DE1052388B - Verfahren zur Herstellung von Fettsaeuremonoestern des Rohrzuckers oder der Raffinose - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Fettsaeuremonoestern des Rohrzuckers oder der RaffinoseInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von Fettsäuremonoestern des Rohrzuckers oder der Raffinose Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Fettsäuremonoestern des Rohrzuckers oder der Raffinose. Das Verfahren der Erfindung beruht darauf, daß Rohrzucker oder Raffinose in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels und eines alkalischen Katalysators mit Fettsäureestern von Nichtzuckeralkoholen, deren Fettsäurereste 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten, umgesetzt werden. Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Fettsäuremonoester des Rohrzuckers bzw. der Raffinose sind feste, nichtionogene, oberflächenaktive Mittel, die hervorragende Reinigungs-, Netz-, Emulgier- und Dispergiermittel darstellen.
- Nach dem Verfahren der Erfindung wird der Nic'htzuckeralkoholester der Fettsäure mit dem Rohrzucker oder der Raffinose vorteilhafterweise in einem eine Amidgruppe oder einen Amidbestandteil aufweisenden aromatischen, aliphatischen, alicyclischen oder heterocyclischen Lösungsmittel oder in einem Lösungsmittel umgesetzt, das ein heterocyclisches oder ali.phatisches tertiäres Amin ist. Das Reaktionsgemisch soll einen alkalischen Katalysator enthalten, und die Reaktion soll vorzugsweise in Abwesenheit von Wasser durchgeführt werden, da schon durch kleine Mengen Feuchtigkeit die Reaktionsgeschwindigkeit verzögert wird. Die Umsetzung wird durch Erhitzen des Reaktionsgemisches auf etwa 20 bis 180° C vollzogen. Der optimale Temperaturbereich liegt zwischen etwa 60 und 120° C. Bei niedrigen Temperaturen sind die erhaltenen Ester weniger gefärbt. In der Regel werden für die Umsetzung je nach der Temperatur des Reaktionsgemisches und der Alkalität des Katalysators 30 Uinuten bis 2-1 Stunden benötigt; ein Zeitraum von 2 bis 5 Stunden ist im allgemeinen vorzuziehen..
- Für die Zwecke der Erfindung können Ester aus Nichtzuckeralkoholen und gesättigten wie auch ungesättigten Fettsäuren mit 8 bis 22 C -Atomen verwendet werden. Als Beispiele gesättigter Fettsäuren seien Laurin-, Myristin-, Palmitin- und Stearinsäure genannt. Von den ungesättigten Fettsäuren sind vorzugsweise die ungesättigten Monofettsäuren, z. B. die 1s, l(1-Dodecylen-, Palmito-olein, C51- und Ricinusölsäure und Mischungen dieser Säuren geeignet.
- Für die Zwecke der Erfindung können z. B. Fettsäureglycerinester natürlicher Öle und Fette verwendet werden. Als Beispiele seien genannt: Talg, Kokosnußöl, Pottwaltran, Schweinefett, Specköl, Kakaobutter, Palmöl, Ricinusöl, Kornöl, Olivenöl, Sojabohnenöl, Heringsöl und Menhadenöl. Die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Monoester weisen, soweit sie Gemische sind, die in den natürlichen Fetten und Ölen enthaltenen Fettsäuren in relativ denselben Mengenverhältnissen auf, in denen sie in den ursprünglichen Fetten und Ölen enthalten sind. Für das Verfahren der Erfindung können Ester aus Fettsäuren mit 8 bis 22 C-Atomen und einem einwertigen Alkohol verwendet werden, z. B. Methylpalmitat, Metihylstearat, Äthyllaurat, oder Ester aus Fettsäuren und mehrwertigen, gegebenenfalls höheren Alkoholen, bei denen sich die Hydroxylgruppen wie bei den Di- und Triestern des Glycerins an benachbarten Kohlenstoffatomen befinden.
