DE1274105B - Verfahren zur Herstellung von Wachsestern aus hoehermolekularen gesaettigten oder ungesaettigten Fettalkoholen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4MMWW^ PATENTAMT C07c

AUSLEGESCHRIFT

A61k
BOIj

12 ο -11

21; 30 h -9/06,13/01,13/03;

Int. CL:

Deutsche KL

Nummer: 1274105

Aktenzeichen: P 12 74 105.8-42 (V 30640)

Anmeldetag: 15. März 1966

Auslegetag: 1. August 1968

Wachsester von Fettsäuren aus pflanzlichen und tierischen Fetten und höhermolekularen einwertigen Alkoholen mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen sind in Kosmetik und Pharmazie vielseitig verwendbare Produkte.

Solche Wachsester können in üblicher Weise aus "reinen Fettsäuren und reinen Fettalkoholen oder auch aus Fettsäure- und Fettalkoholgemischen durch Veresterung in Gegenwart von Katalysatoren hergestellt werden. Es ist auch bekannt, Wachsester durch Umesterung von Fetten mit höhermolekularen einwertigen Alkoholen herzustellen (vgl. deutsche Auslegeschrift 1176 637). Dieses Verfahren führt jedoch auch bei Verwendung von reinen Fettalkoholen stets zu Gemischen, die im Säureanteil des Moleküls die verschiedenen Säuren des verwendeten Fettes enthalten. Es ist auch bekannt, Ester durch katalytische dehydrierende Veresterung von Alkoholen, sogenannte »säurelose Veresterung« zu gewinnen, indem man insbesondere mit Cer und Uran aktivierte Kupfer- oder auch Chromatkatalysatoren auf Alkohole bei höherer Temperatur einwirken läßt (vgl. britische Patentschrift 313 575, USA.-Patentschriften 1 817 898, 1 817 899, 1 869 761 sowie »Chemisches Zentralblatt [1936], Band II, S. 1061 und 1898, [1937] Band I, S. 4086, und [1940] Band II, S. 2001). Hierbei erreicht man aber nur bei Verwendung von aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen Ausbeuten von 50 bis 60% der Theorie, bei Anwendung dieses Verfahrens auf höhermolekulare einwertige Alkohole versagen die angewendeten Katalysatoren, oder sie liefern nur sehr geringe Ausbeuten an Estern.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Wachsestern aus höhermolekularen gesättigten oder ungesättigten Fettalkoholen ist dadurch gekennzeichnet, daß man einwertige Fettalkohole mit 12 und mehr Kohlenstoffatomen oder deren Gemische unter Rühren bei einer Temperatur von 200 bis 300° C mit einem Katalysator auf Basis

Cu-Zn, Cu-Zn —Cd, Cu-Zn —Cd —Cr

in flüssiger Phase bei Normaldruck behandelt und den hierbei entstehenden Wasserstoff aus dem Reaktionsraum entfernt.

Überraschenderweise werden durch das erfindungsgemäße Verfahren Wachsester hohen Reinheitsgrades mit einer Ausbeute von 85 bis 90% erhalten. Für die verwendeten Katalysatoren können auch Trägerstoffe, wie Aluminiumoxid, Kieselsäuregel, Kohle u. a., verwendet werden.

Die Katalysatoren werden z. B. aus der Mischcarbonatform, in der sie aus Salzlösungen gefällt

Verfahren zur Herstellung von Wachsestern aus
höhermolekularen gesättigten oder ungesättigten Fettalkoholen

Anmelder:

VEB Deutsches Hydrierwerk Rodleben,

Rodleben bei Roßlau/Elbe

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Dr. Edgar König, Dessau;
Dipl.-Chem. Dr. Gerhard Konetzke, Rodleben;
Dipl.-Chem. Gotthold Pakleppa, Roßlau

werden, durch Rösten in ein Oxidgemisch oder durch Reduktion mit Wasserstoff in ein Metall-Metalloxid-Gemisch übergeführt und aktiviert. Die Reaktion kann sowohl kontinuierlich in der Gasphase als auch diskontinuierlich in flüssiger Phase durchgeführt werden. Zur Erzielung einer hohen Esterausbeute benötigt man bei der Sumpfphasenreaktion 3 bis 5 Gewichtsprozent Katalysator, bezogen auf den Fettalkohol bzw. das Fettalkoholgemisch. Man arbeitet drucklos unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 200 und 300° C, vorzugsweise zwischen 240 und 260° C, und führt den entstehenden sehr reinen Wasserstoff über einen Rückflußkühler ab.

