DE19806221A1 - Ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm, Derivate derselben sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm, Derivate derselben sowie Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ungesättigte Fettalkohole natürlichen Ursprungs mit
Carbonylzahlen unter 100 ppm sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben. Des weite
ren betrifft die vorliegende Erfindung Derivate der genannten ungesättigten Fettalkohole,
insbesondere deren Alkoxylierungsprodukte und Sulfatierungsprodukte der ggf. alkoxy
lierten ungesättigten Fettalkohole, sowie Verfahren zu deren Herstellung.
Ungesättigte Fettalkohole stellen wichtige Zwischenprodukte beispielsweise für die Her
stellung nichtionischer oder anionischer Tenside dar, die unter anderem für kosmetische
Zubereitungen verwendet werden. Gerade auf dem Kosmetikmarkt besteht ein starkes
Bedürfnis nach reinen und qualitativ hochwertigen Produkten mit einer ausgezeichneten
Farbqualität, die auch bei längerer Lagerung erhalten bleiben soll.
Bei der Herstellung der ungesättigten Fettalkohole geht man von mehr oder minder unge
sättigten natürlichen Rohstoffen, vorzugsweise Fetten und Ölen sowie den daraus erhältli
chen Fettsäuren bzw. Methylestern aus, welche dann in Gegenwart von chrom- und/oder
zinkhaltigen Mischoxidkatalysatoren unter Erhalt der Doppelbindung hydriert werden. Der
Hydrierung schließt sich in der Regel eine weitere Aufarbeitung der bei der Hydrierung
anfallenden ungesättigten Fettalkohole an, um deren Reinheit zu steigern. Bislang wurden
zur Aufarbeitung die ungesättigten Fettalkohole beispielsweise einer oder mehrerer
Destillationen oder einer Filtration über Bleicherden unterworfen.
Trotz dieser Aufarbeitung der ungesättigten Fettalkohole kann es bei längerer Lagerung zu
Beeinträchtigungen der Farbqualitäten, insbesondere zu einer Gelbverfärbung kommen, die
für deren Einsatz und insbesondere für deren Weiterverarbeitung unerwünscht ist.
Ein weiteres Problem der ungesättigten Fettalkohole des Standes der Technik ist deren
Farbverhalten bei der Weiterverarbeitung zu nichtionischen und anionischen Tensiden. So
treten beispielsweise bei der Alkoxylierung selbst klarer ungesättigter Fettalkohole, die
farbmäßig nicht zu beanstanden waren, Gelbfärbungen auf, wenn diesen beispielsweise zur
Beschleunigung der Alkoxylierung ein alkalischer Katalysator wie Natriummethylat
zugegeben wird. Da die nach der Alkoxylierung erhaltenen Produkte ebenso gelblich
verfärbt sind, können sie ohne weitere Aufarbeitung beispielsweise nicht in der Kosmetik
eingesetzt werden. Da aber gerade auf dem Kosmetikmarkt ein dringendes Bedürfnis nach
reineren und qualitativ hochwertigen Produkten besteht, bestand ein Teil der Aufgabe der
vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung von ungesättigten Fettalkoholen, die einer
seits bei längerer Lagerung und andererseits bei deren Weiterverarbeitung nicht zu
gelblichen Verfärbungen neigen bzw. zu gelblich verfärbten Produkten führen.
Es wurde nun getunden, daß die Aufgabe gelöst werden kann, wenn man ungesättigte Fett
alkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm verwendet bzw. einsetzt.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-21 05 910 sind Alkoholgemische bekannt,
die niedrige Carbonylzahlen im Bereich von etwa 140 ppm aufweisen. Bei diesen Alko
holgemischen handelt es sich jedoch um gesättigte Alkoholgemische, die über
Trialkylaluminiumverbindungen hergestellt worden sind, also nicht natürlichen Ursprungs
sind. Außerdem besteht bei gesättigten Alkoholgemischen nicht wie bei ungesättigten
Fettalkoholen das Problem der Gelbverfärbung bei längerer Lagerung und bei der
Derivatisierung.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft daher ungesattigte Fettalkohole natür
lichen Ursprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170 und Carbonylzahlen unter
100 ppm.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter der Carbonylzahl, die auch im folgenden
als COZ abgekürzt wird, die Zahl verstanden, die näßchemisch nach der Methode der deut
schen Gesellschaft unter der Nummer DGF C/V 18 ermittelt wird. Die Methode hat ihre
Nachweisgrenze bei etwa 50 ppm - bezogen auf ungesättigte Fettalkohole.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden als ungesättigte Fettalkohole sowohl reine
ungesättigte Fettalkohole bezeichnet, die mindestens eine Doppelbindung im Molekül
aufweisen, als auch technische Gemische von ungesättigten Fettalkoholen. Derartige
technische Gemische von ungesättigten Fettalkoholen enthalten stets auch Anteile an
gesättigten Fettalkoholen.
