Verfahren zur Herstellung von Fettalkoholderivaten. Process for the preparation of fatty alcohol derivatives.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fettalkoholderivaten der allgemeinen Formel IThe invention relates to a process for the preparation of fatty alcohol derivatives of the general formula I.
R1(vic. OH, OR2) - OH (I)R 1 (vic.OH, OR 2 ) - OH (I)
in derin the
R! einen vicinal disubstituierten Rest eines Fettalkohols mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, der mindestens ein Struk¬ turelement der allgemeinen Formel IIR! a vicinally disubstituted residue of a fatty alcohol with 16 to 22 carbon atoms, the at least one structural element of the general formula II
- CH(OH) - CH (OR2)' - (II)- CH (OH) - CH (OR 2 ) ' - (II)
aufweist undhas and
R2 einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, einen einbindigen Rest eines Polyols mit 2 bis 12 Kohlenstoff¬ atomen und 2 bis 4 OH-Gruppen oderR 2 is an alkyl radical having 1 to 22 carbon atoms, a monovalent radical of a polyol having 2 to 12 carbon atoms and 2 to 4 OH groups or
eine Gruppe der allgemeinen Formel III
R1 ( vic . OH,
a group of the general formula III R 1 (vic. OH,
in der R^ ein zweibindiger Rest einem Polyols mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und 2 bis 4 OH-Gruppen, von denen minde¬ stens 2 primäre OH-Gruppen sind, und R1 wie oben definiert ist, bedeuten.in which R 2 is a divalent radical of a polyol having 2 to 12 carbon atoms and 2 to 4 OH groups, of which at least 2 are primary OH groups and R 1 is as defined above.
Die Herstellung von vicinal hydroxy, alkoxy- bzw. hydroxy, hydroxyalkylenoxy-substituierten Cιg-C22~Fet'taHζoholen, die verzweigte, nicht verseifbare Polyole darstellen, erfolgte bisher auf dem Wege über die Epoxidation der entsprechenden ungesättigten Fettalkohole mit anschließender Ringöffnung des Oxiran-Ringeε mit einem ein- oder mehrwertigen Alkanol. Man erhielt auf diese Weise Ethergruppen enthaltende Polyole, deren OH-Funktionalität von der ursprünglichen Anzahl der Doppelbindungen, der Wertigkeit des zur Ringöff¬ nung verwendeten Alkanols sowie dem Molverhältnis von Epoxyfettalkohol zu Alkanol bei der Ringöffnung abhängt, vgl. US-PS 2 491 533. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die schwierige Herstellung von Epoxyfettalkoholen sowie der Umstand, daß die OH-"Gruppe des Epoxyfettalkohols bei der Ringöffnung teilweise Produkte intra- und intermolekularer Kodensationsreaktionen ergibt.The preparation of vicinal hydroxy, alkoxy- or hydroxy, hydroxyalkylenoxy-substituted Cιg-C22 ~ Fet 'ta H ζ oholen representing branched, non-saponifiable polyols carried out so far by way of the epoxidation of the corresponding unsaturated fatty alcohols with subsequent ring opening of the Oxiran rings with a mono- or polyhydric alkanol. This gave polyols containing ether groups, the OH functionality of which depends on the original number of double bonds, the valency of the alkanol used for the ring opening and the molar ratio of epoxy fatty alcohol to alkanol during the ring opening, cf. US Pat. No. 2,491,533. A disadvantage of this process is the difficult preparation of epoxy fatty alcohols and the fact that the OH " group of the epoxy fatty alcohol gives partial products of intra- and intermolecular coding reactions when the ring is opened.
