DE1568285A1 - Verfahren zur Herstellung von Hydroxyalkylestern von olefinisch ungesaettigten Carbonsaeuren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Hydroxyalkylestern von olefinisch ungesaettigten CarbonsaeurenInfo
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- C07C67/24—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran
- C07C67/26—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or derivatives thereof with a carbon-to-oxygen ether bond, e.g. acetal, tetrahydrofuran with an oxirane ring
Description
Verfahren zur Herstellung von Hydroxyalkylestera von olefinisch, ungesättigten Carbonsäuren
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Hydroxyalkylestern von olefinisch ungesättigten Carbonsäuren,
das dadurch gekennzeichnet ist, das» man Äthylenoxid,
Propylenoxid oder Butylenoxid Hit einer olefinisch ungesättigten
Carbonsäure in Gegenwart von Zinkphosphat, Zinksulfit, Zinkoxid oder Cadmiumcarbcmat als Katalysator umsetzt.
Die bevorzugten olefinisch ungesättigten Carbonsäuren sind aliphatisch^ oder aroaiatiscli© Carbonsäuren mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen.
Die Umsetzung zwischen öem Oxiranring und der Carboxylgruppe
kann wie folgt veranschaulicht werden:
009812/1839
BAD
ORIGlHAL
ti η ti
C-C- +HO-C C-C-
I t
0 OH 0
C=O
Me vorliegende Erfindung ist allgemein auf die umsetzung von
Oxiranringen mit Carboxylgruppen anwendbar. (Der Ausdruck
"Oxiranring-Funktion" bezeichnet die funlctlonelle Gruppe
0
Verbindungen mit Carboxylfunktion gibt es unzählige. Typisch
sind die Fettsäuren mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen. Polycarbonsäuren, wie Fumar-, Malein-, Itacon-, Citraconsäure und
so weiter und die entsprechenden Halbester sind weitere Beispiele. Auch ungesättigte Monocarbonsäuren, wie Acryl-, Methacryl- und Crotonsäure, sind geeignet. Die vorstehend genannten Verbindungen stehen nur beispielhaft für bei der vorliegenden Erfindung verwendbare Verbindungen mit Carboxylfunktion.
Hach dem erfindungsgemässen Verfahren werden Epoxyharze mit
Carbonsäuren zu Epoxyharzestera umgesetzt. Epoxyharzester sind
für eine Verwendung als schützende und dekorative Überzüge auf beispielsweise Metalloberflächen bekannt. Gemäss einer anderen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden durch Umsetzen von Alkylenoxiden mit Acrylsäure oder Methacrylsäure
oder Crotonsäure und - so weiter Hydroxyalkylacrylate, -methacrylate oder -crotonate und so weiter hergestellt, und die
erhaltenen Hydroxyalkylester werden über ihre äthylenisch ungesättigten Gruppen polymerisiert oder in ähnlicher Y/eise mit
anderen äthylenisch ungesättigten Verbindungen copolymerieiert und ergeben dabei Thermoplaste, die verformt, extrudiert, als
Obersrtige aufgetragen oder auf ander-e Art verwendet werden
können. Gemäss einer anderen Ausftllnnmgsform der vorliegenden
3"rfindung können mehrwertige Säuren mit Epoxyharzen zu wärmehärtbaren Harzen umgesetzt werden; diese Umsetzung kann in
einer Form durchgeführt werden, so dass geformte Gegenstände
entstehen. Diese /usftihrungsformen stehen lediglich beispielhaft
für die allgemeine Verwendbarkeit des erfindungsgemäBsen
Verfahrens zur Durchführung einer katalytischen Reaktion.