Im Sinne der Erfindung liegt die Jodzahl der ungesättigten Fettalkohole im Bereich von 40
bis 170, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 130. Die Jodzahl selber wird bestimmt nach
der in der DGF C/V 116 beschriebenen Methode.
Geeignete ungesättigte Fettalkohole weisen 11 bis 22 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 18
bis 22 Kohlenstoffatome, auf und verfügen über 1, 2 oder 3 Doppelbindungen, vorzugs
weise über 1 Doppelbindung. Beispiele für derartige ungesättigte Fettalkohole sind Pal
moleylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Lino
lenylalkohol, Ricinolalkohol, Gadoleylalkohol und Erucylalkohol.
In der Praxis wird man jedoch seltener die reinen ungesättigten Fettalkohole, sondern die
bereits genannten technischen Gemische mit gesättigten Fettalkoholen einsetzen. Typische
Beispiele für derartige Gemische sind tierische Fettalkohole, wie beispielsweise Talgfettal
kohol oder pflanzliche Fettalkohole, wie beispielsweise Palmalkohol, Sonnenblumenfettal
kohol, Rübalkohol und dergleichen. Auch die Jodzahl der technischen Gemische liegt in
dem obigen angegebenen Bereich. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei den
technischen Gemischen etwa ein Gewichtsverhältnis von ungesättigten zu gesättigten
Fettalkoholen von 40 : 60 bis 95 : 5, vorzugsweise von 50 : 50 bis 80 : 20, vorliegt.
Bevorzugt im Sinne der Erfindung werden ungesättigte Fettalkohole, die mindestens
70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf ungesättigte Fettalkohole
Gemisch - Oleylalkohol enthalten. Bei den zu 100 Gew.-% fehlendem Rest kann es sich um
weitere rein ungesättigte Fettalkohole, um rein gesättigte Fettalkohole als auch um
Mischungen von weiteren ungesättigten und gesättigten Fettalkoholen handeln.
Insbesondere geeignet sind als ungesättigte Fettalkohole technische Gemische mit 0 bis 2 Gew.-%
Myristylalkohol, 2 bis 10 Gew.-% Palmitylalkohol, 4 bis 10 Gew.-% Stearylalkohol,
85 bis 94 Gew.-% Oleylalkohol und 0 bis 4 Gew.-% Linoleylalkohol, wie sie als
Sonnenblumenfettalkohole aus hochölsäurehaltigem Sonnenblumenöl zugänglich sind.
Die Herstellung ungesättigter Fettalkohole kann gemäß dem bekannten Stand der Technik
erfolgen, beispielsweise durch Umesterung der Fette und Öle (Triglyceride) in die
entsprechenden Methyl- oder Butylester und anschließender Hydrierung oder durch
Veresterung technisch aufgereinigter ungesättigter Fettsäuren mit Methanol oder Butanol
und anschließender Hydrierung. Technisch aufgereinigte ungesättigte Fettsäuren sind
wiederum beispielsweise nach der Druckspaltung der Fette und Öle mit Wasser in Glycerin
und Spaltfettsäuren durch anschließende Umnetztrennung der Spaltfettsäuren zugänglich.
