DE2446687A1 - Verfahren zur herstellung von aetherpolycarbonsaeuren - Google Patents
Verfahren zur herstellung von aetherpolycarbonsaeurenInfo
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Description
Henkel &Cie GmbH
2J Düsseldorf, defl ' ■?>
. 9. 1971+ Patentabteilung
Henkelstraße 67 Dr' Gla/Sü
Patentanmeldung
D 5021 . ·
"Verfahren zur Herstellung von Ätherpolycarbonsäuren"
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Ätherpolycarbonsäuren bzw. deren Alkalimetallsalzen,
bei dem Alkalimetallsalze von Äthercarbonsäuren in Gegenwart von Alkalimetall-alkoxy-silano-carbonaten bei erhöhter
Temperatur und erhöhtem Druck mit Kohlendioxid umgesetzt werden.
Es ist bekannt, daß·Ätherpolycarbonsäuren und deren Alkalimetallsalze
gute Komplexbildner für die Härtebildner des V/assers darstellen. Diese Produkte konnten jedoch bisher
nicht praktisch eingesetzt werden, weil es für sie kein wirtschaftliches Herstellungsverfahren gab. Die der Erfindung
zugrundeliegende Aufgabenstellung ergab sich aus dem Bedürfnis nach einem Verfahren, das es gestattet, diese
Verbindungen in technischem Maßstab herzustellen. Diese Aufgabe wurde durch das im Folgenden beschriebene Verfahren
gelöst.
Das neue Verfahren dient zur Herstellung von Verbindungen der Formel
COOA
t
t
R1 - 0 - CR2
COOA
in der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, die gerad- oder verzweigtkettig, durch Hydroxyl- oder
Carboxylgruppen substituiert oder durch Sauerstoffatome
609816/1010
Henkel &Cie GmbH
Patentabteilung Blatt 2 zur Patentanmeldung D 5 O 21 J
unterbrochen sein kann, R Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und A Wasserstoff, Natrium
oder Kalium darstellen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel
R1 - 0 - CHR2 - COOMe, II
'in der R und R dieselbe Bedeutung haben wie in der Formel I und Me Natrium oder Kalium darstellt, in Gegenwart von Alkalimmetall-alkoxy-silano-carbonaten
der Formel
0
(R3O)4_n Si (0 - C - OMe)n, III
(R3O)4_n Si (0 - C - OMe)n, III
in der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,
Me Natrium oder Kalium und η eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten, gegebenenfalls in Gegenwart von inerten Verdünnungsmitteln,
mit Kohlendioxid bei 200 bis 35O°C, vorzugsweise bei 250 bis 300°C, unter Druck umsetzt und gegebenenfalls
die gebildeten Alkalisalze der Äthercarbonsäuren in bekannter Weise in die freien Säuren überführt.
Aus der deutschen Patentschrift 1 I85 602 war es bereits
bekannt, daß man Kaliumacetat in Gegenwart von Kaliumcarbonat und Schwermetallkatalysatoren unter Druck und
bei Temperaturen um 3000C mit Kohlendioxid zu Kaliummalonat
umsetzen kann. Ferner war es bekannt, daß man Metallsalze von Carbonsäuren bei erhöhter Temperatur mit
Alkali- oder Erdalkalimetallen oder deren Hydriden in α-Stellung metallieren und anschließend carboxy'lieren
kann. Die für diese Carboxylierungsreaktionen erforderlichen harten Druck- und Temperaturbedingungen ließen
es für den Fachmann höchst unwahrscheinlich erscheinen, daß die labilen Äthercarbonsäuren überhaupt einer Carboxylierung
zugänglich sein sollten.
- 3 609818/1010
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Blatt 3 zur Patentanmeldung D 5021 Patentabteilung
Um so überraschender war daher die erfindungsgemäße Feststellung, daß die Alkalimetallsalze der Äther von a-Hydroxycarbonsäuren
der Formel II in Gegenwart von Alkalimetallalkoxy-silan-carbonaten
bei Einhaltung bestimmter Temperaturbedingungen mit Kohlendioxid unter Druck mit hoher Ausbeute
carboxyliert werden können. Die Carboxylierung erfolgt am
Kohlenstoffatom in α-Stellung zur Carboxylgruppe. Bei Äther-■ carbonsäuren, die mehrere Carboxylgruppen im Molekül enthalten,
ist jedes Kohlenstoffatom in α-Stellung zu einer Carboxylgruppe der Carboxylierung zugänglich. Ob in einem solchen
Fall nur ein Kohlenstoffatom in Nachbarstellung zur Carboxylgruppe carboxyliert wird oder mehrere, ist weitgehend
von den gewählten Reaktionsbedingungen abhängig.
