DE1518251C - Verfahren zur Herstellung von Saccharo seestern von Fettsauren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Saccharo seestern von FettsaurenInfo
- Publication number
- DE1518251C DE1518251C DE1518251C DE 1518251 C DE1518251 C DE 1518251C DE 1518251 C DE1518251 C DE 1518251C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sucrose
- transesterification
- fatty acids
- fatty acid
- esters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 title claims description 13
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 title claims description 13
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 241000258957 Asteroidea Species 0.000 title 1
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 15
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 14
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 12
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001959 sucrose esters of fatty acids Substances 0.000 claims description 5
- 235000010965 sucrose esters of fatty acids Nutrition 0.000 claims description 5
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 229960004793 Sucrose Drugs 0.000 description 13
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- -1 that 0.5: 1 to 5: 1 Chemical class 0.000 description 4
- 239000001184 potassium carbonate Substances 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound [CH]1CCCC[C@@H]1C1=CC=CC=C1 HHNHBFLGXIUXCM-GFCCVEGCSA-N 0.000 description 2
- RVWOWEQKPMPWMQ-UHFFFAOYSA-N methyl 12-hydroxyoctadecanoate Chemical compound CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(=O)OC RVWOWEQKPMPWMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N n-methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SKYXZSVBBFFJQQ-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2H-pyrazine Chemical compound CN1CC=NC=C1 SKYXZSVBBFFJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N 12-hydroxyoctadecanoic acid Chemical compound CCCCCCC(O)CCCCCCCCCCC(O)=O ULQISTXYYBZJSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940114072 12-hydroxystearic acid Drugs 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 2-Pyrrolidone Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229940111121 antirheumatic drugs Quinolines Drugs 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000005708 carbonyloxy group Chemical group [*:2]OC([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-M laurate Chemical compound CCCCCCCCCCCC([O-])=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940070765 laurate Drugs 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 125000004492 methyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N n-methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- LIXVMPBOGDCSRM-UHFFFAOYSA-N nonylbenzene Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1 LIXVMPBOGDCSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003544 oxime group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003445 sucroses Chemical class 0.000 description 1
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N triethylamine Chemical class CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Saccharoseestern von Fettsäuren mit
12 bis 22 Kohlenstoffatomen durch Umesterung von Saccharose mit einem niedermolekularen Alkylester
einer Fettsäure bei erhöhter Temperatur in einem heterogenen System-, das ein inertes Lösungsmittel enthält.
Gemäß den britischen Patentschriften 809 815 und 826 801 erfolgt die Herstellung von Saccharoseestern
von Fettsäuren durch Umesterung von niederen Alkylestern
der Fettsäure mit Saccharose in einem polaren Lösungsmittel. Das Molverhältnis von Fettsäurealkyl- ■
ester zu Zucker beträgt hierbei etwa 3:1 und mehr. Als
Katalysatoren werden vor allem alkalische Verbindungen, insbesondere Kaliumcarbonat, verwendet.
Nach Beendigung der Umesterung wird der überwiegende Teil des Lösungsmittels im Vakuum entfernt.
Anschließend muß ein anderes geeignetes Lösungsmittel zugegeben werden, um eine Zersetzung der
Zuckerester durch zu langes Erwärmen zu verhindern, und den überschüssigen Zucker auszufällen. Die dann ao
erhaltene Lösung des Zuckeresters muß noch gewaschen werden, und nach Abdampfen des Extrak-,
tionsmittels bleibt der Zuckerester in reiner Form zurück. Diese bekannten Verfahren haben jedoch den
Nachteil, daß sie außerordentlich kompliziert sind und as einen großen Überschuß an Saccharose sowie große
Mengen des polaren Lösungsmittels erfordern. Sowohl der überschüssige Zucker als auch das Lösungsmittel
müssen zurückgewonnen und wieder eingesetzt werden, wenn diese Verfahren wirtschaftlich sein sollen.