Diese nach dem bekannten Stand der Technik erhaltenen ungesättigten Fettalkohole weisen
in der Regel eine Carbonylzahl um etwa 200 auf und sind mit dem eingangs genannten
Nachteilen behaftet. Im Sinne der Erfindung ist es nun wesentlich, daß diese ungesättigten
Fettalkohole einer weiteren Aufarbeitung unterzogen werden, damit die Carbonylzahl unter
100, vorzugsweise unter 75 und insbesondere unter 50, fällt.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wurde des weiteren gefunden, daß ungesättigte Fett
alkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm erhalten werden, wenn man die ungesättigten
Fettalkohole in Gegenwart eines Reduktionsmittels destilliert, welches aufgrund seines
Reduktionspotentials stark genug ist, die Carbonylgruppen zu reduzieren, ohne jedoch die
Doppelbindungen mitzureduzieren. Als besonders geeignete Reduktionsmittel wurden da
bei die komplexen Hydride ermittelt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Her
stellung von ungesättigten Fettalkoholen natürlichen Ursprungs mit Jodzahlen im Bereich
von 40 bis 170, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung der Carbonylzahl auf Werte
unter 100 ppm die ungesättigten Fettalkohole in Gegenwart komplexer Hydride destilliert
werden.
Im Sinne der Erfindung werden unter komplexen Hydriden salzartige Komplexe, insbe
sondere des Bors, Aluminiums und Galliums verstanden, die Wasserstoff als Liganden
komplexiert enthalten. Beispiele für derartige komplexe Hydride sind Natriumborhydrid,
Lithiumaluminiumhydrid sowie Lithiumgalliumhydrid. Besonders bevorzugt ist Natrium
borhydrid.
Die komplexen Hydride werden vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-%, insbe
sondere in Mengen von 0,01 bis 1 Gew.-% - bezogen auf ungesättigte Fettalkohole - einge
setzt.
Die Destillation erfolgt weiterhin auf an sich bekannte Weise. Dabei kann je nach einge
setztem ungesättigtem Fettalkohol bei einer Sumpftemperatur von 180 bis 250°C und ei
nem verminderten Druck von 0,1 bis 20 mbar über eine Sieb-, Glocken- oder Ventilbo
denkolonne destilliert werden. Es ist auch möglich, eine fraktionierte Destillation
durchzuführen. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die ungesättigten Fettalkohole vor der
Destillation und vor der Zugabe der komplexen Hydride zu trocknen, vorzugsweise bei
Temperaturen über 100°C, insbesondere im Bereich von 110 bis 150°C, und unter
vermindertem Druck, vorzugsweise im Wasserstrahlvakuum.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ungesättigte Fettalkohole erhalten, die
Carbonylzahlen unter 100 ppm, vorzugsweise unter 75 ppm und insbesondere unter 50
ppm aufweisen. Die erhaltenen ungesättigten Fettalkohole haben ein fast wasserklares
Aussehen, die auch bei längerer Lagerung erhalten bleibt.
Des weiteren wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung gefunden, daß ungesättigte
Fettalkohole, die Carbonylzahlen unter 100 ppm aufweisen und beispielsweise gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, die sehr gute Farbqualität auch
beibehalten wird, wenn sie derivatisiert, beispielsweise alkoxyliert oder sulfatiert werden.
So wurde bei den bislang eingesetzten ungesättigten Fettalkoholen mit höheren Car
bonylzahlen stets beobachtet, daß beispielsweise bei der Alkoxylierung schon nach Zugabe
des alkalischen Katalysators gelbliche Verfärbungen des ungesättigten Fettalkohols
auftraten. Diese Gelbfärbung wurde dann auch bei dem alkoxylierten Produkt gefunden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nun möglich, Alkoxylate von ungesättigten
Fettalkoholen herzustellen, die eine deutlich bessere Farbqualität aufweisen. Weitere
Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind demgemäß hellfarbige Alkoxylate von
ungesättigten Fettalkoholen natürlichen Ursprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis
170, dadurch erhältlich, daß man ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter
100 ppm mit Alkylenoxiden in an sich bekannter Weise in Gegenwart alkalischer Katalysatoren
umsetzt sowie ein Verfahren zur Herstellung hellfarbiger Alkoxylate von ungesättigten
Fettalkoholen natürlichen Ursprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170, dadurch
gekennzeichnet, daß man ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm mit
Alkylenoxiden in an sich bekannter Weise in Gegenwart alkalischer Katalysatoren umsetzt.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff der "Alkoxylate ungesät
tigter Fettalkohole" die Umsetzungsprodukte von Alkylenoxiden wie Ethylenoxid, Propy
lenoxid und/oder Butylenoxid, vorzugsweise von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, und
insbesondere von Ethylenoxid, mit ungesättigten Fettalkoholen verstanden. Die Alkoxylie
rung der ungesättigten Fettalkohole kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden.
