DE4015733A1 - Mono and/or di:ester(s) of alpha D-methyl-glucoside prepn. - by solvent-free process in presence of carrier impregnated with basic catalyst and poly:carboxylic acid soap - Google Patents

Mono and/or di:ester(s) of alpha D-methyl-glucoside prepn. - by solvent-free process in presence of carrier impregnated with basic catalyst and poly:carboxylic acid soap

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DE4015733A1 DE19904015733 DE4015733A DE4015733A1 DE 4015733 A1 DE4015733 A1 DE 4015733A1 DE 19904015733 DE19904015733 DE 19904015733 DE 4015733 A DE4015733 A DE 4015733A DE 4015733 A1 DE4015733 A1 DE 4015733A1
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Abstract

The solvent-free prepn. of mono- and/or diesters (I) of alpha-D-methyl glucoside comprises direct esterification of fatty acids of chain length 8-20C with alpha-D-methyl glucoside using a catalyst consisting of a carrier material impregnated with 3-10 wt.% of an alkali metal oxide or an alkaline earth metal oxide, peroxide, carbonate, hydrogen carbonate or hydroxide. Reaction is also in the presence of a polycarboxylic acid soap and is carried out at 90-100 deg.C in vacuo. USE/ADVANTAGE - (I) are mild surfactants, clearing agents, emulsifiers, moisturisers, thickeners and anti-irritants and can be used in sun-care products and in pharmaceuticals. (I) non-toxic, odourless and tasteless and are well tolerated by the skin and by mucous membranes. Unlike most surfactants, they are rapidly biodegradable under both aerobic and anaerobic conditions. The process is -simple, can be carried out on an industrial scale and gives high yields, avoiding the use of both toxic solvents which would increase costs and uses low temps. as high temps. would lead to caramelisation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur lösungsmittelfreien Herstellung von Mono- und Diestern des α-D-Methylglukosids sowie deren Verwendung in Haut- und Haarpflegemitteln sowie Pharmazeutika.The present invention relates to a method for solvent-free preparation of mono- and diesters α-D-methylglucoside and their use in skin and hair products and pharmaceuticals.

Glukoseester sind seit vielen Jahren bekannt. Ester des α-D-Methylglukosids, insbesondere die Mono- und Diester sind nicht toxisch, geruch- und geschmacklos; sie sind weiterhin haut- und schleimhautfreundlich. Anders als die meisten oberflächenaktiven Substanzen sind sie biologisch sowohl unter aeroben als auch unter anaeroben Bedingungen rasch und vollständig abbaubar.Glucose esters have been known for many years. Ester of the α-D-methylglucoside, especially the mono- and diesters are non-toxic, odorless and tasteless; you are furthermore skin and mucous membrane friendly. Other than that Most surface-active substances are biological under both aerobic and anaerobic conditions rapidly and completely degradable.

Demnach können sie als stark oder schwach schäumende milde Reinigungsmittel im allgemeinen, aber auch für spezielle Zwecke, zum Beispiel als Zusätze in Cremes, Lotionen, Shampoos, Badepräparaten, Augenmake-up-Entferner, weiter­ hin als Emulgatoren, Feuchthaltemittel, Verdicker oder Anti-irritantien verwendet werden. Die anwendungstech­ nischen Möglichkeiten dieser Glukoseester werden unter anderem beschrieben in Seldner, A: Amerchol Corp., "Glucose Derivatives in Emollient Skin Care Formulations", Cosmetics and Toiletries, Vol. 93, page 73-75, 1978 und in N.B: Desai, Grillo AG, "Cosmetic Raw Materials from Renewable Natural Resources", SCC Annual Meeting, New York, 1988.Thus, they can be mild or weak foaming mild Detergents in general, but also for special Purposes, for example as additives in creams, lotions, Shampoos, bath preparations, eye make-up remover, continue as emulsifiers, humectants, thickeners or Anti-irritants are used. The application niche possibilities of these glucose esters are under as described in Seldner, A: Amerchol Corp., "Glucose Derivatives in Emollient Skin Care Formulations", Cosmetics and Toiletries, Vol. 93, pages 73-75, 1978 and in N.B: Desai, Grillo AG, "Cosmetic Raw Materials from Renewable Natural Resources, SCC Annual Meeting, New York, 1988.

Der Hauptgrund für das Scheitern mehrerer Veresterungs­ verfahren zur Herstellung der genannten Glukoseester liegt darin, daß Kohlehydrate wie Glukose, Sorbitol, α-D- Methylglukosid und andere Monosaccharide im allgemeinen bei höheren Temperaturen beginnen, sich unter Karameli­ sierung zu zersetzen und somit sehr dunkle Produkte liefern. Die meisten Verfahren wählen daher einen Ver­ fahrensweg über die Umesterung von Fettsäuremethylester mit Kohlehydraten in Dimethylformamid oder Dimethylsul­ foxid als Lösungsmittel unter Zuhilfenahme von basischen Katalysatoren. Die Entfernung dieser toxischen Lösungs­ mittel ist jedoch sehr aufwendig und kostspielig.The main reason for the failure of several esterification Process for the preparation of said glucose esters is that carbohydrates like glucose, sorbitol, α-D Methyl glucoside and other monosaccharides in general  at higher temperatures, start taking carameli decomposition and thus very dark products deliver. Most methods therefore choose a Ver way through the transesterification of fatty acid methyl ester with carbohydrates in dimethylformamide or dimethylsul foxid as a solvent with the aid of basic Catalysts. The removal of this toxic solution However, medium is very expensive and expensive.

