PL56187B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.X.1968 56187 KI. 12 o, 11 MKP C 07 c UKD Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr Halina Grynberg, dr Janina Cyganska, mgr inz. Ewa Soltys Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Ogólnej, Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania niepelnych estrów zeteryfikowanego sorbito! u z kwasami tluszczowymi Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania niepelnych estrów tluszczowych zeteryfi¬ kowanego sorbitolu. Schemat otrzymywania tych zwiazków przedstawiono na rysunku. Oderwanie jednej czasteczki wody od czasteczki sorbitolu prowadzi do powstania jednopierscieniowego ete¬ ru wewnetrznego zwanego sorbitanem. Produk¬ tem oderwania dwóch czasteczek wody jest eter dwupierseieniowy zwany sorbidem. W dalszym etapie otrzymane dwuetery poddaje sie stryfika- cji kwasami tluszczowymi w wyniku czego po¬ wstaja mono- i dwuestry oraz iszereg estrów sor- bitanu. Wszystkie te produkty naleza do grupy emulgatorów pochodnych sorbitolu, majacych sze¬ rokie zastosowanie w przemysle farmaceutycznym i kosmetycznym. Najbardziej pozadanym zwiaz¬ kiem jako emulgator jest produkt bedacy mo- noestrem sorbidu.Znany z literatury patentowej sposób otrzymy¬ wania niepelnych estrów tluszczowych zeteryfi- kowanych heksitoli polega na jednoczesnej ete- ryfikacji polialkoholu i jego estryfikacji kwasem tluszczowym w temperaturze,, w granicach 220— 250°C. Jako katalizatory polecane sa kwasy: siar¬ kowy, fosforowy oraz kwasny siarczan potasu. Ze zwiazków o charakterze zapadowym: wodorotlenek sodowy Lub potasowy.Niedogodnoscia omówionego sposobu jest ko¬ niecznosc stosowania wysokich temperatur pro¬ cesu, na skutek czego powstaje znaczne zwegle- 10 30 nie produktu, mimo prowadzenia reakcji w sro¬ dowisku gazu obojetnego. Inna znana metoda o- trzymywania tych zwiazków jest bezkatalitycz¬ ne odwodnienie sorbitolu, a nastepnie estryfikacja chlorkiem kwasowym w srodowisku pirydynowym.Metoda ta wprawdzie obniza temperature reakcji lecz otrzymuje sie produkt zanieczyszczony piry¬ dyna, co w przypadku zastosowania do srodków farmaceutycznych jest niedopuszczalne. Ponadto prowadzenie procesu znanymi sposobami nie za¬ pewnia powtarzalnosci skladu produktu, ze wzgle¬ du na bardzo zlozony charakter mieszaniny reak¬ cyjnej. Produkt taki zawiera estry zarówno sor¬ bitolu, jak i sorbitanu obok nieprzereagowanego sorbidu i sorbitanu.Stalosc skladu produktu koncowego jest nie¬ zbedna dla otrzymywania emulsji o tych samych wlasnosciach uzytkowych.Stwierdzono, ze mozna uniknac tych niedogod¬ nosci, jesli proces prowadzi sie wobec kwasu p-toluenosulfonowego stanowiacego znany katali¬ zator w procesach estryfikacji i odwodnienia w zakresie temperatur 120—170°C pod cisnieniem normalnym lub zmniejszonym, przy czym prowa¬ dzi sie go w dwóch etapach. W pierwszym eta¬ pie sorbitol odwadnia sie ogrzewajac go w tem¬ peraturze 120—140°C wobec kwasu p-toluenosul- fonowego az do uzyskania powyzej 95% produktu eteryfikacji co stwierdza sie przez kontrole ana¬ lityczna, a nastepnie po otrzymaniu dwueteru 56 1873 56 187 4 estryfikuje sie produkt kwasem tluszczowym w tym srodowisku podwyzszajac temperature reak¬ cji do 140—170°C. W przypadku stosowania ci¬ snienia normalnego proces prowadzi sie w obec¬ nosci gazu obojetnego. ;Kwas p-toluenosulforiowy stosuje sie w ilosci 0,5—3% w stosunku do ilosci uzytego sorbitolu.Sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie sci¬ sle zdefiniowany sklad produktu: czesc alkoho¬ lowa sklada sie z minimum 95% sorbidu, okolo 4?^o sorbitanu i l°/o sorbitolu. Po estryfikacji uzy¬ skuje sie 58—70% monoestrów, 20—25°/o dwuestru, reszte stanowia nieprzereagowany sorbid i kwasy tluszczowe. Produkt o znacznej przewadze mono- estru wykazuje najkorzystniejsze wlasciwosci e- mulgujace wykorzystywane w przemysle farma¬ ceutycznym i kosmetycznym.Jako srodek estryfikujacy stosuje kwas tlusz¬ czowy zawierajacy od 12—22 atomów wegla w cza¬ steczce, przy czym uzywa sie kwasy nasycone lub nienasycone, naturalne lub syntetyczne w ilosci najkorzystniej 1 jnol kwasu tluszczowego na 1,5 /mola sorbitolu.Przyklad I. 56,2 g bezwodnego sorbitolu umieszcza sie w kolbie 3-szyjnej, dodaje 0,6 g kwasu p-toluenosulfonowego i ogrzewa przy cia¬ glym mieszaniu w temperaturze 135°C pod ci¬ snieniem lOmmHg przez okres 5 godz. W trakcie reakcji kontroluje sie analitycznie zawartosc two¬ rzacego sie dwueteru. Po uzyskaniu produktu ete- ryfikacji o zawartosci powyzej 95°/o sorbidu dodaje sie 58,6 g kwasu stearynowego i kontynuuje mie¬ szanie w temperaturze 160°C przez 2 godziny. Su¬ rowy produkt odbarwia sie przez dzialanie we¬ glem aktywnym. Uzyskany produkt o skladzie: 58,2°/o monostearynianu sorbidu, 20,2% dwustea- rynianu sorbijdu, 20% sorbidu ii 1,6% kwasu .stea¬ rynowego nadaje sie bezposrednio do uzycia jako emulgator.Przyklad II. Eteryfikacje prowadzi sie jak w przykladzie I uzywajac katalizatora w ilosci 1,5 g. Nastepnie dodaje sie do kolby 58,2 g kwasu olejowego i kontynuuje mieszanie w tych sa¬ mych warunkach przez 2 godziny. Surowy pro¬ dukt odbarwia sie weglem aktywnym i otrzymuje 10 15 20 25 35 40 45 emulgator o skladzie: 67,8%; monooleinianu sor¬ bidu, 12,6% dwuoleinianu sorbidu, 18% sorbidu i 1,6% kwasu olejowego.Przyklad III. 56,2 g bezwodnego sorbitolu umieszcza sie w kolbie trójszyjnej, dodaje 1,0 g kwasu p-toluenosulfonowego i ogrzewa przy cia¬ glym mieszaniu w temperaturze 125—130°C przez okres 6 godzin. Uzyskuje sie produkt o zawarto¬ sci 97% sorbidu, do którego nastepnie dodaje sie 41,0 g kwasu laurynowego i kontynuuje miesza¬ nie w temperaturze 145—150°C przez 2 godziny.Po odbarwieniu uzyskuje sie produkt o skladzie: 60,3% monolaurynianu sorbidu, 17,6% dwulaury- nianu sorbidu, 20,4% sorbidu i 1,7% kwasu lau¬ rynowego.Przyklad IV. Eteryfikacje prowadzi sie jak w przykladzie III uzywajac katalizatora w ilosci 1,2 g. Nastepnie dodaje sie do kolby 69,6 g kwa¬ su erukowego i kontynuuje mieszanie w tempe¬ raturze 140—145°C przez 2 godziny. Po odbarwie¬ niu uzyskuje sie produkt o skladzie 65,4% mo- noerukanu sorbidu, 15,7% dwuerukanu sorbidu, 17,4% sorbidu i 1,5% kwasu erukowego. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania niepelnych estrów zete- ryfikowainego sorbiitoki z kwasami! tluszczowy¬ mi zawierajacymi 12—22 atomów wegla w cza¬ steczce w obecnosci katalizatora kwasowego znamienny tym, ze sorbitol w obecnosci kwasu p-toluenosulfonowego najpierw odwadnia sie w temperaturze 120—140°C, a po uzyskaniu powyzej 95% dwueteru sorbitolu, estryfikuje sie otrzymany produkt w tym samym srodo¬ wisku kwasem tluszczowym w temperaturze 140_170°C.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze proces prowadzi sie w obecnosci 0,5-^3% kwa¬ su p-toluenosulfonowego w stosunku do ilosci uzytego sorbitolu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2 znamienny tym, ze proces prowadzi sie stosujac 1 mol kwasu tluszczowego na 1,5 mola sorbitolu. CHfiH HO-CH HO-CH -***» H-C-OH I OH-C-H CHfiH A HO CH, CH-CH-CHzOH -3^-* QHZ CH-CH V OH V t OH RCOO \ I I CH, CH-CH X Bltk 2670/68 r. 310 egz. A4 RCOOCH-CH CHX Ctk CH-CH N/ OCOP PL