Die. Carboxylierung der Alkalimetallsalze der Äthercarbonsäuren in Gegenwart von Alkalimetall-trialkoxysilanö-carbonat
verläuft beispielsweise nach folgender Reaktionsgleichung:
0 R1 - 0 - CHR2 - COOMe + (R3O)-, Si 0 - C - OMe
COOMe 1
R1 - 0 - CR2 + (R3O)3SiOH IV
1
COOMe
(Me = Na oder K)
Nach dieser Gleichung kann die Reaktion theoretisch auch in Abwesenheit von Kohlendioxid durchgeführt werden. Bei
der praktischen Durchführung muß jedoch ein gewisser Kohlendioxiddruck
aufrecht erhalten. Je nach der angewandten Arbeitsweise - das Verfahren kann sowohl kontinuierlich
als auch diskontinuierlich durchgeführt werden - kann der Kohlendioxiddruck in weiten Grenzen zwischen 2 und 100 atü
schwanken.
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Blatt Ij zur Patentanmeldung D 5021 Patentabteilung
Als Ausgangsstoffe für die erfindungsgemäße Herstellung der Ätherpolycarbonsäuren kommen alle Alkalimetallsalze
von Äthercarbonsäuren in Betracht, die die Bedingungen
der Formel II erfüllen. Als Beispiele für derartige
zur Carboxylierung geeignete Verbindungen seien die
Alkalimetallsalze der Methylglykolsäure, Äthylglykolsäure, Butylglykolsäure, Laurylglykolsäure, Alkyl^p-™-] g-glykol-•säure, ferner die Alkalimetallsalze von Verätherungsprodukten der Glykolsäure mit Äthylenoxidanlagerungsverbindungen an Alkohole, insbesondere an Fettalkohole, wie
z. B. Laurylalkohol + 2 ÄO-glykolsäureäther, Myristylalkohol + 3 ÄO-glykolsäureäther, Stearylalkohol + 6 ÄO-glykolsäureäther, weiterhin die Alkalimetallsalze der Diglykolsäure, Äthylen-bis-glykolsäure und des Milchsäureäthers der
Glykolsäure genannt. Als Alkalimetalle in diesen Salzen kommen in erster Linie Kalium und Natrium in Frage.
der Formel II erfüllen. Als Beispiele für derartige
zur Carboxylierung geeignete Verbindungen seien die
Alkalimetallsalze der Methylglykolsäure, Äthylglykolsäure, Butylglykolsäure, Laurylglykolsäure, Alkyl^p-™-] g-glykol-•säure, ferner die Alkalimetallsalze von Verätherungsprodukten der Glykolsäure mit Äthylenoxidanlagerungsverbindungen an Alkohole, insbesondere an Fettalkohole, wie
z. B. Laurylalkohol + 2 ÄO-glykolsäureäther, Myristylalkohol + 3 ÄO-glykolsäureäther, Stearylalkohol + 6 ÄO-glykolsäureäther, weiterhin die Alkalimetallsalze der Diglykolsäure, Äthylen-bis-glykolsäure und des Milchsäureäthers der
Glykolsäure genannt. Als Alkalimetalle in diesen Salzen kommen in erster Linie Kalium und Natrium in Frage.
Die als Ausgangsstoffe für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzten Äthercarbonsäuresalze sollten in
möglichst trockenem Zustand vorliegen, da es zweckmäßig ist, bei der Reaktion die Anwesenheit größerer Mengen
Wasser zu vermeiden.
möglichst trockenem Zustand vorliegen, da es zweckmäßig ist, bei der Reaktion die Anwesenheit größerer Mengen
Wasser zu vermeiden.