- Für das Verfahren der Erfindung ist ein Ester aus einer Fettsäure mit 8 bis 22 C-Atomen und einem leichtflüchtigen Alkohol, beispielsweise einem niederen Alkohol. wie Methanol oder Äthanol, vorzuziehen. Der leichtflüchtige Alkohol wird dem Reaktionsgemisch vorzugsweise durch eine zweckmäßigerweise unter verringertem Druck erfolgende Destillation in dem Maße entzogen, wie er bei der Bildung des Rohrzucker- bzw. Raffino:seesters freigesetzt wird. Dies ermöglicht eine schnellere Umsetzung, führt zu hohen Ausbeuten an Rohrzucker- bzw. Raffinoseestern und ermöglicht eine Trennung des flüchtigen Alkohols von den für die Reaktion angewendeten Lösungsmitteln und den Reaktionsprodukten. Wenn es erwünscht ist, gemischte Fettsäuren anzuwenden, wie sie als Mischungen in natürlichen Glyceriden vorliegen, dann führt man die Glyceride zunächst in bekannter Weise durch Esteraustausch in gemischte Ester eines flüch- Ligen Alkohols über. Der flüchtige Alkohol kann auch bei atmosphärischem Druck aus dem Reaktionsgemisch durch Erhitzen auf eine oberhalb des Kochpunktes des Alkohols liegende Temperatur und Durchleiten eines inerten, mit den Reaktionsteilnehmern bzw. Estern praktisch nicht reagierenden Gases, wie Luft oder Stickstoff, entfernt werden.
- Für das erfindungsgemäße Verfahren sind als Lösungsmittel z. B. folgende tertiäre Amine geeignet: Trimethydamin, Triäthylamin, N-Methylmorpholin, Pyridin, Chinodin, Pyrazin, Methylpyrazin und N',' . 1 \T -Dimethylpiperazin, ferner z. B. folgend.,- Amide-Formamid, N,N-Dimethylformamid, 2-Pyrrolidon und 1\T-Methyl--2-pyrrolidon. Das Lösungsmittel kann zusätzlich andere polare Gruppen im Molekül enthalten, vorteilhafterweisejedoch keine Mercapto , Hydroxyl-, Ester-, primäre oder sekundäre Aminogruppen. Vorteil.hafterweise weist das Amin oder Amid nicht mehr als 6 Koh denstoffatome je Stickstoffatom im Molekül auf, und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome soll 12 nicht übersteigen. Vorzugsweise wird 2\T,N-Dimethylformamid als Lösungsmittel verwendet. Zweckmäßigerweise ist das Lösungsmittel weniger flüchtig als der Nichtzuckeradkohol.
- Zu den für das Verfahren der Erfindung geeigneten alkalischen Katalysatoren rechnen verschiedene Metalle, Hydroxyde, anorganische Salze und organische Verbindungen, z. B. die Hydroxyde der Alkalien, wie Kalium-, Natrium- oder Lithiumhydroxyd, Salze aus den Alkalien und einer schwachen Säure, wie Natrium- oder Kaliumcarbonat, oder alkalische Salze, wie Trinatriumphosphat, oder Alkaliadkoholate, wie Natriummethylat, Kaliumäthylat oder N atriumäthylat, oder organische Basen, wie die quartären Ammoniumhasen, z. B. Alkyl-dimethyl-benzyl-ammoniumhydroxyde, Alkyl-trimethyl-ammoniumhydroxyde oder Tetraalkyl-ammoniumhydroxyde, wie Tetramethyd-ammoniumhydroxyd und Cetyl-dimethyl-benzyl-ammon.iumhydroxyd, oder die Alkali- z. B. Natriumsalze des Rohrzuckers oder der Raffinose. Es können zusätzlich Metalle, wie Zinn und Zink, verwendet werden. Alkalische Salze und Alkalicarbonate, insbesondere Kaliumcarbonat, sind die bevorzugten Katalysatoren.
- Zu befriedigenden Ergebnissen führen im allgemeinen die alkalischen Katalysatoren, die in den für die Erfindung in Frage kommenden Lösungsmitteln löslich sind und die charakteristische alkalische Phenolphthalein-Rotfärbwng ergeben, wenn sie in einer Konzentration von 1% zu einer Lösung von 0,5% Phenolphthalein in einem Lösungsmittel zugegeben werden, das aus. gleichen Volumteilen von ausgekochtem N,N-Dimethylformamid und kohlenoxydfreiem Wasser besteht.
