DE1643200A1 - Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsaeure - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsaeure

Info

Publication number
DE1643200A1
DE1643200A1 DE19671643200 DE1643200A DE1643200A1 DE 1643200 A1 DE1643200 A1 DE 1643200A1 DE 19671643200 DE19671643200 DE 19671643200 DE 1643200 A DE1643200 A DE 1643200A DE 1643200 A1 DE1643200 A1 DE 1643200A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resin
acid
maleopimaric acid
solvent
reaction
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.)
Pending
Application number
DE19671643200
Other languages
English (en)
Inventor
Wieger Peter Klaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WIEGER PETER KLAUS
Original Assignee
WIEGER PETER KLAUS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WIEGER PETER KLAUS filed Critical WIEGER PETER KLAUS
Publication of DE1643200A1 publication Critical patent/DE1643200A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09FNATURAL RESINS; FRENCH POLISH; DRYING-OILS; OIL DRYING AGENTS, i.e. SICCATIVES; TURPENTINE
    • C09F1/00Obtaining purification, or chemical modification of natural resins, e.g. oleo-resins
    • C09F1/04Chemical modification, e.g. esterification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/353Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

Köln, den 24.Februar 1967 Eg/Stü.
Peter Klaus Wieger, Stockhelm, Arn'Ting 28 Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsäure
Das Addukt aus der Diels-Alder-Reaktion zwischen Harzsäuren und Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure ist unter verschiedenen Bezeichnungen bekannt, wie Maleopimarsäure, Maleinpimarsäure, Maleoabietinsäure o.a. Wenn im folgenden nur einfach von Maleopimarsäure gesprochen wird, so sind darunter die möglichen Formen und deren Anhydride zu verstehen.
Als Ausgangsprodukt für die technische Herstellung von Maleopimarsäure wurde bisher nur versuchsweise der Rohbalsam (Crude pine gum) verwendet, der aus den Baumharzen nach Dekantieren des Wassers und Abfiltrieren der Fremdbestandteile erhalten wird. Im Gegensatz zu den üblichen Aufarbeitungsverfahren des Rohbalsams zu Balsamharz.ist es bei diesem Verfahren wichtig, daß die Reinigung bei Temperaturen unter 75°C vorgenommen wird, um die reaktlonsfähige Komponente, nämlich die Lävopimarsäure, zu erhalten. Beim Erhitzen verschiebt sich das Gleichgewicht ier wichtigsten Harzsäuren, Lävopimarsäure, Neoabietinsäure und Abietinsäure zu ungunsten der Lävopimarsäure, so daß deren Gehalt im Balsamharz (Kolophonium) nur noch 0,1 bis
009885/2U6
höchstens 15 Gew.i beträgt. Bei dem bekannten Verfahren wird der gereinigte Rohbalsam nach Verdünnung mit Terpentinöl bei Temperaturen nicht über 75°C mit Maleinsäureanhydrid umgesetzt. Beim Abkühlen fällt das kristalline Additionsprodukt aus und wird durch Zentrifugleren von der Lösung getrennt, gewaschen und getrocknet (Promising New Pine Gum Process, Chem.Ingineering, 1952, 199, und USA-Patent 2 359 980). Bei diesen bekannten Verfahren liegen die Ausbeuten an unreiner Maleopimarsäure nur bei etwa 20 %, bezogen auf den Harzgehalt der eingesetzten Rohbalsame. Durch Umsetzung des Rohbalsams mit einer größeren Menge Maleinsäureanhydrid, als dem Gehalt an Lävoplmarsäure entspricht, kann aus der Harzlösung nach Abtrennung der Maleopimarsäure ein verstärktes Harz gewonnen werden.
Die Herstellung solcher verstärkter Harze als Lackrohstoff ist ein übliches Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Balsamharz (Kolophonium). Dadurch wird der niedrige Erweichungspunkt des Kolophoniums erhöht und dessen Alkaliempfindllchkeit sowie Oxydationsanfälligkeit verringert. Diese Umsetzung zur Herstellung verstärkter Harze erfolgt durch Zusammenschmelzen von Maleinsäureanhydrid und Kolophonium bei Temperaturen bis zu 2000C und darüber. Dabei entsteht ein Gemisch von DieIs-Aider-Addukten mit Harzsäuren, das auch noch we-
Umsetzungssentllche Mengen unerwünschter/prcduKte der dienophilen Komponente enthält.