Die Herstellung der als Ausgangsstoffe bei vorliegendem Verfahren verwendeten Alkalisalze der Äthercarbonsäuren
kann nach literaturbekannten Verfahren erfolgen und ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Alkalimetall-alkoxy-silano-carbonate der Formel III
können auf einfache Weise durch Umsetzung von Alkalimetallalkoxy-silanolaten
mit Kohlendioxid nach der Gleichung
(R3O)4_n Si(OMe)n + η CO2 Q
____^ (R3O)4_n Si (0 - C - OMe)n V
^ r m
609816/1010
Blatt 5 zur Patentanmeldung D 5021
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Patentabteilung
erhalten werden. Zweckmäßigerweise geht man dabei so vor, daß man ohne Wärmezufuhr von außen Kohlendioxid
bis zur Sättigung in alkalische Alkalimetall-alkoxysilanolatlösungen einleitet und anschließend das Lösungsmittel
abdestilliert.
Die hier als Ausgangsmaterial benötigten Alkalimetallalkoxy-silanolate
können in Analogie zu dem in Chemische Berichte, Band 75 (19^2), Seiten 530 - 531 beschriebenen Verfahren
durch Reaktion von Tetraalkoxy-silanen, deren Alkylgruppen 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen, wie ζ. Β.
Tetramethoxy-silan, Tetraäthoxy-silan, Tetra-i-propoxysilan
und Tetra-n-butoxy-silan mit der entsprechenden Menge
Alkalimetallhydroxid nach der Gleichung
(R3O)11 Si + η MeOH—>
(R5O)^n Si (OMe)n VI
'(η = 1 - 3)
erhalten werden, zweckmäßigerweise setzt man jedoch an Stelle von festem Alkalimetallhydroxid eine Lösung
des Hydroxids in Methanol ein. Bei der Herstellung von Natrium-alkoxy-silanolaten verwendet man mit Vorteil
Hydroxidlösungen, die durch Versetzen einer methanolischen Natriummethylatlösung mit der berechneten Menge Wasser
erhalten wurden. Die festen Alkalimetall-alkoxy-silanolate verbleiben als Rückstand, wenn man zu dem resultierenden
Reaktionsgemisch Methanol und nicht umgesetztes Tetra-
609816/1010
Blatt β zur Patentanmeldung D 5021
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Patentabteilung
alkoxy-silan abdestilliert. Die auf diese Weise hergestellten
Produkte entsprechen nur angenähert den Formeln, die nach dem gewähltem Molverhältnis Alkalimetallhydroxid :
Tetraalkoxy-silan zu erwarten wären, da sich die Reaktion
nicht so lenken läßt, daß jeweils nur eines der drei möglichen Alkalimetall-silanolate entsteht. Die erhaltenen
'Substanzen enthalten immer mehr Silanolatgruppen als der jeweiligen Reaktionsgleichung entspricht.
Dinatrium- und Dikalium-dialkoxy-silanolate können auch nach einem aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 048 018
bekannten Verfahren durch Erhitzen der entsprechenden Alkalimetall-trialkoxy-silanolate im Vakuum hergestellt
werden, wobei das unter Disproportionierung der Ausganesverbindung
gebildete Tetraalkoxysilan laufend abdestilliert wird.
Bei der Reaktion z\«?ischen Äthercarbonsäurealkalisalz,
Kohlendioxid und Alkoxy-silano-carbonat entstehen freie Silanole, deren OH-Gruppe rasch mit einer SiOR -Gruppierung
unter Ausbildung einer Si-O-Si-Verknüpfung weiterreagieren, wobei Alkohol R OH freigesetzt wird. Zur Erzielung hoher
Ausbeuten ist es zweckmäßig, den bei der Reaktion gebildeten Alkohol laufend aus dem Reaktions-
— 7 —
609816/1010
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Patentabteilung Blatt 7 zur Patentanmeldung D 5021
geraisch zu entfernen. Dies kann z. B. bei der Durchführung
der Reaktion im Autoklaven unter Kohlendioxid-Druck so geschehen, daß in gewissen Zeitabständen der Kohlendioxid-
Druck abgelassen und mit dem entspannten Kohlendioxid der Alkohol laufend abgeführt wird. Zur vollständigen
Entfernung des gebildeten Alkohols kann auch kurzzeitig 'evakuiert werden, wobei selbstverständlich keine Luft
in den Autoklaven eindringen darf. Anschließend wird über einen Kompressor wieder Kohlendioxid in den Autoklaven
eingepreßt. Die Reaktion kann aber auch unter laufender Entfernung des gebildeten Alkohols kontinuierlich
unter Druck im Kohlendioxidstrom durchgeführt werden. Zur Vermeidung von Nebenreaktionen ist ein hoher Überschuß
an Kohlendioxid zweckmäßig.
