DE333155C

DE333155C - Process for the preparation of poly fatty acid esters

Info

Publication number: DE333155C
Application number: DE1918333155D
Authority: DE
Original assignee: ERNST ZOLLINGER JENNY
Current assignee: ERNST ZOLLINGER JENNY
Priority date: 1917-01-08
Filing date: 1918-01-05
Publication date: 1921-02-21

Description

Verfahren zur Darstellung von Polyfettsäureestern. Nach Schweizer Patent 58669 erhält man bei der direkten Darstellung der Glycerinhalogenhydrine aus Fetten als Nebenprodukte Polyfettsäureester. Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, daß man diese Verbindungen auch unabhängig von einer gleichzeitigen Halogenhydrinerzeugung durch Kondensieren von Fettsäuren bzw. Oxyfettsäuren und Verestern mit Fettsäure- bzw. Oxyfettsäureestern gewinnen kann: Man kann, wie gefunden wurde, sogenannte polymerisierte Fettsäuren, wie sie durch Umwandlung ungesättigter Fettsäuren in der Wärme, durch wasserentziehende Mittel, durch »Blasen«, Kondensieren natürlicher Oxyfettsäuren, z. B. Erhitzen, Autoklavieren von Oxyfettsäuren oder deren Glyceriden, Estern usw. entstehen, durch Verestern mit Oxyfettsäureestern in Polyfettsäureester überführen.Process for the preparation of poly fatty acid esters. According to Swiss patent 58669 , the direct preparation of glycerol halohydrins from fats results in poly fatty acid esters as by-products. The surprising observation has now been made that these compounds can also be obtained independently of the simultaneous generation of halohydrins by condensing fatty acids or oxyfatty acids and esterification with fatty acid or oxyfatty acid esters Conversion of unsaturated fatty acids in heat, by dehydrating agents, by "blowing", condensation of natural oxy fatty acids, e.g. B. heating, autoclaving of oxyfatty acids or their glycerides, esters, etc., converted into polyfatty acid esters by esterification with oxyfatty acid esters.

Als Oxyfettsäureester können sowohl die natürlich vorkommenden Verbindungen dieser Klasse, die Glyceride, oder die aus diesen Glyceriden bzw. den entsprechenden Säuren dargestellten andern Ester verwendet werden als auch 'die durch Oxydation, Wasseranlagerung usw. aus ungesättigten Säuren bzw. Estern künstlich dargestellten Oxyfettsäureester oder endlich Gemische dieser Verbindungen.Both naturally occurring compounds can be used as oxy fatty acid esters of this class, the glycerides, or those from these glycerides or the corresponding Acids represented other esters are used as well as' those by oxidation, Water deposition, etc. from unsaturated acids or esters artificially represented Oxy fatty acid esters or, finally, mixtures of these compounds.

Die zu veresternden Polyfettsäuren einerseits und Oxyester anderseits können Derivate gleicher Stammsubstanzen oder verschiedener Stammsubstanzen oder Mischungen aus beiden sein.The poly fatty acids to be esterified on the one hand and oxyesters on the other can be derivatives of the same parent substances or different parent substances or Be mixtures of both.

Die Veresterung erfolgt durch Erhitzen der Komponenten auf höhere Temperatur und kann durch Evakuieren, Durchleiten von Gasen, Zusatz katalytisch wirkender Stoffe, wie kondensierende Mittelsäuren, Salze, Fermente, Metalle usw., befördert werden. Dabei treten die Carboxylgruppen der polymerisierten Säuren mit den alkoholischen Hydroxylgruppen der -Oxyfettsäureester unter Wasserabspaltung in Reaktion; es bilden sich in praktisch quantitativer Ausbeute die Polyfettsäureester eines höheren Polymerisationsgrades.The esterification takes place by heating the components to higher levels Temperature and can be catalytic by evacuation, passage of gases, additive active substances, such as condensing middle acids, salts, ferments, metals, etc., to get promoted. The carboxyl groups of the polymerized acids join in the alcoholic hydroxyl groups of the -oxy fatty acid esters with elimination of water in reaction; the poly fatty acid esters are formed in practically quantitative yield a higher degree of polymerization.