- Zur Herstellung der Phenolphthaleinlösung wird zunächst, um flü.chtigeAminezuentfernem, N,N-Dimethylformamid 15 Minuten gekocht und dann 1 g Ph enolphthalein in 100 ccm des ausgekochten N,N-Dimethylformamids gelöst; dann werden 100 ccm kohlendioxydfreies Wasser zugegeben. Wenn 0,1 g des alkalischen Katalysators zu 10 ccm der Phenolphthaleinlösung zugegeben werden, soll .die wahlbekannte karminrote Färbung der alkalischen Phenolphthaleinlösung auftreten.
- WAnn für das Verfahren der Erfindung ein bei der Reaktionstemperatur verdampfendes Lösungsmittel eingesetzt wird oder der sich bei der Reaktion bildende Alkohol entfernt werden soll, wird das Verfahren zweckmäßigerweist in einem .geschlossenen Gefäß durchgeführt. Das Verfahren der Erfindung führt zu Monoestern des Rohrzuckers oder der Raffinose. Zum Beispiel enthält das Reaktionsgemisch auf 3 oder mehr Mol Rohrzucker 1 Mol eines Nichtzuckeralkoholesters, und der Alkohol wird aus dem Reaktionsgemisch in dem Maße, wie er sich bildet, abdestilliert.
- Wenn auch die Erfindung durch theoretische Erörterungen keine Beschränkung erfahren soll, so kann doch als erwiesen angesehen werden, daß das Verfahren eine selektive Veresterung der Hydroxylgruppen des Rohrzuckermolekül.s ermöglicht. Die Bestimmung der Konstitution der nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Monoester des Rohrzuckers hat ergeben, daß die Veresterung vorwiegend an der Hydroxylgruppe des VI. Kohlenstoffatoms des Glucoserestes des Rohrzuckermodeküls stattfindet.
- Für viele Verwendungszwecke genügt es, das Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch abzudestillieren; der trockene Rückstand enthält dann ungefähr gleiche Gewichtsteile Monoester und nicht umgesetzten Rohrzucker und lediglich etwa 1 bis 2 Gewichtsprozent an alkalischem Katalysator. Das Produkt kann ohne jede weitere Reinigung, z. B. als Reinigungsmittel, verwendet werden. In anderen Fällen ist es erwünscht, den Rohrzucker wiederzugewinnen, um ihn im Kreislauf wieder für die Herstellung von Estern zu verwenden, indem man den trockenen Rückstand in der drei- bis vierfachen Menge Wasser löst und dann, bezogen auf die Wassermenge, ungefähr 5°/o Natriumchlorid zusetzt. Das Gemisch kann auf 80 bis 90°C erwärmt und auf dieser Temperatur gehalten werden, bis,sich der Rohrzuc.k .ermonoester in. einer besonderen Schicht abgeschieden hat. Die geronnene Schicht des Rohrzuckermonoesters wird abgeschieden und getrocknet. Diese Schicht enthält gewöhnlich 50 bis 60% Feststoffe, von denen ungefähr 80 bis 85% .alkohollöslich sind. Der Rest besteht aus Rohrzucker und Natriumchlorid, Die wäßrige Schicht, die den größten Teil des nicht umgesetzten Rohzuckers enthält, kann eingedampft und der Rohrzucker und das Natriumchlorid im Kreislauf für das Verfahren der Erfindung wieder verwendet werden.
- Eine vollständige Entfernung des Rohrzuckers und Natriumchlorids kann mit gutem Erfolg so durchgeführt werden, daß man die nach der Destillation verbleibenden Feststoffe in einer 5%igen wäßrigen Lösung von Natriumchlorid und in nrButanol verteilt. Die Butanolschicht wird abgetrennt und das Butanol ab-destilliert. Das anfallend..,- Produkt besteht zu 90% aus Rohrzuckermonoester. Der Rest besteht aus Seife und Polyestern des Rohrzuckers. Das 90%ige Erzeugnis kann aus Aceton umkristallisiert werden, wobei man reinen Rohrzuckermonoester erhält.