Die Alkalisalze der Äthercarbonsäuren werden erfindungsgemäß
in Gegenwart von Alkalimetall-alkoxy-silanocarbonaten mit Kohlendioxid unter Druck-umgesetzt.
Hierbei kann der Druck innerhalb sehr weiter Grenzen schwanken. Man kann die gewünschte Reaktion bereits beim
Arbeiten mit verhältnismäßig niedrigem Überdruck, z. B. etwa 2 bis 50 atü, erreichen. Zur Erzielung guter Ausbeuten
ist es aber im allgemeinen zweckmäßig, einen Kohlendioxiddruck bei Reaktionstemperatur von mehr als 100 atü anzuwenden. Nach
oben ist der Druck nur durch die zur Verfügung stehenden Apparaturen begrenzt. Er kann 1000 bis 2000 atü und
mehr betragen. Der Druck kann durch entsprechende Pumpen bzw. Kompressoren erzeugt werden. Bei Laboratoriumsversuchen kann man in der Weise verfahren, daß man in
^ das gekühlte und evakuierte Reaktionsgefäß flüssiges oder festes Kohlendioxid einfüllt. Das Kohlendioxid kann
man ebenso wie die weiteren Hilfsstoffe im Kreislauf
führen.
- 8 09816/1010
Blatt 8 zur Patentanmeldung D SO21
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Patentabteilung
Die Reaktionstemperatur ist bei vorliegendem Verfahren sehr kritisch, um eine Zersetzung der Ethercarbonsäuren
zu vermeiden. Um eine für technische Zwecke genügend schnelle Reaktion zu erreichen, sind Temperaturen oberhalb
von 2000C erforderlich. Die Reaktionstemperatur sollte aber nach Möglichkeit 35O°C nicht überschreiten,
■wenn man nicht gleichzeitig durch sehr hohe Drücke einer
Zersetzung entgegenwirkt. Als bevorzugter Temperaturbereich haben sich Temperaturen von 250 - 300 C erwiesen.
Die Optimaltemperatur für die Reaktion hängt vom jeweiligen Grad der gewünschten Carboxylierung sowie von der
Beschaffenheit der eingesetzten Äthercarbonsäuren und der Art der eingesetzten Alkalimetalle ab.
Die Reaktion erfordert nur kurze Zeit; es können jedoch für größere Ansätze wegen der notwendigen Dauer des Aufheizens
und Abkühlens auch mehrere Stunden erforderlich werden. Dabei ist darauf zu achten, daß beim Erwärmen
des Ansatzes örtliche Überhitzungen, die zu einer Zersetzung führen können, ausgeschaltet werden. Aus diesem
Grunde ist ein zu schnelles Aufheizen zu vermeiden. Im allgemeinen werden Reaktionszeiten von 1 bis 3 Stunden
ausreichend sein.
Für die Durchführung der Reaktion ist, wie aus der vorstehend aufgeführten Reaktionsgleichung iv ersichtlich ist,
für jede neu zu bildende Carboxylgruppe wenigstens ein Äquivalent Alkalimetall-alkoxy-silano-carbonat erforderlich,
welches über die Metallierungsreaktion gleichzeitig die neu gebildete Carboxylgruppe neutralisiert und stabilisiert.
In manchen Fällen kann auch ein geringer Überschuß an AlkaliiTietallsilanolat vorteilhaft sein. Die Alkalimetallalkoxysilano-carbonate
werden zweckmiißigerweise als alkoholfreie.
- 9 6098.16/1010
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„,__„. Patentabteilung
Blatt 9 zur Patentanmeldung D ρ U dl
fein verteilte Pulver eingesetzt. In einigen Fällen kann es zum besseren Anspringen der Reaktion vorteilhaft
sein, dem Reaktionsansatz eine kleine Menge an Alkohol, wie z. B. Methanol oder Diäthylcarbonat zuzugeben.
