HU207089B - Process for producing basic zinc-2-ethylhexanoate or mixtures comprising basic zinc-2-ethylhexanoate from inorganic zinc salts or waste zinc compounds - Google Patents
Process for producing basic zinc-2-ethylhexanoate or mixtures comprising basic zinc-2-ethylhexanoate from inorganic zinc salts or waste zinc compounds Download PDFInfo
- Publication number
- HU207089B HU207089B HU16291A HU16291A HU207089B HU 207089 B HU207089 B HU 207089B HU 16291 A HU16291 A HU 16291A HU 16291 A HU16291 A HU 16291A HU 207089 B HU207089 B HU 207089B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- zinc
- ethylhexanoate
- basic
- inorganic
- reaction
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 13
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 5
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 title claims description 4
- IFNXAMCERSVZCV-UHFFFAOYSA-L zinc;2-ethylhexanoate Chemical compound [Zn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O IFNXAMCERSVZCV-UHFFFAOYSA-L 0.000 title description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- LAIUFBWHERIJIH-UHFFFAOYSA-N 3MC7 Natural products CCCCC(C)CC LAIUFBWHERIJIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 35
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexanoic acid Chemical compound CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 claims description 14
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 4
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 4
- SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N caproic acid ethyl ester Natural products CCCCCC(=O)OCC SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 2
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims description 2
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 3
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims 1
- UOURRHZRLGCVDA-UHFFFAOYSA-D pentazinc;dicarbonate;hexahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O UOURRHZRLGCVDA-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 13
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 13
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 7
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 6
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 3
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- -1 zinc carboxylates Chemical class 0.000 description 2
- VLRWZHAQSKRAOL-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol;zinc Chemical compound [Zn].CCCCC(CC)CO VLRWZHAQSKRAOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001944 Plastisol Polymers 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910007667 ZnOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012455 biphasic mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical class [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229960004011 methenamine Drugs 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000004999 plastisol Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical group [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
A találmány tárgya eljárás a 'ch3ch2ch2ch2ch-cocúThe present invention relates to a process known as ch 3 ch 2 ch 2 ch 2 ch-coc
I öZn4OI am 4 O
CH3CH2 CH 3 CH 2
V 7 képletű bázikus cink-2-etil-hexanoát vagy bázikus cink2-etil-hexanoátot tartalmazó elegyek előállítására szervetlen cinksókból vagy hulladék cinkvegyületekből.V7 for the preparation of mixtures containing basic zinc 2-ethylhexanoate or basic zinc 2-ethylhexanoate from inorganic zinc salts or waste zinc compounds.
Régóta ismeretes, hogy a PVC habosítására az azodikarbonsav-diamid alkalmas habosítószer. Ez a vegyület 230 °C körüli bomlásakor grammonként 238 cm3, főként nitrogént tartalmazó gázt fejleszt. Polimer ömledékében végzett elbontás esetén ez a gáz egyenletes eloszlással jó habszerkezetet hoz létre.It has long been known that azodicarboxylic acid diamide is a blowing agent for foaming PVC. When decomposed at about 230 ° C, this compound produces 238 cm 3 of gas, mainly nitrogen, per gram. In the melting of a polymer melt, this gas produces a good foam structure with an even distribution.
Az is ismeretes, hogy az azo-dikarbonsav-diamid viszonylag magas bomláspontját - amely jóval meghaladja a PVC vagy más polimerek feldolgozási hőfokát - alkalmas aktivátorokkal, ún. kikkerekkel jelentős mértékben, olykor 40-50 °C-kal csökkenteni lehet, s emellett az aktivátor a fejlődő gáz térfogatát, sőt annak eloszlását is előnyösen képes befolyásolni.It is also known that the relatively high decomposition point of azo-dicarboxylic acid diamide, which is well above the processing temperature of PVC or other polymers, is known as suitable activators. Kikers can be significantly reduced, sometimes by 40-50 ° C, and the activator can also advantageously influence the volume and even the distribution of the evolving gas.
Már régen felismerték, hogy kikker-hatásuk van a cink-, a kadmium- és az ólomsóknak. Hatásos aktivátor például a cink-oxid, amelyet a PVC habosítására sok helyen használnak. Ennek egyetlen hátránya, hogy oldhatatlan, szilárd anyag, ennélfogva hatását heterogén reakcióban, kevéssé szabályozható módon fejti ki. A PVC plasztiszolok habosítására éppen ezért jobban kedvelik a folyékony vagy könnyen megömleszthető aktivátorokat vagy aktivátorkombinációkat, esetleg ezek oldatait.It has long been recognized that zinc, cadmium and lead salts have a kicker effect. An effective activator is, for example, zinc oxide, which is used in many places for foaming PVC. The only drawback of this is that the insoluble solids, and hence their action in a heterogeneous reaction, are less controllable. For this reason, PVC foam foams are preferred for liquid or readily meltable activators or combinations of activators or solutions thereof.