- Wenn man als Lösungsmittel ein Amid oder tertiäres Amin zur Herstellung des Rohrzuckermonoesters anwendet, erfolgt die Reinigung des Esters je nach dem angewendeten Lösungsmittel und den Reaktionsteilnehmern in der Weise, daß man einen wesentlichen Teil des Lösungsmittels, nämlich ein Viertel bis drei Viertel, vorzugsweise die Hälfte des angewandten Volumens, abdestilli.ert; der Rückstand wird dann zweckmäßigerweise auf etwa 20 bis 30° C abgekühlt, worauf sich die nicht umgesetzten Fettsäureester von dem Rückstand scheiden, und zwar gilt dies sowohl für die nicht umgesetzten Tri- und Difettsäureester des Glycerins als auch für die Fettsäureester von einwertigen Alkoholen. Die erhaltenen Monofettsäureester des Rohrzuckers und ein Teil der möglicherweise gebildeten Monoester des Glycerins, ebenso aber auch alle Salze freier Fettsäuren bleiben in dem Lösungsmittel gelöst.
- Der erzielte Reinigungsgrad genügt für viele Anwendungszwecke der '.\lonoester .des Rohrzuckers. Es kann jedoch eine weitere und sehr weitgehende Reinigung dadurch erzielt werden, daß man die erhaltene Lösung vorzugsweise mit einem niedrigen gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie z. B. Hexan oder Pentan, extrahiert, wodurch die letzten Spuren von nicht umgesetzten Nichtzuckerestern der Fettsäuren aus der Lösung herausgeholt werden. Die verbleibende Lösung wird bis auf ein kleines Volumen destilliert und dann mit mehreren Volumteilen eines polaren Lösungsmittels, wie z. B. Aceton oder Butanol, verdünnt, um den nicht umgesetzten Rohrzucker zu fällen. Der Rohrzucker wird abfiltriert und eine klare Lösung des Monoesters des Rohrzuckers erhalten. Diese wird destilliert, und der erhaltene Rückstand stellt einen handelsüblichen reinen Rahrzuckermonoester dar. Mit diesem Reinigungsverfahren werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn als Lösungsmittel für die Umsetzung Formamid, N-Methyl-2-pyrrolidon oder insbesondere N,N-Dimethylformamid verwendet werden.
- Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend Ausführungsbeispiele aufgeführt. In den Beispielen beziehen sich zahlenmäßige Angaben über Ausbeuten auf :das Verhältnis des veresterten Rohrzuckers zum Rohrzucker, der nicht aus dem Reaktionsgemisch wiedergewonnen ist. Teile bedeuten Gewichtsteile. Beispiel 1 Aus 100g (0,293 Mol) Rohrzucker und 400 ccm N,N-Dimethylformamid wurde unter leichtem Erwärmen eine Lösung hergestellt und mit 173 g (0,195 Mol) Tristearin und 1,0g Natriumme:thylat versetzt. Die Mischung wurde 3 Stunden in, einem geschlossenen Gefäß auf ungefähr 145 bis 155° C erhitzt. Aus dem Reaktionsgemisch wurde ungefähr die Hälfte des Dimethylformamids abdes.tilliert, der Rückstand auf eine zwischen 20 und 30° C liegende Temperatur abgekühlt und nicht umgesetztes Tristearin und das anfallende Distearin von ,dem Dimethylformamid durch Filtration getrennt. Die Lösung wurde mit dem Mehrfachen ihres Volumens an Hexan extrahiert und zu einem :dicken Sirup eingedampft. Dem Dimethylformamid wurde Aceton zugegeben und dadurch nicht umgesetzter Rohrzucker gefällt, .der durch Filtrieren wiedergewonnen wurde. Durch Verdampfen der Acetonlösung wurde Rohrzuckermonostearat in einer Ausbeute von 29% erhalten, und 34% des eingesetzten Rohrzuckers wurden unverändert wiedergewonnen. Beispiel 2 100g (0,293 Mol) Rohrzucker wurden in 440 ccm N,N-Dimethylformamid gelöst und :die Lösung mit in 30Q ccm N,N-Dimethylformamid gelösten. 