products are also brightly colored and can be made using a comparatively low one Reaction temperature can be obtained. The alcohols used are of high purity relatively cheap. When distilling off the alcohols from the reaction products Their low boiling points make distillation easier. They do not form peroxides nor do they give colored decomposition products. It is important that the first alcohol of this range, the isopropyl alcohol, is less toxic than any previously for the transesterification is the solvent used.

Man hat ursprünglich angenommen, daß diese sehr reaktionsfähigen Alkohole mit den Fettsäuren der TriglycerideEster bilden würden. Sie reagieren, jedoch unter den eingehaltenen Bedingungen praktisch überhaupt nicht und werden stets zu 98 his 100% zurückgewonnen.It was originally believed that these very reactive alcohols would form esters with the fatty acids in the triglycerides. They respond, however, under the conditions met practically not at all and are always 98 his 100% recovered.

Die Reaktionstemperatur kann je nach der Art des verwendeten Alkohols variiert werden. Bei Verwendung von Isopropylalkohol und sekundärem Butylalkohol kann man Rückflußtemperatur anwenden. Bei höheren sekundären Alkoholen wird eine niedrigere Temperatur als die Rückflußtemperatur bevorzugt. Im allgemeinen verwendet man Temperaturen von 80 bis 110° C.The reaction temperature may vary depending on the type of alcohol used can be varied. When using isopropyl alcohol and secondary butyl alcohol one can use reflux temperature. With higher secondary alcohols, a lower temperature than the reflux temperature is preferred. Generally used temperatures from 80 to 110 ° C.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Monoglyceriden von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen durch katalytische Umesterung von Triglyceriden mit Glycerin in Gegenwart eines Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umesterung in Gegenwart eines bei- Normaldruck bis zu etwa 200° C siedenden sekundären oder tertiären gesättigten aliphatischen Monoalkohols, eines sekundärtertiären Diols, -eines cycloaliphatischen sekundären Alkohols oder eines Gemisches dieser Alkohole als Lösungsmittel in an sich bekannter Weise vornimmt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Isopropanol verwendet. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel sekundären Butylalkohol verwendet. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel nach Beendigung der Reaktion abdestilliert und bzw. oder nicht 'umgesetztes Glycerin vom Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise trennt. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, d.aß man die Uinesterung bis $0 bis 110° C durchführt. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Umesterung ein Mengenverhältnis von etwa 10 Mol Glycerin auf etwa 1 Mol Triglycerid anwendet. PATENT CLAIMS: 1. A process for the preparation of monoglycerides of fatty acids having 8 to 22 carbon atoms by catalytic transesterification of triglycerides with glycerol in the presence of a solvent, characterized in that the transesterification is carried out in the presence of a secondary or boiling point at normal pressure up to about 200 ° C tertiary saturated aliphatic monoalcohol, a secondary tertiary diol, a cycloaliphatic secondary alcohol or a mixture of these alcohols as a solvent in a manner known per se. 2. The method according to claim 1, characterized in that isopropanol is used as the solvent. 3. The method according to claim 1, characterized in that the solvent used is secondary butyl alcohol. 4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the solvent is distilled off after the end of the reaction and / or unreacted glycerol is separated from the reaction product in a manner known per se. 5. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the transesterification is carried out up to 0 to 110 ° C. 6. The method according to claim 1 and 5, characterized in that a quantitative ratio of about 10 mol of glycerol to about 1 mol of triglyceride is used in the transesterification.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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