Die Reaktion läßt sich nur schwierig in einer allgemein gültigen Gleichung darstellen in den meisten Fällen wird die folgende Verallgemeinerung zutreffen a (HO#C"H"C00)rH+(HOC@HC00)aCpHq =aHZ0+fl(HO-C"H@C00)r-(C"H,C00»aCPHq. Beispiel I.The reaction is difficult to describe in a general equation In most cases the following generalization will apply a (HO # C "H" C00) rH + (HOC @ HC00) aCpHq = aHZ0 + fl (HO-C "H @ C00) r- (C" H, C00 »aCPHq. Example I.

5oo kg Rizinusöl werden im Autoklaven mit Wasser mehrere Stunden auf 8 bis zo Atm. oder auch höher erhitzt. Man kann dabei auch ein Spaltmittel zusetzen. Das Glycerin wird vollständig abgespalten, die freiwerdende Rizinolsäure wird --- wenigstens zum größten Teil -spontan »polymerisiert«, @d:-h: anhydrisiert. Die Säure wird noch' einige Zeit auf etwa z80° erhitzt, bis ihre Säurezahl auf etwa 6o gesunken' :ist; . d..-h.-1 der größte Teil der Säure in Tririzinolsäure.: vergandelt ist. Dieses Produkt @wiid nun "mit der berechneten Menge oder--einem, . mäßigen Überschuß von Rizinusöl im Vakuum, am besten in Gegenwart eines die Wasserabspaltung befördernden Stoffes, auf über Zoo ° erhitzt, bis das Reaktionsgemisch vollständig oder praktisch neutral ist. Dabei vollzieht sich die Hauptreaktion im Sinne der Gleichung: C3 H5 (OCOC,7H32011)3+ 3C17H32(0H)COOC17H32COOC17I-132COOH =3H-0+C3H5(OCOC17H320COC,7H32OCOC17H320COC17H320H)3. Es entsteht das Triglycerid der Tetrarizinolsäure, dem aber natürlich noch einige andere Kondensationsprodukte beigemengt sind.500 kg of castor oil are placed in the autoclave with water for several hours to 8 to zo atm. or even higher heated. You can also add a splitting agent. The glycerine is completely split off, the ricinoleic acid released is - at least for the most part - spontaneously "polymerized", @d: -h: anhydrated. The acid is 'heated to about 80 ° for a while until its acid number has dropped to about 60': is; . d ..- h.-1 most of the acid in triricinoleic acid .: is transformed. This product @wiid now "with the calculated amount or - a moderate excess of castor oil in a vacuum, preferably in the presence of a substance that promotes dehydration, heated to over Zoo ° until the reaction mixture is completely or practically neutral. This takes place the main reaction is in the sense of the equation: C3 H5 (OCOC, 7H32011) 3+ 3C17H32 (0H) COOC17H32COOC17I-132COOH = 3H-0 + C3H5 (OCOC17H320COC, 7H32OCOC17H320COC17H320H) 3. Of course, some of the triglycerolic acid, but of course, the tetrarlyceride of the others is formed Condensation products are added.

Beispiel II.Example II.

50o kg Rizinusölsäure werden. getrocknet und darauf so lange auf etwa i80° erhitzt, bis die Säurezahl auf etwa 6o gesunken ist. Man kann die Reaktion durch Evakuieren oder Durchleiten eines Gasstromes. beschleunigen. Das so erhaltene Zwischenprodukt wird nach Beispiel I mit Rizinusöl verestert.50o kg of castor oleic acid. dried and then on for about Heated i80 ° until the acid number has dropped to about 6o. You can see the reaction by evacuating or passing a gas stream. accelerate. The thus obtained Intermediate product is esterified according to Example I with castor oil.

Beispiel III.Example III.

