DE621978C

DE621978C - Verfahren zur Herstellung von Schwefelsaeureestern hochmolekularer Kohlenhydrate, wie Staerke, durch Behandlung derselben mit Schwefelsaeure

Info

Publication number: DE621978C
Application number: DEF77628D
Authority: DE
Original assignee: FARB und GERBSTOFFWERKE CARL F
Current assignee: FARB und GERBSTOFFWERKE CARL F
Priority date: 1930-12-05
Filing date: 1930-12-05
Publication date: 1935-11-16

Description

Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäureestern hochmolekularer Kohlenhydrate, wie Stärke, durch Behandlung derselben mit Schwefelsäure Verschiedentlich .ist versucht worden, aus hochmolekularen Kohlenhydraten durch Einwirkung sulfonierender Agentien Schwefelsäureester herzustellen. Die schweizerische Patentschrift 98:297 und die britische Patent-' schrift 181 197 beschreiben einen Weg zur Herstellung wasserlöslicher Stärkeprodukte durch Behandlung mit verdünnter Schwefelsäure, und zwar mit 28 °ioiger und mit 77°/oiger Schwefelsäure.' In beiden Patentschriften ist die Natur der r-rhaltenen Reaktionsprodukte nicht näher bezeichnet; bei Nachprüfung ist jedoch leicht festzustellen, daß hauptsächlich eine Hydrolyse der Koh-. lenhydrate eintritt und, wie nicht anders zu' erwarten, Stärkeabbauprodukte erhalten werden.
Es wurde nun überraschenderwei§e gefunden, daß hochmolekulare Kohlenhydrate auf einfache Weise in Schwetelsäureester überführt werden können, wenn sie bei tiefen Temperaturen, die eine Hydrolyse und Verkohlung in gleicher Weise unmöglich machen, mit einem Überschuß an . Schwefelsäure, jedoch nicht mehr als. i Teil auf i Teil Kohlenhydrat, behandelt werden. Die zu veresternden Kohlenhydrate werden gegebenenfalls mit wasserfreien organischen Lösungsmitteln angeteigt und unter Tiefkühlung mit konzentrierter überschüssiger Schwefelsäure in geeigneter Weise zusammengebracht. Die Vermischung der Reaktionskomponenten erfolgt ohne stärke Wärmetönung, und die Reaktionsmasse wird so lange gekühlt und gerührt, bis vollständige Wasserlöslichkeit eingetreten ist. Die Temperatur des Reaktionsgemisches kann gegen Ende der Reaktion ohne Gefahr etwas erhöht werden, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit gesteigert wird. Die erhaltenen Produkte sind hydrolytisch nicht angegriffen, und es ist bei ihnen auch kein anderweitiger Abbau festzustellen. Sie üben auf kochende Fehlingsche Lösung keine Reduktionswirkung aus und geben keine Farbreaktion mit Jodlösung. .Auch weisen die Produkte nicht die Eigenschaft der Hygroskopizität auf.
Die Alkalisalze der so gewonnenen Kohlenhydratschwefelester eignen sich vorzüglich als Appreturmittel für Textilgewebe und Leder, die Schwermetallsalze finden außerdem noch zur Imprägnierung, Mattierung oder Beschwerung Verwendung.
Außer den eingangs geschilderten Verfahren ist es auch schon bekanntgeworden, Stärke und Cellulose bei tiefer Temperatur mit größeren Schwefelsäureüberschüssen zu sulfonieren. Beispielsweise wurden auf i Teil Cellulose oder Stärke 1,8 Teile Schwefelsäure angewendet. Abgesehen davon, daß die Aufarbeitung dieser Produkte infolge der Anwesenheit größerer Mengen unumgesetzter Schwefelsäure sich, schwierig gestaltet, erweisen sich die erhaltenen Produkte auch als. teilweise abgebaut, zudem sind die Alkälisalze hygroskopisch. Das vorliegende. Verfahren besitzt somit eine Reihe von Vorzügen vor"cden bekannten.
Beispiel In einem Knetwerk wurden Zoo kg konz. Schwefelsäure auf o° heruntergekühlt und nun so rasch, da ß die Knetflügel eben noch eine innige Vermischung bewirken können, Zoo kg der handelsüblichen Kartoffelstärke zugeführt. Nach einigen Minuten tritt unter schwach positiver Wärmetönung die Sulfonierung ein, wobei ein wasserlösliches Produkt entsteht, das Fehlingsche Lösung nicht reduziert und mit jod-Jodka:liumlösung auch bei saurer Reaktion keine Dextrinreaktion ergibt. Das erhaltene Produkt wird in bekannter Weise durch Kalken aufgearbeitet.
Die Stärke kann auch in vorstehendem Beispiel mit der gleichen Gewichtsmenge Tetrachlorkohlenstoff oder einem anderen Lösungsmittel angeteigt werden. Ferner kann Cellulose ebenfalls auf die beschriebene Weise zwecks Überführung in Celluloseschwefelsäureester behandelt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäureestern hochmolekularer Kohlenhydrate, wie Stärke; durch Behandlung derselben mit Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierte Schwefelsäure in Mengen von nicht mehr als i Teil auf i Teil Kohlenhydrat bei tiefer Temperatur zur Einwirkung gebracht wird.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart organischer Lösungsmittel aller Art durchgeführt wird.