Das wiederum erfordert für beide Substanzen zusätzliche Reinigungsmaßriahmen mit dem entsprechenden
apparativen Aufwand.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Saccharoseestern von Fettsäuren
mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen zu schaffen, das eine besonders einfache und wirtschaftliche Umesterung
von Saccharose mit einem niedermolekularen Alkylester einer Fettsäure ermöglicht. Diese Aufgabe
wird dadurch gelöst, daß man die Umesterung mit äquimolaren Mengen Saccharose und Fettsäurealkylester
in einem System aus zwei flüssigen Phasen durchführt, dessen eine Phase zu Beginn der Reaktion aus
einer Lösung des Fettsäurealkylesters in einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff besteht
und dessen andere.Phase die Saccharose und gegebenenfalls den Katalysator in einem polaren Lösungsmittel,
vorzugsweise Dimethylsulfoxyd oder Dimethylformamid, gelöst enthält, wobei das Gewichtsverhältnis
von polarem Lösungsmittel zu Kohlenwasserstoff so
0,5:1 bis 5:1, vorzugsweise 2:1 bis 2,5:1, beträgt.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
werden zweckmäßig die Saccharose und der Katalysator zunächst bei mäßig erhöhter Temperatur,
z. B. 70 bis 900C, im polaren Lösungsmittel gelöst. Anschließend
wird der niedermolekulare Alkylester der Fettsäure, deren Saccharoseester erzeugt werden soll,
insbesondere der Methyl- oder Äthylester, in dem flüssigen Kohlenwasserstoff gelöst, und die beiden Phasen
werden unter Rühren im Vakuum bei Temperaturen zwischen etwa 40 und 18O0C, insbesondere zwischen
etwa 80 und 900C, zur Reaktion gebracht. Der Alkylester
verbleibt zunächst fast vollständig in der Kohlenwasserstoffphase. Der während der Umesterung frei
werdende niedere Alkohol destilliert ab und zugleich verarmt die Kohlenwasserstoff-Phase an Alkylester, da
der sich bei der Umesterung bildende Saccharoseester in dem polaren Lösungsmittel besser löslich ist als in
dem Kohlenwasserstoff: Nach einer Reaktionszeit von 5 bis 12 Stunden, im allgemeinen etwa 8 bis 9 Stunden,
ist die Umesterung beendet und durch Erhöhung der Temperatur im Reaktionsgemisch oder des
angelegten Vakuums oder durch beide Maßnahmen werden dann die beiden Lösungsmittel abdestilliert,
und der erzeugte Zuckerester verbleibt im Rückstand. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung werden
im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren nachfolgende verfahrenstechnische und wirtschaftliche
Vorteile erzielt: ■
Saccharose mit einem niedermolekularen Alkylester der Fettsäure können im Molverhältnis 1:1 eingesetzt
werden. Das erfindungsgemäße Verfahren wird also nicht durch überschüssigen Zucker belastet und die
Abtrennung und Reinigung des überschüssigen Zuckers entfällt. Die für die Umesterung erforderliche gesamte
Lösungsmittelmenge beträgt weniger als die Hälfte der bisher üblichen Menge. Ferner kann durch die wesentlich
einfachere Aufarbeitung und den Fortfall aller zusätzlichen Reinigungsverfahren die Ausbeute an
Zuckerester im Vergleich zu bekannten Verfahren im Durchschnitt um etwa 10°/o erhöht werden.
Neben den bereits erwähnten polaren Lösungsmitteln, wie Dimethylsulfoxyd oder Dimethylformamid,
können bei dem Verfahren gemäß der Erfindung auch N-Methylmorpholin, Triäthylamine, Pyridin,- Chinolih,
· Pyrazin, N-Methylpyrazin, N-N-Dimethylpiperazin, 2-Pyrrolidon, N-Methylpyrrolidon · eingesetzt
werden. Als Lösungsmittel für die niedermolekularen Alkylester der Fettsäuren eignen sich unpolare Lösungsmittel,
die zwischen 100 und 2000C sieden; insbesondere
können aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Äthylbenzol, Benzin,
Cyclohexylbenzol, Nonylbenzol und Ligroin verwendet werden. Das Gewichtsverhältnis von polarem Lösungsmittel zu dem flüssigen Kohlenwasserstoff beträgt
0,5:1 bis 5:1, vorzugsweise 2:1 bis 2,5:1.
Ausführungsbeispiele:
1. 51,5 g Saccharose (0,15 Mol) wurden mit 0,5 g Kaliumcarbonat in 120 g Dimethylsulfoxyd bei 85° C
gelöst. Gleichzeitig wurde eine Lösung von 0,15 Mol 12-Hydroxystearinsäuremethylesterin 50 g Cyclohexylbenzol
hergestellt und die beiden Phasen dann bei 85° C unter Vakuum 9 Stunden lang kräftig gerührt.
Dann wurden die beiden Lösungsmittel unter Vakuum abdestilliert. Der Rückstand besteht aus dem Saccharojseester
der 12-Hydroxystearinsäure. Die Ausbeute liegt über 95 °/0. Das Produkt ist als solches unmittelbar
als waschaktive Komponente von Waschmitteln verwendbar und senkt die Oberflächenspannung von
Wasser 10° deutscher Härte auf 38 dyn/cm.