Nach Beispiel I oder 1I dargestellte Polyrizinolsäure wird. statt mit Rizinusöl mit Rizinussäure-Methylester oder -Äthylester in berechneter Menge oder geringem Überschusse kondensiert, bis das Reaktionsgemisch neutral geworden ist. Das Produkt enthält als Hauptbestandteil den betreffenden Alkylester der Tetrarizinolsäure; es ist bedeutend weniger viskos als das Tetrarizinolsäureglycerid.According to example I or 1I shown polyrizinoleic acid is. instead of with castor oil with castor acid methyl ester or ethyl ester in the calculated amount or a slight excess condensed until the reaction mixture became neutral is. The main component of the product is the relevant alkyl ester of tetraricinoleic acid; it is significantly less viscous than tetraricinoleic acid glyceride.

Beispiel IV.Example IV.

ioo kg 01, wie z. B. Maisöl oder Sulfuröl oder irgendwelches oxydierbare 01, werden bei i30 bis i50 ° mit Luft geblasen, bis das ursprünglich mehr oder weniger dünnflüssige und dunkler gefärbte 01 ganz hell und viskos geworden ist. Die Jodzahl ist dann bereits auf einen Bruchteil des Anfangswertes gesunken. Das geblasene 01 wird mit einem geringen Überschuß der Fettsäure aus geblasenem 01 bzw. geblasener Fettsäure oder in einem geringen Überschuß mit der nach Beispiel I oder II dargestellten Polyrizinolsäure erhitzt, bis das Reaktionsgemisch praktisch neutral reagiert; die Reaktion kann wiederum durch wasserentziehende Mittel befördert werden.ioo kg 01, such as B. corn oil or sulfur oil or any oxidizable 01, are blown with air at 130 to 150 ° until the originally more or less fluid and darker colored 01 has become very light and viscous. The iodine number has then already dropped to a fraction of the initial value. The blown 01 is heated with a slight excess of the fatty acid blown or blown 01 fatty acid or in a slight excess to the of Example I or II shown Polyrizinolsäure, until the reaction mixture substantially neutral reaction; the reaction can in turn be promoted by dehydrating agents.

Die nach den Verfahren gemäß den Beispielen I und II gewonnenen Produkte besitzen folgende Kennzahlen Dichte: d," - 0,9435.The products obtained by the processes according to Examples I and II have the following density indicators: d, "- 0.9435.

Flüssigkeitsgrad ---_ Fe bei 2o° 392, bei 50° 76.7-Kältebeständigkeit - bei minus 2o = dicksalbig klar.Degree of fluidity ---_ Fe at 2o ° 392, at 50 ° 76.7-cold resistance - at minus 2o = thickly clear.

Flammpunkt im offenen Tiegel 298', Brennpunkt - 3r3°.Open cup flash point 298 ', focus - 3r3 °.

Reibung mittleres Verhältnis Nobel I zu ioo -- 383.Friction mean ratio Nobel I to 100 - 383.

Das nach Ausführungsbeispiel IV dargestellte Produkt stimmt in allen wesentlichen Eigenschaften mit den nach Beispielen I und II erhaltenen Produkten überein. Die nach Beispiel III erzeugten Produkte stehen zu dem nach Beispielen I und II dargestellten Produkt im Verhältnis des Methyl- bzw. Äthylesters zum Triglycerid. Sie verhalten sich dementsprechend chemisch wie das nach I und II erhaltene Produkt, während sie sich in physikalischer Beziehung durch geringere Zähflüssigkeit und Dichte, niedrigeren Brennpunkt und Flammpunkt und größere Kältebeständigkeit unterscheiden.The product shown according to embodiment IV is correct in all cases essential properties with the products obtained according to Examples I and II match. The products produced according to Example III are related to that according to Examples I and II represented product in the ratio of the methyl or ethyl ester to the triglyceride. Accordingly, they behave chemically like the product obtained according to I and II, while they are in physical relation by lower viscosity and Difference in density, lower fire point and flash point and greater resistance to cold.

Claims

PATENT CLAIM Process for the preparation of poly fatty acid esters, characterized in that oxy fatty acids or unsaturated acids. Ren or directly oxyfatty acid glycerides are converted into polyfatty acids by heat, condensation agents, etc. and these are esterified with oxyfatty acid esters.