Ilyen célra a már említett fémek alifás karbonsavakkal képzett sói, a fémszappanok váltak be leginkább. Azoknak az elvárásoknak azonban, hogy a felhasznált alapanyagok között ne legyenek mérgező, illetve környezetre ártalmas vegyületek, de a megfelelő aktiváló hatás ennek ellenére biztosított legyen, s hozzá még a megoldás viszonylag olcsó is legyen, az említett fémszappanok közül csupán a cink-karboxilátok felelnek meg. Utóbbiak egyik jeles képviselője a cink 2-etíl-hexánsavval képezett sója, acink-2-etil-hexanoát, röviden cink-oktanoál.For this purpose, the aliphatic carboxylic acid salts of the aforementioned metals, metal soaps, have been most useful. However, it is expected that the raw materials used will be free of toxic and environmentally harmful compounds, but still have the appropriate activating effect, and even the solution is relatively inexpensive. Of the mentioned metal soaps, only zinc carboxylates meet . A notable representative of the latter is the zinc salt of 2-ethylhexanoic acid, acink-2-ethylhexanoate, or zinc octanoal for short.
Ilyen megoldásokat ismertetnek többek között azExamples of such solutions include
052803 sz. EK-beli (1966), a 3 321 413 sz. USA-beli (1964) és az 1 480990 sz. francia (1967) szabadalmak.No. 052803 EC (1966), No. 3,321,413. U.S.A. (1964) and U.S. Pat. French (1967) patents.
A PVC-plasztiszolok habosításakor azonban nem csupán az az igény, hogy az azo-dikarbonsav-diamid bomlási hőfokát kívánt mértékben leszállítsuk, hanem az is, hogy a habosodás folyamatát megfelelően gyorsítsuk, ugyanakkor a műanyagban kialakuló sejtszerkezet pórusai egyenletes eloszlásúak és közel azonos méretűek legyenek.However, in foaming PVC plastisols, it is not only desirable to reduce the decomposition temperature of the azodicarboxylic acid diamide to the desired degree, but also to properly accelerate the foaming process, while having the pores of the cellular structure formed in the plastic being evenly distributed and of approximately the same size.
A habosodás folyamatát a neutrális, Zn(C7H15COO)2 képletű cink-2-etil-hexanoátnál lényegesen jobban gyorsítja a (C7Hi5COO)6Zn4O képletű bázikus cink-2-etil-hexanoát. Ennek a bázikus cink2-etil-hexanoátnak a molekulaszerkezete olyan tetraéderként szemléltethető, amelynek csúcsain cinkatomok, az ezeket összekötő éleken a C7H,5COÖ_ karb2 ( · · ' ' oxilátcsoportok, középpontjában pedig az oxigénatom foglal helyet [N. V. Sidgwick: „Chemical Elements and Their Compounds”, Oxford, 1950; 6608326 sz. holland (1966) és 1542377 sz. francia (1968) szabadalmak],The foaming process of the neutral, Zn (C 7 H 15 COO) substantially zinc-2-ethyl-2 hexanoátnál formula accelerates more (C 7 H i5 COO) 6 Zn 4 O basic zinc 2-ethylhexanoate formula. This basic cink2-ethylhexanoate in the molecular structure can be illustrated as tetraéderként whose vertices cinkatomok, connecting these edges for C 7 H 5 COO _ karb2 (· '' oxilátcsoportok, focus and the oxygen atom is [NV Sidgwick "Chemical Elements and Their Compounds', Oxford, 1950; Dutch (1966) 6608326 and French (1968) 1542377],
A bázikus cink-2-etil-hexanoát előállítására fellelhető irodalom [így például a 6608326 sz. holland (1966) és az 1542377 sz. francia (1968) szabadalmak vagy R. M. Gordon és Η. B. Silver: Can. J. Chem., 61. 1218 (1983)] szerint ezt a vegyületet kizárólag cinkoxidból állíthatjuk elő úgy, hogy 1 mól cink-oxidot 1,5 mól 2-etil-hexánsavval reagáltatunk magasabb hőmérsékleten, miközben a képződő vizet - előnyösen azeotróp elegyként, benzol vagy toluol alkalmazásával - távolítjuk el. A szerzők szerint a reakció első lépésében a 2-etil-hexánsavból és a cink-oxidból neutrális só képződik:The literature for the preparation of basic zinc 2-ethylhexanoate is described in, e.g., U.S. Patent No. 6,608,326. Dutch (1966) and 1542377. French (1968) patents or R.M. Gordon et al. B. Silver: Can. J. Chem., 61, 1218 (1983)], this compound can be prepared exclusively from zinc oxide by reacting 1 mole of zinc oxide with 1.5 moles of 2-ethylhexanoic acid at a higher temperature while the water formed, preferably as an azeotropic mixture. benzene or toluene. According to the authors, in the first step of the reaction, 2-ethylhexanoic acid and zinc oxide form a neutral salt:
C7Hi5COOH + 3 ZnO-> 3 Zn(C7HI5COO)2 + 3 H2°> I5 C 7 H 3 COOH + ZnO> 3 Zn (C 7 H I5 COO) 2 + 3 H 2 °>
majd 1 mól cink-oxidnak addíciójával a bázikus só képződik:then addition of 1 mol of zinc oxide to form the basic salt:
Zn(C7H,5COO)2 + ZnO->(C7H,5COO)6Zn4O.Zn (C 7 H, 5 COO) 2 + ZnO -> (C 7 H, 5 COO) 6 Zn 4 O.
Ezt a mechanizmust támasztja alá Gordon és Silver idézett közleménye, amely szerint 3 mól neutrális cink2-etil-hexanoátot 1 mól cink-oxiddal forralva is előállították a bázikus sót.This mechanism is supported by Gordon and Silver in a citation that 3 moles of neutral zinc 2-ethylhexanoate were prepared by boiling with 1 mole of zinc oxide.
Annak ellenére, hogy ezek az eljárások viszonylag jó kitermelést eredményeznek (93%), technikailag nehezen megvalósíthatók. így például az oldhatatlan cink-oxidot magasabb forráspontú oldószerben, hoszszabb időn keresztül kell forralni, miközben a képződő vizet a reaktora szerelt feltét segítségével azeotróposan kell eltávolítani. A reakció teljessé tételére az elegyet további 2-3 órán keresztül kell forralni. Az el nem reagált cink-oxidot vagy más oldhatatlan anyagot szűréssel kell eltávolítani. Végül, megfelelő tisztaságú termék nyerése érdekében a nyers terméket nagy vákuumban, magas hőmérsékleten (255 °C/13,3 Pa) kell desztillálni vagy átkristályosítani.Although these processes yield relatively good yields (93%), they are technically difficult to implement. For example, insoluble zinc oxide has to be boiled in a higher boiling solvent for a longer period of time while the water formed is azeotropically removed with the aid of a reactor mounted cap. The reaction is allowed to reflux for a further 2-3 hours to complete the reaction. Unreacted zinc oxide or other insoluble matter should be removed by filtration. Finally, the crude product must be distilled or recrystallized under high vacuum at high temperature (255 ° C / 13.3 Pa) to obtain a product of sufficient purity.
A gazdaságossági szempontok számos esetben indokolják, hogy a vegyipari eljárásokban melléktermékként keletkező szervetlen cinksókat - például a cinkkloridot - vagy a cinktartalmú anyalúgokból - például cink-karbonát formájában - leválasztott cinktartalmú hulladékokat hasznosítható termékké alakítsuk, például azokból minél egyszerűbb módon bázikus cink-2-etilhexanoátot állítsunk elő.In many cases, economic considerations justify the conversion of inorganic zinc salts, such as zinc chloride, or by-products of zinc-containing mother liquors, e.g. live.
Az a megoldás, hogy a szervetlen cinksókból előbb cink-hidroxidot állítsunk elő, azt szűrés és mosás után megszárítsuk, s azt követőleg izzítással cink-oxiddá amely az egyedül ismert előállítás alapanyaga - alakítsuk át, eleve túl bonyodalmasnak, munkaigényesnek és költségesnek tűnt. Célkitűzésünk ezért az volt, hogy a lehető legegyszerűbb folyamatban, a legkisebb munkabefektetést és energiaráfordítást igénylő átalakítással készítsünk szervetlen cinksóból bázikus cink-2-etil-hexanoátot.The solution is to first prepare zinc hydroxide from the inorganic zinc salts, dry it after filtration and washing, and then convert it to zinc oxide, which is the only known preparation, by annealing, which at the beginning seemed too complicated, laborious and expensive. Our goal, therefore, was to make basic zinc 2-ethylhexanoate from inorganic zinc salt in the simplest possible process, with the least labor and energy conversion.