94 g (0,147 Mol) Distearin versetzt. Die anfallende Mischung wurde in eine etwa 3 g Natriummethylat enthaltende Druckbombe gegeben und die Bombe 15 Stunden auf ungefähr 160° C erhitzt. Etwa die Hälfte des Lösungsmittels (Dimethylformamid) wurde durch Vakuumdestillation entfernt und :die verbleibende Lösung auf etwa Raumtemperatur abgekühlt, worauf nicht umgesetztes Distearin ausfiel. Der Niederschlag wurde durch Filtrieren entfernt und das Filtrat dreimal mit gleichen Volumteilen Hexan extrahiert. Die erhaltene Dimethylformamidlösung wurde im Vakuum zu einem dicken Sirup :eingedampft und dieser mit Aceton gefällt. Die Ace.tonlösung wurde verdampft und ein Rückstand erhalten, der aus 22 g (0,036 Mol) verhältnimäßig reinem Rohrzuckermonostearat bestand, das einen Schmelzpunkt von ungefähr 52 bis 53° C hatte. Ausbeute= 24,6%, bezogen auf die eingesetzte Menge Distearin. Der nicht umgesetzte Rohrzucker wurde abfiltriert und nach dem Trocknen wieder verwendet. Reines Rohrzuckermonostearat hat einen Schmelzpunkt von 52 bis 53° C. Bei piel 3 Es wurde eine Suspension durch Zugabe von ungefähr 100 g (0,293 Mol) Rohrzucker zu 600 ccm Pyri.din hergestellt und die Suspension mit ungefähr 173 g (0,195 Mol) in 300 ccm Pyridin gelöstem Tristearin gemischt. Der Mischung wurden ungefähr 5 g Natriummethylat zugegeben, und das Ganze wurde dann in einer geschlossenen Druckbombe 15 Stunden auf ungefähr 150° C erhitzt. Aus dem Reaktionsgemisch wurde durch Vakuumdestillation ein wesentlicher Teil des Pyridins entfernt und der Rückstand in einer sehr kleinen Menge Dimethylformamid gelöst. Die Lösung wurde unter Raumtemperatur abgekühlt, filtriert, das Filtrat zweimal mit gleichen: Volumteilen Hexan extrahiert und mit der fünffachen Volumenmenge Aceton verdünnt. Nicht umgesetzter Rohrzucker wurde aus dem Filtrat gefällt und durch Filtration wiedergewonnen. Das Acetonfiltrat wurde bis zur Trockene eingedampft, wobei 35 g (0,058 Mol) Rohrzuckermonostearat anfielen, was einer Ausbeute von 29,5%, bezogen auf das eingesetzte Tristearin., entspricht. Beispiel 4 100 g (0,293 Mol) Rohrzucker wurden in 500 ccm I\T,N-Dimethylformami:d gelöst und der Lösung ungefähr 170 g (0,195 Mol) nicht genußfähiger Talg zugesetzt, der 25% Palmitin-, 24'°/o Stearin-, 42% 01-, 2% Myristin-, 2% Palmitooleinsäure und einen unbekannten Rest enthielt. Zur erhaltenen Mischung wurden ungefähr 3 g Natriummethylat hinzugegeben, und es wurde in einer geschlossenen Druckbombe 15 Stunden auf 140 bis 150° C erhitzt. Etwa die Hälfte des Dimethylformamids wurde unter Vakuum abdestilliert und nicht umgesetztes Fett abgeschieden und entfernt. Die verbleibende Dimethylformamidlösung wurde, wie im Beispiel 2 angegeben, gereinigt. Die Ausbeute an Monoester des Rohrzuckers belief sich auf etwa 25%. Beispiel 5 Der Versuch gemäß Beispie14 wurde wiederholt, jedoch wurden in 500- ccm N,N-Dimethylformamid an Stelle des Talgs ungefähr 116g (0,175 Mol) Cocosnußöl gelöst, das ungefähr 45% Laurin-, 18% Myristin-, 10% Palmitin-, 8% Ölsäure und geringe Mengen anderer gesättigter und ungesättigter Säuren enthielt. Es wurden ungefähr 35 g (0,066 Mol) Monoester des Rohrzuckers erhalten, was einer Ausbeute von ungefähr 37,5%, bezogen auf die eingesetzte Cocosnußölmenge, entspricht.
