PL2151B1 - Sposób wytwarzania estrów kwasów wielo-tluszczowych. - Google Patents

Description

Podlug szwajcarskiego patentu Nr 58669 otrzymuje sie, przy bezposredniem wytwa¬ rzaniu chloro-wodorotlenowych zwiazków gliceryny z tluszczów, jako produkty u- boczne, estry kwasów wielotluszczowych.Obecnie zauwazono, ze zwiazki te mozna otrzymac, niezaleznie od jednoczesnego o- trzymywania wspomnianych zwiazków gli¬ ceryny, przez skondensowanie kwasów tlu¬ szczowych, wzglednie oksy-tluszczowych i wytwarzanie estrów z kwasami tluszczo- wemi, wzglednie oksy-tluszczowemi.Mozna, jak znaleziono, tak zwane poli¬ meryzowane kwasy tluszczowe, powstaja¬ ce przez zamiane nienasyconych kwasów tluszczowych W cieple, przez srodki odcia¬ gajace wode, przez kondensacje natural¬ nych kwasów oksy-tluszczowych, albo ich gliceropochodnych, estrów i t d. nf. przy pomocy ogrzewania zwyklego lub w autoklawie^; przeprowadzic W estry kwa¬ sów wielo-iluszczowych przez estryfikowa¬ nie estrami kwasów oksy-tluszczowych.Jako estry kwasów oksy-tluszczowych moga byc uzyte zarówno wystepujace na¬ turalnie zwiazki tej klasy, jak glicerydy, albo wytworzone z tych glicerydów, wzgle¬ dnie odpowiednich kwasów inne estry, jak i sztucznie wytworzone estry kwasów tlu¬ szczowych przez utlenianie nienasyconych kwasów albo, wreszcie, mieszaniny tych zwiazków.Przeznaczone do estryfikowania; kwasy wielo-tluszcziowe z jednej strony i oksy-estry z drugiej moga byc pochodnemi tych ^.,« ;^mychralbo róznych substancyj albo mie- i szanin z obu.| ¦ Estryfikowanie osiaga sie przez ogrza- ' nie skladhików do wyzszej temperatury i moze byc przyspieszone przez wytwarza¬ nie prózni, przez przeprowadzanie gazów, dodatek katalizatorów, jak srodki konden- sujace: kwasy, sole, fermenty, metale i t.d.Przytem reaguja grupy karboksylowe poli¬ meryzowanych kwasów z alkoholowemi wodorotlenowemi grupami estrów kwasów ;lllV oksy-tluszczowych odsczepiajac wode ji wytwarzaja sie w ilosciowej wydajnosci estry kwasów wielo-tluszczowych wyzszego stopnia polimeryzacji.Reakcje trudno jest przedstawic w mo- gacem miec ogólne zastosowanie równa¬ niu, dla wiekszosci wypadków moze byc przyjety nastepujacy wzór: a (HO. CmHn COO/r ff+ + (HOCuXvCOO!a CpHq = aH20+ a {(HO. CmHnCO0lr /CuHvCOO)} aCpHa.Estryfikowanie kwasów organicznych w obecnosci kwasów mineralnych, orga¬ nicznych kwasów sulfonowych, zasad piry¬ dynowych, nieorganicznych soli obojetnych wraz z pewnemi krzemianami jest znane, ale dzialanie tych katalizatorów jest ogra¬ niczone i uzycie ich ma rozmaite niedo¬ godne strony. Z wyjatkiem nieorganicz¬ nych zwiazków obojetnych, których dzia¬ lanie jest najslabsze, katalizatory dzialaja mniej albo wiecej silnie na substancje, u- zycie kwasów mineralnych wywoluje ko¬ niecznosc stosowania naczyn z odpornego materjalu, które sa znów albo bardzo ko¬ sztowne albo wrazliwe na wplyw tempera¬ tury; organiczne kwasy i zasady sa o wiele kosztowniejsze od katalizatorów nieorga¬ nicznych i w wiekszosci wypadków nadaja produktowi reakcji niedajacy sie usunac calkowicie zapach i smak; wszystkie po¬ wyzsze wady utrudniaja stosowanie tych katalizatorów, albo w niektórych wypad¬ kach, jak np. w przemysle srodków spo¬ zywczych, czynia stosowanie ich niemozli- wem.Wynalazca zaproponowal w szwajcar- skiem zgloszeniu Nr 88508 z 8 stycznia 1917 r. stosowanie metali przy wytwarza¬ niu estrów kwasów wielo-tluszczowych. 0- kazalo sie, ze estryfikowanie kwasów or¬ ganicznych zapomoca metali z grupy cyny, cynku i t. d. daje sie przeprowadzic wogó- le znacznie prosciej, predzej i przy wiek- szem zabezpieczeniu produktu i tempera¬ tury. Stosowany w tym celu metal nie musi koniecznie byc sproszkowany, a moze byc bezposrednio wprowadzony na dno albo sciany przyrzadu. Po osiagnieciu po¬ trzebnej do reakcji temperatury, wzglednie przy jej utrzymaniu, estryfikowanie odby¬ wa sie bez stosowania nadmiaru alkoholem wych skladników, a zatem w mieszaninie podlug stechjometrycznych stosunków i przebiega az do zobojetnienia mieszaniny reakcyjnej. Nawet organiczne kwasy z czasteczka o duzym ciezarze, nawet poli¬ meryzowane i zywicowe kwasy daja sie w ten sposób ilosciowo estryfikowac i to za¬ równo w nierozcienczonym stanie, jak i rozcienczone wlasnemi estrami, zarówno z pierwszorzednemi jednowartosciowemi alkoholami, jak równiez z innemi grupami alkoholowemi.Mozna np. kwas tluszczowy albo mniej lub wiecej kwasny tluszcz calkowi¬ cie zobojetnic przez ogrzewanie z obliczo¬ na iloscia gliceryny, jedno- albo dwu-glice- rydów przy zwyklem albo zmniejszonem cisnieniu, mieszajac, w przeciagu godziny albo dluzej. Juz w temperaturze okolo 100° C rozpoczyna sie destylacja wody — znak, ze reakcja sie odbywa, jednak wska- zanem jest podwyzszenie temperatury, przy koncu najlepiej do 225° C albo na¬ wet powyzej. Przy zachowaniu zwyklych srodków ostroznosci barwa produktu nie zostaje Uszkodzona, a zapach i smak na¬ wet znacznie sie poprawia, — 2 —Przy zastosowaniu, jako srodka zobo¬ jetniajacego kwasy, odpowiedniej ilosci gliceryny reakcja idzie jeszcze dalej, gdy utworzony zostaje trój gliceryd, który, za¬ leznie od ilosci gliceryny, wraz z nia wy¬ twarza dwu albo jednogliceryd, wzglednie mieszanine obu, wielce pod wzgledem tech¬ nicznym wartosciowych, zwiazków.Przy uzyciu zamiast zwyklego kwasu tluszczowego polimeryzowanego kwasu, albo zamiast gliceryny-estru oksy-kwasu, jak ester kwasu rycynowego (lacznie z o- lejem rycynowym), to otrzymuje sie latwo ester kwasu wielo-tluszczowego.Przyklad L 500 kg kwasu rycynoole- j owego ogrzewa sie w autoklawie przez kilka godzin z woda przy 8—10 atm. Mo¬ ze Byc przy tern dodany srodek rozscze- piajacy. Gliceryna oddziela sie calkowi¬ cie, uwolniony kwas rycynowy zostaje przynajmniej w najwiekszej czesci polime¬ ryzowany. Kwas zostaje jeszcze przez pewien czas ogrzewany do temperatury oko¬ lo 180° C, az jego kwasowosc opada do 60, to znaczy, ze najwieksza czesc kwasu zo¬ stala zamieniona w kwas trójrycynoolejo- wy, ten ostatni produkt zostaje ogrzany z obliczona iloscia albo malym nadmiarem oleju rycynowego w prózni, najlepiej w o- becnosci substancyj, przyspieszajacych od¬ czepienie wody powyzej 200° C az do cal¬ kowitego albo praktycznego zobojetnienia mieszaniny reakcyjnej. Glówna reakcja przebiega podlug nastepujacego równania: C.HJOCOC^OH)^ jCuHS2 (OH) COOC„Hj:OOCvlHifOOH= =SH2o+c3a (ococ^o cocv SmOCOClfHm OCOCA CHk, W ten sposób powstaje trójgliceryd kwasu tetra-rycynoolejowego, do którego sa naturalnie domieszane niektóre inne produkty kondensacji.Przyklad II. 500 kg kwasu rycynoole- j owego po wysuszeniu tak dlugo o- grzewa sie, az kwasowosc opada do okolo 60. Reakcja moze byc przyspieszona przez zastosowanie prózni albo przepuszczanie strumienia gazu. W ten sposób otrzyma¬ ny produkt posredni zostaje estryfikowany podlug przykladu 1 olejem rycynowym. rrzyklad III. Produkt otrzymany w przykladzie I i II zamiast z olejem rycy¬ nowym zostaje kondensowany z estrem metylowym albo etylowym w obliczonej ilosci albo z pewnym nadmiarem az do zo¬ bojetnienia mieszaniny reakcyjnej. Pro¬ dukt zawiera glównie odpowiedni ester al¬ kilowy kwasu tetra-rycynoolej owego.Przyklad IV. 100 kg oleju kukurydzo^ wego albo jakiegokolwiek innego, dajacego sie utleniac oleju, przedmuchuje sie przy 13Q—150° C powietrzem az do znik¬ niecia ciemnej barwy oleju. Olej zostaje nastepnie ogrzany z malym nadmiarem kwasu tluszczowego albo z nadmiarem wy¬ tworzonego podlug przykladu I i II kwasu wielo-rycynoolejowego, az do zobojetnienia mieszaniny reakcyjnej.Produkty otrzymane podlug przykla¬ dów I i II maja nastepujace cechy: Gestosc: d415 .= 0,9435.Stopien cieklosci równa sie FE: przy 20 g 392, przy 50 g 76,7.Odpornosc na zimno: przy — 20° — klarowna gesta masc.Temperatura zaplonienia w otwartym tyglu 289 st; temperaturo zapalnosci — 313 st.Tarcie — sredni stosunek Nlobel 1 do 100 = 383.Produkt, wytworzony podlug przykladu IV zgadza sie co do zasadniczych wlasno¬ sci z produktami, wytworzonemi podlug przykladów I i II. Produkty, wytworzone podlug przykladu III maja sie do produk¬ tów wedlug przykladów I i II w stosunku metylo — wzgl. etylo-estru do triglicery- du. Zachowuja sie one pod wzgledem che¬ micznym, jak produkty otrzymane podlug I i H, natomiast pod wzgledem fizycznym róznia sie przez mniejsza cieklosc i ge- — 3 —stosc, nizszy punkt zaplonienia i wieksza odpornosc na zimno. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania estrów kwa¬ sów wielo-tluszczowych, znamienny tern, ze kwasy oksy-tluszczowe albo nienasyco¬ ne kwasy, albo' bezposrednio glicerydy kwasów oksy-tluszczowych, przeprowadza sie zapomoca ciepla, srodków kondensa¬ cyjnych i t. d. w kwasy wielo-tluszczowe, które estryfikuje sie estrami kwasów oksy- tluszczowych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny przeprowadzeniem reakcji pomiedzy kwasnemi i alkoholowemi substancjami w obecnosci metali, jak cynk, cyna i t. p. Ernst Zollinger-Jenny. Zastepca: M. Brokman, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa PL