Das oben beschriebene, von Rohbalsam ausgehende Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsäure hat nicht nur den Nachteil der geringen Ausbeute, bezogen auf das im Rohbalsam enthaltene Harz, sondern es ist auch örtlich an die Erzeugungsgebiete von Rohbalsam gebunden.
009885/2U6
Rohbalsam ist im Gegensatz zu dem daraus gewonnenen Balsamharz und dem aus der Extraktion von Baumwurzeln gewonnenen Wurzelharz sowie dem aus der Sulfatlauge erzeugten Tallharz kein gängiges Handelsprodukt. Es hat sich nun aber gezeigt, daß diese Harze trotz ihres verschwindend geringen Gehalts an Lävopimarsäure, insbesondere bei bestimmter Wahl der Reaktionsbedingungen der Umsetzung mit Maleinsäureanhydrid, besonders geeignete Rohstoffe für die Herstellung von Maleopimarsäure darstellen. Die Ausbeuten liegen dann in der Größenordnung von 45 bis 55 % des Harzes.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsäure durch Umsetzung von Wurzel-, Balsam- ™ oder Tallharz mit Maleinsäureanhydrid bei erhöhter Temperatur, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Harz rasch auf 120 bis 1*Ι0ο$/Γυη<?*1η 30 bis 120 Minuten bei 1*10 bis 2000C mit höchstens 90 %, vorzugsweise 50 bis 70 % y der Menge Maleinsäureanhydrid umsetzt, die maximal mit dem Harz reagieren kann, das Reaktionsprodukt mit wenigstens der gleichen Menge eines inerten organischen Lösungsmittels versetzt, in dem bis 25 g Maleopimarsäure pro Liter bei 20°C löslich sind und die ungelöste Maleopimarsäure abtrennt.
Die Umsetzung des Harzes mit dem Maleinsäureanhydrid wird vorzugsweise in k0 bis 75 Minuten bei 170 bis 1900C '
und unter einer Schutzgasatmosphäre vorgenommen. Es empfiehlt sich auch, die weiteren Reaktionen der Gewinnung und Reinigung der Maleopimarsäure, der Aufarbeitung des Restharzes und der Wiedergewinnung des Lösungsmittels unter einer Schutzgasatmosphäre von Kohlendioxyd oder Stickstoff durchzuführen, um eine möglichst reine Maleopimarsäure und möglichst helle Restharze zu erhalten. Aus dem gleichen Grund ist es
009885/2H6
auch zweckmässig, von möglichst hellen Harzen hoher Säurezahl auszugehen. Die Adduktreaktion kann auch in Anwesenheit des inerten organischen Lösungsmittels
bei
durchgeführt werden. Sofern dieses der Reaktionstemperatur von insbesondere 170 bis 190°C schon siedet, empfiehlt es sich, die Umsetzung unter Druck durchzuführen. Auch in diesem Fall wird der Einfluß oxydierender Gase zweckmässig durch Anwendung einer Schutzgasatmosphäre ausgeschaltet.
Als Lösungsmittel dienen vorzugsweise Äther mit k bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül, wie beispielsweise Di-(lsopropyl)-äther, Di-(n-butyl)-äther, Di-(isobutyl)-äther, Di-(isoamyl)-äther. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die Löslichkeit der Maleopimarsäure in dem Lösungsmittel nur 4 bis 12 g/l bei 200C beträgt. Die genannten Lösungsmittel zeichnen sich durch eine gute Löslichkeit für die eingesetzten Harze und die bei der Adduktreaktion entstehenden Nebenprodukte aus, während sie nur ein geringes Lösungsvermögen für Maleopimarsäure innerhalb der genannten Grenzen besitzen. Anstelle der reinen Äther können auch Gemische der Äther eingesetzt werden. Es ist ferner möglich, LÖBungsmlttelgemische zu verwenden, von denen das eine
ohne das gesamte Adduktharz vollständig und leicht löst,t»tter mit einer oder mehreren Komponenten des Harzes Verbindungen zu bilden. Geeignete Lösungsmittel dieser Gruppe sind niedere Ketone, Ester oder Aromaten, z.B. Aceton, Methyläthylketon, Äthylacetat, Benzol oder Toluol. Das zweite Lösungsmittel muß nur mit dem ersten innerhalb der gewählten Mischungsverhältnisse vollständig mischbar sein und darin soll die Maleopimarsäure nicht oder nur schwer löslich sein. Geeignete Lösungsmittel dieser Gruppe sind reine Aliphaten mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen oder deren übliche Gemische, wie Petroläther,
0Ö9885/2U6
Ligroin, Waschbenzin etc. Auch Test- und Waschbenzine mit einem geringen Anteil an Aromaten sind verwendbar, ferner nichtpolare Halogenverbindungen, wie z.B. Tetrachlorkohlenstoff, Äthylenchlorid, Tetrachloräthan und deren Gemische.