Üblicherweise legt man die ungesättigten Fettalkohole in einem Rührautoklaven vor, gibt
den alkalischen Katalysator hinzu, und befreit vor der eigentlichen Alkoxylierung das Sy
stem durch abwechselndes Evakuieren und Stickstoffspülen von Wasserspuren. Anschlie
ßend werden die ungesättigten Fettalkohole mit den Alkylenoxiden, vorzugsweise mit
Ethylenoxid, umgesetzt welches man nach dem Aufheizen portionsweise über einen Heber
in den Druckbehälter eindosieren kann. Die Umsetzung erfolgt vorzugsweise bei Tempe
raturen im Bereich von 80 bis 180°C und bei autogenen Drücken im Bereich von 1 bis 6,
vorzugsweise 2 bis 3 bar. Die Alkoxylierung wird in Anwesenheit basischer Katalysatoren
wie Natriummethylat oder calciniertem Hydrotalcit durchgeführt, wobei bei Einsatz der
Hydrotalcite eine eingeengte Homologenverteilung und bei Natriummethylat eine konven
tionelle Homologenverteilung der Alkylenoxide erhalten wird. Die Einsatzverhältnisse von
Alkylenoxid zu ungesättigten Fettalkoholen sind nicht kritisch. In der Regel werden zwi
schen 0,5 bis 50 Mol, vorzugsweise zwischen 1 und 20 Mol, Alkylenoxid pro Mol unge
sättigter Fettalkohol eingesetzt, wobei es sich bei den Alkylenoxiden um ein einziges Al
kylenoxid oder Mischungen verschiedener Alkylenoxide handeln kann. Falls gewünscht
können bei Mischungen beispielsweise zuerst Ethylenoxid und dann Propylenoxid oder
umgekehrt mit den ungesättigten Fettalkoholen umgesetzt werden oder aber auch direkt
Mischungen von Ethylenoxid und Propylenoxid mit ungesättigten Fettalkoholen der be
schriebenen Art. Im Sinne der Erfindung ist es einzig wesentlich, daß es sich bei den unge
sättigten Fettalkoholen um solche der vorliegenden Erfindung mit den beschriebenen Car
bonylzahlen handelt. Nach Reaktionsende empfiehlt es sich, zur Vervollständigung des
Umsatzes eine gewisse Zeit bei der Reaktionstemperatur nachzurühren (15-90 Minuten).
Anschließend wird der Autoklav abgekühlt, entspannt und das Produkt, falls dies
gewünscht wird, mit Säuren, wie z. B. Milchsäure oder Phosphorsäure versetzt, um den
basischen Katalysator zu neutralisieren.
Die erhaltenen Alkoxylate, vorzugsweise Ethoxylate, der ungesättigten Fettalkohole sind
klare Verbindungen, die eine deutlich verbesserte Farbqualität aufweisen, so daß sie für
ihren Einsatz beispielsweise als Tensid in kosmetischen Anwendungen, nicht oder kaum
noch weiter aufbereitet werden müssen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde ebenfalls gefunden, daß bei der Sulfatie
rung der erfindungsgemäßen ungesättigten Fettalkohole bzw. deren Alkoxylate hellfarbige
Sulfate entstehen, die eine verbesserte Farbqualität aufweisen, so daß sie ohne weitere
Bleiche eingesetzt werden können. Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind
hellfarbige Sulfate von ggf. alkoxylierten ungesättigten Fettalkoholen natürlichen Ur
sprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170, dadurch erhältlich, daß man ggf. al
koxylierte ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm in an sich be
kannter Weise sulfatiert, neutralisiert und hydrolysiert sowie ein Verfahren zur Herstellung
hellfarbiger Sulfate von ggf. alkoxylierten ungesättigten Fettalkoholen natürlichen
Ursprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170, dadurch gekennzeichnet, daß man
ggf. alkoxylierte ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm in an sich
bekannter Weise sulfatiert, neutralisiert und hydrolysiert.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden ungesättigten Fettalkohole sowie deren Alkoxylate,
insbesondere deren Ethoxylate, sind bereits den vorstehenden Ausführungen des vorlie
genden Beschreibungstextes zu entnehmen. Besonders bevorzugt sind die sulfatierten
ungesättigten Fettalkohole der schon beschriebenen Art.