- Beispiel 6 Ungefähr 70g (0,208 Mol) Rohrzucker wurden in 400 ccm l\?,i\T-Dimethylformami.d gelöst und der Lösung 92- (0,14 Mol) in 400g Dimethylformamid gelöstes Tristearin zugesetzt. Die Mischung wurde nach Zusatz von 3- Trinatriumphosphat 8 Stunden auf 130° C in einer Druckbombe erhitzt. Die Hälfte Dimethylformamid wurde durch Destillation entfernt und das anfallende Rohrzuckermonostearat, wie im Beispiel 2 angegeben, aufgearbeitet. Es wurde praktisch reines Rohrzuckermonostearat in einer Ausbeute von ungefähr 29°/o erhalten.
- Beispiel 7 Es wurden ungefähr 100 g (0,293 Mol) Rohrzucker in 500 ccm N,1\T-Dimethylformami,d gelöst und der Lösung ungefähr 62 g (0,20 Mol) in 400 ccm Dimethylformamid gelöstes Methyllaurat zugesetzt. Die Mischung wurde mit 2 g Natriummethylat versetzt und in einer geschlossenen Druckbombe 8 Stunden auf ungefähr 130°C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde durch Destillation auf die Hälfte seines Volumens verringert und der Rückstand gekühlt, wobei nicht umgesetztes Methyllaurat anfiel, das entfernt wurde. Die verbleibende Dimethylformami,dlösung wurde zweimal mit gleichen Volumteilen Hexan extrahiert und dann mit der fünffachen Menge ihres Volumens an Aceton versetzt. Der aus der Aceton-Dimethylformamid-Lösung ausfallende Niederschlag wurde durch Filtrieren entfernt; das Filtrat ergab bei der Destillation einen Rückstand, aus dem durch Umkristallisieren in Aceton 20 g Rohrzuckermo.nostearat (Schmelzpunkt 72 bis 80° C) anfielen, was einer Ausbeute von ungefähr 50% entspricht. Reines Rohrzuckermonolaurat hat einen Schmelzpunkt von 90 bis 910 C. Beispiel 8 Der Versuch des Beispiels 7 wurde unter Anwendung von ungefähr 87- (0,294 Mol) Methyloleat wiederholt und dabei Rohrzuckermonooleat in einer Ausbeute von 171/o erhalten. Beispiel 9 200 g (0,397 Mol) entwässerte kaffinose wurden in 800 ccm wasserfreiem N,N-Dimethylformami@d gelöst und der Lösung 190 g (0,263 Mol) Cocosnußöl zugesetzt. Die anfallende Lösung wurde auf 90° C erhitzt und diese Temperatur unter ständigem Rühren 12 Stunden eingehalten. Während dieser Zeit wurden als Katalysator viermal 1 g Natriümmethylat zugesetzt. Nach vollzogener Umsetzung wurde die Lösung viermal mit gleichen Volumteil,en Hexan extrahiert und die anfallende Dimethylformamidläsung unter einem Vakuum von 1,0 mm OOuecksilber bis auf einen dicken Sirup eingedampft. Der Sirup wurde mit der siebenfachen Volumenmenge Aceton verdünnt und die erhaltene Suspension kräftig gemischt. Die abgeschiedene, nicht umgesetzte Raffinose wurde 4 Stunden mit der Acetonlösung ausgelaugt, die Suspension filtriert und der unlösliche Rückstand mit n-Butanol extrahiert. Der Butanolextrakt wurde dem Acetonextrakt zugesetzt und die Mischung bis zum Erstarren eingedampft. Der erhaltene Monoester der - Raffinose wurde gut getrocknet, wobei 85 g anfielen. Beispiel 10 100g (0,293 Mol) Rohrzucker wurden in 400' ccm N,'\T-Dimethylformamid gelöst und der Lösung 62,5 g (0,293 Mol) Methyllaurat und 2 g festes Kaliumhydroxyd zugesetzt. Die Mischung wurde 12 Stunden in einem geschlossenen Becher auf 90 bis 100° C erhitzt. 