Das Mischungsverhältnis von je einem oder mehreren Lösungsmitteln aus den beiden Gruppen wird so eingestellt, daß das Gemisch die oben erwähnte Löslichkeit für Maleopimarsäure im Bereich von 2 bis 25 g/l; s vorzugsweise 4-12 g/l, besitzt.
Die in dem Lösungsmittel bzw. dem Lösungsmittelgemi3ch ausgefällte Maleopimarsäure wird abfiltriert, mit frischem Lösungsmittel gewaschen und hat dann nach dem Trocknen eine Reinheit über 97 %s häufig über 98 %. Aus dem Piltrat, das eine Lösung des Restharzes in dem Lösungsmittel ist, kann nach Abdestillieren des Lösungsmittels noch ein helles Rückstandsharz gewonnen werden, das unmittelbar als Lackrohstoff verwendbar ist. Maleopimarsäure bzw. deren Anhydrid ist eine gegen Oxydation äußerst beständige Tricarbonsäure, die vorzugsweise anstelle von Trimellitsäure zur Herstellung von Weichmachern, Kunststoffen und Lackrohstoffen eingesetzt wird. Im Vergleich zu den entsprechenden mit Trimellitsäure hergestellten Produkten zeichnen sich die aus der erfindungsgemäß erzeugten Maleopimarsäure hergestellten Produkte durch größere Beständigkeit gegen Hitze und chemische Einwirkungen, insbesondere gegen Oxydation aus.
Beispiel 1
500 kg Balsamharz WG wurden unter K.ohlendioxyd rasch
, ο anhydrld
auf l40uC erhitzt und mit 100 kg Maleinsäure versetzt. Infolge Einsetzen der Adduktreaktion steigt die Temperatur auf 19O°C. Das Reaktionsgemisch wird etwa 40 Min. bei dieser Temperatur belassen und das Harz dann mög-
009885/2146
liehst schnell abgekühlt. 600 kg dieses Harzes v/er-ien auf etwa Erbsengröße zerkleinert und in einem beheizbaren Behälter mit Rückflußkühler und kräftigem Rührv/erk unter Kohlendioxydatmosphäre in etvra -2 Stunden in 900 kg Diisopropyläther gelöst. Die dabei ausgefallene Maleopirnarsäure, die durch das Rühren in der Schwebe gehalten wurde, wird abfiltriert, mit Dllsopropyläther gut gewaschen und dann getrocknet. Man erhält 285 kg reinen Maleopimarsäureanhydrids einer Säurezahl von 419 bis '120 und einem Schmel; punkt von 228°C. Das entspricht einer Ausbeute von 47,5 %, bezogen auf das Ausgangsharz,und 75 %, bezogen auf" das Maleinsäureanhydrid. Aus dem Plltrat und den Waschlösungen werden nach Abdestlllieren des Lösungsmittels noch 301 kg eines hellen Adduktharzes einer Säurezahl von 246 gewonnen.
Beispiel 2
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß anstelle von Diisopropyläther Di-secbutylather verwendet wird. Es werden 298 kg reinen Maleopimarsäureanhydrids vom Schmelzpunkt 2280C mit einer Säurezahl von 420 erhalten. Das entspricht einer Ausbeute von fast 50 %t bezogen auf das Ausgangsharz, und 81 %} bezogen auf das eingesetzte Maleinsäureanhydrid.
Beispiel 3
In einem Autoklaven mit Heizung und Rührwerk werden 500 kg Wurzelharz WW und 300 1 Di-n-Butylather unter CO2 auf 130 - l40°C gebracht. Nachdem alles Harz sich gelöst hat, werden 100 kg Maleinsäureanhydrid zugegeben und der Autoklav geschlossen. Die Temperatur steigt innerhalb kurzer Zeit auf l85°C, wird dort 40 Minuten gehalten und dann das Ganze auf 80 bis 85°C abgekühlt. Dann gibt man 1000 1 eines Gemisches aus 95 % Tetra-
009885/2U6
Oi INSPECTED
Chlorkohlenstoff und 5 % Benzol unter Rühren zu. Die Maleopimarsäure fällt dabei als hellbraunes Produkt aus und wird abfiltriert.Nach gründlichem Auswaschen mit dem Lösungsmittelgemisch erhält man 302 kg reinen Maleopimarsäureanhydrids eines Schmelzpunktes von 228°C und einer Säurezahl von ^19- Das entspricht einer Ausbeute von 51 %t bezogen auf das Harz,und 8^1 JC, bezogen auf das Maleinsäureanhydrid.
Beispiel U
600 kg Tallharz-Practol werden nach der im Beispiel 1 beschriebenen Weise mit 100 kg Maleinsäureanhydrid unigesetzt und mit Hilfe von Diisopropyläther aufgearbeitet. Es werden'281 kg reinen Maleopimarsäureanhydrids, Schmelzpunkt 2280C, Säurezahl *I19, erhalten. Das entspricht einer Ausbeute von 1IO %t bezogen auf das eingesetzte Tallharz, und 70 %, bezogen auf das Maleinsäureanhydrid .
009885/2146 ORIGINAL INSPECTED

