SE123736C1 - - Google Patents

Description

KLASS 53 k:1/01 BEVILJAT DEN 4 NOVEMBER 1748 PATENTTID FRAN DEN 14 MA] 1946 PUBLICERAT DEN 4 JANUAR' 1949 H. PALLMANN, ZURICH/ZOLLIKON ocn H. DEUEL, nrRICH, SCHWEIZ.

Satt for framstallning av pektinammen med forbattrad vattenlOslighet.

Prioritet begard friin den 26 februari 1946 (Schweiz).

Foreliggande uppf inning ayser ett Ioniaringssatt for forbattring av vattenliisligheten och avser dessutom forandringen av andra egenskaper sdsom elektrolytkansligheten hos pektinarnnen utan namnyard nedbrytning av peklinmakromolekylen.

Vattenlosligheten och dispergeringsfOrmagan hos pektinpreparat av det slag, som fore- komma i handeln, dr sasom bekant ofta otill- fredsstallande. I synnerhet de svagt med metanol fOrestrade pektinerna och de metoxyl- fria pektinsyrorna arc ofta knappast losliga i yatten. En forbattring av vattenlosligheten och en. stegrad okanslighet gentemot elektro- lyter kan ernas enlist talrika, Hilda fOrf a- ringssatt genom olika tillsatser. Vid makro, molekyler sasom pektinamnena an det nu re- lativt latt mojligt att genom en. endast ringa kemisk forandring, som icke ails far stracka sig till makromolekylens alla kedieled, astadkomma vdsentliga forandringar med ayseende pa egenskaperna.

FOreliggande uppfinning är I synnerhet avsedd att komma till fmvandning yid pektin- syror, enar hogpolymcr pektinsyra i motsats till pektiner ãr praktiskt taget vattenoloslig. Forfaringssattet enligt foreliggande uppfinning bestar dari, att man upphettar pektin- amne med formaldehydvattenlosning, sit att utan namnyard nedbrytning av makromolekylen och under hogst ringa fornatning mellan makromolekylerna bildas oximetylpektinamnen (halyacetaler).

Det har namligen visat sig, att vattenolosHg, hogpolymer pektinsyra blir vattenloslig genom upphettning till 7-100° G i relativt koncentrerad formaldehydvattenlosning (5040 % formaldehyd). Utan uppvarmning gar pektinsyran emellertid icke i losning. Den efter upphettning med formaldehyd erhallna s. k, oximetylpektinsyran bibehaller sin. vattenloslighet efter utfallning (med saltsyra, kalciumklorid, alkohol etc.), rening och torkRing. Det har haryid intratt en reaktion mellan pektinamnet och formaldehyden. En tillsats av katalysator ãr icke advandig for erhallandet av det onskade, vattenlosliga oximetylpektinamnet.

Behandlingen av oximetylpektinamnet med utspatt alkali eller mineralsyra vid rumstemperatur och de inom pektinindustrien vanliga reningsmetoderna skada knappast preparaten. Genom intensiv inverkan av alkali el her genom uppkokning med utspadda mineral, syror forstoras oximetylpektinamnena analogt med de vanliga pektinamnena.

Vid foreliggande fOrfaringssatt for inyerkan av formaldehydvattenlosning pa pektinamne intrader en kemisk reaktion, i det att formaldehyden reagerar med pektinamnets alkoholiska hydroxylgrupper. Vid denna omsatt, ning forblir halten karboxylgrupper oforand, rad. FOr forbattrandet av vattenlosligheten. Or det viktigt, att reaktionen utfores ph system med relatlyt ringa pektinkoncentration (t. ex. 1 g pektinamne per 100 cm' total volym).

Sitlunda kommer det knappast till fornatning mellan pektinmakroxnolekyler, d. v. s. en formaldehydmolekyl reagerar i regel endast med en °eh icke med tva angransande pektin, rnolekyler. Alit efter reaktionens omfattning kan emellertid en pektinmakromolekyl reagera med flera formaldehydmolekyler. Det bildas alltsa pektinamnets oximetyletrar (halvacetaler). Vid pektinmakromolekylen anlagras sidokedjor (-0C1120H), som forma lea-- andra vattenlosligheten och andra egenskaper. Oximetylpektinsyrans vattenangadsorption Or icke Okad gentemot den vattenolosliga utgangspektinsyran. Det intrader alltsa visserligen icke nagon vasentlig stegring hos preparatets hydrofila egenskaper genom det beskrivna forfaringssattet. InfOrandet av sidokedjorna synes forsvara bildandet av olosliga forhindningar mellan makromolekylerna.