Als Silano-carbonat-Komponente werden vorzugsweise Natriumtrimethoxy-silano-carbonat,
Kalium-trimethoxy-silano-carbonat, Dinatrium-dimethoxy-silano-carbonat una üikalium-ciimethoxysilano-carbonat
eingesetzt.
Wasser und Sauerstoff muß bei dieser Reaktion, wie bei allen metallorganischen Synthesen, zur Erzielung guter
Ausbeuten ausgeschlossen werden.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dem Reaktionsgemisch indifferente Stoffe mit großer Oberfläche
beizumischen, wie z. B. Kieselgur, feinverteilte Kieselsäure, gepulverter Koks, feinverteiltes Aluminiumoxid,
um die mechanisch-physikalischen Eigenschaften des Gemisches zu verbessern und eine eventuelle Klumpenbildung
zu verhindern. Dadurch wird die technische Durchführung des Verfahrens erheblich erleichtert. Die Menge
der indifferenten Zusätze kann in sehr weiten Grenzen schwanken und wird in erster Linie durch die Ausgestaltung
der verwendeten Apparaturen bestimmt.
Schließlich kann die Reaktion auch in Gegenwart eines indifferenten Verdünnungsmittels, wie z. B. -Benzol,
Xylol, Naphtalin, Diphenyl, Diphenyläther oder Paraffin-Öl durchgeführt werden. Die Menge des Verdünnungsmittels
wird zweckmäßig so gewählt, daß eine pumpfähige Mischung erhalten wird.
- 10 609816/1010
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Blatt 10 zur Patentanmeldung D 5021 ■ Patentab'.·ilung
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann diskontinuierlich oder kontinuierlich erfolgen. So kann
z. B. nach dem Fließbett- oder Wirbelschichtverfahren gearbeitet werden. Bei diskontinuierlicher Arbeitsweise ist
es zweckmäßig, Rühr- oder Rollautoklaven als Reaktionsgefäße zu verwenden. Auch bei diskontinuierlicher Reak-'tionsführung
sollte für eine gute Durchmischung des Reaktionsgutes durch Rühren, Schütteln oder Mahlen gesorgt werden.
Die Aufarbeitung des Reaktionsgemisches kann so erfolgen, daß die gesamte Reaktionsmischung in V/asser gelöst wird
und unlösliche Bestandteile, wie indifferente Zusatzstoffe, abfiltriert werden. Aus der \<räßrigen Lösung
können durch Ansäuern mit Mineralsäuren oder durch Behandeln mit einem Kationenaustauscher in der Säureform
und anschließende Aufarbeitung nach üblichen Methoden die erzeugten Ätherpolycarbonsäuren gewonnen werden.
Die erhaltenen Ätherpolycarbonsäuren lassen sich mit
sehr gutem Erfolg als Komplexbildner verwenden. In vielen 'Fällen, insbesondere für die Verwendung als Komplexbildner
für die Härtebildner des Wassers in Wasch- und Reinigungsmitteln ist es nicht erforderlich, die freien
Ätherpolycarbonsäuren herzustellen, sondern es lassen sich mit gleich gutem Erfolg deren Alkalisalze einsetzen.
Man kann auch ohne weiteres die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Produktgemische nach deren Abtrennung
von den indifferenten Stoffen verwenden.
Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern,ohne sie jedoch hierauf zu beschränken.
- 11 -609816/1010
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Blatt 1 nur Patentanmeldung D '5O 21 Patentabteilung
Bei den nachstehenden Beispielen wurden die getrockneten, wasserfreien Ausgangsstoffe in einer
Kugelmühle innig vermählen und in einem Hochdruckautoklaven von 500 ml Rauminhalt unter Kohlendioxiddruck erhitzt.
Unter "Anfangsdruck" wird der Kohlendioxid-Druck im Autoklaven vor Beginn des Erhitzens verstanden. Dieser
Druck wurde aber mit Rücksicht auf die kritische Temperatur des Kohlendioxids jeweils bei 5O0C eingestellt.