Es wurde nun gefunden, daß die Titelverbindungen in beson¬ ders einfacher Weise und ohne nennenswerte Nebenreaktionen erhalten werden können, indem man
der allgemeinen Formel IV bzw. IVaIt has now been found that the title compounds can be obtained in a particularly simple manner and without any significant side reactions by: of the general formula IV or IVa
R1^vic. OH, OR2) - 0 - CO - R4 (IV)
R1 (vic . OH , 0 ) - 0 - CO - R -R 1 ^ vic. OH, OR 2 ) - 0 - CO - R 4 (IV) R 1 (vic.OH, 0) - 0 - CO - R -
( IVa )(IVa)
R1 (vic . OH, 0 ) - 0 - CO - R4 R 1 (vic.OH, 0) - 0 - CO - R 4
in der R4 einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet und R^ (vic. OH, OR2) sowie R2 bzw. R^ wie oben definiert sind, mit Wasser unter Druck bei Temperaturen von 180 bis 250°C hydrolysiert.in which R 4 is an alkyl radical having 1 to 3 carbon atoms and R ^ (vic. OH, OR 2 ) and R 2 or R ^ are as defined above, hydrolyzed with water under pressure at temperatures of 180 to 250 ° C.
Reste der die Gruppe R2 bildenden Monoalkanole sind insbe¬ sondere die von geradkettigen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten Alkanolen mit primären OH-Gruppen wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Octanol, Decanol, Dodecanol, Tetradecanol, Hexadecanol, Oleylalkohol, Octadecanol, Behenylalkohol und Erucylalkohol einschließlich technischer Gemische derselben, wie sie in der Fettchemie üblicherweise eingesetzt werden.Residues of the monoalkanols forming the group R 2 are in particular those of straight-chain or branched, saturated or unsaturated alkanols with primary OH groups such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, octanol, decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, Oleyl alcohol, octadecanol, behenyl alcohol and erucyl alcohol, including technical mixtures thereof, as are usually used in oleochemistry.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung verwendet man einen Fettalkoholester der allge¬ meinen Formel IV bzw. IVa, in dem die Gruppe R2 bzw. R^ den Rest eines Monoalkanols mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eines mehrfunktionellen Alkanols mit mindestens einer primären OH-Gruppe aus der von Ethylenglykol, Diethylen- glykol, Propylenglykol-1,2, Propylenglykol-1,3, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Decandiol-1,10, Dodecandiol-1,12, Glycerin, Diglycerin, Trimethylolpropan, Di-trimethylolpropan, Pentaerythrit und Dipentaerythrit gebildeten Gruppe bedeutet.According to a preferred embodiment of the process of the invention, a fatty alcohol ester of the general formula IV or IVa is used in which the group R 2 or R ^ is the remainder of a monoalkanol having 1 to 22 carbon atoms or a polyfunctional alkanol with at least one primary OH -Group from that of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol 1,2, propylene glycol 1,3, butane diol 1,4, hexane diol 1,6, decane diol 1,10, dodecane diol 1,12, glycerol, diglycerol , Trimethylolpropane, di-trimethylolpropane, pentaerythritol and dipentaerythritol means group formed.
Die Herstellung der Titelverbindungen erfolgt bevorzugt nach einem neuen Gesamtverfahren, gemäß dem man die vicinal hydroxy, alkoxy bzw. hydroxy, hydroxyalkenyloxy-
substituierten Ci6-C22~"FettaHζoholester der allgemeinen Formel IV herstellt, indem man Fettalkohole der Formel Rl-OH, in der R einen Cιg-C22~Alkenylrest mit einer olefinischen Doppelbindung oder mehreren ist, mit einem reaktiven Derivat einer C2~C4-Monocarbonsäure acyliert, die acylierten C_6-C22-Fettalkohole epoxidiert und die Oxirangruppen der erhaltenen Epoxyfettalkoholester mit Monoalkanolen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen bzw. mehrfunk- tionellen Alkanolen mit 2 bis 12 Kohleπstoffatomen und 2 bis 4 OH-Gruppen in Gegenwart katalytisch wirkender Lewissäuren umsetzt, und die erhaltenen Verbindungen der Formel IV bzw. IVa in die Titelverbindungen überführt.The title compounds are preferably prepared by a new overall process in which the vicinal hydroxy, alkoxy or hydroxy, hydroxyalkenyloxy Substituted Ci6-C22 ~ " Fetta H ζ oholester of the general formula IV prepared by using fatty alcohols of the formula Rl-OH, in which R is a Cιg-C22 ~ A lkenylrest with an olefinic double bond or more, with a reactive derivative of a C2 ~ C4-monocarboxylic acid acylated, the acylated C_6-C22 fatty alcohols epoxidized and the oxirane groups of the epoxy fatty alcohol esters obtained with monoalkanols having 1 to 22 carbon atoms or polyfunctional alkanols with 2 to 12 carbon atoms and 2 to 4 OH groups in the presence of catalytically active Lewis acids reacted, and the compounds of formula IV or IVa obtained converted into the title compounds.
