Verfahren zur Herstellung von wasserunlöslichen, alkalilöslichen Aralkylderivaten
der Cellulose, Stärke und ähnlicher Kohlenhydrate Es ist bekannt, Aralkylcellulose
durch die Einwirkung von Aralkylhalogeniden, z. B. Benzylchlorid, auf Cellulose
in Gegenwart von Alkalien darzustellen. Technische Bedeutung hat insbesondere die
Benzylcellulose erlangt, die auf i Mol Cellulose (C6 Hlo 05) etwa 2 Benzylgruppen
enthält. Sie ist in organischen Lösungsmitteln löslich, findet Verwendung in der
Industrie der Lacke und plastischen Massen und zeichnet sich neben den guten Eigenschaften,
die den Celluloseäthern allgemein zukommen, insbesondere durch eine ganz hervorragende
Wasserfestigkeit aus.Process for the preparation of water-insoluble, alkali-soluble aralkyl derivatives
The cellulose, starch and similar carbohydrates It is known to be aralkyl cellulose
by the action of aralkyl halides, e.g. B. benzyl chloride, on cellulose
in the presence of alkalis. The
Benzyl cellulose contains about 2 benzyl groups per mole of cellulose (C6 Hlo 05)
contains. It is soluble in organic solvents and is used in
Industry of paints and plastic masses and stands out in addition to the good properties,
which the cellulose ethers generally have, in particular through a very outstanding one
Water resistance.
Es wurde nun gefunden, daß man zu Aralkylderivaten von Kohlenhydraten,
wie Cellulose, Stärke u. dgl., gelangt, die ganz andere Löslichkeitseigenschaften
aufweisen als die oben beispielsweise genannte Benzylcelllulose, wenn man die betreffenden
Kohlenhydrate nur sehr niedrig aralkyliert. Diese sehr niedrig aralkylierten Derivate,
die auf i Mol des Kohlenhydrats (als C6 Hlo 05 gerechnet) höchstens eine halbe,
zweckmüßigerweise nur ein drittel oder noch werüger Arallcylgruppen enthalten, sind
in organischen Lösungsmitteln und in Wasser unlöslich und praktisch nicht quellbar,
dagegen üb.erraschendenvesse trotz des bekannten hydrophoben Charakters aromatischer
Reste in Alkalilauge löslich. Die Produkte lassen sich aus ihren alkalischen Lösu
ngen entweder durch Wasser, Säure bder Salzlösungen .oder auch andere I'ällmittel,
wie z. B. Alkohol, wieder ausfällen.It has now been found that aralkyl derivatives of carbohydrates,
like cellulose, starch and the like, which have completely different solubility properties
have than the above-mentioned benzyl cellulose, for example, if you consider the relevant
Carbohydrates are only very low aralkylated. These very low aralkylated derivatives,
that on 1 mole of the carbohydrate (calculated as C6 Hlo 05) at most half,
expediently contain only a third or even less arallcyl groups
insoluble in organic solvents and in water and practically non-swellable,
on the other hand, surprisingly aromatic despite the well-known hydrophobic character
Residues soluble in alkali lye. The products can be made from their alkaline solutions
either by water, acid or salt solutions. or other precipitants,
such as B. alcohol, precipitate again.