Weiterhin ist es bedingt durch die Tatsache, daß α-D- Methylglukosid 4 Hydroxylgruppen besitzt schwierig, ge­ zielte Umesterungen durchzuführen, bei denen nur Mono­ und Diester des α-D-Methylglukosids, die für die Kosmetik und Pharmazie von Bedeutung sind, in sehr hoher Ausbeute entstehen. Aufgrund der hohen Anzahl reaktiver Hydroxyl­ gruppen können theoretisch mehrere Glukoseester und iso­ mere Verbindungen entstehen, die zum Teil nicht erwünscht sind.Furthermore, it is due to the fact that α-D Methylglucoside 4 hydroxyl groups has difficult, ge intended to carry out transesterifications, in which only mono and diesters of α-D-methylglucoside used in cosmetics and pharmacy are important in very high yield arise. Due to the high number of reactive hydroxyls Theoretically, groups can have several glucose esters and iso mere compounds arise, some of which are undesirable are.

E. Albano Garcia et al., Phil J. Coco Stud., Vol. 5, Nr. 1, 1980 berichten über die Direktveresterung und Umeste­ rung von Fettsäuren und Fettsäureestern mit Glukose und α-D-Methylglukosid. Die Direktveresterung von Laurin­ säure, Myristinsäure und Stearinsäure mit Glukose unter Verwendung von Benzoesäure und p-Toluolsulfonsäure als Katalysatoren verlief negativ. Entweder fanden die Re­ aktionen überhaupt nicht statt oder sie zeigten sehr schlechte Ausbeuten. Versuche, α-D-Methylglukosid mit Fettsäuren direkt, unter Verwendung basischer Kataly­ satoren wie Calciumhydroxid, Bariumhydroxid, Natriumcar­ bonat in Lösungsmitteln, wie Xylol und Dimethylformamid, zu verestern, ergaben ebenfalls unbefriedigende Ergeb­ nisse. Umesterungen von Fettsäuremethylester oder Kokosöl mit α-D-Methylglukosid unter Verwendung von 9% Kaliumseife und 0,5% Natriummetall als Katalysatoren ergaben dunkle Reaktionsprodukte, die nicht einwandfrei identifiziert werden konnten. Weiterhin ist bei diesem Verfahren der Einsatz von Natriummetall dadurch sehr kostspielig, daß die Handhabung im technischen Maßstab sehr hohe Sicher­ heitsvorkehrungen erfordert.Albano Garcia et al., Phil J. Coco Stud., Vol. 5, No. 1, 1980 report direct esterification and transesterification tion of fatty acids and fatty acid esters with glucose and α-D-methylglucoside. The direct esterification of Laurin acid, myristic acid and stearic acid with glucose below Use of benzoic acid and p-toluenesulfonic acid as Catalysts were negative. Either the Re actions did not take place at all or they showed a lot poor yields. Experiments using α-D-methylglucoside Fatty acids directly, using basic catalysis such as calcium hydroxide, barium hydroxide, sodium car carbonate in solvents such as xylene and dimethylformamide, to esterify, also gave unsatisfactory results nisse. Transesterification of fatty acid methyl ester or coconut oil with α-D-methylglucoside using 9% potassium soap and 0.5% sodium metal as catalysts gave dark Reaction products that are not identified properly could become. Furthermore, in this method of Use of sodium metal is very costly in that  the handling on a technical scale very high security requires safety precautions.

Das US-Patent 46 87 843 beschreibt die Herstellung von alkoxylierten Methylglukosidestern, wobei Methylglukosid erst propoxyliert (5-50 PO-Einheiten) und anschließend mit Fettsäuren verestert wird. Bei der Veresterung ver­ wendet man ausschließlich saure Katalysatoren wie p-Toluolsulfonsäure, Schwefelsäure, Schwefeldioxid, Bor­ säure und Oxalsäure. Es wird bevorzugt propoxyliertes Methylglukosid mit Stearinsäure und Ölsäure verestert, wobei keine Angaben über Methylglukosidestergehalte und deren Zusammensetzung hinsichtlich der Mono-, Di- und Triester gemacht werden.US Patent 46 87 843 describes the production of alkoxylated methylglucoside esters, wherein methylglucoside first propoxylated (5-50 PO units) and then is esterified with fatty acids. In the esterification ver one uses only acidic catalysts such as p-toluenesulfonic acid, sulfuric acid, sulfur dioxide, boron acid and oxalic acid. It is preferably propoxylated Methylglucoside esterified with stearic acid and oleic acid, with no information on methylglucoside ester levels and their composition in terms of mono-, di- and Be made Trieste.