1Vach dem Abkühlen wurde die Dimethylformamidlösung fünfmal mit gleichen Volumteilen Hexan extrahiert, dann auf die Hälfte ihres Volumens eingedampft und mit .der fünffachen Volumenmenge Aceton versetzt. Der ausgefällte Rohrzucker wurde mit n-Butanol extrahiert. Das Butanol wurde der Aceton-Dimethylformamid-Lösung zugegeben und das Ganze bis auf einen dicken Sirup eingedampft. Ein weiterer Teil Rohrzucker wurde in dieser Verfahrensstufe abgeschieden und das Filtrat getrocknet, wobei 25,9 g Rohrzuckerrnonolaurat anfielen, was einer Ausbeute von 16,9% entspricht.
- Beispiel 11 Ungefähr 100- g (0,293 Mol) Rohrzucker und 62,5 g (0,293 Mol) Methyllaurat wurden in 400 ccm N,N-Dimethylformamid gelöst und der Lösung 10g Cocosnußölfettsäureacyl-trimethylammoniumsaccharat als Katalysator zugesetzt, der durch Versetzen einer Lösung von 5,7 g Rohrzucker in 20 ccm Dimethylformamid mit 4,4g Cocosnußölfettsäureacyl-trimethylammoniumhydroxyd und Eindampfen zur Trockne hergestellt worden war. Die Lösung wurde 12 Stunden in einem offenen Becher auf 90 bis 100° C erhitzt, nach dem Abkühlen fünfmal mit gleichen Volumteilen Hexan extrahiert, schließlich auf ein Drittel des Volumens eingedampft und mit der fünffachen Volumenmenge Aceton versetzt. Der ausgefällte Rohrzucker wurde abfiltriert und die Aceton-Dimethylformamid-Lösung bis zur Trockne eingedampft, wobei 40g Rohrzuckermonolaurat anfielen.
- Bei allen gemäß den vorstehenden Beispielen durchgeführten Versuchen wurden die nicht umgesetzten Nichtzuckerfettsäureester nahezu vollständig in einer Form wiedergewonnen, die ihre Wiederver-,vendung in einem Kreislauf oder für handelsübliche Zwecke gestattete.
- Für das Verfahren der Erfindung können auch andere Glyceride (Fette und Öle) verwendet werden, soweit sie unter die Ansprüche fallen. Insbesondere können an Stelle des im Beispiel 4 verwendeten Talgfettes äquimolekulare Mengen von einem oder mehreren der nachstehend aufgeführten. Glyceride verwendet werden: Pottwalöl, Speck, Specköl, Erdnußöl, Kakao-Butter, Palmöl, Rizinusöl, Olivenöl, Sojabohnenöl, Heringsöl oder Menhadenöl.
- An Stelle der indenBeispielen angegebenenLösungsmittel können andere Lösungsmittel verwendet werden. Ausgezeichnete Ergebnisse werden mit NT-Methyl-2-pyrrolidon oder 2-Methylpyrazin erzielt, denn diese Lösungsmittel sind in Gegenwart hochbasischer Katalysatoren besonders beständig. Andere Amine, wie Trimethylamin., sind ebenfalls befriedigend, obwohl man bei Aminen mit einem niedrigen Siedepunkt Vorsorge treffen müß, daß keine Verluste auftreten, wenn das Reaktionsgemisch höheren Temperaturen ausgesetzt wird. Aus diesem Grund wird man die Reaktion in einem geschlossenen Behälter durchführen, um einen Verlust an Lösungsmitteln zu vermeiden.