Als Ausgangsmaterial für die neuen Produkte können Cellulose jeder
Art, wie Baumwollinters, Zellstoff, Kunstseideabfälle, ferner Stärke, Dlextrin und
andere Kohl#inhydrate, verwendet werden. Die Umsetzung mit Aralkylhalogenid, als
welches z. B. Benzylchlorid in Betracht kommt, erfolgt in an sich bekannter Weise
in Gegenwart von alkalisch wirkenden Mitteln. Zur Leitung der Umsetzung in dem gewünschten
Sinne verwendet man dabei auf i Mol des Kohlenhydrats höchstens 1/2 Mol Allkalilauge
und einen überschuß des Aralkylierungsmittels, so daß nur geringe Mengen des Aralkylrestes
in das Kohlenhydratmolekül eintreten können. Die Reaktion kann auch in Gegenwart
indifferenter Verdünnungsmittel, wie Benzol, Toluol, Ligroin u. a., durchgeführt
werden. Unter Umständen kann es auch vorteilhaft sein,
dem Reaktionsgemisch
Dispergiermittel zuzusetzen, oder das Aralkylhalogenid gasförmig, z. B. im Vakuum,
zur Reaktion bringen.Cellulose can be used as a starting material for the new products
Kind, like cotton lint, cellulose, rayon waste, furthermore starch, dlextrin and
other cabbage inhydrates, can be used. The reaction with aralkyl halide, as
which z. B. benzyl chloride is considered, is carried out in a manner known per se
in the presence of alkaline agents. To direct the implementation in the desired
In this sense, one uses a maximum of 1/2 mole of potassium hydroxide solution for 1 mole of the carbohydrate
and an excess of the aralkylating agent, so that only small amounts of the aralkyl radical
can enter the carbohydrate molecule. The reaction can also take place in the presence
indifferent diluents such as benzene, toluene, ligroin and others
will. Under certain circumstances it can also be advantageous
the reaction mixture
Add dispersant, or the aralkyl halide in gaseous form, e.g. B. in a vacuum,
to react.
Das so erhaltene Produkt ist infolge seiner wertvollen. Eigenschaften
in Wasser und organischen Lösungsmitteln unlöslich, in Alkalilauge dagegen löslich
zu sein und vielseitiger technischer Anwendung fähig, so kann es z. B. als Binderriittel
oder Verdickungsmittel Verwendung finden, während die Lösungen in Alkalilauge zu
Filmen, Häutchen, Fäden oder plastischen Massen verarbeitet werden können. Beispiel
q.o Teile Zellstoff werden mit 7a'oiger Natronlauge getränkt und auf etwa 8o Teile
abgepreßt, so daß die entstandene Masse noch ungefähr 1/3 Mol Alkali pro Mol Cellulose
(als C6 Hlo 05 gerechnet) enthält. Die gebildete Alkalicellulose wird in einem Kneter
fein zerfasert und mit aoo Teilen an Benzylchlorid 5 Stunden auf ioo° erhitzt. Das
noch alkalische Reaktionsgut wird durch Absaugen oder Abschleudern von überschüssigem
Benzylchlorid befreit, mit Alkohol zur Entfernung des restlichen Benzylchlorids
und der Nebenprodukte extrahiert und dann mit Wasser salz- und alkalifrei gewaschen.
Das erhaltene Produkt, das weniger als 1/5 Mol Benzyl pro Mol C6 Hlo 05 enthält,
zeigt noch faserige Struktur; es ist in Wasser und organischen Lösungsmitteln unlöslich,
leicht löslich dagegen in verdünnter, etwa io%iger Natronlauge. Aus diesen Lösungen
kann es durch Zusatz von Wasser, Salzlösungen, Säuren oder Alkohol wieder ausgefällt
werden.The product thus obtained is valuable because of its. properties
Insoluble in water and organic solvents, but soluble in alkali
to be and versatile technical application capable, so it can z. B. as a binder
or thickeners can be used while the solutions in alkali too
Films, skins, threads or plastic masses can be processed. example
q.o parts of cellulose are soaked with 7% sodium hydroxide solution and about 8o parts
pressed off, so that the resulting mass is still about 1/3 mole of alkali per mole of cellulose
(calculated as C6 Hlo 05). The alkali cellulose formed is in a kneader
finely frayed and heated to 100 ° with aoo parts of benzyl chloride for 5 hours. That
The still alkaline reaction material is removed by suctioning off or spinning off excess
Benzyl chloride freed, with alcohol to remove the remaining benzyl chloride
and the by-products are extracted and then washed free of salt and alkali with water.
The product obtained, which contains less than 1/5 mole of benzyl per mole of C6 Hlo 05,
still shows a fibrous structure; it is insoluble in water and organic solvents,
Easily soluble, on the other hand, in dilute ca.10% sodium hydroxide solution. From these solutions
it can be precipitated again by adding water, salt solutions, acids or alcohol
will.