Die chemische Zusammensetzung der Produkte bzw. Produkt­ gemische ist bisher im Stand der Technik nicht präzise definiert worden. Die Kenntnis der Zusammensetzung ist jedoch sehr wichtig für die Ermittlung der Anwendungsge­ biete dieser Rohstoffe. Reine Monomethylglukosidester bzw. deren Estergemische mit hohem Anteil an Monoestern sind zum Beispiel, bedingt durch ihre hohen HLB-Werte, ausgezeichnete Löslichkeitsvermittler für Parfümingre­ dienzien und Pharmawirkstoffe. Sie sind ferner geeignet zur Herstellung von klaren Shampoos und Badepräparaten. Im Gegensatz dazu stellen die Diester des Methylglukosids hervorragende Verdicker für die kosmetischen Präparate dar. In den US 32 51 829, US 33 49 081 und GB 8 90 206 wird die Herstellung von Saccharoseestern durch Umesterung von Fettsäuremethylester in Dimethylformamid beschrieben, wobei Kaliumcarbonat als Katalysator verwendet wird. Der eindeutige Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß das toxische Lösungsmittel Dimethylformamid nach der Um­ esterung von Methylester restlos aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden muß. The chemical composition of the products or product Mixtures is not yet precise in the prior art been defined. The knowledge of the composition is but very important for the determination of the application offer these raw materials. Pure monomethylglucoside esters or their ester mixtures with a high proportion of monoesters are, for example, due to their high HLB values, excellent solubilizers for perfumery Dishes and pharmaceuticals. They are also suitable for the production of clear shampoos and bath preparations. In contrast, the diesters of methylglucoside excellent thickener for the cosmetic preparations In the US 32 51 829, US 33 49 081 and GB 8 90 206 is the production of sucrose esters by transesterification of Fatty acid methyl ester in dimethylformamide described wherein potassium carbonate is used as the catalyst. The clear disadvantage of this method is that the toxic solvent dimethylformamide after Um esterification of methyl ester completely from the reaction mixture must be removed.  

Aus der DE 24 12 374 ist ein lösungsmittelfreies Umeste­ rungsverfahren bekannt, wobei die Umesterung mit ge­ schmolzener Saccharose, Fettsäuretriglyceriden und Kalium­ carbonat in einer Menge von 5 bis 10 Gew.-% bei 125 bis 130°C durchgeführt wird. Auch dieses Verfahren läßt sich auf Glukose und α-D-Methylglukosid nicht übertragen, da die Reaktionsprodukte nach kurzer Reaktionszeit sehr dunkel werden und die Gesamtausbeute an Mono- und Diester weit unter 30% liegt. Das Verfahren liefert daher ein komplexes Reaktionsgemisch, das in erhöhtem Maße nicht reagierte Ausgangsprodukte enthält.From DE 24 12 374 is a solvent-free Umeste known method, wherein the transesterification with ge molten sucrose, fatty acid triglycerides and potassium carbonate in an amount of 5 to 10 wt .-% at 125 to 130 ° C is performed. This method can be not transferred to glucose and α-D-methylglucoside, since the reaction products after a short reaction time very become dark and the total yield of mono- and diesters far below 30%. The method therefore provides complex reaction mixture, the increased not contains reacted starting materials.

Die Verwendung von alkoxylierten Methylglukosidestern in Haut- und Haarpflegepräparaten wird in den Patentschriften US 42 68 498, US 44 82 537, US 45 85 650, US 42 64 478, GB 20 11 462 beschrieben.The use of alkoxylated methylglucoside esters in Skin and hair care preparations is described in the patents US 42 68 498, US 44 82 537, US 45 85 650, US 42 64 478, GB 20 11 462 described.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zur lösungsmittelfreien Herstellung von Mono- und Diestern des α-D-Methylglukosids sowie deren Gemische zur Verfügung zu stellen, welches in ein­ facher Weise durchführbar ist, sich besonders für die Anwendung im industriellen Maßstab eignet, zu erheblich höheren Ausbeuten führt und gleichzeitig die durch die Verwendung toxischer Lösungsmittel auftretenden Probleme des Standes der Technik vermeidet.The object of the present invention is therefore therein, a method for solvent-free production of mono- and diesters of α-D-methylglucoside as well to provide their mixtures, which in one feasible, especially for the Application on an industrial scale is suitable, too substantial leads to higher yields and at the same time by the Use of toxic solvents occurring problems of the prior art avoids.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fettsäuren mit einer Kettenlänge von C8 bis C20 mit α-D-Methylglukosid direkt unter Verwendung eines Kataly­ sators, bestehend aus einem mit 3 bis 10 Gew.-% eines Alkalimetalloxids oder Erdalkalimetalloxids, -peroxids, -hydrogencarbonats, -carbonats und -hydroxids imprägnier­ ten Trägermaterial in Gegenwart einer Polycarbonsäureseife bei 90 bis 100°C im Vakuum verestert werden. This object is achieved in that the fatty acids having a chain length of C 8 to C 20 with α-D-methyl glucoside directly using a cata- sators, consisting of a with 3 to 10 wt .-% of an alkali metal or alkaline earth metal oxide, peroxide , -hydrogencarbonats, -carbonats and -hydroxids impregnated carrier material in the presence of a polycarboxylic acid at 90 to 100 ° C are esterified in vacuo.