Vizes közegben végzett előállításra egyetlen forrás található a szakirodalomban (Proceedings of the lOth Conference on Coordination Chemistry, Smolenice, 1985,06. 4-7. 47-52), de a szerzők csak utalnak arra,For aqueous production, there is only one source in the literature (Proceedings of the Conference on Coordination Chemistry, Smolenice, 4-6, 1985, June 7, 47-52), but the authors only suggest
HU 207 089 Β· hogy spektroszkópiai célra sikerült mintát előállítaniuk; az eljárásról nem közölnek adatokat.EN 207 089 Β · that they have been able to produce a sample for spectroscopy; no details of the procedure are provided.
A már vázolt - cink-oxidból kiinduló - előállítási módok alapján nem volt esély arra, hogy egyszerűen, vizes közegben szervetlen cinksóból megoldhassuk a bázikus só előállítását, nem volt ugyanis elképzelhető, hogy azon túlmenően, hogy a cinksóból cink-hidroxidot készítünk, majd ebből - izolálás nélkül 2-etil-hexánsavval - neutrális sót képzünk, bármilyen további reakció még végrehajtható legyen. Az eddigi ismeretek szerint ugyanis a már ismertetett szerkezetű bázikus 2-etil-hexanoát keletkezéséhez a cink-hidroxidból előbb cink-oxidnak kellene létrejönnie, amelyet tudomásunk szerint csakis a megszárított cink-hidroxid hevítésével készíthetnénk el. Ezután ennek, az első lépésben keletkező neutrális cink-2-etilhexanoátra való addicionáltatását csak magasabb hőmérsékleten, oldószeres közegben lehet - az irodalom szerint - megoldani. így az előállítás reakcióegyenletei a következők lennének:Based on the above-described processes for the preparation of zinc oxide, there was no chance of a simple preparation of the basic salt from an inorganic zinc salt in an aqueous medium, since it was not possible to produce zinc hydroxide from without isolation with 2-ethylhexanoic acid - a neutral salt is formed, any further reaction still being possible. According to the prior art, for the formation of the basic 2-ethylhexanoate of the structure described above, zinc hydroxide would first have to be formed into zinc oxide, which, to our knowledge, can only be prepared by heating the dried zinc hydroxide. Subsequently, the addition of this to the neutral zinc 2-ethylhexanoate formed in the first step can only be accomplished at higher temperatures in a solvent medium, according to the literature. Thus, the reaction equations for the preparation would be as follows:
Zn(OH)2 + 2 C7Hi5COOH-> Zn(C7H15COO)2 +Zn (OH) 2 + 2 C 7 H COOH i5> Zn (C 7 H 15 COO) 2 +
H2OH 2 O
Zn(OH)2 —> ZnO + H2O AHZn (OH) 2 -> ZnO + H 2 O AH
Zn(C7H15COO)2 + ZnO-^Ο,Η^ΟΟΟ^ΟZn (C 7 H 15 COO) 2 + ZnO- ^ Ο, Η ^ ΟΟΟ ^ Ο
Mivelhogy az eddigi ismeretekkel és tapasztalatokkal ellenkezett, rendkívül meglepő volt az a felfedezésünk, hogy vizes közegben melegítés nélkül vízvesztés következik be és végbemegy az addíció, ha a cinksóból vizes oldatban készült hidroxidot megfelelő arányban reagáltatjuk 2-etil-hexánsavval oldószer jelenlétében, miközben a keletkező bázikus cink-2-etil-hexanoát az oldószeres fázisba kerül:Since, contrary to prior knowledge and experience, it has been extremely surprising to discover that water is lost without heating in an aqueous medium and the addition is effected if the hydroxide from the zinc salt in aqueous solution is reacted appropriately with 2-ethylhexanoic acid in the presence of a solvent. zinc 2-ethylhexanoate enters the solvent phase:
Zn(OH)2 + 3 Zn(C7H15COO) 2—> H2O + (C^COO^OZn (OH) 2 + 3 Zn (C 7 H 15 COO) 2 -> H 2 O + (C