Venn einer der Reaktanten äthylenisch ungesättigt und leicht
polyaddierbar int, wie beispielsweise Acryl- und Methacrylsäure, wird die Umsetzung vorzugsweise in Gegenwart eines
Polymerisationsinhibitors durchgeführt, damit das Carboxyl-Oxiran-Reaktionsprodukt
in möglichst hoher Ausbeute entsteht. Es ist jedoch cu bemerken, dass die Verwendung einer äthyleniseh
ungesättigten Verbindung bei dem erfindungsgemässen Vorfahren
nicht unbedingt die Verwendung eines Polymerisationsinhibitors erforderlich macht, da nicht alle äthylenisch ungesättigten
Verbindungen leicht polyaddierbar sind (zum Beispiel lassen sich Ilnlein- und Crotonsäure nicht sehr leicht
homopolymerisieren). Beliebige der bekannten Polymerisationninhibitoren
(das heisst Polyadditionsinliibitoren) können verwendet
werden. Beispiele sind: Hydrochinon und Derivate davon, insbesondere Äther, wie Hethyläthyläther-hydrochinon, und Kaliumnitrat,
Hydrochinon und seine Derivate werden deshalb besondere bevorzugt, weil sie kaum dem Reaktionsprodukt eine
ausgeprägte Farbe geben, und weil ausserdem, wenn ein Reaktioneschritt
nachfolgt, zum Beispiel die Polymerisation von nach dem erfindimgsgemässen Verfahren hergestellten' Hydroxyalkylacrylat
oder -methacrylat, die inhibierende Wirkung dc3 Hydrochinons und aeiuer Derivate leicht durch Verwendung einer
angemessenen Menge an Polymerisationskatalysator überwunden werden kann. Dariiberhinaus können Hydrochinon und seine Derivate
oder Reaktionsprodukte daraus, wie Parabenzochinon, leicht
in der Konzentration durch solche Massnahmen, wie Destillation oder Flüssigkeitsextraktion, herabgesetzt oder gänzlich ent-
- 3 009812/1839 BAD
ferrit werden. Beiläufig sei bemerkt, dass, wenn der Polymerisationsinhibitor
das Hydroxyalkylacrylat oder -methacrylat etwas verfärbt, die Farbe im allgemeinen in den Polymerisaten
dieser Verbindungen weniger stark in Erscheinung tritt.
Zumindest mit Bezug auf einige der Katalysatoren der vorliegenden Erfindung scheint das Metall bei der katalytischen
Wirkung reduziert zu werden. Demgemäss sollte in solchen Fällen
das Reaktionsgemisch vorzugsweise eine leicht oxydierbare Verbindung,
z. B. eine geringe Menge eines niederen aliphatischen Alkohols oder Hydrochinon oder eines seiner Derivate, enthalten.
Daher können Hydrochinon oder seine Derivate in manchen Fällen 2 Funktionen ausüben, nämlich Inhibierung der
Polymerisation und katalytische Aktiv!erung der Oxiran-Carboxyl-Eeaktion.
Die vorliegende Erfindung wird im weiteren durch die folgenden Beispiele erläutert.
Die in der Tabelle angegebenen Mengen Methacrylsäure, Katalysator
und Polymerisationsinhibitor werden in einen Dreihals-Rundkolben eingewogen. Gegebenenfalls als Reaktionsmedium verwendetes
Lösungsmittel wird ebenfalls zu diesem Zeitpunkt in das Reaktionsgefäas gegeben. Das Reaktionsgefäss wird mit einem
mechanisch angetriebenen Rührer, einem Thermometer für die Temperaturmessung der flüssigen Phase, einem Rtickflusskühler,
einem Rohr zur Entnahme von Prüfproben und einem Trichter, durch den die Reaktanten kontrolliert zugegeben werden können,
ausgerüstet. Die in der Tabelle angegebene Menge Propylenoxid wird in den Trichter eingewogen, der auf das Reaktionsgefäse
aufgesteckt wird. Mit Hilfe eines Heiumantels wird der gerührte Inhalt des Reaktionsgefäsees auf 100 bis 105° C erhitzt. Denn
wird mit der Zugabe des Propylenoxids begonnen, das in die
- 4 009812/1839
BAD ORJGiNAL
Reaktionsmischung eingetropft wird, so dass die Mischung ganz schwach am Rückfluss siedet* ¥enn alles Propylenoxid zugesetzt
ist, wird die Reaktionstemperatur so lange bei 110° C
gehalten, bis kein kondensiertes, aus dem Kühler in das Eeaktionsgefäss
zurücklaufendes Propylenoxid mehr zu erkennen ist. Dann wird der Säurewert des Reaktionsgeraisches bestimmt. Wenn
die Umsetzung unvollständig ist, werden weitere Mengen Propylenoxid eingelassen, bis der gewünschte Umsetzungsgrad erreicht
ist. Die in der Tabelle angegebenen Mengen der Reaktanten sind Gesamtmengen, und alle Mengenanteile sind, soweit
nicht anders angegeben, Gewichtseinheiten. "Bf.P." bedeutet nicht flüchtige !Peststoffe (das heisst Harz) in einer Lösung,
auf Gewicht bezogen.