Als reaktive Derivate der C2-C4~Monocarbonsäuren eignen sich z.B. Ester und Säurehalogenide, insbesondere jedoch die Anhydride.Suitable reactive derivatives of C2-C4 ~ monocarboxylic acids are e.g. Esters and acid halides, but especially the anhydrides.
Bevorzugt ist die Gruppe R1 eine lineare Alkenylgruppe mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, die eine oder mehr als eine olefinische Doppelbindungen aufweisen kann, insbesondere eine Fettalkylgruppe, die überwiegend aus Oleyl-, cis-6-0ctadecenyl-, Elaidyl-, Palmitoleyl-, Linoleyl-, Linolenyl-, Gadoleyl- und/oder Erucylgruppen besteht. Derartige Fettalkohole sind aus synthetischen oder natür¬ lichen Rohstoffen, z.B. Rindertalg, Schweineschmalz oder pflanzlichen Ölen wie Sonnenblumen-, Koriander-, Soja- oder Rapsöl herstellbar und stellen im allgemeinen technische Gemische verschiedener Fettalkohole dar. Der Monocarbon- säurerest der intermediär hergestellten acylierten c16-C22~Fetta-k°no-_-e ist von einer Monocarbonsäure mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. Propionsäure oder Butancarbon¬ säure, bevorzugt jedoch Essigsäure, abgeleitet.The group R 1 is preferably a linear alkenyl group with 16 to 22 carbon atoms, which can have one or more than one olefinic double bond, in particular a fatty alkyl group, which consists predominantly of oleyl, cis-6-0ctadecenyl, elaidyl, palmitoleyl, linoleyl -, Linolenyl, Gadoleyl and / or erucyl groups. Such fatty alcohols can be produced from synthetic or natural raw materials, for example beef tallow, lard or vegetable oils such as sunflower, coriander, soybean or rapeseed oil and are generally technical mixtures of various fatty alcohols. The monocarboxylic acid residue of the acylated c 16 produced as an intermediate -C22 ~ Fetta -k ° no -_- e is derived from a monocarboxylic acid having 2 to 4 carbon atoms, for example propionic acid or butane carboxylic acid, but preferably acetic acid.
Das Gesamtverfahren wird bevorzugt mit Fettalkoholen der Formel R^-OH bzw. Fettalkoholgemischen durchgeführt, die Jodzahlen von 55 und darüber aufweisen; im Falle mehrfach ungesättigter Fettalkohole kann man gegebenenfalls mehrere
der vorhandenen olefinischen Doppelbindungen epoxidieren und kommt letztlich zu hydroxy, alkoxy bzw. hydroxy, hydroxyalkylenoxy-substituierten Cιg-C22_ ettalkoholen, die mehr als die Mindestzahl von 2 Hydroxylgruppen pro Molelül enthalten, d.h. die mehr als ein Strukturelement der Formel II aufweisen.The overall process is preferably carried out with fatty alcohols of the formula R ^ -OH or fatty alcohol mixtures which have iodine numbers of 55 and above; in the case of polyunsaturated fatty alcohols, it is possible to use several of the olefinic double bonds present epoxidize and ultimately comes to hydroxy, alkoxy or hydroxy, hydroxyalkylenoxy-substituted Cιg-C22 _ ettalkoholen, which contain more than the minimum number of 2 hydroxyl groups per molecule, ie which have more than one structural element of formula II.
