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Austauschstoffe für Glycerin und Glykol An Stelle von Glycerin oder
Glykol, die als Pharmazeutika, als Kosmetika, als Zusatzstoff--e zu Seiten Moder
zu Zahnpasten, als Konservierungsmittel, in der Textilindustrie als Zusatzmittel
zu Druckpasten, Avivagemitteln und Appreturen, als Schmier- und Weichmachungsmittel,
zur Füllung von Gasuhren und Automobilkühlern, in der Papier-und Lederindustrie
usw. breite Anwendunfinden, wurden zahlreiche Mittel vorgeschlageg. So ist beispielsweise.Traubenzuck-ersirup
allein,oder in Verbindung mit den später genannten Ersatzmitteln bereits versucht
worden, um Glycerin oder Glykol zu ersetzen. Weitere Ersatzmittel sind u. a. Laktate,
Magnesiumchlorid u. dgl., die allein oder in Mischungen untereinander Moder mit
Traubenzuckersirup an Stelle von Glycerin oder Glykol Anwendung finden sollen.
Alle diese Ersatzstüffe besitzen aber schwere Nachteile, die ihre Verwendung für
die genannten Anwendungsgeblete teils ierschweren oder gar unmöglich machen.
So neigt der Traubenzuckersirup bei längerem Lagern an trockener Luft zur
Kristallisation und Bildung fester Massen. Die damit behandelte Ware, z.B. T.extiUen,
fühlt sich hart -und trocken an. Ebenso werden Lösungen, die Zuck-ersirup enthalten,
bei Temperaturen unter - i J C
fest und dadurch die Anwendung derartiger
Lösung-en zur Füllung von Gasuhren und Automobilkühlern bei tiefen Temperaturen
illusorisch. Verwendet man den Traubenzuckersirup als Zusatzmittel zu Druckpasten
in der Textilindustrie, sG können infolge der Aldehydgruppe Reduktionsvorgänge !eintreten,
wodurch
es zu Farbnuanceänderungen oder gar zum Verblassen der Ausfärbung kommen kann. Auch
die Laktate, insbesondere in Ver#-M bindung mit Traubenzuckersirup, neigen bJ längerem
Lagern an trockener Luft zur Kti-# stallisation. Die Verwendung von Magnesii#ü,.'#
chlorid oder Magnesiumchlorid enthaltenden Glycerinersatzstoffen hat den Nachteil,
daß Metalle, beispielsweise bei Autokühlern, mit der Zeit angegriffen werden, wodurch
es zu unerwünschten Korrosionserscheinungen kommt. Als Zusatzmittel zu Seife an
Stelle von Glycerin verbietet sich Magnesiumchlorid wegen der Umsetzung unter Bildung
unlöslicher Magnesiumsalze. Die neueren Zahnpastenrezepturen enthalten vielfach
seifen-und türl,-ischrotölartige Zusatzstoffe, die ebenfalls mit Magnesiumsalzen
in unerwünschter Weise reagieren. Das gleiche gilt für Appreturen und Avivagemittel,
die Seife oder seifenähnliche Körper, wie Türkischrotöl usw., enthalten.
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Es wurde gefunden, daß man konzentrierte, wäßrige Lösungen von an
sich bekannten Kondensationsprodukten der aUgemeinen Formel R-0-X mit Vorteil als
Austauschstoffe für Glycerin und Glykol in den eingangs erwähnten Anwendungsgebieten
benutzen kann. In obiger Formel*bedeuten R einen niedermolekularen Alkyl-, Aryl-
oder Aralk-ylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, substituiert oder nicht,
der auch durch Heteroatonie (0-, N- oder S-Atome) unterbrochen sein kann,
und X einen -,vasseraffmen Rest, der sich von Zuckern, von Zuckerumwandlungsprodukten
durch Anhydrisierung gewonnen, oder von Polyoxyaldocarbonsäur-en ableitet und mit
R acetalartig verknüpft ist.
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Hierbei können Wasserstoffatorne in den Hydroxylgruppen des Restes
R und/oder in X durch niedermolekulare Alkyl- oder Acylreste teilweise ersetzt oder
mit Carbonylverbindungen bzw. diese abspaltenden Stoffe oder mit Alkylenoxyden in
an sich bekannter Weise in Reaktion getreten sein.
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Die Lösungen derartiger nicht kristallisierbarer Kondensationsprodukte
sind dickflüssig, klar, kältebeständig und lassen sich mit Glycerin, Glyko,1 oder
anderen Glyceriaaustauschstoffen leicht mischen, besitzen ein großes Lösungsvermögen
und ein hohes spezilisches Gewicht. An Stelle der reinen Kondensationsprodukte können
auch deren Rohprodukte, wie sie bei der praktischen Herstellung anfallen, verwendet
werden.
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Die Darstellung derartiger Verbindungen ,erfolgt in an sich bekannter
Weise beispielsweise durch Erhitzen von Alkoholen mit einer Zuckerkomponente in
Gegenwart eines sauren Katalysators bz-w. durch Umsetzung von Acetohalogenzuckern
mit Pheaolaten. Als Verbindungen mit alkoholischen oder phenolischen Hydroxylgruppen
kommen bei-
| .p2 JS 1 c 1 sw#ise . ein- oder mehrwertige
Alko- |
| ##Ne mit einer Kohlenstoffkette VOn, 2 bis |
| -S#. eAtomen in Betracht, z. B. seien genannt: |
| Propyl-, Butyl-, Amylalkohol, Glycerin, |
| kt ykol, Polyglycerin, Diglykol, Polyglykol, |
Benzylalkohol u. dgl.; Verbindungen mit phenolischen Hydroxylgruppen sind unter
anderen Phenol, Kresol, der-en Hydrierungsprodukte (Hexalin, Methylhexalin) usw.
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Als Zuckerkomponente kommen in Betracht: Glukose, Fruktose, Galaktose,
Mannose, Arabinose, Xylose, Polysaccharide, wie Stärke, Dextrin u. dgl. Ferner kommen
in Betracht Umwandlungsprodukte von Zucker, durch Anhydrisierung gewonnen, und Polyoxyaldocarbonsäuren,
z. B. Galakturonsäuren, Mannuronsäure usw.
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Wasserstoffatome in freien Hydroxylgruppen im RestR und#'oder in der
Zuckerkomponente, im Zuckerumwandlungsprodukt oder in den P#olyoxyaldocarbonsäureresten
könn-en durch niedermolekulare Alkyl- oder Acylreste, beispielsweise Methyl-, Äthyl-
oder Propyl-bzw. Aoetylrest, nach an sich bekannten Reaktionen ersetzt sein. Ebenso
können solche Hydroxylgruppen in an sich bekannter Weise durch Einwirkung von Carbonylverbindungen
oder solche abspaltende Stoffe, wie Formaldehyd, Paraformaldehyd, Aoetaldchyd, Parald,ehyd,
Aceton usw. verschlossen, aoetalisiert, sein. Schließlich kommenalsKondensationsprodukte
erfindungsgemäß auch solche in Betracht, deren Hydroxylgruppen durch Einwirkung
von Alkylenoxyden, z. B. Äthylenoxyd, Propylenoxyd u. dgl., in Polyalkylenoxydrestee
mit endständiger Hydroxylgruppe umgeformt wurden.
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Ein Kondensationsprodukt, das erfindungsgemäß als Austauschstoff für
Glycerin oder Glykol Anwendung findet, bereitet man z. B. folgendermaßen: ioo Teile
Stärkezucker erhitzt man mit 4oo Teilen Äthylalkohol unter Rühren in Gegenwart von
3 Teilen konzentrischer Schwefelsäure so lange, bis eine homogene Flüssigkeit
entstanden ist, die nach dem Neutralisieren und Abdestillieren des Alkohols eine
zähflüssige Masse hinterläßt. Man nimmt diese mit einer solchen Wassermenge zu einer
klaren Lösung auf, daß letztere beim Spindeln 3o' B6 bei 15' C zeigt. Das
rohe Kondensationsprodukt kann durch Behandeln mit Aktivkohle, Wasserstoff superoxyd
u. dgl. wasserhell gemacht werden.
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An Stelle des Äthylalkohols kann die gleiche Gewichtsmenge Propyl-,
Butyl-, Isobutyl-, Amyl- und dergleichen Alkohol verwendet werden. Geht man bei
der Erzeugung des Kondensationsprüduktes von Stärke aus, so -ernpfiehlt es sich,
konzentrierte wäßrige Salzsäure
als Katalysator zu verwenden, #
damit der Ab-
bau des Stärkemakromoleküls in technisch befriedigendem Ausmaß
vor - sich geht.
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Ein anderes, erfindungsgemäß als A14stauschstoff für Glycerin oder
Glykol zu verwendendes Kondensationsprodukt erhält man durch anteilweises Eintragen
von Soo Teüen Stärkezucker in 2 5 o Teile Glycerin, die 5 Teile konzentrierte
Schwefelsäure enthalten, bei go bis ioo' C. Man verrührt, bis eine homogene,
gelbliche Flüssigkeit entstanden ist, die nach Beendigung der Reaktion mit 5o%iger
Pottaschelösung neutralisiert und mit Wasser zu einer Lösung aufgefüllt wird, die
etwa 3o' B6 ZD zeigt,