Bei kontinuierlicher Arbeitsweise leitet man den vorher verdampften Alkohol vorzugsweise bei 280 bis 29O⁰C über einen fest angeordneten, in Tablettenform vorliegenden Katalysator und kondensiert das austretende Reaktionsgemisch anschließend in einem Kühler.

Die bei dieser »säurelosen Veresterung« anfallenden Nebenprodukte (nicht mehr als 10%) bestehen aus Kohlenwasserstoffen, Aldehyden und Monocarbonsäuren, die bei der Verwendung der Wachester im allgemeinen nicht stören, erforderlichenfalls aber leicht durch einmaliges Umkristallisieren aus Alkohol oder durch Destillation entfernt werden können.

Die durch »säurelose Veresterung« gewonnenen Wachsester können als solche oder als Bestandteile geeigneter Gemische in der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie verwendet werden, z. B. zur Herstellung von Suppositorien oder Kosmetikstiften oder als Grundlagen für Salben und Cremes.

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Claims (2)

1. Beispiel 1 Beispiel 7

   200 g Laurylalkohol werden unter Rühren auf 100 g eines Gemisches aus 55 g Laurylalkohol und

   200° C erhitzt. Man fügt dann 10 g eines Katalysators 45 g »Stenol« ergeben in gleicher Weise, wie im Beizu, der Cu und Zn im Verhältnis 1: 2 enthält und der 5 spiel 1 behandelt, 98 g Wachsester mit folgenden Kenndurch Erhitzen eines Cu — Zn-Carbonatgemisches zahlen: VZ = 107; SZ = 0,8-OHZ = 14; F. = 36,2°C; auf 450°C erhalten wurde, wobei sofort lebhafte Ep. = 31,7°C. Wasserstoffentwicklung einsetzt. Mari erhitzt weiter Beisüiel 8

   auf 250 bis 260° C, bis die Wasserstoff entwicklung ^p

   — nach etwa 2 Stunden — aufhört. Das Reaktions- io 200 g eines Gemisches aus ungesättigten und geprodukt wird vom Katalysator abfiltriert, zur Ent- sättigten Fettalkoholen (OHZ = 225; JZ = 70) werden fernung von Metallseifen bei 40 bis 50°C mit 2%iger mit 10 g des im Beispiel 1 verwendeten Katalysators Schwefelsäure behandelt, anschließend mit Wasser 2 Stunden bei 250 bis 260°C gerührt. Man erhält 190 g neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält 197 g Wachsester als gatschartige helle Paste mit den Kenn-Laurinsäurelaurylester mit folgenden Kennzahlen: 15 zahlen: VZ = 69; SZ = 2,7; OHZ = 31; JZ = 63. VZ = 128; SZ = 1,7; OHZ 20; F. = 28,2°C; Erstarrungspunkt = 25,9°C Beispiel 9

   τ, . -19 100 g einer Fraktion eines Fettalkoholgemisches

   Beispiel ζ (OHZ = 211; JZ = 72), das durch selektive Hoch-

   200 g Myristylalkohol werden wie im Beispiel 1 bei 20 druckhydrierung eines Rübölfettsäurealkylesters er-200° C unter Rühren mit 10 g eines Cu — Zn-Carbo- halten wurde, werden mit 10 g des im Beispiel 1 vernatgemisches, das vorher bei 250° C im Wasserstoff- wendeten Katalysators 2¹I₂ Stunden bei 250 bis 260° C strom reduziert wurde, versetzt und 2 Stunden auf gerührt. Man erhält nach dem Aufarbeiten 94 g 250 bis 260°C erhitzt. Nach Entfernung des Kataly- Wachsester als helle Paste mit den Kennzahlen: sators, Abkühlen, Waschen mit 2%iger Schwefel- 25 VZ = 84; SZ = 2,8; OHZ = 11; JZ = 53. säure, Neutralwaschen und Trocknen erhält man

   198g Myristinsäuremyristilester als weißes Wachs, Beispiel 10

   das folgende Kennzahlen besitzt: VZ = 100; SZ = 1,2; 200 g Oktadecylalkohol (technisch) werden bei

   OHZ = 28; F. = 37,4⁰C; Ep. = 35,6°C. 200°C mit einem Mischkatalysator, in dem Cu, Zn,

   30 Cr im Verhältnis 2: 3 : 0,12 enthalten sind und der

   Beispiel 3 durch Erhitzen auf 450⁰C aktiviert wordenist, versetzt

   und 2 Stunden bei 250 bis 280°C gerührt. Man erhält

   140 g Cetylalkohol werden mit 7 g Katalysator wie nach dem Aufarbeiten 196 g Stearinsäureoktadecylim Beispiel 2 behandelt. Man erhält 134 g Palmitin- ester als weißes Wachs mit den Kennzahlen: VZ = 74; säurecetylester als weißes Wachs mit folgenden 35 SZ = 1,2; OHZ = 20,0; F. = 52,4⁰C; Ep. = 51,6⁰C. Kennzahlen: VZ = 87; SZ = 0,6; OHZ = 28; F.
   = 46,4°C; Ep. = 45,5⁰C. . Beispiel 11