De vattenliisliga oximetylpektinsyrorna bilda sarskilt hogviskosa vattenlosningar. En direkt jamforelse med utgangspektinsyran dr har icke mojlig, da den sistnamnda till stk.- sta delen Or oloslig I vatten. En ungefarlig jamfOrelse med makromolekylstorlekarna kan ske ph losningarna av matriumpektat i utspadd natronlut (jamfor H. Demi och F. Weber, Helv.schim.acta 28, 1089, 1945). Det visar sig, att icke nagon nedbrytning ager rum genom formaldehydbehandlingen. Viskosite- 2— -- ten är tyartom mestadels nagot Okad efter formaldehydbe.handlingen. Detta kan vara betingat genom en ringa, anisotropien farstorande fornatning mellan makromolekylerna. Det ãr troligt, att de nyinfOrda oximetylsidokedjorna verka viskositets5kande. Vid pektinvattenlosningar torde ju tiven en Mining av -viskositeten genom metylestergrupperna vara att beakta.

Ornfattningen av den astadkomna reaktionen mellan pektinamne och formaldehyd kan latt faststallas genom kokning av preparaten i utspadd svavelsyra och bestainning av den overdestillerade formaldehyden. En omfalld, renad oximetylpektinsyra avgav t. ex. 0,43 % formaldehyd, beraknat pa torrsubstansen. Detta preparat erh011s, i det att 10 g pektinsyra i 1 liter 20 % -ig formaldehyd upphetta{les under 15 min. till 95° C.

Oximetylpektinamnen kunna aven framstallas direkt ur uppslutet vaxtmaterial. Genom upphettning av dray med vattenhaltig formaldehyd utlbsas knappast mer pektinamne an med vatten enbart. Protopektinets forankring loses ants& icke. Behandlar man emellertid forst draven t. ex. med utspadd saltsyra, si att protopektinet overfores till pektinsyra och darefter med vatten for avIliggnandet av saltsyran, sa kan nu genom upphettning med tormaldehydvattenlosning pekiinsyran snabbt bringas 1 losning.

Liksom vid pektinamnen kan man vid olika hogpolymera polyaronider och polysackarider genom lamplig behandling med formaldehyd erna en forandring av losligheten och andra egenskaper. Salunda blir 1. ex. likenin, som är olosligt i kallt vatten, efter upphettning i formaldehydvattenlosning under nagra minuter till 75--100° C latt l&sligt i vatten.

Exempel.

Overforingen av vattenoloslig pektinsyra vattenloslig oximetylpektinsyra intrader, om man upphettar 10 g pektinsyra i 1 liter formaldehydvattenlosning (med 15-40 % formaldehyd) under 10-30 min. till 90-100° C. Den losta halvacetalen av pektinsyran utfalles med saltsyra-alkohol, urtvattas med utspadd alkohol pa nutsch och torkas. Vid 80° C blir under samma betingelser endast ungefar 40 c,O av pektinsyran vattenliislig. Vid 70° C intrader joke flagon namnvard reaktion med formaldehyd.

Claims (6)

Patentansprak:

1. Forfaringssatt for framstallning av pektinamnen med forbattrad vattenloslighet, kannetecknat darav, att man upphettar pektintimne med vattenhaltig formaldehydli5sning, att utan namnvard nedbrytning av makromolekylen och under hogst ringa fornatning melIan makromolekylerna oximetylpektinamne (halvacetaler) bildas.

2. Satt enligt patentanspraket 1, kannetecknat darav, att man foretradesvis arbetar med 2-20 g pektinamne per liter vattenhaltig f ormaldehydliisning.

3. Satt enligt patentanspraket 1 eller 2, kanneteeknat ,darav, att man foretradesvis arbetar vid 75-100° C.

4. Satt enligt patentanspraken 1-3, kannetecknat darav, att man later formaldehydlosningen inverka pa pektinamnena under 5-60 min.

5. satt enligt patentanspraken 1-4, k5nnetecknat darav, att man later formaldehydlosningen inverka p i vaxtmaterial fordelade pektinamnen.

6. Salt enligt patentansprilken 15, Milne- tecknat darav, att man isolerar oximetylpektinamnena ur formaldehydvattenlosningen enligt inom pektinindustrien vanliga metoder. Stockholm 1948. Kungl. Boktr. 1'. A. Norstedt & Slim 480089