Ha ennek a reakciónak első lépéseként a cink-hidroxid leválasztást választanánk, azután egy kétszeresen heterogén rendszerrel állnánk szemben, ugyanis a vizes oldathoz, amelyben a kivált cink-hidroxid van elosztva, oldószert is adunk és ehhez az elegyhez adnánk a 2-etilhexánsavat reagáltatás céljából. Úgy ítéltük meg, hogy a reakció sokkal simábbá válik, ha először a 2-etil-hexánsavból készítünk nátriumsót, amelyhez azonban rögtön a további reakcióhoz szükséges nátrium-hidroxid mennyiséget is felhasználjuk, majd az így kapott elegyhez adagoljuk a számított mennyiségű cink-klorid vizes oldatát és az oldószert. Ennek során átmenetileg itt is kicsapódik cink-hidroxid, amely azonban fokozatosan ismét oldatba megy, miközben a képződő bázikus cink-2etil-hexanoát az oldószeres fázisba oldódik be. Oldószerként bármely aromás vagy alifás szénhidrogént alkalmazhatunk. Célszerű az n-hexán alkalmazása.If the first step of this reaction were to select zinc hydroxide precipitation, then we would be faced with a doubly heterogeneous system, since a solution of the aqueous solution in which the precipitated zinc hydroxide is distributed is also treated with a solvent and 2-ethylhexanoic acid is added. It has been found that the reaction becomes much smoother by first preparing the sodium salt of 2-ethylhexanoic acid, but immediately using the amount of sodium hydroxide needed for the further reaction, and then adding the calculated amount of zinc chloride in an aqueous solution. and the solvent. Here, too, the zinc hydroxide precipitates temporarily, but gradually returns to solution, while the resulting basic zinc-2-ethylhexanoate is dissolved in the solvent phase. The solvent may be any aromatic or aliphatic hydrocarbon. It is preferable to use n-hexane.
A reakció végére keletkező kétfázisú elegy feldolgozása igen egyszerű. A vizes részt a szerves fázistól elválasztjuk, majd az oldószer ledesztillálása után jó kitermeléssel (95-98%), viszonylag tiszta bázikus cink-2-etil-hexanoátot kapunk. A termék a gyakorlati felhasználásokra alkalmas, így például a PVC habosításában kikkerként minden további tisztítás nélkül felhasználható.Processing of the biphasic mixture at the end of the reaction is very simple. The aqueous phase was separated from the organic phase and the solvent was distilled off to give a relatively pure basic zinc 2-ethylhexanoate (95-98%). The product is suitable for practical applications such as PVC foaming as a kicker without further purification.
A találmány szerinti eljárásnak feltétele, hogy a kiindulási anyagokat „megfelelő” arányban reagáltassuk egymással. Figyelembe véve, hogy a bázikus cink-2-etil-hexanoát lényegében egy addíciós vegyület:The process according to the invention requires the starting materials to be reacted in an "appropriate" ratio. Considering that basic zinc 2-ethylhexanoate is essentially an addition compound:
Zn4O(C7H15COO)6 = ZnOx3Zn(C7H15COO)2, a folyamatok a következő reakcióegyenletekkel szemléltethetők:Zn 4 O (C 7 H 15 COO) 6 = ZnOx 3 Zn (C 7 H 15 COO) 2 , the processes are illustrated by the following reaction equations:
C7H15COOH + 6 NaOH-> 6 C7H15COONa +C 7 H 15 COOH + 6 NaOH-> 6 C 7 H 15 COONa +
H2OH 2 O
ZnCl2 + 6 C7H15COONa —> 3 Zn(C7Hl5COO)2 + 6 NaClZnCl 2 + 6 C 7 H 15 COONa -> 3 Zn (C 7 H 15 COO) 2 + 6 NaCl
ZnCl2 + 2 NaOH-> Zn(OH)2 + 2 NaClZnCl 2 + 2 NaOH → Zn (OH) 2 + 2 NaCl
Zn(OH)2->ZnO + H2OZn (OH) 2 → ZnO + H 2 O
ZnO + 3 Zn(C7H15COO2)-> Zn4O(C7HI5COO)6 ZnO + 3 Zn (C 7 H 15 COO 2 ) -> Zn 4 O (C 7 H 15 COO) 6
Összegzés után a következő, a reaktánsok alkalmazandó arányaira pontos felvilágosítást adó bruttó egyenletet kapjuk:After summarizing, the following gross equation giving the exact ratios of reactants to be used is given:
ZnCl2 + 8 NaOH + 6 C7H15COOH ->ZnCl 2 + 8 NaOH + 6 C 7 H 15 COOH ->
Zn4O(C7H15COO)6 + 8 NaCl + 7 H2O.Zn 4 O (C 7 H 15 COO) 6 + 8 NaCl + 7 H 2 O.