"BAD ORIGINAL
- 5 -0 0 9 8 12/1839
Bei | Kataly | Gew. -ic | Molver- | Tab | eile | 11 | I | Hydro | Vis- | Farbe | Zeit | |
spiel | sator | Kataly | hältnia | Säure- | io höhere | 10 | chinon | oosi- | dee | bei | ||
Nr. | sator | von Pro- | wert | Homologe | Inhibi | tät | End | Reak- | ||||
bez.auf | pylenoxid | des | bez. auf | 9 | tor io | des | produk | tions- | ||||
Methacryl | zu Meth | Reak- | Hydroxy- | 12 | bez.auf | Endpro | tes | temp. | ||||
säure | acrylsäure | tions- | propyl- | Methacryl | duktes | (Std.) | ||||||
produk- | methaery- | 7 | säure | (Gardner) | ||||||||
1 | ZnO | 1,9 | 2,62:2 | tes | lat | 1,2 | Λ | gold | 14-1/2 | |||
O | 2 | ZnSO, | 4,4 | 3,53:2 | 64 | 0,6 | A4 | hell | 13-1/2 | |||
O | 40 | gelb | ||||||||||
OO | 3 | Zn3(PO4 | )2 9,0 | 3,55:2 | 0,6 | A4 | hell gelb |
11-1/2 | ||||
ro | 1 4 | CdCO- | 4,0 | 3,58:2 | 43 | 0,6 | K-L | hell | 14-1/2 | |||
_» | cn ■ |
j | 48 | gelb | ||||||||
OO co |
1 5 | CdCO, | 4,0 - | 3:2 | 1,2 | hell | 16 | |||||
co | j | 57 | P | gelb | ||||||||
cn
(D
oo
oo cn
409b ■ *
Unter Verwendung eier gleichen Katalysatoren wie in Tabelle I
wurden 2 weitere "Versuchsreihen in gleicher Weise mit ähnlichen Ergebnissen durchgeführt. In der ersten Versuchsreihe (Beispiele
6 bis 10) wurde Acrylsäure anstelle von Methacrylsäure benützt und Hydroxypropylaerylat hergestellt. In der zweiten
Versuchsreihe (Beispiele 11 bis 15).wurde Ithylenoxid anstelle
von Propylenoxid benutzt und Hydroxyäthylmethacrylat hergestellt. Die Ergebnisse waren ähnlich wie in Tabelle I.
Beispiel 16
Bestandteiles
Bestandteiles
1. 86 g Methacrylsäure
2. 1,8g Zinkoxid
3. 0,5 g Hydrochinon
4. 162 g Äthylenoxid
Verfahrensweisej Die Bestandteile 1, 2 und 3 werden in ein
1-Mter-Glas-neaktionsgefUss eingewogen- das mit.einem mechanischen
Rührer, Thermometer, Eückflusakühler ("Kaltfinger-Typ"
mit Aeeton-Troolcencis-Kühlmittel) und eines Gaseinleitungsrohr,
äse bis unterhalb der Pliissigkeitsgretize reicht, ausgestattet
ist. Der »Scaig. bewegte Inhalt des Heaktionsgefässes wird auf
90 bis 100° G erhitzt, und dann wird mit dem Einleiten des
Bestandteils 4 als Gas durch daa Einleitungsrohr begonnen. Die
Zugabe'$ea Bestandteils 4 erfolgt im Verlauf von 19-1/2 Stunden.