Die acylierten Cι -C22-Fettalkohole können in an sich bekannter Weise epoxidiert werden, z.B. mit Persäuren, insbesondere mit in situ hergestellter Perameisensäure. Die dabei erhaltenen Epoxyfettalkoholester werden mit Mono- alkanolen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen bzw. mehrf nk- tionellen Alkanolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen und 2 bis 4 OH-Gruppen in Gegenwart katalytisch wirkender Lewissäuren umgesetzt; typische Beispiele für derartige Lewissäuren sind Schwefelsäure, Methansulfonsäure, Toluolsulfonsäure sowie saure Ionenaustauscher. Die Umsetzung erfolgt möglichst wasserfrei bei Molverhältnissen von Epoxyfettsäureester zu mono- bzw. mehrfunktioneilen Alkanolen von etwa 2 : 1 bis 1:6.The acylated C22 -C22 fatty alcohols can be epoxidized in a manner known per se, for example with peracids, in particular with performic acid prepared in situ. The epoxy fatty alcohol esters obtained in this way are reacted with monoalkanols with 1 to 22 carbon atoms or polyfunctional alkanols with 2 to 12 carbon atoms and 2 to 4 OH groups in the presence of catalytically active Lewis acids; Typical examples of such Lewis acids are sulfuric acid, methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid and acidic ion exchangers. The reaction is carried out as water-free as possible with a molar ratio of epoxy fatty acid ester to mono- or polyfunctional alkanols of about 2: 1 to 1: 6.
Bei Einsatzmolverhältnissen von Epoxyfettsäureestern zu mehrfunktionellen Alkanolen von etwa 2:1 entstehen durch intramolekulare Kondensation überwiegend der Einfachheit halber hier und im folgenden als "dimer" bezeichnete Fett¬ säureester der Formel IVa, die als Endprodukte des Verfah¬ rens der Erfindung die entsprechenden "dimeren" Fettalkohole der FormelWhen the molar ratios of epoxy fatty acid esters to polyfunctional alkanols are about 2: 1, intramolecular condensation produces fatty acid esters of the formula IVa, referred to here and hereinafter as "dimers", which, as end products of the process of the invention, give the corresponding "dimers" Fatty alcohols of the formula
R1(vic. OH, 0) - OHR 1 (vic. OH, 0) - OH
ergeben.
"Di ere" Fettalkohole entstehen z.B. vorwiegend bei der Umsetzung mit Glycerin oder Diglycerin, da sekundäre OH- Gruppen reaktionsträge sind. Besonders bevorzugt sind hier difunktionelle lineare Alkanole mit 2 bis 12 Kohlenstoff¬ atomen.surrender. "Di ere" fatty alcohols arise, for example, predominantly in the reaction with glycerol or diglycerol, since secondary OH groups are inert. Difunctional linear alkanols having 2 to 12 carbon atoms are particularly preferred here.
Mit Einsatzmolverhältnissen von etwa 1:1 bis 1:6 entstehen mit mehrfunktionellen Alkanolen überwiegend "monomere" Fettsäureester bzw. als Endprodukte die "monomeren" Fettal¬ kohole.With molar ratios of about 1: 1 to 1: 6, polyfunctional alkanols predominantly produce "monomeric" fatty acid esters or, as end products, the "monomeric" fatty alcohols.
Die Reaktionsprodukte können nach der Umsetzung mit wasserfreien Basen, z.B. Alkali- oder Erdakalioxiden, -hydroxiden oder -carbonaten, Alkalialkoholaten, Erdalkalialkoholaten oder Aminen, neutralisiert werden; anschließend erfolgt die Entfernung des überschüssigen ein- oder mehrfunktionellen Alkanols, insbesondere durch Destil¬ lation oder Phasenverteilung.The reaction products can, after reaction with anhydrous bases, e.g. Alkali or alkaline earth oxides, hydroxides or carbonates, alkali alcoholates, alkaline earth alcoholates or amines are neutralized; the excess mono- or polyfunctional alkanol is then removed, in particular by distillation or phase distribution.