Mint ez az egyenlet is igazolja, a találmány szerinti eljárással akkor kaphatunk közel kvantitatív termeléssel bázikus cink-2-etil-hexanoátot, ha a legfontosabb kiindulóanyagok aránya a következő: 1 mól ZnCl2 + 2 mól NaOH + 1,5 mól C7H15COOH.As evidenced by this equation, the process according to the present invention can obtain basic zinc 2-ethylhexanoate in near quantitative yield when the ratio of the most important starting materials is as follows: 1 mole ZnCl 2 + 2 moles NaOH + 1.5 moles C 7 H 15 COOH.
Adott esetekben egyenesen az az előnyös, ha a bázikus cink-2-etil-hexanoát mellett neutrális cink-2etil-hexanoát vagy esetleg cink-hidroxid is jelen van a habosító keverékben, mert ezek nem ritkán - szinergizmus révén - egymás hatását növelhetik. Ha a szabadalom szerinti eljárásban 1 mól cink-kloridra a 2-etil-hexánsav mennyisége az optimális 1,5 mólnál több vagy kevesebb, úgy az említett elegyek keletkeznek. Például, ha 1,5-2,0 mól a cink-klorid mennyisége a bázikus só mellett a képződő neutrális 2-etil-hexanoát mennyisége a termékben O-tól 100 mólszázalékig növekszik. Fordítva: ha a 2-etil-hexánsav mennyisége a felhasznált cink-klorid egy mólnyi mennyiségéhez képest 1,5től 0 mólig csökken, akkor a bázikus cink-2-etil-hexanoát mellett a termékben O-tól 100 mólszázalékig növekvően cink-hidroxid jelenik meg.In certain cases, it is particularly advantageous that, in addition to the basic zinc 2-ethylhexanoate, a neutral zinc 2-ethylhexanoate or possibly zinc hydroxide is also present in the blowing mixture, since they can rarely increase synergism by synergism. When the amount of 2-ethylhexanoic acid per mole of zinc chloride is greater or less than the optimal 1.5 moles in the process according to the patent, said mixtures are formed. For example, if the amount of zinc chloride from 1.5 to 2.0 moles, in addition to the basic salt, the amount of neutral 2-ethylhexanoate formed in the product increases from 0 to 100 mole percent. Conversely, if the amount of 2-ethylhexanoic acid decreases from 1.5 to 0 moles relative to one mole of zinc chloride used, the product will exhibit an increase in zinc hydroxide from 0 to 100 mole percent in addition to the basic zinc 2-ethylhexanoate. .
Kiindulási cinkvegyületként - mint már említettük - cinktartalmú hulladékból is kiindulhatunk. Gyakori például, hogy a hulladékból a cinket karbonátként választják le. Az eljárás ez esetben csak annyiban változik, hogy a cink-karbonátot először számított mennyiségű sósavoldattal kloriddá alakítjuk:As a starting zinc compound, as mentioned above, it can also be derived from zinc-containing waste. For example, it is common for zinc to be separated from waste as carbonate. In this case, the process changes only in that the zinc carbonate is first converted to the chloride with a calculated amount of hydrochloric acid:
ZnCO3 + 2 HCI —> ZnCl2 + H2O + CO2 majd a már ismertetett eljárásunkat alkalmazzuk.ZnCO 3 + 2 HCl -> ZnCl 2 + H 2 O + CO 2 followed by the procedure already described.
A találmány szerinti eljárással előállított bázikus cink-2-etil-hexanoát az irodalomból leírt, cink-oxidból kiinduló eljárások termékével minden szempontból azonos, tehát összetétele és tulajdonságai - például a PVC habosodását aktiváló hatása is - megegyeznek a korábban ismert módon előállított termék hasonló jellemzőivel.The basic zinc 2-ethylhexanoate produced by the process of the present invention is identical in every respect to the product of zinc oxide starting processes described in the literature, and thus has the same composition and properties as the foam-activating effect of PVC.
A találmány szerinti eljárás lényegét a közölt példákkal mutatjuk be anélkül, hogy az oltalmi kört az azokban leírtakra (például ZnCl2, ZnCO3, n-hexán stb.) korlátoznánk.The essence of the process according to the invention is illustrated by the following examples without limiting the scope thereof (e.g., ZnCl 2 , ZnCO 3 , n-hexane, etc.).