Die Sulfatierung der erfindungsgemäß einzusetzenden ungesättigten Fettalkohole bzw.
deren Alkoxylate kann einer Ausführungsform entsprechend mit gasförmigem Schwefel
trioxid in der bekannten Weise erfolgen, wobei kontinuierlich arbeitende Reaktoren, die
nach dem Fallfilmprinzip arbeiten, bevorzugt sind. Dabei wird das Schwefeltrioxid mit
einem inerten Gas, vorzugsweise Luft oder Stickstoff verdünnt und in Form eines Gasge
misches, welches das Schwefeltrioxid in einer Konzentration von 1 bis 8 Vol-% enthält,
eingesetzt.
Das Molverhältnis von Fettalkohlen bzw. deren Alkoxylaten zu Schwefeltrioxid beträgt
1 : 1 bis 1 : 1,3, vorzugsweise 1 : 1,005 bis 1 : 1,1. Die Sulfatierung erfolgt bevorzugt auf ei
nem kontinuierlich arbeitenden Fallfilmreaktor bei Temperaturen bis maximal 80,
vorzugsweise bis maximal 70 und insbesondere bei etwa 50°C.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Sulfatierung
mit einem Sulfatierungsreagenz, insbesondere mit Chlorsulfonsäure durchgeführt. Die Um
setzung erfolgt unter dem Fachmann bekannten Bedingungen, beispielsweise in einem
kontinuierlich arbeitenden Verfahren mit etwa stöchiometrischen Mengen an Chlorsulfon
säure.
Nach der Sulfatierung werden die erhaltenen Verbindungen mit Basen neutralisiert. Es hat
sich als vorteilhaft erwiesen die Neutralisation so durchzuführen, daß man die erhaltenen
sulfatierten Produkte in eine wäßrige Lösung einlaufen läßt, wobei der pH-Wert der wäßri
gen Lösung durch getrenntes Zudosieren der zur Neutralisation bestimmten alkalischen
Lösung eingestellt wird. Des weiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Neutralisa
tion bei Temperaturen von 10°C bis 40°C, vorzugsweise bei 20°C bis 35°C durchzuführen.
Man kann aber auch jedes andere dem Fachmann bekannte Neutralisationsverfahren, wie
z. B. das Sprühneutralisationsverfahren einsetzen.
Zur Neutralisation können Hydroxide wie Alkali-, Erdalkalihydroxid oder auch Ammoniak
eingesetzt werden und/oder auch in Wasser lösliche organische Amine wie Mono-, Di- und
Tri-C2-4-Alkanolamine, beispielsweise Mono-, Di- und Triethanolamin sowie primäre, se
kundäre oder tertiäre C1-4-Alkylamine. Die Neutralisationsbasen gelangen dabei vorzugs
weise in Form von 20 bis 50 Gew.-%igen wäßrigen Lösungen zum Einsatz. Besonders be
vorzugt werden zur Neutralisation wäßrige Lösungen von Ammoniak oder
Natrium- und/oder Kaliumhydroxid eingesetzt.
An die Neutralisation schließt sich eine Hydrolyse der erhaltenen sulfatierten Produkte an,
die insbesondere deshalb notwendig ist, da bei der Sulfatierung nicht ausschließlich die
reaktivere Hydroxylgruppe der ungesättigten Fettalkohole, sondern auch die weniger reak
tive Doppelbindung(en) in geringen Mengen abreagiert. Es entstehen dabei innenständige
Sultone, die mittels der anschließenden Hydrolyse, vorzugsweise bei pH-Werten von 9 bis
12, insbesondere bei einem pH-Wert von etwa 10, in innenständige Sulfonate überführt
werden.