   . . 500 g tablettierter Katalysator, der aus einem Ge-

   ßeispiel misch von Cu- und Zn-Carbonaten wie im Beispiel 1

   200 g Oktadecylalkohol (technisch) werden bei 40 besteht, wird in einem Rohr von 40 mm lichter Weite 200⁰C unter Rühren mit einem. Mischkontakt aus auf 300⁰C erhitzt und 2 Stunden von Wasserstoff Cu-, Zn- und Cd-Carbonaten, in dem Cu, Zn, Cd im durchströmt. Über einen Verdampfer, der am einen Atomverhältnis 1:4:2 enthalten sind und der vorher Ende des Rohres angebracht ist, werden je Stunde bei 250° C im Wasserstoff strom reduziert wurde, ver- 250 g Laurylalkohol in Dampfform (290° C) zusammen setzt und 2 Stunden bei 250 bis 260⁰C gerührt. Man 45 mit 901 Wasserstoff oder Stickstoff über den im erhält nach dem Aufarbeiten 198 g Stearinsäureokta- Reaktionsrohr auf 280 bis 290° C erhitzten Katalydecylester als weißes Wachs mit den Kennzahlen: sator geleitet. Das Reaktionsprodukt wird durch einen VZ = 76; SZ = 0,5; OHZ = 19; F. = 52,2°C; am anderen Ende des Rohres befindlichen Kühler Ep. = 51,9°C. geführt und kondensiert. Es hat die Kennzahlen:

   B e i s ρ i e 1 5 5° VZ = 42; OHZ = 84; COZ = 126. Leitet man dies

   Produkt nochmals in gleicher Weise über den Kataly-

   500 g gehärteter Kokosfettalkohol, aus dem die - sator, so erhält man ein Wachs mit den Kennzahlen Anteile mit weniger ais 12 Kohlenstoffatomen ent- VZ = 92; OHZ = 51; COZ = 38. Durch Fraktioniefernt wurden, werden mit 25 g Mischkontakt wie im ren unter vermindertem Druck erhält man daraus Beispiell 4Stunden bei 250 bis 260°C gerührt. Man 55 Laurinsäurelaurylester (Kp._3i5 = 213°C; F. = 27⁰C) erhält nach dem Aufarbeiten 480 g weißen Wachsester in einer Ausbeute von 60% der Theorie, mit folgenden Kennzahlen: VZ = 99; SZ = 2,5; OHZ In gleicher Weise erhält man aus Myristylalkohol

   = 15; F. = 36,8°C; Ep. = 31,6⁰C. Myristinsäuremyristylester, Kp._{o 9} = 235 bis 241°C;

   _Ώ . . , , F. = 42 bis 43⁰C.

   .Beispiel 6 _6o

   200 g eines als »Stenol« bezeichneten, aus Raffina- Patentansprüche:

   tionsfettsäuren gewonnenen Fettalkoholgemisches mit 1. Verfahren zur Herstellung von Wachsestern

   etwa 70% C₁₈-und 25% C₁₆-Anteilen werden mit 10 g aus höhermolekularen gesättigten oder ungesättigten

   des im Beispiel 1 verwendeten Katalysators 2 Stunden Fettalkoholen, dadurch gekennzeichnet, bei 250 bis 260°C gerührt. Man erhält nach dem Auf- 65 daß man einwertige Fettalkohole mit 12 und mehr

   arbeiten 196 g weißen Wachsester mit folgenden Kohlenstoffatomen oder deren Gemische unter

   Kennzahlen: VZ = 92, SZ = 0,8, OHZ = 15; F. Rühren bei einer Temperatur von 200 bis 300° C mit

   = 53,5⁰C; Ep. = 51,9⁰C. einem Katalysator auf Basis Cu- Zn₃Cu-Zn-Cd,

   5 6

   Cu- Zn— Cd— Cr in flüssiger Phase bei Normal- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   druck behandelt und den hierbei entstehenden zeichnet, daß man die Umsetzung kontinuierlich in

   Wasserstoff aus dem Reaktionsraum entfernt. der Dampfphase an einem fest angeordneten vor-
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- reduzierten und in Form von Tabletten vorliegenden

   zeichnet, daß man bei einer Temperatur zwischen 5 Katalysator, vorzugsweise bei 280 bis 290⁰C,

   240 und 26O⁰C arbeitet. durchführt.

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