Als Trägermaterial wird vorzugsweise Bimsstein, Kieselgur, Bleicherde sowie synthetische Trägermaterialien wie Alu­ miniumoxid, Silicagel, Aktivkohle und verschiedene andere Silicate benutzt, die vorzugsweise mit 0,5 bis 10 Gew.-% Kaliumcarbonat, Kaliumoxid, Natriumoxid, Bariumhydroxid und Calciumoxid imprägniert werden.As a carrier material is preferably pumice, diatomaceous earth, Bleaching earth and synthetic carrier materials such as aluminum minium oxide, silica gel, activated charcoal and various others Used silicates, preferably with 0.5 to 10 wt .-% Potassium carbonate, potassium oxide, sodium oxide, barium hydroxide and calcium oxide are impregnated.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die eingesetzte Menge an Polycarbonsäureseife 0,5 bis 5 Gew.-%. Als Polycarbonsäureseife kann auch eine Tricar­ bonsäureseife benutzt werden.In a particularly preferred embodiment the amount of polycarboxylic acid used 0.5 to 5 Wt .-%. As polycarboxylic acid soap can also be a Tricar bonsäureseife be used.

Die Polycarbonsäureseife wird als Natrium- oder Kalium­ seife aus den En-Addukten der Ricinolsäure, ölsäure, Linolsäure, Undecylensäure mit Maleinsäureanhydrid her­ gestellt.The polycarboxylic acid soap is called sodium or potassium soap from the ene-adducts of ricinoleic acid, oleic acid, Linoleic acid, undecylenic acid with maleic anhydride posed.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform können die Mono- und Diester des α-D-Methylglukosids, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, mit 5 bis 100 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid alkoxyliert werden.In a particularly preferred embodiment, the Mono- and diesters of α-D-methylglucoside, which according to the according to the invention are obtained with 5 to 100 moles of ethylene oxide and / or propylene oxide alkoxylated become.

Die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens können ins­ besondere als Tenside, Reinigungs- und Waschmittelzusätze, Emulgatoren, Anti-irritantien oder Feuchthaltemittel und Haut- und Haarpflegemittel sowie in Pharmazeutika verwen­ det werden. Sie weisen dadurch besonders günstige Eigen­ schaften aus, daß sie völlig lösungsmittelfrei sind.The products of the method can in the special as surfactants, cleaning and washing agent additives, Emulsifiers, anti-irritants or humectants and Skin and hair care products as well as in pharmaceuticals verwen be. They thus have particularly favorable properties think that they are completely solvent-free.

Ausgehend vom Stand der Technik war es äußerst über­ raschend, daß bei einer direkten Umsetzung mittels eines Katalysators, der nach der Literatur hauptsächlich bei Umesterungen eingesetzt wird, ein wirksames helles ober­ flächenaktives Material mit einem erheblich höheren Anteil der gewünschten Mono- und Diester erhalten wird. Based on the state of the art it was extremely over surprising that in a direct implementation by means of a Catalyst, according to the literature mainly at Transesterification is used, an effective bright upper surface-active material with a significantly higher Proportion of the desired mono- and diesters is obtained.  

Im Stand der Technik war es seit langem üblich diese Reaktionen mit Lösungsmitteln durchzuführen und lediglich einige zuvor beschriebene Tendenzen existierten, auch lösungsmittelfreie Umsetzungen zu entwickeln. Dies führte jedoch bisher, wie eingangs dargestellt, zu keiner Ent­ wicklung eines lösungsmittelfrei arbeitenden Herstellungs­ verfahrens, das sich durchsetzen konnte.In the prior art it was common for a long time this Perform reactions with solvents and only some tendencies described above existed, too develop solvent-free reactions. This resulted However, so far, as described above, no Ent development of a solvent-free manufacturing process procedure that could prevail.