Die erfindungsgemäßen Sulfate der ggf. alkoxylierten ungesättigten Fettalkohole stellen
hellfarbige Produkte dar, die ohne weitere Nachbehandlung als anionisches Tensid, bei
spielsweise in kosmetischen Mitteln oder in der Formulierung von Waschmitteln eingesetzt
werden können. Dies ist ein klarer Vorteil gegenüber den aus dem Stand der Technik be
kannten Sulfaten ungesättigter Fettalkohole, insbesondere höherer Jodzahlen, die nicht
ohne Bleiche verwendet werden können. Gegenüber Sulfaten gesättigter Fettalkohole ha
ben die erfindungsgemäßen Sulfate bei vergleichbarer Waschleistung den Vorteil, daß sie
günstigere rheologische Eigenschaften aufweisen.
2287 g Ocenol 90/95 V (ein Fettalkoholgemisch auf hochölsäurehaltiger Sonnenblumenöl
basis der Zusammensetzung 4 Gew.-% Palmitylalkohol; 6 Gew.-% Stearylalkohol; 88 Gew.-%
Oleylalkohol; 1 Gew.-% Linoleylalkohol; Rest weitere kurz- und langkettigere Fettalko
hole; Handelsprodukt der Henkel KGaA; erhalten als Hydrierablauf aus der Hydrierung der
Methylester) wurden bei 130°C eine Stunde im Wasserstrahlvakuum getrocknet und an
schließend mit 0,1 Gew.-% (2,3 g) Natriumborhydrid versetzt und erwärmt. Nach einer
Stunde bei 200°C wurde bei einer Brüdentemperatur von 132 bis 152°C bei einem Druck
von 0,2 mbar abdestilliert. Man erhielt 2049 g (Ausbeute: 90% der Theorie) wasserklares
Produkt mit den in Tabelle 1 wiedergegebenen Kennzahlen.
Die Carbonylzahl COZ wurde gemäß DGF C/V 18 bestimmt. Die Hydroxylzahl OHZ
wurde gemäß DGF C/V 116 und die Jodzahl JZ gemäß DGF C/V 17a bestimmt.
Tabelle 1 zeigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ungesättigte Fettalkohole mit
sehr niedrigen Carbonylzahlen (unter der Nachweisgrenze von 50 ppm) entstehen.
Derartige Werte können mittels einer normalen Destillation ohne komplexe Hydride
(Vergleich 2) nicht erreicht werden. Vielmehr ist die COZ nach einer normalen Destillation
höher als die des Rohproduktes (Vergleich 1), was vermutlich aufgrund einer partiellen
Oxidation der Alkoholfunktion durch die Anwesenheit von Luftsauerstoff zu erklären ist.
302 g (1,1 Mol) des in Beispiel 1 hergestellten Ocenols wurden in einen Rührautoklaven
gegeben und 45 Minuten bei 100°C getrocknet, mit 2 g Natriummethylat als basischer
Katalysator versetzt. Nach dem Aufheizen wurden 96,8 g (2,2 Mol) Ethylenoxid
portionsweise über einen Heber in den Druckbehälter eindosiert. Die Ethoxylierung wurde
bei 120 bis 160°C und 5 bar durchgeführt. Abschließend wurde der Autoklav abgekühlt
und entspannt.
Analoge Ethoxylierung wurde mit dem Rohprodukt (Vergleich 1) und mit dem normal
destillierten Ocenol (Vergleich 2) durchgeführt. In Tabelle 2 sind die Farbwerte für das
erfindungsgemäße Ethoxylat und deren Vergleiche aufgeführt. Dabei gilt, je niedriger der
Wert ist, desto geringer ist die Gelbverfärbung. Bestimmt wurde die Farbe gemäß
Lovibond (5 ¼'') rot und gelb analog der DGF C/IV 4b sowie APHA gemäß
DIN ISO 6171/ISO 2211 bzw. ASTM D 1209.
Aus der Tabelle 2 ist deutlich zu sehen, daß das erfindungsgemäße Ethoxylat die besten
Farbwerte liefert, wobei die anderen Kennzahlen vergleichbar sind.
605 g (2,2 Mol) Ocenol hergestellt nach Beispiel 1 wurde mit Schwefeltrioxid im Molver
hältnis 1 : 1,05 auf einem Fallfilmreaktor bei 30°C und einer Verdünnung von 5% Schwe
feltrioxid/Stickstoff sulfatiert und unmittelbar nach Verlassen des Reaktors mit wäßriger
Natriumhydroxid-Lösung neutralisiert. Anschließend wurde hydrolysiert bei pH = 10 über
einen Zeitraum von einer Stunde zur Überführung der Sulton-Zwischenstufen in die ent
sprechenden Sulfonate. Die gleiche Sulfatierung wurde durchgeführt mit dem Rohprodukt
(Vergleich 1).