2. Ein Gemisch aus 90 g Dimethylsulfoxyd, 50 g
Benzin eines Siedebereiches von 100 bis 140° C, 30 g Saccharose, 27,6 g 12-Hydroxystearinsäuremethylester
und 0,5 g Kaliumcarbonat als Katalysator wird bei 850C unter einem Vakuum von 100 mm Hg 9 Stunden
lang kräftig gerührt. Nach Abdestillieren der Lösungsmittel bleibt Saccharose-12-Hydroxystearat mit einer
Oberflächenspannung von 38 dyn/cm zurück. Die Ausbeute beträgt 96 °/0.
Entsprechende Ausbeuten werden bei der Umesterung von Myristinsäure- oder Laurinsäuremethylester
mit Saccharose erhalten.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann ganz allgemein zur Herstellung von Saccharoseestern von Fettsäuren
vorteilhaft eingesetzt werden. Es hat sich als be-
sonders vorteilhaft zur Herstellung von technisch wichtigen Saccharoseester von Fettsäuren mit mindestens
einer schwach hydrophilen Gruppe, wie einer Hydroxyl-, Carbonyl-, Oxim- oder Alkoxygruppe erwiesen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Saccharoseestern von Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen durch Umesterung von Saccharose mit einem niedermolekularen Alkylester einer Fettsäure bei erhöhter Temperatur in einem heterogenen System, das ein inertes Lösungsmittel enthält, dadurch gekennzeichηet, daß man die Umesterung mit äquimolaren Mengen Saccharose und Fett-. säurealkylester in einem System aus zwei flüssigen Phasen durchführt, dessen eine Phase zu Beginn der Reaktion aus einer Lösung des Fettsäurealkylesters in einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff besteht und dessen andere Phase die Saccharose und gegebenenfalls den Katalysator in einem polaren Lösungsmittel, vorzugsweise Dimethylsulfoxyd oder Dimethylformamid, gelöst enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von polarem Lösungsmittel zu Kohlenwasserstoff 0,5:1 bis 5:1, vorzugsweise 2:1 bis 2,5:1, beträgt.
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2038320B2 (de) | Nichtwäßrige Wasserstoffperoxid-Lösungen | |
DE1518251A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Saccharoseestern von Fettsaeuren | |
DE1064938B (de) | Verfahren zur Oxypropylierung von mehrwertigen Alkoholen | |
DE1261861B (de) | Verfahren zur Herstellung von Glycaminabkoemmlingen | |
DE62565T1 (de) | Verfahren zur herstellung von zuckerestern und insbesondere von saccharoseestern. | |
DE1518251C (de) | Verfahren zur Herstellung von Saccharo seestern von Fettsauren | |
DE2937831C2 (de) | ||
CH420103A (de) | Verfahren zur Herstellung von Pyrokohlensäureestern | |
DE1050330B (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen unsymmetrischer Ester der Thiophosphorsaeure | |
DE2041932C3 (de) | ||
DE1518251B (de) | Verfahren z,ur Herstellung von Saccharoseestern von Fettsäuren | |
DE863945C (de) | Verfahren zur Herstellung ungesaettigter cyclischer Acetale | |
DE749974C (de) | Verfahren zur Herstellung von Benzolpolycarbonsaeuren | |
DE960813C (de) | Verfahren zur Herstellung von ungesaettigten ª†- und ª€-Laktonen | |
DE563398C (de) | Verfahren zur Herstellung organischer stickstoffhaltiger Verbindungen | |
DE666394C (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonylcyanid | |
DE1293762B (de) | Adamantansaeureester von Testosteron bzw. Testosteronderivaten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE738918C (de) | Verfahren zur Herstellung von Trockenklebstoffen aus Quellstaerke | |
DE2026508C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kalium-, Natrium- oder Calciumsalzen von 6-Amino-acylamidopenicillansäuren | |
AT249048B (de) | Verfahren zur Herstellung von neuen Benzimidazolonderivaten | |
DE1158499B (de) | Verfahren zur Herstellung von Isonitrilen | |
DE657451C (de) | Verfahren zur Darstellung von Monoaethern der 2, 6-Dioxypyridin-4-carbonsaeure und von deren Estern | |
DE703227C (de) | ||
AT239252B (de) | Verfahren zur partiellen oder vollständigen Carbamylierung von zweiwertigen Alkoholen oder von deren partiell O-substituierten Derivaten | |
DE2017578C3 (de) | Neue 3-Alkoxymethylenoxyäther von Steroiden, Verfahren zu deren Herstellung sowie diese enthaltendes Mittel |