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Verfahren zur Herstellung von gemischten Glyceriden. Gegenstand der
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Glycerinestern höherer und niederer
Fettsäuren. Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß beim Erhitzen von Fetten
mit niederen Fettsäuren die höheren Säuren durch ihre niederen Homologen aus ihrer
Verbindung finit Glycerin verdrängt werden, wobei die niederen Säuren den Platz
der höheren einnehmen. Es findet nach dem vorliegenden '.-erfahren also eine Umesterung
statt, und zwar unter Ausschluß einer Fettspaltung, weil während der eigentlichen
Reaktion kein Wasser zugegen bist. Es kann nach dem Verfahren allerdings auch ursprünglich
\4-asse=-haltiges Material verarbeitet werden, wenn das Wasser vor Eintritt der
eigentlichen Reaktion durch geeignete Maßnahmen, z. B. durch Destillation, entfernt
ist.
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Auf Grund der neuen Erkenntnis ist es möglich, aus Neutralfetten gemischte
Glvceride finit bestimmten Eigenschaften herzustellen. -Man kann z. B. Glyceride
gewinnen, die nur gesättigte Fettsäuren enthalten und die in erstarrtem Zustand
eine verhältnismäßig hohe Festigkeit besitzen und doch einen verhältnismäßig niedrigen
Schmelzpunkt haben. Solche Glvceride sind unter anderem für die Pharmazie' wertvoll.
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Auf dein vorgeschlagenen Wege ist es unter anderem auch möglich, zu
der Herstellung eines Nahrungsfettes zu kommen, das in jeder Hinsicht, sowohl was
seine physischen Eigenschaften, als was seine chemischen Bestandteile betrifft,
von großem Nährwert ist. Man bekommt dieses sehr wertvolle Nahrungsfett, indem man
auf dein gefundenen Wege Buttersäure oder eine andere niedere Fettsäure in ein hierzu
bestimmtes, Fett einführt. Die niedere Fettsäure tritt dann in das Neutralfett in
Form gemischter Ester ein, wie sie #.uch in der Naturbutter enthalten sind. Verwendet
man zur Umesterung nicht reine Buttersäure, sondern ein Gemisch von Buttersäure
mit den übrigen in Buttersäure vorkommenden niederen Säuren, wie z. B. Caprinsäure,
Caprylsätire oder Capronsäure, so wird die Ähnlichkeit des erhaltenen Fettes finit
Naturbutter noch größer.
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Als Ausgangsfette können natürliche Fette, z. B. Talg, oder auch gehärtete
Ole, z. B. gehärtetes Leinöl, verwandt werden. Auch kann man von flüssigem Öl ausgehen;
man erhält dann natürlich wiederum ein flüssiges COl, das man aber nach Bedarf härten
kann.
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1)ie folgenden Beispiele sollen die Herstellung gemischter Glyceride
und die Aufarbeitung des betreffenden Reaktionsgenvisches beschreiben.
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Beispiel z.
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So g gehärtetes Rüböl vom Schmp. 38'
wurde mit 2,5 g Buttersäure
in ein Rohr eingeschmolzen und 6 Stunden auf 200 bis 22o° erhitzt. Bei Abkühlung
des Röhreninhaltes auf Zimmertemperatur blieb dieser flüssig. Durch Untersuchung
der abgeschiedenen freien Säuren wurde festgestellt, daß statt der zugesetzten Buttersäure
nunmehr die entsprechende Menge hochmolekularer Säuren des gehärteten Rüböls in
freiem Zustande rorhanclen war.
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Bei der Prüfung eines bei einem zweiten
Versuch unter
gleichen Bedingungen erhaltenen Reaktionsgen Tisches ergab sich, daß von den zugesetzten
5 Prozent Buttersäure noch o,9 Prozent frei vorhanden waren.
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Zur Reinigung bzw. vorhanden waren.
