DE1618097A1 - Verfahren zur Gewinnung von Medialansaeure - Google Patents

Description

BADISCHE ABfILIN- & SODA-MBRIK AG

Unser Zeichen: O.Z. 24 723 WB/Dr Ludwigshafen a.Rh,, den 1.7.2.1967

Verfahren zur Gewinnung von Medialansäure ·

Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Medialansäure aus den wäßrigen lösungen ihrer Alkali-, Ammonium- und/oder Erdalkalisalze durch Zusatz von Säure.

₅ . jGOOH.
Medialansäure, C₁₇H₅₅-CO-N-CH₂ , und ihre Derivate werden außer für tensaktive Hilfsmittel in steigendem Ma'ße. für Korrosions Schutzmittel in Kohlenwasserstoffen, z.B. in Heizölen, verwendet? insbesondere die Aminsalze, z.B, das Morpholinsalz, spielen für den Rostschutz eine Rolle. Für den Korrosionsschutz ist es wichtig, daß die Medialansäure möglichst frei von Chlorionen und organischen. Lösungsmitteln, wie Äther, Diohlor-. äthylen, Aceton oder Alkanolen, ist. Chlor beschleunigt die Korrosion* organische Lösungsmittel können die Losung der Medialansäure und ihrer Verbindungen in Heizölen, die in der Praxis häufig mit geringen Mengen an Wasser verunreinigt sind, erschweren oder verhindern. Medialänsäure adsorbiert Chlor und Lösungsmittelreste besonders fest.

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Es ist aus Journal of the American Chemical Society, Bd. .78, Seiten 172 bis 174 (1956) das folgende Yerfahren zur Herstellung von Medialansäure bekannt: Ölsäurechlorid wird mit wäßriger alkalischer Natriumsarkosinatlösung zu Natriummedialanat umgesetzt. Bei Zugabe von 3O$-iger Schwefelsäure zum Reaktionsgemisch erhält man eine Emulsion der Medialansäure, die zu einer Ent-

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mischung in die leichtere Medialansäure- und schwerere wäßrige Phase 14 Stunden und länger benötigt. Ein weiterer Weg, Medialansäure aus der vorgenannten Emulsion durch Ätherextraktion, Waschen und Trocknen des Ätherextrakts, Abdestillieren des Lösungsmittels und Umkristallisieren der Medialansäure aus Hexan abzutrennen, ist umständlich und liefert kein reines Endprodukt in guter Ausbeute. Das Lösungsmittel kann nicht restlos von der Medialansäure abgetrennt werden, und es ergeben sich die vorgenannten Schwierigkeiten. herden anstelle von Äther Chlorkohlenwasserstoffe verwendet, so adsorbiert Medialansäure außerdem ein Lösungsmittel, das korrosionsforderndes Chlor enthält. . ■■

Auch Salzsäure als Fällmittel der Medialansäure gibt keine befriedigenden Ergebnisse: Der durch die Herstellung bedingte

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Restchlorgehalt der Medialansäure wird durch die Adsorption von Chlorionen der Salzsäure noch erhöht, und die Abtrennung der Medialansäure stößt auf analoge Schwierigkeiten, wie sie für den Pail der Schwefelsäure besehrieben wurden.

Es wurde nun gefunden, daß man Medialansäure aus den wäßrigen Lösungen ihrer Alkali-, Ammonium- und/oder Erdalkalisalze, durch Zusatz von Säure vorteilhaft gewinnt, wenn man als Säure

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Ameisensäure verwendet. Vorteilhaft arbeitet man "bei 20 Ms 9O⁰C, vorzugsweise zwischen 60 und 80 C.

Nach dem ■ Verfahren der Erfindung erhält man im Vergleich zu den vorgenanntem Verfahren eine lösungsmittelfreie Medialansäure in guter Ausbeute. Es ist überraschend, daß nach dem Ansäuern die Entmischung der-Medialansäure-Emuleion erheblich rascher und gleichzeitig die Verseifung 4er Medialansäure zur Ölsäure wesentlich geringer als "bei den Vergleichsverfahren ist. Im Vergleich zur Salzsäure erhöht Ameisensäure nicht den Restchlorgehalt der Medialansäure. Alle geschilderten Vorteile erleichtern oder ermöglichen - erst die Verwendung der Medialansäure für den Korrosionsschutz.