Zu den für das Verfahren der Erfindung geeigneten alka­ lischen Katalysatoren zählen verschiedene mit anorga­ nischen Salzen wie Oxiden, Carbonaten, Hydroxiden, Hy­ drogencarbonaten, Peroxiden imprägnierte Trägermateria­ lien, die im Gemisch mit der Seife einer Polycarbonsäure, vorzugsweise einer Tricarbonsäure, hergestellt aus En- Addukten, eingesetzt werden. Die Imprägnierung des Ka­ talysators wird nach den gebräuchlichen Herstellungs­ methoden durchgeführt, wobei der Gehalt an anorganischen Salzen, bezogen auf den Träger, zwischen 3 und 10 Gew.-% liegt. Nach der Imprägnierung wird der Träger 12 bis 24 Stunden bei 100 bis 350°C im Vakuum getrocknet. Als Trägermaterialien kommen sowohl natürliche, wie Bims­ stein, Kieselgur, Bleicherde als auch synthetisch herge­ stellte Träger, wie zum Beispiel Aluminiumoxid, Silica­ gel, Aktivkohle und verschiedene Silicate in Frage. Bei den Versuchen hat sich herausgestellt, daß der natürliche Bimsstein (55% Siliciumdioxid, 22% Aluminiumoxid, 11% Alkalioxide) imprägniert mit 3 bis 10 Gew.-%, vorzugs­ weise 2 bis 7 Gew.-% Alkaliverbindungen, die größte Wirk­ samkeit in Gegenwart von 0,5 bis 5 Gew.-% Polycarbon­ säureseife aufweist.To the alka suitable for the process of the invention Various catalytic converters include anorga salts such as oxides, carbonates, hydroxides, Hy drug carbonates, peroxide-impregnated carrier material lien mixed with the soap of a polycarboxylic acid, preferably a tricarboxylic acid, prepared from Adducts are used. The impregnation of the Ka Talysators is made according to the usual manufacturing methods carried out, the content of inorganic Salts, based on the carrier, between 3 and 10% by weight lies. After impregnation, the support becomes 12 to 24 Hours at 100 to 350 ° C in a vacuum. When Backings come both natural and pumice stone, kieselguhr, bleaching earth and synthetic herge put carriers such as alumina, silica gel, activated charcoal and various silicates in question. at The experiments have shown that the natural Pumice (55% silica, 22% alumina, 11% Alkali oxides) impregnated with 3 to 10 wt .-%, preferably Wise 2 to 7 wt .-% alkali compounds, the largest effect In the presence of 0.5 to 5 wt .-% polycarbonate having acid soap.

Die Herstellung von Polycarbonsäureseife als En-Addukt aus ungesättigten Fettsäuren und Maleinsäureanhydrid ist in der EP 00 46 970 ausführlich beschrieben. Danach werden die En-Addukte aus ungesättigten Fettsäuren mit einer Jodzahl von 35 bis 140 und Maleinsäureanhydrid ohne Lösungsmittel und Katalysatoren bei Temperaturen von 150 bis 200°C innerhalb von 0,5 bis 5 Stunden hergestellt. Der Anhydridring des Maleinsäureanhydrids öffnet sich in dem gebildeten Addukt unter milden Bedingungen durch Wasseranlagerung, wobei mehrwertige Carbonsäuren in einem Säurezahlbereich von 200 bis 350 entstehen. Die Addukte werden zweckmäßigerweise direkt mit alkoholischer KOH- Lösung zu Polycarbonsäureseife umgesetzt.The production of polycarboxylic acid soap as an ene adduct from unsaturated fatty acids and maleic anhydride in EP 00 46 970 described in detail. After that will be the ene adducts of unsaturated fatty acids with a Iodine number from 35 to 140 and maleic anhydride without Solvents and catalysts at temperatures of 150 made up to 200 ° C within 0.5 to 5 hours. The anhydride ring of maleic anhydride opens in  the formed adduct under mild conditions Wasseranlagerung, wherein polyvalent carboxylic acids in a Acid number range from 200 to 350 arise. The adducts are conveniently used directly with alcoholic KOH Solution reacted to polycarboxylic acid soap.

Als Fettsäuren zur Herstellung der nach EP 00 46 970 er­ findungsgemäßen Produkte kommen sowohl gesättige als auch ungesättigte Fettsäuren mit einer Kettenlänge von C8 bis C20 in Frage. Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Kokosfett­ säure, Ricinolsäure, Ölsäure, Linolsäure und Undecylen­ säure werden bevorzugt eingesetzt. Anstelle der reinen Fettsäuren können auch Fettsäuregemische eingesetzt werden.Suitable fatty acids for the production of the products according to EP 00 46 970 according to the invention are both saturated and unsaturated fatty acids having a chain length of C 8 to C 20 . Capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, isostearic acid, coconut fatty acid, ricinoleic acid, oleic acid, linoleic acid and undecylenic acid are preferably used. Instead of the pure fatty acids and fatty acid mixtures can be used.

Als Alkoholkomponenten kommen Monosaccharide in Frage. Prinzipiell können alle im technischen Maßstab zugäng­ lichen physiologisch unbedenklichen Polyhydroxyverbin­ dungen eingesetzt werden. Hierzu zählen in erster Linie Sorbit, Mannit, Glukose, α-D-Methylglukosid und Maltose. Als Ausgangsverbindung für die Veresterung können auch Gemische von Polyalkoholen und Glukosiden eingesetzt werden.Suitable alcohol components are monosaccharides. In principle, all can be accessed on an industrial scale union physiologically harmless Polyhydroxyverbin be used. These include in the first place Sorbitol, mannitol, glucose, α-D-methylglucoside and maltose. As a starting compound for the esterification can also Mixtures of polyhydric alcohols and glucosides used become.