- Man kann für das Verfahren der Erfindung den bei der Zuckerraffination als nicht besonders reines Nebenprodukt anfallenden Rohrzucker verwenden; die besten Ergebnisse werden indes mit relativ- reinem Röhrzucker erhalten, der in jeden beliebigen Mengen preiswert zur Verfügung steht.
- Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Monoester des Rohrzuckers und der Raffinose sind unter anderem hervorragende keinigungs-, Emulgier-, Netz- und Dispergiermittel und den bekannten nichtionogenen Reinigungsmitteln überlegen. Die Monoester des Rohrzuckers und der Raffinose eignen. sich sowohl zum Reinigen der Haut aus auch zum Waschen von Kleidern und Geschirr. Den Estern können zur Steigerung der Reinigungswirkung andere-bekannte Reinigungsmittel zugesetzt werden. Solche Mischungen von Reinigungsmitteln sollen 10 bis 40 Gewichtsprozent eines Monoesters des Rohrzuckers oder der Raffinose enthalten.
- Den neuen Monoestern aus Rohrzucker bzw. Raffinose und Fettsäure werden zweckmäßigerweise germicide und bacteriostatische Mittel zugesetzt, wenn die Ester in Form von Reinigungstabletten für Toilettenzwecke verwendet werden sollen.
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Fettsäuremonoestern des Rohrzuckers oder der Raffinose, dadurch gekennzeichnet, daß diese Zucker in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels und eines alkalischen Katalysators mit Fettsäureestern von Nichtzuckeralkoholen, deren Fettsäurereste 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten, umgesetzt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fettsäureester nichtflüchtiger Alkohole verwendet werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Fettsäureglycerinester verwendet werden.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß N,N-Dimethylforrnamid als Lösungsmittel verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 013 034; Beilsteins Handbuch der organischen Chemie, 4. Auflage, 31. Band (1938), S. 453, 465, 466.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1052388XA | 1955-01-06 | 1955-01-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1052388B true DE1052388B (de) | 1959-03-12 |
Family
ID=22304746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DES46955A Pending DE1052388B (de) | 1955-01-06 | 1955-12-31 | Verfahren zur Herstellung von Fettsaeuremonoestern des Rohrzuckers oder der Raffinose |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1052388B (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1150061B (de) * | 1956-09-03 | 1963-06-12 | Gen Aniline & Film Corp | Verfahren zur Umsetzung wenigstens einer Hydroxylgruppe in wasserloeslichen Mono-, Di-, Tri- oder Polysacchariden |
| DE1193026B (de) | 1955-12-15 | 1965-05-20 | Procter & Gamble | Verfahren zur Herstellung von Polyfettsaeureestern nicht reduzierender Oligosaccharide |
| DE1268144B (de) * | 1960-06-01 | 1968-05-16 | North American Sugar Ind Inc | Verfahren zur Reindarstellung von Carbonsaeureestern fester mehrwertiger, aliphatischer, nicht reduzierender Alkohole |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2013034A (en) * | 1932-06-22 | 1935-09-03 | Niacet Chemicals Corp | Sugar acylation |
-
1955
- 1955-12-31 DE DES46955A patent/DE1052388B/de active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2013034A (en) * | 1932-06-22 | 1935-09-03 | Niacet Chemicals Corp | Sugar acylation |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1193026B (de) | 1955-12-15 | 1965-05-20 | Procter & Gamble | Verfahren zur Herstellung von Polyfettsaeureestern nicht reduzierender Oligosaccharide |
| DE1150061B (de) * | 1956-09-03 | 1963-06-12 | Gen Aniline & Film Corp | Verfahren zur Umsetzung wenigstens einer Hydroxylgruppe in wasserloeslichen Mono-, Di-, Tri- oder Polysacchariden |
| DE1268144B (de) * | 1960-06-01 | 1968-05-16 | North American Sugar Ind Inc | Verfahren zur Reindarstellung von Carbonsaeureestern fester mehrwertiger, aliphatischer, nicht reduzierender Alkohole |
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