Das Beslrtiomsgetniseh. wird auf Raumtemperetur gekühlt und filtriert*
Das filtrierte Produkt hat einen Säurewert von 25, was
eineas 94>;'igsti Säureumsatz entspricht. Das Reakti ons gemisch,
das Hydroxyfithylmeihaerrlst enthält, hat eine Viskosität von
A. bis Ac (öaianer-Holdt) und einen (Jardner-Farbwert von 8,
4 !? '
BAD ORIGINAL 00981 2/ 1839
156B285
Beispiel 17
Bestandteile: | 1. | 144,1 | g | Acrylsäure |
2. | 1,0 | g | Hydrochinon | |
3. | 3,6 | g | Zinkoxid | |
4. | 180,4 | g | Butylenoxiä | |
Arbeitsweise: Die gleiche wie in Beispiel Eigenschaften des Hydroxybutylacrylat enthalteuÄen
gemisches: Grardner-Holdt-Vlscosität A2 - A_f Gefte
2; Säurewert 43.
Beispiel 18
Bestandteile:
Bestandteile:
1. 172,2 g Crotonsäure
2. 3,6 g Zinkoxid
3. 100 g Xylol
4. 116 g Propylenoxid
Arbeitsweise: lie gleiche wie in Beispiel 16· Dee m
wird gegen Ende der Umsetzung im Vakuum abdestilliert
Eigenschaften des Hydroxypropylcrotonat enthaltenden Keajctione
gemisches: Gardner-Holdt-Viscosität: A. - Ar?
5 bis 6; S&urewert 142.
Bestandteile:
1. 288,2 g Acrylsäure
2. 2,0 g Hydrochinon
• ·
- 8 009812/1839
3. 7,2 g Zinkoxid
4. 288,4 g Butylenoxid
Arbeitsweise: Die gleiche wie in Beispiel 16. Eigenschaften des Hydroxybutylacrylat enthaltenden Reaktionsgemisches: Gardner-Holdt-Viscosität A-A1; Gardner-Farbwert 2 j
Säurewert 4L
Bestandteile: | 1. | 344 | Λ | S | Methacrylsäure |
2, | 2 | ,0 | S | Hydrochinon | |
3. | 7 | ,2 | ε | Zinkoxid | |
4. | 302 | ,8 | g | Butylenoxid | |
Arbeitsweise: Die gleiche wie in Beispiel 16. Eigenschaften des Hydroxybutylmethacrylat enthaltenden Reaktionsgemisches:
Gardner-Holdt-Yiscosität A1 - A2J Gardner-
Farbwert 4; Säurewert 31*
Beispiel 21
Bestandteile:
Bestandteile:
1. 45,5 g Methylalkohol
2. 98,0 g Maleinsäureanhydrid
3. 1,8g Zinkoxid
4. 58 g Propylenoxid
Arbeitsweise: Bestandteil 2 wird in ein 500-ml-Glaa-Reaktionagefäss
eingewogen, das mit einem mechanischen Rührer, Thermometer, Rückflusskühler und Trichter für die kontrollierte Zugabe
der Reaktanten ausgerüstet ist. Beatandteil 1 wird in den
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Einlauftrichter gegeben, unter sehr langsamem Rühren wird Bestandteil
1 im Verlauf von 15 Minuten zugegeben. Denn wird
geheizt, und der Inhalt des Reaktionsgefäeses wird langsam im
Verlauf von 1 Stunde auf 60° C erhitzt, Venn notwendig, wird gekühlt, damit die Temperatur 60° C nicht übersteigt. Der überschüssige
Alkohol wird dann unter vermindertem Druck abdestilliert,
und der Bestandteil 3 wird in das Reaktionsgeflss gegeben.