Die so erhaltenen Fettalkoholester der allgemeinen Formel IV bzw. IVa werden anschließend, vorzugsweise ohne Katalysa¬ toren und in Abwesenheit von organischen Hilfslösemitteln, mit Wasser unter Druck bei den angegebenen Temperaturen hydrolysiert. Bevorzugt wird dabei ein Volumenverhältnis von Fettalkoholester der allgemeinen Formel IV bzw. IVa zu Wasser von 1:0,5 bis 1:6, insbesondere 1:0,8 bis 1:1,5, angewendet. Die Druckspaltung kann in einem Autoklaven oder auch in einem Säulenreaktor erfolgen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Beispielen näher erläutert.The fatty alcohol esters of the general formula IV or IVa obtained in this way are then hydrolyzed with water under pressure at the temperatures indicated, preferably without catalysts and in the absence of organic auxiliary solvents. A volume ratio of fatty alcohol ester of the general formula IV or IVa to water of 1: 0.5 to 1: 6, in particular 1: 0.8 to 1: 1.5, is preferably used. The pressure can be split in an autoclave or in a column reactor. The invention is explained in more detail below with the aid of preferred examples.
Beispiel 1.Example 1.
Herstellung eines vicinal hydroxy, hydroxyethylenoxy- substituierten Stearylalkohols aus Oleylalkohol.Production of a vicinal hydroxy, hydroxyethyleneoxy substituted stearyl alcohol from oleyl alcohol.
Oleylacetat (technisch).Oley acetate (technical).
Ein technischer Oleylalkohol (Jodzahl 94, Hydroxylzahl 210) wurde mit Essigsäureanhydrid (20 mol Überschuß) bei 118°C 4 Stunden umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Eiswasser gegossen; die organische Phase wurde mehrmals mit Wasser gewaschen. Anschließend wurde der erhaltene Rohester ge¬ trocknet und durch Destillation gereinigt. Der erhaltene Ester wies eine Jodzahl von 83 und eine Resthydroxylzahl von 0,9 auf.A technical oleyl alcohol (iodine number 94, hydroxyl number 210) was reacted with acetic anhydride (20 mol excess) at 118 ° C. for 4 hours. The reaction mixture was poured onto ice water; the organic phase was washed several times with water. The crude ester obtained was then dried and purified by distillation. The ester obtained had an iodine number of 83 and a residual hydroxyl number of 0.9.
Epoxidation von Oleylacetat.Epoxidation of Oley acetate.
Zu einer Mischung von 610,1 g (2 mol) Oleylacetat, erhalten gemäß der obigen ArbeitsVorschrift, und 29,5 g (0,36 mol) 85 %-iger Ameisensäure wurden innerhalb von 20 min bei 50 bis 62°C 136 g (2,8 mol) 70 %-iges Wasserstoffperoxid getropft. Nach 7 3/4 h Rühren bei 60°C wurde die wässrige Phase abgetrennt und die organische Phase dreimal mit je 1 1 warmem Wasser neutral gewaschen sowie schließlich im Vakuum getrocknet. Man erhielt 623 g einer klaren, farblosen Flüssigkeit.To a mixture of 610.1 g (2 mol) of oleate acetate, obtained according to the above working instructions, and 29.5 g (0.36 mol) of 85% formic acid were 136 g (50 to 62 ° C) within 20 min. 2.8 mol) 70% hydrogen peroxide added dropwise. After stirring for 7 3/4 hours at 60 ° C., the aqueous phase was separated off and the organic phase was washed neutral three times with 1 liter of warm water and finally dried in vacuo. 623 g of a clear, colorless liquid were obtained.
Analytische Daten:Analytical data:
Epoxid-O-Gehalt: 4,00 % (theor. : 4,98)Epoxy O content: 4.00% (theor.: 4.98)
Verseifungszahl: 183,2
Jodzahl: 4,8Saponification number: 183.2 Iodine number: 4.8
Säurezahl: 0,5.Acid number: 0.5.
Ringöffnung des epoxidierten Oleylacetats mit Ethylenglykol.Ring opening of the epoxidized Oleylacetats with ethylene glycol.