In Tabelle 3 sind die Kennzahlen der Sulfatierungsprodukte sowie die Farbqualität
angegeben. Es ist deutlich zu sehen, daß im großen und ganzen bei vergleichbarer
Produktzusammensetzung (Anteil an waschaktiver Substanz, an unsulfatierter Substanz, an
Natriumsulfat und an innenständigen Sulfonaten) die erfindungsgemäßen Sulfate eine
bessere Farbqualität aufweisen.
Claims (11)
1. Ungesättigte Fettalkohole natürlichen Ursprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis
170 und Carbonylzahlen unter 100 ppm.
2. Ungesättigte Fettalkohole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Car
bonylzahlen unter 50 ppm aufweisen.
3. Ungesättigte Fettalkohole nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß sie Jodzahlen im Bereich von 50 bis 130 aufweisen.
4. Ungesättigte Fettalkohole nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß sie mindestens 70 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf
die Gesamtmenge an ungesättigten Fettalkoholen - Oleylalkohol enthalten.
5. Verfahren zur Herstellung von ungesättigten Fettalkoholen natürlichen Ursprungs mit
Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung
der Carbonylzahl auf Werte unter 100 ppm die ungesättigten Fettalkohole in Gegen
wart komplexer Hydride destilliert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigten Fettalko
hole in Gegenwart von Borhydriden, vorzugsweise in Gegenwart von Natriumborhy
drid, destilliert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
komplexen Hydride in Mengen von 0,001 bis 10, vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-% - be
zogen auf ungesättigte Fettalkohole - zugegen sind.
8. Hellfarbige Alkoxylate von ungesättigten Fettalkoholen natürlichen Ursprungs mit
Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170, dadurch erhältlich, daß man ungesättigte Fettal
kohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm mit Alkylenoxiden in an sich bekannter
Weise in Gegenwart alkalischer Katalysatoren umsetzt.
9. Verfahren zur Herstellung hellfarbiger Alkoxylate von ungesättigten Fettalkoholen
natürlichen Ursprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170, dadurch gekenn
zeichnet, daß man ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm mit
Alkylenoxiden in an sich bekannter Weise in Gegenwart alkalischer Katalysatoren um
setzt.
10. Hellfarbige Sulfate von ggf. alkoxylierten ungesättigten Fettalkoholen natürlichen Ur
sprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170, dadurch erhältlich, daß man ggf. al
koxylierte ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm in an sich be
kannter Weise sulfatiert, neutralisiert und hydrolysiert.
11. Verfahren zur Herstellung hellfarbiger Sulfate von ggf. alkoxylierten ungesättigten
Fettalkoholen natürlichen Ursprungs mit Jodzahlen im Bereich von 40 bis 170, da
durch gekennzeichnet, daß man ggf. alkoxylierte ungesättigte Fettalkohole mit Car
bonylzahlen unter 100 ppm in an sich bekannter Weise sulfatiert, neutralisiert und hy
drolysiert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19806221A DE19806221A1 (de) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm, Derivate derselben sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19806221A DE19806221A1 (de) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm, Derivate derselben sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=7857818
Family Applications (1)
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DE19806221A Ceased DE19806221A1 (de) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | Ungesättigte Fettalkohole mit Carbonylzahlen unter 100 ppm, Derivate derselben sowie Verfahren zu deren Herstellung |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10745347B2 (en) * | 2012-04-24 | 2020-08-18 | Stepan Company | Unsaturated fatty alcohol derivatives from natural oil metathesis |
-
1998
- 1998-02-16 DE DE19806221A patent/DE19806221A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10745347B2 (en) * | 2012-04-24 | 2020-08-18 | Stepan Company | Unsaturated fatty alcohol derivatives from natural oil metathesis |
US11760889B2 (en) | 2012-04-24 | 2023-09-19 | Stepan Company | Unsaturated fatty alcohol derivatives from natural oil metathesis |
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