Der Gefäösinhalt wird auf 110° C erhitzt, und der Bestandteil
4· wird im Terlauf von 50 Minuten eingelassen. Die Umsetzungstemperatur wird ungefähr 1 Stunde lang beibehalten,
und dann wird das abgekühlte Reaktionsgemische filtriert. 189 g eines Produktes (zum grossen Teil Hydroxypropylmethylmaleat),
das folgende Eigenschaften hat, werden erhalten;
Gardner-Eoldt-Viacosität B - C; Gardner-Farbwert 3; Säurewert
89.
Beispiel 22
Bestandteile:
Bestandteile:
1. 69*8 g Leinsaatfettsäuren
2. 37,8 g Xylol
3. 1,0g Zinkoxid
4. 21,6 g Butylenozid
Arbeitsweise: Di? Bestandteile 1, 2 und 3 werden ii ein 5CO-JaI-Glas-Reaktionsgefäss
eingewogen, das nit einem mechanischen.
Rührer, Thermometer, Rückflusskühler, einer Öffnung für ii? Entnahme von Proben und einem Zulauftriehter ausgerüstet in:.
Der Inhalt des Reaktionsgefässes wird auf 110° C erhitzt, und das Butylenoxid wird im Verlauf von 35 Minuten zugegeben. Die
ümsetzungstemperatur wird 2 weitere Stunden lang aufrechterhalten,
und dann wird das Lösungsmittel unter vermindertem Dme
abdestilliert. Das filtrierte Produkte (hydroxybutylierte LeIn-
- 10 009812/1839
sa&tfettsäuren) ist orange gefärbt (Gardner 11), hat eine
Garaner-Holdt-ViseoBität von A1 - A2 und einen SSurewert von
Bestandteile:
1. 69,8 g Leinsaatfettsauren
2. 1,0 g Zinkoxid
3. 48.6 g Xylol
4. 48,8 g Epoxyharz (Biglycidyl&ther von
Bisphenol A mit einer ViscositSt von 10 000 bis 20 000 cps. bei
22,8° 0, einem Epoxyäquivalentgewicht von T75 bis 210 und einem
HydroxylSquivalentgewieht von 85)
5. 70,0 g Xylol
Arbeitsweise: Die Bestandteile 1, 2 und 3 werden in ein UmsetzungsgefSss,
das wie das in Beispiel 22 verwendete ausgerüstet ist, eingewogen. Die Bestandteile 4 und 5 werden vermischt
und in den Zulauftricater gegeben. Das gerührte Eeaktionseemiech
wird auf 110° σ erhitzt, und die Epoxyharzlösung
wird im Verlauf von 1-2/3 Stunden eingelassen. Die Eeaktionstemperatur
wird auf 120° C erhöht und noch 2-2/3 Stunden lang aufrechterhaltet!. Das Losungsmittel wird unter vermindertem
Druck aldestiTliert, und das Produkt (mit LelnsaatfettBäuren"
verestertes Epo?tyhar.z) wird noch heiss filtriert .DDas Produkt
hat einen S&urewert von 22«
ErfindungsgeH&ss bevorzugt werden Zinkkatalysatoren, weil sie
Telymerisaten von Hydroxyalkyleerylaten oder -methaerylaten, die
mit ihnen hergestellt werden, im wesentlichen keine Farbe verleihen. Obgleich die ttesetsung in Gegenwart eines Lösungsmittels
durchgeführt werden kann, ist ee im allgemeinen vorzuziehen,
kein Lösungsmittel zu verwenden. Ein Lösungsmittel ist für den
* 11 - .
