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Verfahren zur Herstellung von Fettsäuren aus )Montanwachs. Es wurde
gefunden, daß man durch Einwirkeng von Ozon auf Montanwachs überraschenderweise
alkalilösliche, fettsäurearti,@e Verbindungen erhält. Es ist zwar schon lange bekannt,
daßdurch Ein`virkung von Ozon auf durch: Destillation entstandene völlige Zersetzungsprodukte
des Montanwachses, nämlich auf die Braunkohlenöle, alkalilösliche Produkte entstehen
(vgl. S c h e i t h a u e r : Fabrikation der Mineralöle, Ausgabe 1896, S. igo,
Abs. 2). Auch in der Zeitschrift »Stahl und Eisen«, Tahrgang igi6, Heft 23, und
in der Zeitschrift »Braunkohle«, Jahrgang igi6, Heft 15, ist von Franz Fischer und
Wilhelm S c h n e i ,df e r darauf hingewiesen, d'aß durch Ozoniserung eines salbenartigen
Braunkohlenteeres bei Gegenwart von Soda fettsäureartige Produkte erhalten werden.
Schließlieh liegt auch eine Veröffentlichung von C. Harries, Rudolf Koetschau und
E w ä 1 d F o n r o b e r t (Chemiker-Zeitung 1917, S. 117) vor, nach welcher die
hochsiedenden Teeröle --der Braunkohlendestillate in fettsäureähnliehe Produkte
durch Einwirkung von Ozon umgewandelt werden können. Die genannte:a Verfasser haben
es nach ihrer Angabe unternommen, den ungesättigten Teil dieser Öle mit Ozon zu
oxyd'ieren.
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Andererseits ist es bekannt (vgl. z. B.: Chemisches Centralblatt igo8,
II, S. 457)', daß Braunkohle durch: Ozon angegriffen und schließlich bis zur Selbstentzündung
erhitzt wird. Nun enthält zwar Braunkohle Montanwachs, aber es würde auch außerordentlich
unrationell sein, wenn man, um Unntanwachs, das nicht Hauptbestandteil der :Kohle
bildet, in Fettsäuren mit Hilfe von Ozon überzuführen, die Kohle selbst der Ein-Wirkung
von: Ozon unterwürfe, anstatt das 1lontanwachs erst aus .der Kohle zu extrahieren
und dann für sieh allein zu ozonisieren.
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Das vorliegende Verfahren bezieht sich weder auf die Ozonisierung
von Braunkohlenölen noch auf die Ozonisierung der Braunkohle, sondern, im Gegensatz
zu dem bisher Erwähnten, auf die Einwirkung von Ozon auf rohes oder gereinigtes
Montanwachs irgendwelcher Art, bei dem keine Veranlassung vorliegt, einen ungesättigten
Charakter anzunehmen: Das vorliegende Verfahren hat auch nichts zu tun mit der Einwirkung
von gewöhnlichem Sauerstoff oder von Luft auf Montanwachs.
Im übrigen
Wiegen auch keine Angaben darüber vor, d''aß Montanwachs durch Oxydationsmittel,
u. a. den Sauerstoff der Luft, in Fettsäuren niedrigeren Schmelzpunktes übergeführt
werden kann. In dem Buch;. von G r e g o r i u s : Erdwachs, Paraffin, Montanwachs
igo8, S. 167, Abs. 2, wird zwar gesagt, v. B o y e n hätte dies nachgewiesen. In
der Originalarbeit v. B o y e n »Über Montanwachs« (Zeitschrift für angewandte Chemie
igoi, S. 1111, Spalte 2, Zeile i i von unten) steht -ausdrücklich »Montanalkohol«
und nicht »Montanwachs«. Montanalkohol entsteht aber neben Montansäure erst durch
vorhergehende Verseifung des Montanwachses durch überhitzten Wasserdampf oder durch
Alkalien.
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Es ist also nichts Tatsächliches darüber bekannt, daß Montanwachs
durch Oxydationsmittel, u. a. den Sauerstoff der Luft, in Fettsäure übergeführt
wird, und es ist zu berücksichtigen, daß das vorliegende Verfahren auf der Anwendung
von Ozon, welches bekanntlich ganz besondere Wirkungen im Vergleich z u allen anderen
Oxydationsmitteln ausübt, beruht.
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Ausführungsbeispiel. i kg gepulvertes Montanwachs wird mit io 1 Tetrachlorkohlenstoff
vermengt und mit etwa 6prozentigem Ozon so lange behandelt, bis eine entnommene
Probe vollständig in Soda löslich ist. Ist dieses der Fall, dann wird der Tetrachlorkohlenstoff
im Vakuum oder mit Wasserdampf abdestil°liert. Es hinterbleiben 1,2 kg eines hell
gefärbten, geschmolzenen Produktes, in dem eine geringe Menge einer harzartigen,
dunklen Substanz schwimmt. Die beiden Produkte können leicht voneinander getrennt
werden. Die der erwähnten harzartigen Substanz noch in, geringer Menge anhaftenden
fettsäureartigen Produkte können ihr mit Hilfe von Benzin leicht entzogen werden.
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Die hellen fettsäureartigen Körper zeigen ein durchschnittliches Äquivalentgewicht
von 350 bis 400, je nach der Dauer der Ozonisierung. Da das Äquivalentgewicht der
Montansäure 424 beträgt, so ist leicht ersichtlich, daß hier eine Spaltung stattgefunden
hat. Bei der Einwirkung von Ozon auf Montanwachs handelt es sich: nicht um---einen
einfachen Analogiefall zu der Einwirkung des Ozons auf die ungesättigten Bestandteile
des Braunkohlenteeröles, weil bisher keine Veranlassung vorliegt, im Montanwachs
Doppelbindungen anzunehmen. Außerdem sind die bei dem vorliegenden Verfahren erhaltenen
Fettsäuren auch als solche analytisch nachgewiesen. So haben die in dem obigen Beispiel
erhaltenen Fettsäuren ergeben: C - 72,5 Prozent, H - 11,6 Prozent, für den Sauerstoffrest
also 15,9 Prozent. Im Vergleich hierzu hat Laurinsäure C - 72,o Prozent,
H - 12,o Prozent und C- i 6,o Prozent. Wenn es sich auch nicht um Laurinsäure handelt,
so ergibt sich doch aus der Zusammensetzung und dem Verhalten, daß es sich um richtige
Fettsäuren handelt.
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Die entstandenen fettsäureartigen festen Körper haben einen Schmelzpunkt
von etwa 6o bis 70°, lösen sich klar in Sololösung. Die entstehenden Lösungen zeigen
sämtliche Eigenschaften der Seifen und haben ohne weitere Behandlung eine starke
Schaumkraft. Selbstverständlich können die entstandenen Fettsäuren auch zu anderen
Zwecken als zur Herstellung von Seifen Verwendung finden.
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An Stelle des rohen Montanwachses kann zu gleichem Zweck gereiniao-tes
Montanwachs irgendiwelcher Art benutzt werden.
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Es ist nicht unbedingt nötig, so wie es im Ausführwngsbeispeil beschrieben
ist, das ,Montanwachs mit Tetrachlorkohlenstoff zu vermengen, es können auch andere
Flüssigkeiten, die von Ozon wenig angegriffen werden, zum Vermengen Verwendung finden,
z. B. Eisessig, Chloroform, Wasser, Lösungen oder Suspensionen von Alkalien und
Karbonaten. Auch Montanwachs allfein in festem oder geschmolzenem Zustande läßt
sich verwenden. Am günstigsten allerdings scheint es zu sein, wenn das Montanwachs
mit einer Flüssigkeit vermengt wird, die ein gutes Lösungsvermögen für Ozon und
für Montanwachs besitzt, selbst aber von Ozon möglichst wenig angegriffen wird.
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Da sowohl rohes als gereinigtes Montanwachs irgendwelcher Art bei
unserem Verfahren Verwendung finden kann, so kann natürlich auch ein Gemisch beider
zur Anwendung kommen, ohne daß an dem Wesen und dem Ergebnis des Verfahrens etwas
geändert wird. .