Bei der Umsetzung von Fettsäuren mit Polyalkoholen bzw. Glukosiden kann das molare Verhältnis von Fettsäure zu Glukosid zwischen 1 : 1 bis 3 : 1 oder bei 1 : 2 liegen. Bei der Veresterung werden außer Monofettsäureestern auch die Difettsäureester und höhere Ester gebildet. Der Ge­ halt von zum Beispiel Monofettsäureester im Endprodukt kann durch Einstellen der molaren Verhältnisse von Fett­ säure zum Polyalkohol variiert werden.In the implementation of fatty acids with polyalcohols or Glucosides can increase the molar ratio of fatty acid Glucoside between 1: 1 to 3: 1 or at 1: 2. In esterification, besides monofatty acid esters, too the difatty acid esters and higher esters formed. The Ge For example, monofatty acid ester in the final product can by adjusting the molar ratios of fat acid to polyalcohol can be varied.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die einzelnen Komponenten eingewogen, wobei die Poly- bzw. Tricarbonsäureseife und Veresterungskomponenten vorgelegt werden. Die Reaktionsmischung wird zuerst 30 min. bei 80°C gerührt. Danach wird das imprägnierte Trägermaterial als Katalysator zugegeben und es wird bei 90 bis 100°C im Vakuum verestert. Die Reaktionszeit be­ trägt 2 bis 6 Stunden. Nach Beendigung der Reaktion wird das Produkt gaschromatographisch analysiert und der Gehalt an Mono-, Di- und Triester ermittelt.For carrying out the method according to the invention The individual components are weighed in, with the Poly- or tricarboxylic acid soap and esterification components be submitted. The reaction mixture becomes 30 first minute stirred at 80 ° C. After that, the impregnated  Carrier material is added as a catalyst and it is at 90 to 100 ° C esterified in vacuo. The reaction time be carries 2 to 6 hours. After completion of the reaction will analyzed the product by gas chromatography and the content determined on mono-, di- and triesters.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in hohen Aus­ beuten hergestellten Mono- und Diester des α-D-Methylglu­ kosids sind Verbindungen, die hochwirksame Detergenzien, Emulgatoren und wertvolle Zusatzstoffe für zahlreiche Kosmetika und Pharmazeutika darstellen. Diese Rohstoffe werden gewünschtenfalls mit 5 bis 100 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid alkoxyliert, um die anwendungs­ technischen Möglichkeiten zu erweitern (O/W und W/O Cremes und Lotionen).The process according to the invention in high off Be prepared mono- and diesters of α-D-methylglu Kososides are compounds that are highly effective detergents, Emulsifiers and valuable additives for many Cosmetics and pharmaceuticals. These raw materials are optionally with 5 to 100 moles of ethylene oxide and / or propylene oxide is alkoxylated to the application technical possibilities to expand (O / W and W / O creams and lotions).

Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung: Allgemeine Vorschrift, gültig für die Beispiele 2 bis 13.The following examples are given for further explanation the invention: General rule, valid for examples 2 to 13.

Die Fettsäure und das Glukosid werden in dem in Spalte 3 der Tabelle 1 angegebenen Mengenverhältnis in einem Drei­ halskolben mit der in Spalte 7 angegebenen Menge an Tri­ carbonsäureseife zuerst 30 min. bei 80°C in Stickstoff­ atmosphäre gerührt. Danach wird der imprägnierte Alkali­ katalysator zugegeben und bei 95°C unter Vakuum ver­ estert. Die Reaktionszeit beträgt 2 bis 6 Stunden. Nach der Veresterung wird das synthetisierte Produkt gegebenen­ falls heiß filtriert und mit Ethylacetat/Wasser gewaschen und getrocknet.The fatty acid and the glucoside are listed in column 3 Table 1 indicated ratio in a three piston with the amount of tri indicated in column 7 carboxylic acid soap first 30 min. at 80 ° C in nitrogen atmosphere stirred. Thereafter, the impregnated alkali catalyst and at 95 ° C under vacuum ver esterified. The reaction time is 2 to 6 hours. To the esterification is given the synthesized product if hot filtered and washed with ethyl acetate / water and dried.

Tabelle 1 zeigt die Bespiele 1 bis 13 mit den eingesetzten Mengenverhältnisse der verwendeten Fettsäuren und der Zusammensetzung der Reaktionsprodukte. Die Beispiele 1 und 2 sind Vergleichsbeispiele, die nur mit Katalysator oder mit Polycarbonsäureseife durchgeführt wurden. Table 1 shows the examples 1 to 13 with the used ratios of the used Fatty acids and the composition of the reaction products. Examples 1 and 2 are comparative examples which are only with catalyst or with polycarboxylic acid soap were carried out.  

Tabelle 1 Table 1

Die Beispiele 2, 3, 5, 7, 8 und 13 wurden mit mit 4 bis 10 Gew.-% Kaliumoxid bzw. Kaliumcarbonat imprägniertem Bimssteinträger in Gegenwart von Tricarbonsäurekalium­ seife, die aus Ricinolsäure hergestellt wurde, durchge­ führt.Examples 2, 3, 5, 7, 8 and 13 were used with 4 to 10 wt .-% potassium oxide or potassium carbonate impregnated Pumice carrier in the presence of tricarboxylic acid potassium soap made from ricinoleic acid leads.