Unter "Enddruck" wird der maximale, bei der entsprechenden Reaktionstemperatur beobachtete Druck verstanden.-
Zur Aufarbeitung des Reaktionsgemisches wurde das Rohprodukt in Wasser gelöst und heiß filtriert. Das Piltrat
wurde nach dem Erkalten zum Ansäuern mit einem gekörnten Kationenaustauscher in der Säureform unter Rühren versetzt,
wobei das Kohlendioxid ohne störendes Aufschäumen entweichen konnte. Anschließend wurde der Ionenaustauscher
abfiltriert und die wäßrige Lösung der Ätherpolycarbonsäuren zur vollständigen Überführung in die Säureform
durch eine frische Kationenaustauschersäule geleitet, Das Eluat wurde im Vakuum zur Trockne eingedampft. Die
Qesamtausbeute der auf diese Weise erhaltenen Ätherpolycarbonsäuren entspricht der analytischen Zusammensetzung
des Reaktionsgemisches.
- 12 -
609816/1010
Renke! &Cie GmbH
Blatt 12 zur Patentanmeldung D 5021 „ , . ._ ·,
^ . Patentabteilung
Die analytische Zusammensetzung der erhaltenen Ätherpolycarbonsäuren
wurde nach der Veresterung der Säuren mit Diazomethan zu den Methylestern über diese Methylester
gaschromatographisch bestimmt. Von den durch Destillation
oder Gaschromatographie gewonnenen reinen Einzelfraktionen wurden die üblichen analytischen Daten be-"btimrnt.
,
In den Tabellen der nachstehenden Beispiele haben die einzelnen Angaben folgende Bedeutung:
Anf.-Druck = Kohlendioxid-Anfangsdruck in atü bei 5O0C
gemessen.
E-Druck = Kohlendioxid-Enddruck bei der jeweiligen
E-Druck = Kohlendioxid-Enddruck bei der jeweiligen
Reaktionstemperatur.
Temp. = Reaktionstemperatur in 0C im Gasraum gemessen.
Zus. GC % = Zusammensetzung der Gesamtcarbonsäuren des
Reaktionsgemisches in %. DG = Abkürzung für Diglykolsäure.
CMT = Abkürzung für Carboxymethyltartronsäure
(2-Oxa-propan-l, 1,3-tricarbonsäure).
DT .= Abkürzung für Ditartronsäure (2-0xa-propan-
1,1,3,3-tetracarbonsäure).
N = Abkürzung für Nebenprodukte.
Nach zwei Stunden Reaktionszeit wurde der gebildete Alkohol durch Ablassen des Kohlendioxids entfernt. Anschließend
wurde bei 2550C mit frischem Kohlendioxid ei.n Druck von
150 atü eingestellt und die Reaktion im Verlauf einer weiteren Stunde bei der angegebenen Temperatur zu Ende
geführt.
- 13 -
809816/1010
Blatt 1J zur Patentanmeldung D 5021
Henkel &Cie GmbH
Patentabteilun
'atentabteilurjq _
2446587
Beispiel 1 ■ ·
Eine Lösung von 81 g (1,5 Mol) Natriummethylat in Methanol, hergestellt durch Reaktion von 3^,0 g (1,5 Mol), Natrium
mit 500 ml Methanol, wurde mit 27,0 g (1,5-Mol) Wasser
und anschließend mit 1000 g (6,6 Mol) Tetramethoxysilan versetzt. Das Gemisch wurde etwa 15 Minuten lang
zum Rückflußkochen erhitzt. Danach wurde Methanol und überschüssiges Tetramethoxy-silan im Wasserstrahlvakuum
abdestilliert. Es wurden 231,5 g Natrium-trimethoxysilanolat erhalten. Theoretisch sollten 240,3 g (1,5 Mol)
dieser Verbindung entstehen.
100 g dieses Natriumsalzes wurden 10 Stunden lang auf
l80 bis 2100C erhitzt, wobei das unter Diproportionierung
entstehende Tetramethoxy-silan im Wasserstrahlpumpenvakuum abdestilliert wurde. An Stelle der theoretisch zu erwartenden
52,5 g Dinatrium-dimethoxy-silanolat blieben 5^,1 g
Produkt zurück. Demnach enthielt das auf diese Weise hergestellte Dinatriumsalz noch eine geringe Menge nicht umgewandeltes
Natrium-trimethoxy-silanolat.
