DE542617C

DE542617C - Verfahren zur Darstellung wasserloeslicher Derivate der Phthalsaeure

Info

Publication number: DE542617C
Application number: DEI30208D
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Webel
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1927-02-02
Filing date: 1927-02-02
Publication date: 1932-01-27
Also published as: FR647513A; GB302041A

Description

Verfahren zur Darstellung wasserlöslicher Derivate der Phthalsäure Es ist bekannt, daß durch Einwirkung von Äthylenoxyd auf Carbonsäuren einfache Glykolester gebildet werden können. So entsteht z. B. aus Eisessig und Äthylenoxyd Glykolmonoacetat. Es ist ferner bekannt, daß bei der Einwirkung von Äthylenoxyd auf Adipinsäure in äquimolekularer Menge unter Druck wachsartige Glykolester entstehen.
Es wurde nun gefunden, daß man wertvolle wasserlösliche neutrale Derivate der Phthalsäure erhält, wenn man auf diese in An- oder Abwesenheit eines Lösungsmittels, gegebenenfalls unter Zusatz von katalytisch wirkenden Substanzen, Äthylenoxyd oder homologe Oxyde im Überschuß bei Temperaturen unterhalb ioo° einwirken läßt.
Läßt man die Reaktion in Abwesenheit von Verdünnungs- oder Lösungsmitteln vor sich gehen, so ist wegen des niedrigen Siedepunktes der Äthylenoxyde die Anwendung erhöhten Druckes notwendig. Um hierbei die Bildung eines cyclischen, harz- oder wachsartigen Esters zu vermeiden, der z. B. aus i Mol Phthalsäure und i Mol Äthylenoxyd gebildet wird, und zu neutralen wasserlöslichen Produkten zu gelangen, ist es theoretisch notwendig, 2 Mol Äthylenoxyd auf jedes Mol Phthalsäure zu verwenden. Es hat sich aber gezeigt, daß der zu erwartende Phthalsäuredioxyäthylester nur in ganz untergeordnetem Maße gebildet wird. Statt dessen entstehen fast ausschließlich die Ester verschiedener Polyglykole, so daß für die Erzielung eines neutralen Reaktionsproduktes ein größerer Überschuß an Äthylenoxvd verwendet werden muß.
Überraschenderweise hat es sich ferner ge= zeigt, daß dieselben wasserlöslichen Polyglykolester auch dann gebildet werden, wenn man Phthalsäure in einem geeigneten Medium, zweckmäßig dem wasserlöslichen Ester selbst, löst bzw. suspendiert und ohne Anwendung erhöhten Drucks in die Lösung bzw. Suspension bei mäßig erhöhter Temperatur Äthylenoxyd einleitet. Die Absorption, die auch katalytisch beschleunigt werden kann, verläuft sehr leicht. Die erhaltenen Produkte sind ausgezeichnete Lösungs- und Weichmachungsmittel für viele organische Substanzen, z. B. vorzügliche Weichmachungsmittel für Gelatine, Kunststoffe, Pergamentpapier usw. und sehr gute Lösungsmittel für Farbstoffe. Die Verwendung saurer anorganischer Katalysatoren wird hier nicht beansprucht. Beispiel z Man erwärmt im Autoklaven unter Rühren gleiche Gewichtsmengen Äthylenoxyd und fein pulverisierte Phthalsäure auf 6o. bis 65°. Sobald sich durch Temperaturerhöhung der Eintritt der Reaktion bemerkbar macht, ist durch Abstellung der Heizung, nötigenfalls durch Kühlung, dafür zu sorgen, daß die Temperatur die angegebene Höhe nicht wesentlich übersteigt. Man erwärmt so länge, bis eine Probe neutrale Reaktion zeigt. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird in ungefähr der gleichen Menge Wasser gelöst, die Lösung nötigenfalls zur Klärung mit etwas Tierkohle geschüttelt und filtriert: Aus der klaren Lösung wird das Wasser und überschüssiges Äthylenoxyd im Vakuum abdestilliert und der zurückbleibende Ester durch längeres Erwärmen im Vakuum völlig getrocknet. Man erhält eine mit Wasser in jedem Verhältnis mischbare, hochviskose, geruch- und nahezu völlig, farblose Flüssigkeit, die neben Glykolestern auch Polyglykolester enthält. Die Ausbeute beträgt etwa i 8o °/o vom Gewicht der Phthalsäure. Beispiel e Man suspendiert im Rührkessel in ungefähr 2 Teilen des nach Beispiel i erhaltenen Esters i Teil Phthalsäure und leitet in die Suspension bei 6o bis 7o° Äthylenoxyd ein, wobei dessen Menge so bemessen wird, daß etwa alles Äthylenoxyd von der Flüssigkeit absorbiert wird. Sobald im Reaktionsprodukt die gesamte Phthalsäure gelöst ist, kann von neuem Säure eingefüllt werden; dies kann so oft wiederholt werden, als der Fassungsraum des Kessels es gestattet. Man leitet so lange Äthylenoxyd ein, bis die Flüssigkeit neutral reagiert. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird mit Wasser verdünnt und wie in Beispiel i gereinigt und getrocknet.
Beispiel 3 Man läßt Äthylenoxyd auf eine Phthal säuresuspension gemäß Beispiele, jedoch unter Zugabe von geringen Mengen Kochsalz oder Natriumphthalat, einwirken. Die Absorption des Oxyds erfolgt erheblich schneller. Die Weiterverarbeitung erfolgt analog Beispiel e. Das Kochsalz bzw. Natriumphthalat bleibt im fertigen Ester gelöst.
Beispiel 4 Man suspendiert im Rührkessel in 2 Teilen des nach Beispiel i, 2 oder 3 erhaltenen Esters i Teil Phthalsäure und leitet bei 6o bis 70° Propylenoxyd ein. Sobald die Lösung homogen ist, werden weitere Mengen Phthalsäure eingetragen und wie zuvor mit Propylenoxyd verestert. Diese Arbeitsweise wird je nach Inhalt des Gefäßes mehrmals wiederholt. Das Einleiten von Oxyd wird so lange fortgesetzt, bis das Reaktionsprodukt neutral reagiert, und hierauf durch Waschen mit wenig Wasser der vorgelegte leichter lösliche Ester aus Phthalsäure und Äthylenoxyd entfernt und der zurückbleibende Ester aus Propylenoxyd und Phthalsäure im Vakuum getrocknet. Er stellt eine viskose, farblose, neutrale Flüssigkeit dar, die auch im Vakuum nicht uniersetzt destillierbar ist. ioo Teile Wasser lösen bei Zimmertemperatur 8 Teile Ester.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung wasserlöslicher Derivate der Phthalsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Phthalsäure Äthylenoxyd oder homologe Oxyde im Überschuß mit oder ohne Benutzung eines Lösungsmittels und gegebenenfalls unter Zusatz von katalytisch wirkenden Substanzen bei Temperaturen unterhalb ioo° einwirken läßt, wobei die Verv-endung saurer anorganischer Katalysatoren ausgenommen wird.