Die Beispiele 4, 6, 11 und 12 wurden mit mit 4 bis 7 Gew.-% Natriumoxid bzw. Natriumcarbonat imprägniertem Kieselgurträger in Gegenwart von Tricarbonsäurenatrium­ seife, die aus Ölsäure erhalten wurde, durchgeführt.Examples 4, 6, 11 and 12 were with 4 to 7 Wt .-% sodium or sodium carbonate impregnated Diatomaceous earth carrier in the presence of tricarboxylic acid sodium soap obtained from oleic acid.

Die Beispiele 9 und 10 wurden mit mit 5 Gew.-% Barium­ hydroxid und Calciumoxid imprägniertem Bimssteintäger durchgeführt, wobei die Tricarbonsäurekaliumseife jeweils aus entsprechenden ungesättigten Fettsäuren hergestellt wurden.Examples 9 and 10 were mixed with 5 wt% barium hydroxide and calcium oxide impregnated pumice stone carrier carried out, wherein the Tricarbonsäurekaliumseife respectively made from corresponding unsaturated fatty acids were.

Anwendungstechnische ProduktbeispieleApplication technical product examples Beispiel 14Example 14 Baby ShampooBaby shampoo Produkt nach Beispiel 3Product according to Example 3 2,0 Gew.-%2.0% by weight Produkt nach Beispiel 5Product according to Example 5 2,0 Gew.-%2.0% by weight NatriumlaurylethersulfatSodium lauryl ether sulfate 35,0 Gew.-%35.0% by weight Cocoamidopropylbetaincocoamidopropyl 7,0 Gew.-%7.0% by weight Natriumchloridsodium chloride 2,0 Gew.-%2.0% by weight KonserviererKonservierer 0,1 Gew.-%0.1% by weight Wasserwater 51,9 Gew.-% 51.9 % by weight 100,0 Gew.-%100.0% by weight

Beispiel 15Example 15 Haarkurconditioner Produkt nach Beispiel 7Product according to example 7 2,0 Gew.-%2.0% by weight Produkt nach Beispiel 9Product according to Example 9 2,0 Gew.-%2.0% by weight CetylstearylalkoholCetylstearylalkohol 2,5 Gew.-%2.5% by weight Cetylstearylalkohol mit 20 Mol EOCetylstearyl alcohol with 20 moles of EO 0,5 Gew.-%0.5% by weight Polyglykol-Polyamin KondensationsharzPolyglycol polyamine condensation resin 2,0 Gew.-%2.0% by weight Glyceringlycerin 3,0 Gew.-%3.0% by weight KonserviererKonservierer 0,1 Gew.-%0.1% by weight Wasserwater 87,9 Gew.-% 87.9 % by weight 100,0 Gew.-%100.0% by weight

Beispiel 16Example 16 Feuchtigkeitscrememoisturizer Produkt nach Beispiel 9Product according to Example 9 2,5 Gew.-%2.5% by weight Produkt nach Beispiel 8Product according to Example 8 2,5 Gew.-%2.5% by weight Cetylstearylalkohol mit 20 Mol EOCetylstearyl alcohol with 20 moles of EO 2,0 Gew.-%2.0% by weight Mono- und Diglyceride der Palmitin- und StearinsäureMono- and diglycerides of palmitic and stearic acid 8,0 Gew.-%8.0% by weight Capril/CaprinsäuretriglyceridCapril / capric 4,0 Gew.-%4.0% by weight 2-Octyldodecanol2-octyldodecanol 8,0 Gew.-%8.0% by weight KonserviererKonservierer 0,2 Gew.-%0.2% by weight Wasserwater 72,8 Gew.-% 72.8 % by weight 100,0 Gew.-%100.0% by weight

Beispiel 17Example 17 Körperlotionbody lotion Produkt nach Beispiel 7Product according to example 7 3,0 Gew.-%3.0% by weight Produkt nach Beispiel 8Product according to Example 8 2,0 Gew.-%2.0% by weight CetylstearylalkoholCetylstearylalkohol 1,0 Gew.-%1.0% by weight Capryl/CaprinsäuretriglyceridCaprylic / capric 5,0 Gew.-%5.0% by weight Siliconöl 345Silicone oil 345 1,0 Gew.-%1.0% by weight 1,2-Propylenglykol1,2-propylene glycol 2,0 Gew.-%2.0% by weight Citronensäurecitric acid 0,4 Gew.-%0.4% by weight KonserviererKonservierer 0,1 Gew.-%0.1% by weight Wasserwater 85,5 Gew.-% 85.5 % by weight 100,0 Gew.-%100.0% by weight