Claims (7)

Patentan s ρ r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsäure durch Umsetzung von Wurzel-, Balsam- oder Tallharz mit Maleinsäureanhydrid bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man das Harz rasch auf 120 bis 1*I00C bringt und in 30 bis 120 Minuten bei l^iO bis 2000C mit höchstens 90 %, vorzugsweise 50 bis 70 %, der Menge Maleinsäureanhydrid umsetzt, die maximal mit dem Harz reagieren kann, das Reaktionsprodukt mit wenigstens der gleichen Menge eines inerten organischen Lösungsmittels versetzt, in dem 2 bis 25 g Maleopimarsäure pro Liter bei 20°C löslich sind und die ungelöste Maleopimarsäure abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel schon vor der Umsetzung zugesetzt wird, und daß die Umsetzung u.U, unter Druck durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch -1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von einem möglichst hellen Harz hoher Säurezahl ausgegangen wird.
5.Verfahren nach Ansprüchen 1 bis ks dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Äther mit H bis 6 Kohlenstoffatomen im Molekül verwendet werden.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Ί0 bis 75 Minuten bei 170 bis 190°C vorgenommen wird.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Löslichkeit der Maleopimarsäure in dem Lösungsmittel 1 bis 12 g/l bei 20°C beträgt.
009885/2146
DE19671643200 1967-02-25 1967-02-25 Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsaeure Pending DE1643200A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEW0043438 1967-02-25
DEW0043505 1967-03-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1643200A1 true DE1643200A1 (de) 1971-01-28

Family

ID=26002923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19671643200 Pending DE1643200A1 (de) 1967-02-25 1967-02-25 Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsaeure

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1643200A1 (de)
FR (1) FR1563917A (de)
NL (1) NL6802649A (de)

Also Published As

Publication number Publication date
NL6802649A (de) 1968-08-26
FR1563917A (de) 1969-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1643347A1 (de) Verfahren zur Herstellung von aromatischen Lactonen
CH629838A5 (de) Verfahren zur herstellung von chinacridonen.
DE2258484C3 (de) Verfahren zum Reinigen von rohem 2-Mercaptobenzothiazol
DE1643200A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Maleopimarsaeure
EP0504182B1 (de) Verfahren zur herstellung von chinophthalonderivaten
DE2360793B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Kupferphthalocyaninpigmenten der a -Modifikation und deren Verwendung
DE2130406B2 (de)
DE1930011B2 (de) Verfahren zur Reinigung von durch Gasphasenoxidation von 1,2,4,5-tetraalkylierten Benzolen gewonnenem Pyromellitsäuredianhydrid
DE2729627C2 (de) Verfahren zur Herstellung von farblosen, als Weichmacher verwendbaren Carbonsäureestern
DE1234211C2 (de) Verfahren zur Herstellung von 3, 6-Endoaethyleno-1, 2, 4, 5-cyclohexantetracarbonsaeure-dianhydrid
DE961622C (de) Verfahren zur Herstellung von cis-Cyclohexan-1, 2-dicarbonsaeureanhydrid
DE1011411B (de) Verfahren zur Gewinnung reiner tert. Butylbenzoesaeuren
DE1768881C3 (de) Verfahren zur Reinigung von durch Gasphasenoxidation von 1,2,43-tetraalkylierten Benzolen gewonnenem Pyromellitsäuredianhydrid
DE1964512C3 (de)
DE1793463C3 (de)
DE1154097B (de) Verfahren zur Herstellung von reinem 1, 4, 5, 6, 7, 7-Hexachlor-bicyclo[2, 2, 1]-5-hepten-2, 3-dicarbonsaeureanhydrid
DE1064176B (de) Verfahren zur Herstellung von reinem Kupferphthalocyanin
DE842047C (de) Verfahren zur Herstellung von Fumarsaeure aus Maleinsaeureanhydrid enthaltenden Gasen, die durch katalytische Dampfphasenoxydation von organischen Verbindungen erhalten werden
DE1569853C (de) Verfahren zur Herstellung der alpha Kristallmodifikation des 6,13 Dihydrochin acndons
DE1768753C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Bis-(ß-hydroxyäthyl)- terephthalat
DE1063599B (de) Verfahren zur Herstellung 1, 4, 5, 6, 7, 7-Hexachlorbicyclo-(2, 2, 1)-5-hepten-2, 3-dicarbonsaeure-anhydrid
EP0341594A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Addukts aus 2-Hydroxy-naphthalin-6-carbonsäure und 1,4-Dioxan und dessen Verwendung
DE2812180A1 (de) Verfahren zur herstellung von hochreinem tetrahydrophthalsaeureanhydrid
DE4312491A1 (de) Gewinnung von 4,4&#39;-Biphenyl-dicarbonsäure-dimethylester
DE1168412B (de) Verfahren zur Herstellung von kernclorierten Alkylbenzolmonocarbonsaeureestern