BAO
00981271839
Erfolg der Reaktion nicht notwendig} wenn also kein !lösungsmittel
verwendet wird, werden zusätzliche Kosten für eine Abtrennung des Lösungsmittels vom Reaktionsprodukt oder feinen
Transport des Reaktionsproduktes mit dem zusätzlichen Lösungsmlttelgewicht
vermieden. Lösungsmittel bringen den Vorteil mit sich, dass der Verlust von Alkylenoxid durch Verdampfen ttt Sie
Atmosphäre während der Umsetzung vermindert wird. Bei der
Verwendung eines Lösungsmittels sollte natürlich darauf geachtet werden, dass dieses ndcht in die Umsetzung eingreift} dies
kann routinemässig durch Versuche bestimmt werden, und es ist offensichtlich, dass gewisse Lösungsmittel, wie äthylenlech
ungesättigte, wegen der Wahrscheinlichkeit, mit der sie in die Umsetzung eingreifen, nicht geeignet sind. Im allgemeinen
können gehinderte amphiprotische wie auch aprotische Lösungsmittel in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, fypiöehe
Lösungsmittel sind aromatische Kohlenwasserstoffe', aliphatisehe Kohlenwasοerstoffe, Ketone, Alkohole und Äther, obgleich die
Vahl des Lösungsmittels im allgemeinen nicht kritisch ist. Wie
oben angegeben, ist die Verwendung eines Lösungsmittels im allgemeinen fakultativ. Im allgemeinen ist es jedoch erforderlich,
dass die Carboxylverbindung, um ausreichend reaktiv zu
sein, in flüssiger Form oder in einem Lösungsmittel gelöst Vorliegt. In allen Beispielen ausser 1, 18, 22 und 23 wird kein
Lösungsmittel verwendet. Im ersten Beispiel ist die verwendete Lösungsmittelmenge so gross, dass ein Endprodukt enitrteBÜ^" ÄaSt-.
50 &ew.-# nicht flüchtige Feststoffe enthält (50 # 1.7.). JDa
die Verwendung von Lösungsmitteln selbst im allgemeinen nicht kritisch ist, int auch die verwendete Lösungsmittelmenge nicht
kritisch.
Der "Säurewert", manchmal auch als "Säurezahl" bezeichnet, gibt
die Anzahl von Milligram Kaliunhydroxyd an, die zum Neutralisieren von 1 g der Probe benötigt werden.
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4098 &
Damit übermässig lange Reaktionszeiten vermieden werden, sollte
die Reaktionstemperatür vorzugsweise mindestens ungefähr 40° C
getragen, obgleich auch niedrigere Temperaturen verwendet werden
können. Eine allgemein annehmbare o"bere Temperatur kann
nicht angegeben werden; sie ist jedpeh leicht erkennbar und
lässt sich routinemässig im Einzelfall je nach den speziellen
. Reaktanten, dem Reaktionsgeffiss, dem Kühlsystem und dergleichen
bestimmen- Tienn beispielsweise eine äthyleniseh ungesättigte
Carbonsäure, wie Acryl- oder Methacrylsäure, als Reaktant auftritt
und demgemäss ein Polymerisationsinhibitor dem Reaktionsgemisch zugesetzt wird, wird man vorzugsweise Temperaturen im
Bereich von ungefähr 100 bis 150° C anwenden, damit man eine
angemessen rasche Umsetzung ohne Verwendung sehr grosser Inhibitormengen erreicht. Kenn jedoch die vorliegenden Reaktanten
nicht zum Polymerisieren neigen, kann man im allgemeinen so hohe Temperaturen anwenden, wie die Siedetemperatur der Bestandteile
der Reaktionsmischung es gestatten. Biese lässt sich natürlich durch Verwendung eines Bruckgefässes erhöhen. Bisweilen
zeigt es nsiehrjedoch, dass sehr hohe Reaktionstemperaturen sekundäre Reaktionen bewirken, welche die Ausbeute an dem
gewünschten Produkt beeinträchtigen? dies lässt sich nur durch Versuche bestimmen.
Die Herstellung von Hydroxyalkylacrylaten und -methacrylaten nach der vorliegenden Erfindung ist besonders nützlich, weil mit
diesem Verfahren in wirksamer Weise hohe Ausbeuten an diesen Monomeren erzielt werden können. .