HU 207 089 ΒHU 207 089 Β
1. példaExample 1
Bázikus cink-2-eiil-hexanoái előállításaPreparation of basic zinc-2-ethylhexanol
Egy literes, keverővei, adagoló-tölcsérrel, hűtővel és hőmérővel ellátott lombikba 16 g (0,4 mól) nátriumhidroxid 100 cm3 vízzel készült oldatát tettük, majd 43,26 g (0,3 mól) 2-etil-hexánsavat adagoltunk hozzá. Az oldatot a nátriumsó képzés érdekében 55-60 °C-on kevertettük. Ezt követőleg az oldatot 30 °C-ra hűtöttük és a keverés folytatása mellett 100 cm3 n-hexánt adtunk hozzá, majd fokozatosan hozzácsurgattuk az elegyhez 27,26 g (0,2 mól) cink-klorid és 1,6 g hexametilén-tetramin 35 cm3 vízzel készült oldatát. Az adagolás közben átmenetileg cink-hidroxid vált ki, majd a továbbiakban oldatba ment. A reakcióelegyet egy órán át kevertettük 50-60 °C-on, majd a 20 °C-ra lehűtött elegyből elkülönítettük választó tölcsérben az alsó, vizes részt. A szerves fázist kevés vízmentes nátrium-szulfáton szárítottuk és szűrtük, majd oldószermentesítettük desztilláció útján. így 55 g mennyiségben, 97%-os hozammal állítottunk elő bázikus cink-2etil-hexanoátot, 22,8 m%-os cinktartalommal, amely jó egyezést mutat a 23 m%-os elméleti értékkel. A terméket IR-spektroszkópiai vizsgálattal is azonosítottuk.To a one-liter flask with stirring, addition funnel, condenser and thermometer was added a solution of 16 g (0.4 mol) of sodium hydroxide in 100 cm 3 of water and 43.26 g (0.3 mol) of 2-ethylhexanoic acid were added. The solution was stirred at 55-60 ° C to form the sodium salt. Subsequently, the solution was cooled to 30 ° C and 100 cm <3> of n-hexane were added with continued stirring and then 27.26 g (0.2 mol) of zinc chloride and 1.6 g of hexamethylene tetramine were added dropwise. 35 cm 3 of water. During the addition, zinc hydroxide was temporarily precipitated and subsequently dissolved. The reaction mixture was stirred for one hour at 50-60 ° C and the lower aqueous portion was separated from the mixture cooled to 20 ° C in a separatory funnel. The organic phase was dried over a small amount of anhydrous sodium sulfate and filtered, and then the solvent was distilled off. Thus, basic zinc 2-ethylhexanoate (55 g, 97%) was prepared with a zinc content of 22.8%, which is in good agreement with the theoretical value of 23%. The product was also identified by IR spectroscopy.
2. példaExample 2
Bázikus és neutrális cink-2-efil-hexanoál előállításaPreparation of basic and neutral zinc 2-efylhexanoal
Az 1. példához hasonlóan jártunk el, azzal a különbséggel, hogy a reakcióelegyben 47 g (0,326 mól) 2-etil-hexánsavat alkalmaztunk. A desztilláció után 58 g terméket kaptunk, amelynek a cinktartalma 21,7 m% volt. A termék 70,6 m% bázikus és 29,4 m% neutrális cink-2-etil-hexanoátot tartalmazott. Összetételét IR-spektroszkópiai vizsgálatokkal is igazoltuk.Example 1 was repeated except that 47 g (0.326 mole) of 2-ethylhexanoic acid was used in the reaction mixture. After distillation, 58 g of product was obtained with a zinc content of 21.7%. The product contained 70.6% basic and 29.4% neutral zinc 2-ethylhexanoate. Its composition was also confirmed by IR spectroscopy.