Beispiel 18Example 18 Schaumbadfoam bath Produkt nach Beispiel 3Product according to Example 3 2,5 Gew.-%2.5% by weight Produkt nach Beispiel 5Product according to Example 5 2,0 Gew.-%2.0% by weight NatriumlaurylethersulfatSodium lauryl ether sulfate 35,0 Gew.-%35.0% by weight Cocoamidopropylbetaincocoamidopropyl 12,0 Gew.-%12.0% by weight Natriumchloridsodium chloride 1,5 Gew.-%1.5% by weight KonserviererKonservierer 0,1 Gew.-%0.1% by weight Wasserwater 46,9 Gew.-% 46.9 % by weight 100,0 Gew.-%100.0% by weight

Beispiel 19Example 19 Intimpflege-WaschmittelIntimate hygiene detergent Produkt nach Beispiel 10Product according to Example 10 5,0 Gew.-%5.0% by weight NatriumlaurylethersulfatSodium lauryl ether sulfate 25,0 Gew.-%25.0% by weight Cocoamidopropylbetaincocoamidopropyl 15,0 Gew.-%15.0% by weight 1,2-Propylenglykol1,2-propylene glycol 2,0 Gew.-%2.0% by weight Natriumchloridsodium chloride 0,5 Gew.-%0.5% by weight KonserviererKonservierer 0,1 Gew.-%0.1% by weight Wasserwater 52,4 Gew.-% 52.4 % by weight 100,0 Gew.-%100.0% by weight

Claims (8)

1. Verfahren zur lösungsmittelfreien Herstellung von Mono- und/oder Diestern des α-D-Methylglukosids, dadurch gekennzeichnet, daß Fettsäuren mit einer Kettenlänge von C8 bis C20 mit α-D-Methylglukosid direkt unter Verwendung eines Katalysators, be­ stehend aus einem mit 3 bis 10 Gew.-% eines Alkali­ metalloxids oder Erdalkalimetalloxids, -peroxids, -carbonats, -hydrogencarbonats und -hydroxid impräg­ nierten Trägermaterial in Gegenwart einer Polycarbon­ säureseife bei 90 bis 100°C im Vakuum verestert wer­ den.1. A process for the solvent-free preparation of mono- and / or diesters of α-D-methylglucoside, characterized in that fatty acids having a chain length of C 8 to C 20 with α-D-methylglucoside directly using a catalyst, be standing out of a with 3 to 10 wt .-% of an alkali metal or alkaline earth metal oxide, peroxide, carbonate, bicarbonate and hydroxide impregnated support material in the presence of a polycarbonic acid ester at 90 to 100 ° C in a vacuum esterified who the. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial mit 0,5 bis 10 Gew.-% Kalium­ carbonat, Kaliumoxid, Natriumoxid, Bariumhydroxid und Calciumoxid imprägniert werden.2. The method according to claim 1, characterized that the carrier material with 0.5 to 10 wt .-% potassium carbonate, potassium oxide, sodium oxide, barium hydroxide and calcium oxide are impregnated. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial Bimsstein, Kieselgur, Bleicherde sowie synthetische Trägerma­ terialien wie Aluminiumoxid, Silicagel, Aktivkohle sowie weitere verschiedene Silicate verwendet werden.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that as carrier material pumice, Diatomaceous earth, bleaching earth and synthetic carrier maize materials such as alumina, silica gel, activated charcoal as well as other different silicates can be used. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Polycarbonsäureseife in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-% eingesetzt wird.4. Process according to claims 1 to 3, characterized marked records that the polycarboxylic acid soap in an amount from 0.5 to 5 wt .-% is used. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Polycarbonsäureseife eine Tricar­ bonsäureseife ist.5. Process according to claims 1 to 4, characterized marked indicates that the polycarboxylic acid soap is a Tricar is bonsäureseife. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Polycarbonsäureseife als Natrium- oder Kaliumseife aus den En-Addukten der Ricinolsäure, Ölsäure, Linolsäure, Undecylsäure mit Maleinsäureanhydrid hergestellt wird.6. Process according to claims 1 to 5, characterized ge indicates that the polycarboxylic acid soap as Sodium or potassium soap from the ene adducts of  Ricinoleic acid, oleic acid, linoleic acid, undecylic acid with Maleic anhydride is produced. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mono- und Diester des α-D- Methylglukosids mit 5 bis 100 Mol Ethylenoxid und/ oder Propylenoxid alkoxyliert werden.7. Process according to claims 1 to 6, characterized ge indicates that the mono- and diesters of the α-D Methylglucosides with 5 to 100 moles of ethylene oxide and / or propylene oxide are alkoxylated. 8. Verwendung von lösungsmittelfreien α-D-Methylglukosid Mono- oder Diestern als Tenside, Reinigungs- und Waschmittelzusätze, Emulgatoren, Antiirritantien und Feuchthaltemittel in Haut- und Haarpflegemitteln sowie in Pharmazeutika.8. Use of solvent-free α-D-methylglucoside Mono- or diesters as surfactants, cleaning and Detergent additives, emulsifiers, anti-irritants and Humectants in skin and hair care products as well as in pharmaceuticals.
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