921,6 g (2,35 mol) epoxidiertes Oleylacetat, erhalten nach der obigen Arbeitsvorschrift, 437,6 g (7,5 mol) Ethylenglykol und 0,3 g konzentrierte Schwefelsäure wurden 40 min bei 100 bis 110°C gerührt. Nach Neutralisation der Schwefelsäure mit 2,0 g Natriummethylat wurde im Vakuum bis 130°C zur Entfernung des Ethylenglykols destilliert. Man erhielt eine klare, farblose Flüssigkeit.921.6 g (2.35 mol) of epoxidized oley acetate, obtained according to the above procedure, 437.6 g (7.5 mol) of ethylene glycol and 0.3 g of concentrated sulfuric acid were stirred at 100 to 110 ° C. for 40 minutes. After neutralization of the sulfuric acid with 2.0 g of sodium methylate, the mixture was distilled in vacuo to 130 ° C. to remove the ethylene glycol. A clear, colorless liquid was obtained.
Analytische Daten:Analytical data:
Hydroxylzahl: 245,1 (theor.: 247)Hydroxyl number: 245.1 (theor .: 247)
Verseifungszahl: 149,7 (theor.: 158,5)Saponification number: 149.7 (theor .: 158.5)
Säurezahl: 0,3.Acid number: 0.3.
Druckspaltung des vicinal hydroxy, hydroxyethylenoxy- substituierten Stearylacetats.Pressure cleavage of the vicinal hydroxy, hydroxyethyleneoxy substituted stearyl acetate.
100 g Ringöffnungsprodukt des epoxidierten Oleylacetats, hergestellt nach vorstehender Arbeitsvorschrift, wurde dreimal mit je 100 ml Wasser im Autoklaven auf 250°C er¬ hitzt. Nach dem Trocknen erhielt man eine braune, klare, viskose Flüssigkeit.100 g of the ring opening product of the epoxidized oleylacetate, produced according to the above working procedure, was heated three times with 100 ml of water in an autoclave to 250 ° C. After drying, a brown, clear, viscous liquid was obtained.
Analytische Daten:Analytical data:
Hydroxylzahl: 405,5Hydroxyl number: 405.5
Versei ungszahl: 12,9
Jodzahl: 8,4Number of versions: 12.9 Iodine number: 8.4
Säurezahl: 1,3Acid number: 1.3
Beispiel 2.Example 2.
Herstellung eines vicinal hydroxy, hydroxyethylenoxy- substituierten Stearylalkohols aus Oleylalkohol ex Rüböl.Production of a vicinal hydroxy, hydroxyethyleneoxy-substituted stearyl alcohol from oleyl alcohol ex rapeseed oil.
Rübocenolacetat (technisch) .Rübocenol acetate (technical).
464,1 g (1,7 mol) technischer Oleylalkohol ex Rüböl (Jodzahl 99, Hydroxylzahl 205,5,) wurde mit 208,1 g (2,04 mol) Essigsäureanhydrid 8 h unter Rückfluß gekocht. Das über¬ schüssige Anhydrid wurde im WasserstrahlVakuum abdestil¬ liert, der Rückstand mit festem Natriumcarbonat unter Rühren neutralisiert (SZ < 1), mit Natriumsulfat getrocknet und nach Entfernen der Salze durch Filtration im Vakuum destil¬ liert. Der so erhaltene Ester wies eine Jodzahl von 85,9 und' eine Resthydroxylzahl von 0,3 auf.464.1 g (1.7 mol) of technical oleyl alcohol ex beet oil (iodine number 99, hydroxyl number 205.5) was boiled under reflux with 208.1 g (2.04 mol) of acetic anhydride for 8 hours. The excess anhydride was distilled off in a water jet vacuum, the residue was neutralized with solid sodium carbonate with stirring (SZ <1), dried with sodium sulfate and, after the salts had been removed, distilled by vacuum filtration. The ester thus obtained had an iodine value of 85.9 and 'a residual hydroxyl value of 0.3.
Epoxidation von Rübocenolacetat.Epoxidation of rübocenol acetate.