3. példaExample 3
Bázikus cink-2-etil-hexanoát és cink-hidroxid elegyének előállításaPreparation of a mixture of basic zinc 2-ethylhexanoate and zinc hydroxide
Az 1. példához hasonlóan jártunk el, azzal a különbséggel, hogy a reakcióelegyben 28,8 g (0,2 mól) 2-etil-hexánsavat alkalmaztunk. A cink-klorid kétharmadából bázikus cink-2-etil-hexanoát, egyharmadából pedig cink-hidroxid keletkezik: 37,9 g bázikus cink-2etil-hexanoát és 6,8 g Zn(OH)2 a sztöchiometriai számítással kapott érték. A reakcióelegyben keletkezett csapadék kiszűrése, mosása és szárítása után 7 g cinkhidroxidot kaptunk, a vizes-oldószeres rész feldolgozása után pedig 35 g olajat, 22,85 m% cinktartalom5 mai. Az utóbbi terméket bázikus cink-2-etil-hexanoátként igazoltuk IR-spektroszkópiai vizsgálattal is.The procedure of Example 1 was followed except that 28.8 g (0.2 mol) of 2-ethylhexanoic acid were used. Two-thirds of the zinc chloride gives basic zinc-2-ethylhexanoate and one-third produces zinc hydroxide: 37.9 g of basic zinc-2-ethylhexanoate and 6.8 g of Zn (OH) 2 calculated by stoichiometry. Filtration of the reaction mixture, washing and drying gave 7 g of zinc hydroxide and after treatment of the aqueous solvent part with 35 g of oil, 22.85% by weight of zinc. The latter product was also confirmed as basic zinc 2-ethylhexanoate by IR spectroscopy.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU16291A HU207089B (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Process for producing basic zinc-2-ethylhexanoate or mixtures comprising basic zinc-2-ethylhexanoate from inorganic zinc salts or waste zinc compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU16291A HU207089B (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Process for producing basic zinc-2-ethylhexanoate or mixtures comprising basic zinc-2-ethylhexanoate from inorganic zinc salts or waste zinc compounds |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU910162D0 HU910162D0 (en) | 1991-08-28 |
| HUT59929A HUT59929A (en) | 1992-07-28 |
| HU207089B true HU207089B (en) | 1993-03-01 |
Family
ID=10948261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU16291A HU207089B (en) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | Process for producing basic zinc-2-ethylhexanoate or mixtures comprising basic zinc-2-ethylhexanoate from inorganic zinc salts or waste zinc compounds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU207089B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030591A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 高砂香料工業株式会社 | Zinc cluster |
-
1991
- 1991-01-18 HU HU16291A patent/HU207089B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011030591A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | 高砂香料工業株式会社 | Zinc cluster |
| US8552204B2 (en) | 2009-09-11 | 2013-10-08 | Takasago International Corporation | Zinc cluster |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT59929A (en) | 1992-07-28 |
| HU910162D0 (en) | 1991-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3349100A (en) | Production of alkylene mono-thiolcarbonate and alkylene sulfide | |
| CN113999196B (en) | Preparation method of 4- (2-nitrophenyl) dibenzo [ b, d ] furan | |
| HU207089B (en) | Process for producing basic zinc-2-ethylhexanoate or mixtures comprising basic zinc-2-ethylhexanoate from inorganic zinc salts or waste zinc compounds | |
| US3943139A (en) | Process for the manufacture of triacetone-amine | |
| CN110092755B (en) | Process for producing pyraclostrobin | |
| CN114044747A (en) | Synthetic method of o-methylthiobenzonitrile | |
| US3190914A (en) | Process for the preparation of amino acids | |
| US6278014B1 (en) | Synthetic procedure for the manufacture of aspirin | |
| US6127572A (en) | Process for preparing 2-carboxy-5-nitrobenzenesulfonic acid and salts thereof by oxidation | |
| US4734169A (en) | Process for producing hexafluoroacetone hydrate | |
| IE49709B1 (en) | Pyrimidine derivatives | |
| JPH0597782A (en) | Production of bevantolol hydrochloride | |
| JP2927880B2 (en) | Method for producing 4,4'-dihydroxy-3,3 ', 5,5'-tetramethyldiphenylmethane | |
| JP3452329B2 (en) | Method for producing 3-methyl-1-phenylphospholene oxide | |
| KR101699262B1 (en) | Manufacturing Method of Alpha-Arbutin | |
| CN115677523B (en) | Preparation method of 2, 6-difluorobenzamide | |
| US4022830A (en) | Process for preparing polychlorobenzamide derivatives | |
| JP2001278867A (en) | Production of cyclic acids | |
| US1632484A (en) | Manufacture of hypochlorites | |
| JPH0228583B2 (en) | ||
| RU2355674C1 (en) | Method of 4-biphenylmetacrylate obtainment | |
| JPH0368019B2 (en) | ||
| US4086326A (en) | Process for the production of alkali metal cyanide silicate compounds and cyanide silicate compounds | |
| US3000881A (en) | Process for preparing an | |
| SU1662937A1 (en) | Method of producing zinc chloride |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |