PL68094B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.VIII.1973 68094 KI. 12o,5/04 MKP C07f 9/08 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Ropuszynski, Wlodzimierz Jasinski Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Sposób wytwarzania fosforanów estrów wyzszych kwasów tluszczowych i dwuanhydrosorbitu o wlasciwosciach dyspergu¬ jacych i emulgujacych i Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia fosforanów estrów wyzszych kwasów tluszczo¬ wych i dwuanhydrosorbitu o wlasciwosciach dys¬ pergujacych i emulgujacych.Znane sa sposoby otrzymywania fosforanów al- 5 koholi jedno- i wielowodorotlenowych, etanoloami- dów kwasów tluszczowych, pochodnych oksyety- lowanych hydroksykwasów, stosowanych jako emulgatory, inhibitory korozji, dodatki do srodków myjacych i tym podobne. Zwiazki te otrzymuje 10 sie dzialaniem na wyzej wymienione pochodne kwasem fosforowym bez lub z dodatkiem piecio¬ tlenku fosforu, samym pieciotlenkiem fosforu, kwa¬ sem pirofosforowym, trójchlorkiem fosforu w obecnosci chlorku glinowego z nastepnym utlenie- 15 niem, tlenochlorkiem fosforu w podwyzszonych temperaturach rzedu 140—260°C.Stwierdzono, ze fosforany estrów wyzszych kwa¬ sów tluszczowych i dwuanhydrosorbitu, stanowiace zwiazki dotychczas nieznane, posiadaja bardzo do- 20 bre wlasciwosci dyspergujace i emulgujace, przy czym mozna je otrzymac w sposób prosty w nis¬ kiej temperaturze i przy zastosowaniu latwo do¬ stepnych surowców.Sposobem wedlug wynalazku estry te otrzymuje 25 sie z estrów kwasów tluszczowych i dwuanhydro¬ sorbitu w roztworze nieaktywnego rozpuszczalnika organicznego z dodatkiem aminy przez estryfikacje w temperaturze 5—30°C tlenochlorkiem fosforu w ilosci 0,2—5 moli na mol estru, a otrzymane chlo- ropochodne hydrolizuje sie za pomoca wody, zas produkt hydrolizy przeprowadza sie w sól sodowa za pomoca weglanu sodowego.Niezaleznie od stosunku molowego substratów otrzymuje sie produkt skladajacy sie z mieszani¬ ny nastepujacych fosforanów, a mianowicie 2-fosfo- ranu 5-estru wyzszego kwasu tluszczowego 1,4-3,6- -dwuanhydro-D-sorbitu przedstawionego na ry¬ sunku wzorem 1, 2-2,-dwufosforanu dwu-(5-estru wyzszego kwasu tluszczowego 1,4-3,6-dwuanhydro- -D-sorbitu) przedstawionego na rysunku wzorem 2, i 2,2',2"-fosforanu trój- (5-estru wyzszego kwa¬ su tluszczowego 1,4-3,6-dwuanhydro-D-sorbitu) przedstawionego na rysunku wzorem 3. Wlasci¬ wosci dyspergujace otrzymanych fosforanów estrów wyzszych kwasów tluszczowych okresla sie w na¬ stepujacy sposób. Próbke otrzymana przez doda¬ tek do ksylenu 0,5—1% fosforanu jako dysperga- tcra i przy uzyciu jako pigmentu zólcieni zelazo¬ wej lub chromowej wytrzasa sie w ciagu 10 mi¬ nut, a nastepnie pozostawia na 72 godziny do se¬ dymentacji. Zdolnosc dyspergowania okresla sie przez oznaczanie objetosci sedymentacyjnej pi¬ gmentu, przy czym objetosc sedymentacyjna pi¬ gmentu w próbce bez dyspergatora przyjeto za 100. Im dyspergator wykazuje lepsze wlasciwosci, tym mniejsza jest objetosc sedymentacyjna. Wla¬ snosci dyspergujace fosforanów otrzymanych spo- 680943 sobem wedlug wynalazku okreslone sa liczbami 8—33 dla zólcieni zelazowej oraz 14—22 dla zól¬ cieni chromowej, w porównaniu z wlasnosciami dyspergujacymi znanych srodków emulgujaco-dys- pergujacych, które okreslone sa liczbami 86 dla zólcieni zelazowej oraz 54—67 dla zólcieni chromo¬ wej. Wlasnosci emulgujace otrzymanych fosfora¬ nów estrów wyzszych kwasów tluszczowych okre¬ sla sie w nastepujacy sposób. Emulsje z róznych ilosci ksylenu i wody oraz dodatku l°/o fosforanu jako emulgatora sporzadza sie w taki sposób, ze w naczyniu homogenizatora umieszcza sie wode do której w czasie mieszania przy szybkosci mie¬ szania 4 000 obr/min wkrapla sie w ciagu 5 minut ksylen wraz z rozpuszczonym w nim emulgatorem, przy czym emulsje miesza sie przez 10 minut.Wlasnosci emulgujace fosforanów otrzymanych sposobem wedlug wynalazku charakteryzuja sie trwaloscia emulsji wynoszaca 20—600 dni, w po¬ równaniu z wlasnosciami emulgujacymi znanych srodków emulgujaco-dyspergujacych, których emulsje maja trwalosc od natychmiastowego roz¬ dzialu do 140 dni.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania.Przyklad I. W kolbie trójszyjnej zaopatrzo¬ nej w mieszadlo z zamknieciem rteciowym, termo¬ metr, wkraplacz i odpowietrzenie w postaci rurki wypelnionej chlorkiem wapniowym, umieszcza sie 41,1 g oleinianu dwuanhydrosorbitu, a nastepnie dodaje 123,2 g osuszonego benzenu i 11,2 g osu¬ szonej pirydyny. Do tak przygotowanej mieszani¬ ny podczas mieszania wkrapla sie w ciagu 5 mi¬ nut 13,2 g 50-procentowego roztworu tlenochlorku fosforu w benzenie, utrzymujac temperature 15— —20°C przez ochlodzenie woda z lodem. Po wpro¬ wadzeniu calkowitej ilosci roztworu tlenochlorku fosforu, mieszanie kontynuuje sie jeszcze przez 1 godzine. Wytracony w czasie reakcji chlorowodo¬ rek pirydyny odsacza sie na lejku Buchnera. Prze¬ sacz przenosi sie do kolby trójszyjnej i poddaje w temperaturze 30°C hydrolizie za pomoca 0,5 g wody. Produkty hydrolizy zobojetnia sie do pH = 7 za pomoca weglanu sodowego w poczatkowym okresie w temperaturze 30°C, a pod koniec pro¬ cesu temperature podnosi sie do 50°C. Wytracone sole nieorganiczne odsacza sie na lejku Buchnera, a z roztworu usuwa sie rozpuszczalnik przez od¬ parowanie pod zmniejszonym cisnieniem. W ten sposób otrzymuje sie 40 g gotowego produktu co stanowi 94% wydajnosci teoretycznej. Gotowy pro¬ dukt posiada konsystencje gestej cieczy, barwy zóltej, wspólczynnik zalamania swiatla n20= 1,4848, zawartosc fosforu — 2,40%. Sklad produktu reak¬ cji jest nastepujacy, a mianowicie 36,85% molo¬ wych 2-dwufosforanu 5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhy- dro-D-sorbitu, 25,09% molowych 2,2,-dwufosforanu dwu-(5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhydro-D-sorbitu) i 38,06% molowych 2,2,,2"-fosforanu trój-(5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhydro-D-sorbitu). Wlasnosci dysper¬ gujace: 0,5—1%-owy dodatek fosforanów do ksy¬ lenu po 72 godzinach sedymentacji daje objetosc sedymentacyjna 32,2 dla zólcieni zelazowej i 17,9 dla zólcieni chromowej. Wlasnosci emulgujace: zmieszane w homogenizatorze przy szybkosci mie¬ szania 4000 obr/min w ciagu 10 minut równe ilos- 4 ci wody i ksylenu z 1%-owym dodatkiem fosfo¬ ranów daja emulsje o trwalosci 40 dni.Przyklad II. W kolbie trójszyjnej jak w przykladzie I umieszcza sie 41,1 g oleinianu dwu- 5 anhydrosorbitu, a nastepnie dodaje sie 123,2 g osuszonego benzenu i 15,6 g osuszonej pirydyny.Do tak przygotowanej mieszaniny podczas miesza¬ nia wkrapla sie w ciagu 5 minut 27,4 g 50 procen¬ towego roztworu tlenochlorku fosforu w benzenie, 10 utrzymujac temperature 15—20°C przez chlodze¬ nie woda z lodem. Po wprowadzeniu calkowitej ilosci roztworu tlenochlorku fosforu, mieszanie kontynuuje sie jeszcze przez 1 godzine. Nastepnie postepuje sie jak w przykladzie I a otrzymane 15 chlorofosforany hydrolizuje sie za pomoca 0,9 g wody w temperaturze 30°C. Produkty hydrolizy zobojetniania sie do pH = 7 za pomoca 18 g we¬ glanu sodowego, w poczatkowym okresie w tem¬ peraturze 30°C, a pod koniec procesu temperature 20 podnosi sie do 50°C. Wytracone sole nieorganiczne odsacza sie na lejku Buchnera, a z roztworu usu¬ wa sie rozpuszczalnik przez odparowanie pod zmniejszonym cisnieniem. W ten sposób otrzymuje sie 42 g gotowego produktu co stanowi 92% wy¬ dajnosci teoretycznej. Gotowy produkt posiada konsystencje mazista, barwe zólta, wspólczynnik zalamania swiatla n20= 1,4823. zawartosc fosforu — 3,40%. Sklad produktu reakcji jest nastepujacy, a mianowicie 67,75% molowych 2-dwufosforanu 5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhydro-D-sorbitu, 11,97% molowych 2,2'-dwufosforanu dwu-(5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhydro-D-sorbitu) i 20,28% molowych 2,2',2"-fosforanu trój-(5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhy¬ dro-D-sorbitu). Wlasnosci dyspergujace: 0,5—1%- -owy dodatek fosforanów do ksylenu po 72 godzi- 35 nach sedymentacji daje objetosc sedymentacyjna 8,7 dla zólcieni zelazowej i 14,3 dla zólcieni chro¬ mowej. Wlasnosci emulgujace: zmieszane w ho¬ mogenizatorze przy szybkosci mieszania 4000 obr/min w ciagu 10 minut równe ilosci wody i ksy- 40 lenu z 1%-owym dodatkiem fosforanów daja emulsje o trwalosci 600 dni.Przyklad III. W kolbie trójszyjnej jak w przykladzie I umieszcza sie 41,1 g oleinianu dwu¬ anhydrosorbitu, a nastepnie dodaje sie 123,2 g 45 osuszonego benzenu i 17,4 g osuszonej pirydyny.Do tak przygotowanej mieszaniny podczas miesza¬ nia wkrapla sie w ciagu 5 minut 61,4 g 50-pro¬ centowego tlenochlorku fosforu w benzenie, utrzy¬ mujac temperature 15—30°C przez chlodzenie wo- 50 da z lodem. Po wprowadzeniu calkowitej ilosci roztworu tlenochlorku fosforu mieszanie kontynu¬ uje sie jeszcze przez 1 godzine. Nastepnie poste¬ puje sie jak w przykladzie I, a otrzymane chloro¬ fosforany hydrolizuje sie za pomoca 3,6 g wody 55 w temperaturze 30°C. Produkty hydrolizy zobo¬ jetnia sie do pH=7 za pomoca 53 g weglanu sodowego, w poczatkowym okresie w temperatu¬ rze 30°C, a pod koniec procesu temperature pod¬ nosi sie do 50°C. Wytracone sole nieorganiczne 60 odsacza sie na lejku Buchnera, a z roztworu usu¬ wa sie rozpuszczalnik przez odparowanie pod zmniejszonym cisnieniem. W ten sposób otrzymuje sie 39 g gotowego produktu co stanowi 73°/o wy¬ dajnosci teoretycznej. Gotowy produkt posiada 65 konsystencje mazista, barwy zóltej, wspólczynnik68004 zalamania swiatla n20= 1,4730, zawartosc fosforu — 5,88°/o. Sklad produktu reakcji jest nastepujacy, a mianowicie 64,86°/o molowych 2-dwufosforanu 5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhydro-D-sorbitu, 16,43°/o molowych 2,2'-dwufosforanu dwu-(5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhydro-D-sorbitu) i 18,71°/o molowych 2,2/,2,,-fosforanu trój-(5-oleinianu 1,4-3,6-dwuanhy¬ dro-D-sorbitu).Wlasnosci dyspergujace: 0,5—l€/o-owy dodatek fo¬ sforanów do ksylenu po 72 godzinach serdymen- tacji daje objetosc sedymentacyjna 11,9 dla zól¬ cieni zelazowej i 21,4 dla zólcieni chromowej. Wla¬ snosci emulgujace: zmieszane w homogenizatorze przy szybkosci mieszania 4 000 obr/min w ciagu 10 minut równe ilosci wody i ksylenu z l°/o-owym 15 dodatkiem fosforanów daja emulsje o trwalosci 20 dni. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania fosforanów estrów wyz¬ szych kwasów tluszczowych i dwuanhydrosorbitu o wlasciwosciach dyspergujacych i emulgujacych, znamienny tym, ze estry wyzszych kwasów tlusz¬ czowych i dwuanhydrosorbitu w roztworze nie¬ aktywnego rozpuszczalnika organicznego z dodat¬ kiem aminy estryfikuje sie tlenochlorkiem fosforu w ilosci 0,2—5 moli na mol estru, przy czym estryfikacje prowadzi sie w temperaturze 5—30°C, a otrzymane chloropochodne hydrolizuje sie i zo¬ bojetnia weglanem sodowym. Errata Lam 3 4 5 Wiersz 9 17 10 Jest Emulsje z róznych zobojetniania sie po 72 godzinach serdymentacji Powinno byc Emulsje z równych zobojetnia sie po 72 godzinach sedymentacji ONa ONa 0 CH2 CH—CH-0—P-0—P-ONa III I l RCOOCH—CH CH2 O ° V Wzórl A CH2 CH- -CH—0 RCOOCH—CH CH2 0 ONa =P—0—P—ONa I \ 0 n ¦2 mór 2 0 CK CH—CH—0 RCOOCH—CH CH2 0 =P—0 Wzór 3 PL PL