Zu einer Mischung von 163,4 g (0,55 mol) Rübocenolacetat, erhalten gemäß der obigen ArbeitsVorschrift, und 5,4 g (0,01 mol) 85%-iger Ameisensäure wurden innerhalb von 30 min bei 65 bis 70°C 37,6 g (0,77 mol) 70%iges Wasserstoffperoxid getropft. Nach 4 3/4 h Rühren bei 70°C wurde die wäßrige Phase abgetrennt und die organische Phase dreimal mit je 100 ml Wasser neutral gewaschen sowie schließlich im Vakuum getrocknet. Man erhielt so 176,4 g einer farblosen, klaren Flüssigkeit.To a mixture of 163.4 g (0.55 mol) of rübocenol acetate, obtained according to the above working procedure, and 5.4 g (0.01 mol) of 85% formic acid were 37 within 30 min at 65 to 70 ° C. , 6 g (0.77 mol) of 70% hydrogen peroxide are added dropwise. After stirring for 4 3/4 hours at 70 ° C., the aqueous phase was separated and the organic phase was washed neutral three times with 100 ml of water and finally dried in vacuo. This gave 176.4 g of a colorless, clear liquid.
Analytische Daten:Analytical data:
Epoxid-O-Gehalt: 4,15 (theor. :5,13)
Verseifungszahl: 180,2Epoxy O content: 4.15 (theor.: 5.13) Saponification number: 180.2
Jodzahl: 7,0Iodine number: 7.0
Säurezahl: 0,2Acid number: 0.2
Ringöffnung des epoxidierten Rübocenolacetats mit Ethylenglykol.Ring opening of the epoxidized rübocenol acetate with ethylene glycol.
136,5 g (0,35 mol) epoxidiertes Rübocenolacetat, erhalten nach obiger Arbeitsvorschrift, 66 g (1,06 mol) Ethylenglykol und 0,035 g (1,0 g/mol) konzentrierte Schwefelsäure wurden 45 min bei 100 bis 110°C gerührt. Nach Neutralisation der Schwefelsäure mit 0,13 g Natriummethylat wurde im Vakuum bis 130°C zur Entfernung des überschüssigen Ethylenglykols destilliert. Man erhielt so eine klare, hellgelbe Flüssig¬ keit.136.5 g (0.35 mol) of epoxidized rübocenol acetate, obtained according to the above procedure, 66 g (1.06 mol) of ethylene glycol and 0.035 g (1.0 g / mol) of concentrated sulfuric acid were stirred at 100 to 110 ° C. for 45 min . After neutralization of the sulfuric acid with 0.13 g of sodium methylate, the mixture was distilled in vacuo to 130 ° C. to remove the excess ethylene glycol. A clear, light yellow liquid was obtained in this way.
Analytische Daten:Analytical data:
Hydroxylzahl: 245% (theor.: 251)Hydroxyl number: 245% (theor .: 251)
Verseifungszahl: 152,2 (theor.: 155)Saponification number: 152.2 (theor .: 155)
Säurezahl: 0,5Acid number: 0.5
Jodzahl: 7,7Iodine number: 7.7
Druckspaltung des vicinal hydroxy, hydroxyethylenoxy- substituierten Rübocenolacetats.Pressure cleavage of the vicinal hydroxy, hydroxyethyleneoxy substituted rübocenol acetate.
130 g Ringöffnungsprodukt des epoxidierten Rübocenolacetats, hergestellt nach vorstehender Arbeitsvorschrift wurden mit 780 g Wasser 6 h unter autogenem Druck (22 bar) im Autoklaven auf 220°C erhitzt. Nach dem Trocknen erhielt man 103 g einer klaren, braunen Flüssigkeit.
Analytische Daten:130 g of the ring opening product of the epoxidized rübocenol acetate, prepared according to the above working procedure, were heated to 220 ° C. in an autoclave with 780 g of water under autogenous pressure (22 bar) for 6 h. After drying, 103 g of a clear, brown liquid were obtained. Analytical data:
Hydroxylzahl: 355,4 (theor.:460)Hydroxyl number: 355.4 (theor.:460)
Verseifungszahl: 57,3Saponification number: 57.3
Säurezahl: 1,7Acid number: 1.7
Jodzahl: 14,6Iodine number: 14.6
Wasserhalt: 0,10% nach FischerWater content: 0.10% according to Fischer
Viskosität: 774 mPas (nach Höppler/20°C)Viscosity: 774 mPas (according to Höppler / 20 ° C)
Beispiel 3.Example 3.
Herstellung eines "dimeren", vicinal hydroxy, ethylendioxy-substituierten Stearylalkohols.Preparation of a "dimeric", vicinal hydroxy, ethylenedioxy substituted stearyl alcohol.
Aus 2 Mol des in Beispiel 1 beschriebenen epoxidierten Oleylacetats läßt sich bei der Ringöffnung mit 1 Mol Ethylenglykol und anschließender Druckspaltung analog zu der in Beispiel 1 beschriebenen Weise die Titelverbindung erhalten, die einen tetrafunktionellen Alkohol darstellt.The title compound, which is a tetrafunctional alcohol, can be obtained from 2 moles of the epoxidized oleylacetate described in Example 1 when opening the ring with 1 mole of ethylene glycol and subsequent pressure release in a manner analogous to that described in Example 1.
Beispiel 4.Example 4.
Herstellung eines vicinal hydroxy, methoxy-substituierten Stearylalkohols.Preparation of a vicinal hydroxy, methoxy-substituted stearyl alcohol.
394,1 g (1 Mol) eines epoxidierten Oleylacetats (Epoxid-O- Gehalt 4,06%), erhalten nach der in Beispiel 1 angegebenen Arbeitsvorschrift, 192 g (6 Mol) Methanol und 0,6 g konzentrierte Schwefelsäure wurden 5,5 Stunden unter Rückfluß gerührt. Nachdem der Epoxid-O-Gehalt auf 0 abgesunken war, wurde mit 2,6 g einer 30%-igen methanolischen
Natriummethylatlösung neutralisiert; das überschüssige Methanol wurde im Vakuum (15 Torr) bei 100°C entfernt. Nach Filtration erhielt man eine klare, gelbe Flüssigkeit.394.1 g (1 mol) of an epoxidized Oleylacetats (epoxy O content 4.06%), obtained according to the procedure given in Example 1, 192 g (6 mol) of methanol and 0.6 g of concentrated sulfuric acid were 5.5 Stirred under reflux for hours. After the epoxy O content had dropped to 0, 2.6 g of a 30% methanolic mixture were used Neutralized sodium methylate solution; the excess methanol was removed in vacuo (15 torr) at 100 ° C. After filtration, a clear, yellow liquid was obtained.
Analytische Daten:Analytical data:
Hydroxylzahl 154,2 (theor. 132)Hydroxyl number 154.2 (theor. 132)
Verseifungszahl 160,5 (theor. 170,5)Saponification number 160.5 (theor. 170.5)
Jodzahl 4,6Iodine number 4.6
Säurezahl 0,7.Acid number 0.7.
Druckspaltung des vicinal hydroxy, methoxy-substituierten Stearylacetats.Pressure cleavage of the vicinal hydroxy, methoxy-substituted stearylacetate.
130 g des oben hergestellten Ringöffnungsprodukts wurden mit 780 g Wasser 6 Stunden bei 250°C unter autogenem Druck (40 bar) gerührt. Nach Abtrennen des Wassers und Trocknen der organischen Phase erhielt man eine klare, braune Flüs¬ sigkeit.130 g of the ring opening product prepared above were stirred with 780 g water for 6 hours at 250 ° C. under autogenous pressure (40 bar). After separating off the water and drying the organic phase, a clear, brown liquid was obtained.
Analytische Daten:Analytical data:
Hydroxylzahl 253,2 (theor. 337)Hydroxyl number 253.2 (theor. 337)
Verseifungszahl 63,0Saponification number 63.0
Säurezahl 1,2Acid number 1.2
Jodzahl 9,8.
Iodine number 9.8.