Im allgemeinen geht man.zur Gewinnung der Medialansäure von den wäßrigen Beaktiomsgemischen der Ölsäurechlorid/Sarkosinat-umsetzung aus» im denen Medialansäure als Natriumsalζ gelöst vorliegt . Man kann aber auch von den wäßrigen lösungen der Medialanate" anderer Alkalien, des Ammoniums oder der Erdalkalien ausgehen. Alle diese Lösungen sind in der Regel 10- bis 4-Ogewichtsprozentig, bezogen, auf-Medialanat, sie können aber beliebig mit Wasser verdummt sein; konzentriertere Lösungen und das Medialanat allein als Ausgangsstoff sind für die Fällung wegen der Gefahr der Überhitzung (Neutralisationswärme), und der Medialan^ säure-Verseifumg weniger geeignet.

Als Fällmittel verwendet"man-in der Regel 10- bis 80gewichtsprozentige» vorzugsweise 30- bis 4-Ogewichtsprozentige, Ameisen-

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saure; es kann aber auch noch stärker mit Wasser verdünnte Ameisensäure zur Verwendung gelangen, 80- bis lOOgewichtsprozentige Ameisensäure ist wegen der hohen lokal auftretenden Feutralisationswärme weniger geeignet.

Im allgemeinen kann die Medialansäure wie folgt gewonnen werden: In die Medialanatlösung wird 10- bis SOgewichtsprozentige Amei-.sensäure zugegeben, zweckmäßig bei erhöhter Temperatur, Die Zugabe der Ameisensäure kann auf einmal oder nach und nach, kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen; die Ameisensäure kann in stöehiometrischer Menge oder im Überschuß, zweckmäßig in einem Überschuß bis zu 20 Grew.$, bezogen auf Medialanat, zugesetzt werden. Es kann auch die Medialanatlösung der Ameisensäure zugegeben werden. Die Verteilung der Ameisensäure in der Medialanatlösung kann mit Hilfe beliebiger Dürehmisehungsmethoden, wie Rühraggregate, verbessert werden, Die sich nach <ler Säurezugabe bildende Medialansäure~Emulsion läßt man, zweckmäßig bei der angegebenen Temperatur, so lange stehen., bis Entmischung der 2 Phasen eingetreten ist, was im allgemeinen nach etwa 3 Stunden der Fall ist. Dann trennt ©an die leichtere Medialen= säure-Phase von der -wäßrigen Phase ab,

Die in dem folgenden Beispiel angeführten feij-e feedeuten wichtig teile,

500 Teile einer 6$$igen wäßrigfji JS".atriii.m--Medialsninli=r^Ösujag (Eestehiargehalt 0,14 Gew,^, feezogen auf Medialanat} wer&en mit 1000 Teilen Wasser verdünnt, 2ur Fällung der freien

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gibt man der Lösung "bei einer Temperatur von 65⁰O 400 Teile 47$-ige Ameisensäure zu und läßt das Gemisch 3 Stunden bei 65⁰C stehen. In dieser Zeit tritt Entmischung in 2 Phasen ein, und man trennt nun die obere Phase (Medialansäure) von der unteren wäßrigen Phase ab. Man erhält 355 Teile Medialansäure (99,5$ der Theorie) mit einem Rest Chlorgehalt von Öyl4 Gew,$ und einem Restwassergehalt von 8,9 Gew.$.

Ein analoger Versuch mit 30^-iger Schwefelsäure anstelle von Ameisensäure als Fällmittel benötigt 14 Stunden bis zur völligen Phasenentmischung. Nimmt man Salzsäure als entsprechendes Fällmittel, beträgt die Entmischungszeit 12 Stunden und man erhält eine Medialansäure mit 0,35 Gew.$ Restchlor.

In der folgenden Tabelle werden Salzsäure und Ameisensäure als Fällmittel miteinander aufgrund des Korrosionsschutzes der entsprechenden Morpholinsalze der gewonnenen Medialansäuren nach der Federal Test Method Std. No. 791 a Method 5311 ν. 30.12. 1961 verglichen:

Ta be 1 I e
Morpholinsalz der Medialansäure

Medialansäure gefällt mit HCl

Medialansäure gefällt mit Ameisensäure

I - 4,3 mg II ~ 2,1 mg

Gewichtsabnahme von Eisenplättchen

- 1,5 mg

- 1,1mg..

I mit 10 ppm Morpholinsalz, bezogen auf Prüflösung II mit 20 ppm Morpholinsalz, bezogen 'auf Prüflösung ^:

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Claims (2)

- β - O.Z. 24 723 Pat ent anspräche

1. Verfahren zur Gewinnung von Medialansäure aus den wäßrigen Lösungen ihrer Alkali-, Ammonium- und/oder Erdalkalisalze durch Zusatz von Säure, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Ameisensäure verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise zwischen 60 und 80⁰G, gearbeitet wird.

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