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des Reaktionsgemisches kann man die frei gewordenen höheren Säuren,
falls sie im Endprodukt nicht erwünscht sind, nach irgendeinem der bekannten Verfahren,
z. B. durch Neutralisieren mit Alkalilauge, entfernen. Ein etwa vorhandener Überschuß,
z. B. von Buttersäure, welcher urverestert geblieben ist, kann durch Abdestillieren,
welches sich ohne Schwierigkeit bewerkstelligen läßt, entfernt und die betreffenden
Säuren wiedergewonnen «erden. Endlich kann man .die Neutralisation des umgeesterten
Fettgemisches auch dadurch herbeiführen, daß man die freien Säuren nach bekannten
:Methoden mit Glvcerin verestert. Bei spiel e.
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Zur Herstellung eines butterähnlichen Speisefettes mischt man iooog
Rindertalg oder gehärtetes Leinöl von talgähnlichem Schmelzpunkt und 7 5 g konzentrierte
Buttersäure und erhitzt das Gemisch längere Zeit unter Ausschluß der Luft am Rücktlußkühler.
Die Temperatur steigt vom Siedepunkt der Buttersäure (i63°) allmählich an nach Maßgabe
der fortschreitenden Umesterung; wenn sie 2.o° erreicht bat, ist die Hauptmenge
der Buttersäure unigeestert, und an ihrer Stelle sind andere Säuren (Stearin-Ölsäure)
frei geworden. Hierauf gibt man die berechnete Menge Glycerin hinzu und verestert
die . freien Fettsäuren mit diesem nach irgendeinem der bekannten -'erfahren. Geringe
Mengen urverestert gebliebener Fettsäuren «-erden durch Neutralisation mit Alkali
entfernt, so daß man auf diese Weise ein speisefähiges. Fett erhält.
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Der Endgehalt an gebundener Buttersäure betrug in einem ähnlich dein
vorstehenden Beispiel ausgeführte:i Versuch 5,7 Prozent.
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Daß die Buttersäure nach den angegebenen Verfahren tatsächlich in
Form- gemischter Ester gebunden wird, ergibt sich daraus, daß überschüssige freie
Buttersäure in dem Reaktionsgemisch nicht mehr vorhanden ist und daß dementsprechend
heim Erhitzen im Vakuum kein Tributryn abdestilliert. Die Buttersäure ist also in
Form von gemischten Estern im Fett vorhanden, wie sie z. B. in Farm von Oleopalmitobutyrin
als Bestandteil der Naturbutter bekannt sind (U b b e 1 o h d e, Handbuch der Fette
und Öle, I, 1908, S. i35). Beispie13. Ein raffiniertes gehärtetes Fett wird finit
etwa 3 Prozent Essig (konzentrierte Essigsäure) versetzt. Diese Mischung riecht
stark nach Essigsäure und ist talghaltig. Sie besitzt einen Schmelzpunkt von d.2°.
Der Gehalt an Essigsäure wurde durch Ausschütteln mit Wasser zu 2,9 Prozent gefunden.
Diese Mischung, im zugeschmolzenen Rohr etwa 6 Stunden auf 22o bis 25o° erhitzt,
riecht nur noch schwach nach Essigsäure und ist etwas weicher als vor der Erhitzung.
Der Schmelzpunkt beträgt nunmehr 35,5°, der Gehalt an freier Essigsäure i,i Prozent.
Es ist also 2l, der Essigsäure gebunden. Bei längerem oder höherem Erhitzen würde
der gebundene Anteil voraussichtlich noch größer gewesen sein.
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Die Umesterung gelingt nach dem vorliegenden Verfahren bereits beii
Atmosphärendruck; beim Arbeiten im geschlossenen Gefäß verläuft der Prozeß etwas
schneller. Zweckmäßig ist Luftabschluß, der auf irgendeine bekannte Weise herbeigeführt
werden kann.
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Neben der Möglichkeit der Erzeugung von Fetten mit bestimmten wünschenswerten
Eigenschaften bietet das- angemeldete Verfahren noch den besonderen Vorteil, daß
Stoffe, wie z. B; Buttersäure, die nicht aus Fettstoffen entstanden sind, in eine
zur Nahrung geeignete Form übergeführt werden können. Wird -die Buttersäure nicht
aus Zukker oder verzuckerte Stärke ergoren, sondern z. B. natürlich oder künstlich
abgebauter Cellulose, so wird ein für menschliche Nahrung ungeeigneter Stoff in
ein wertvolles Nahrungsmittel übergeführt.