In eine Suspension von 25,1 g Dinatrium-dimethoxysilanolat in 300 ml Methanol wurde bis zur Sättigung Kohlendioxid
eingeleitet. Dabei stieg die Temperatur bis auf 38 C
an. Durch Abdestillieren des Lösungsmittels wurden 1IO,8 g
Dinatrium-dimethoxy-silano-carbonat erhalten (Theorie: 38,2 g)
609816/1010
Blatt 1 4 zur Patentanmeldung D 5021
Henkel &Cie GmbH
Patentabteilung
Ansatz: 14,0 g (0,067 Mol) Dikaliumsalz der Diglykolsäure
25,6 g (0,1 Mol) Dinatrium-dimethoxy-silano-carbonat 2,7 g feinverteilte Kieselsäure (durch Flammenhydrolyse
hergestellt; AEROSIL 200).
Die Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben.
Anf.-Druck | E.-Druck | Temp.0C | Zus. GC % |
270/5O0C 150/2550C |
730 I8O |
27Ο/2 h 270/3 h |
51,6 DG; 37,5 CMT; 3,5 DT; 7,4 N |
30 g Natrium-trimethoxy-silanolat, hergestellt wie in
Beispiel 1, wurden in 100 ml Methanol gelöst. In die Lösung wurde Kohlendioxid bis zur Sättigung eingeleitet,
wobei die Temperatur bis auf 48°C anstieg und Natriumtrimethoxy-silano-carbonat ausfiel. Nach dem Abdestillieren
des Methanols verblieben 35,0 g Natrium-trirnethoxy-silanocarbonat
(Theorie: 38,2 g).
Ansatz: 21,0 g (0,1 Mol) Dikaliumsalz der Diglykolsäure 30,6 g Natrium-trimethoxy-silano-carbonat
4,0 g feinverteilte Kieselsäure
Die Ergebnisse des Versuchs sind in der nachfolgenden Tabelle 2 enthalten.
Anf.-Druck | E.-Druck | Temp.0C | Zus. GC % ■ |
27O/5O°C 150/255OC |
880 180 |
27O/2h 270/lh |
47,8 DG; 36,2 CMT 4,3 DT; 11,7 N |
609816/1010
- 15 -
Claims (6)
- Patentansprüchein der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, die gerad- oder verzweigtkettig, durch Hydroxyl- oder Carboxylgruppen substituiert oder durch Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, R Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis k Kohlenstoffatomen und A Wasserstoff, Natrium oder Kalium darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der FormelR1 - 0 - CHR2 - COOMe, II1 2
in der R und R dieselbe Bedeutung haben wie in der Formel I und Me Natrium oder Kalium darstellt, in Gegenwart von Alkalimetall-alkoxy-silano-carbonaten der Formel(R3O)1^n Si (0 - C - 0 Me)n, IIIin der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Me Natrium oder Kalium und η eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten, gegebenenfalls in Gegenwart von inerten Verdünnungsmitteln mit Kohlendioxid bei 200 bis 35O0C, vorzugsweise 250 bis 3000C, unter Druck umsetzt und gegebenenfalls die gebildeten Alkali-- 16 6098 16/1010Henkel &Cie GmbHBlatt 16 zur Patentanmeldung D 5021 Patentabteilungsalze der Ätherpolycarbonsäure in bekannter Weise in die freien Säuren überführt. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von Alkalimetallalkoxy-silano-carbonate der Formel III, in der R = CH, und η = 1 oder 2 ist, durchführt
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von Natrium-trimethoxy--silano-carbonat durchführt.
- H. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von . Dinatrium-dimethoxy-silano-carbonat durchführt.
- 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion unter Ausschluß von nennenswerten Mengen Wasser und Sauerstoff durchführt,
- 6. Verfahren zur Herstellung von Carboxymothyltartronsäure und ihren Alkalimetallsalzen nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Diglykolsäure als Ausgangsäthercarbonsäure durchführt.609816/1010
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DE19742446687 DE2446687A1 (de) | 1974-09-30 | 1974-09-30 | Verfahren zur herstellung von aetherpolycarbonsaeuren |
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EP0747470A1 (de) | 1995-06-08 | 1996-12-11 | The Procter & Gamble Company | Keratanase enthaltende Reiningunszusammensetzungen |
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- 1974-09-30 DE DE19742446687 patent/DE2446687A1/de active Pending
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