Eine Charakterisierung von als Hebenprodukte auftretenden, höheren
Homologen wurde in den Beispielen 1 "bis 5 nicht versucht; es wurde lediglich beobachtet, dass in Abhängigkeit von dem
verwendeten Katalysator die Infrarptspektren dieser Homologe In der Intensität des Absorptionsmaximum bei 9,2 Mikron, das
der Bildung von C-O-C-Bindungen vom aliphatischen Xthertyp zugeschrieben
wird, variierten. Die In der Tabelle II angegebenen
009812/1839 BADORlGlNAt
''erte sind die Gewichtsprozente höherer Homologe, die durch
Infrarotanalyse gewonnen und an verschiedenen Punkten durch Gaschromatographie bestätigt wurden. Dort, wo die Viscosität
zunahm, konnte die gaschromatographische Methode nicht angewendet werden. Die Menge der höheren Homologe variierte zwischen
ungefähr 2 und 13 # des in den Reaktionsprodukten vorhandenen Hydroxypropylmethacrylats. Bei den beiden katalytischen Metallen
wurde folgender Bereich erhalten:
Metall
$,
höhere Homologe
Zn 9-11
Cd 7-12
Der theoretische Säurewert einer Mischung von 1 Mol Methacrylsäure
und 1 Mol Propylenoxid vor Einsetzen der Reaktion ist 390. Der theoretische Säurev/ert von 1 Mol Methacrylsäure
ttnd 1,25 Mol Propylenoxid vor Einsetzen der Reaktion ist ungefähr
354. Durch Vergleich dieser theoretischen V.rei*te mit den
Säurewerten der Reaktionsmischungen kann öer Umsetzungsgrad
zwischen Propylenoxid und Methacrylsäure abgeschätzt werden, Trenn sich keine höheren Homologe gebildet haben und kein Pi*o~
pylenoxid aus dem ITmsetzungsgefUss verloren gegangsn ist (t -rlsächlich
geht eine sehr geringe Menge Propylenoxid verloren),
sollte die Umsetzung die äquivalente Menge Hydro-typropylmethaerylat,
das praktisch frei von Säure ist (das heissc Säure-·
wert gleich 0), liefern. Mit der Bildung höherer Homologe mv.as
jedoch freie Säure auftreten, wenn nicht ein Überschuss vdn
Propylenoxid verwendet wird. In jedem Falle zeigt die Abnahme des Säurewerte den Grad an, bis zu dem die Kondensation des
Alkylenoxide und der Säure unter den gegebenen Reaktionsbedingungen vorgeschritten ist.
Die Viseosität des Endproduktes, das frei von nicht umgesetztem'
9*12/1839
Alkylenoxid und etwa verwendetem Lösungsmittel ist, gibt einen
Hinweis auf die während der Umsetsung stattgefundene Polymerisation. Es zeigt sich..dass ein der Umsetzungszeit angepasster
Inhibitorgehalt eine Polymerisation verhindert. Die Katalysatoren für die Kondensation von Alkylenoxid mit äthylenisch ungesättigten
Garbonsäuren induzieren also keine kationische Polymerisation des erhaltenen Monomers.
Die in der Tabelle I angegebene Farbe des Endproduktes ist
die visuell beobachtete Farbe des Eeaktionsgemisches, nachdem
dieses durch Diatomeenerde filtriert, aber nicht welter zu reinigen versucht worden ist.
Ks versteht sich, dass die Erfindung verschiedenen Abwandlungen
zugänglich ist, ohne dass der durch die Ansprüche und die Beschreibung bestimmte Umfang überschritten wird.
- 15 009812/1839 bad
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung τοη Hydroxyalky!estern τση
olefinisch ungesättigten Carbonsäuren, dadurch gekennzeichnet* dass oan Äthyleuoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid alt einer olefinisch ungesättigten Carbonsäure la
Gegenwart τση Zlnkphosphat, Zinkeulfit, Zinkoxid oder
CadaluBoarboTiftt als Katalysator umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennselohnet, dass
wan als Carbonsäure Acrylsäure oder Hethacrylsäure rerwendet.
- 16 -
009812/1Ö39
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