DE1276635B - Verfahren zur Herstellung von Kaliumsorbat - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4ffl9im PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C07c

A231

Deutsche KL: 12 ο-21

53 c-3/03

53 c-6/01

Nummer: 1 276 635

Aktenzeichen: P 12 76 635.7-42 (D 41785)
Anmeldetag: 19. Juni 1963
Auslegetag: 5. September 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumsorbat durch Umsetzung von Sorbinsäure mit Kaliumcarbonat.

Alkalisalze von Sorbinsäure können durch Neutralisieren von Sorbinsäure mit dem entsprechenden Alkalihydroxyd oder -carbonat in wäßriger Lösung hergestellt werden; aber die auf diese Weise hergestellten Salze sind hinsichtlich ihrer Farbe oder Reinheit sehr unbefriedigend, da die Verunreinigungen sich beim Kristallisieren im Salz anzureichern pflegen.

In der deutschen Auslegeschrift 1 045 390 ist ein Verfahren zur Herstellung von Natriumsorbat durch Umsetzung der Sorbinsäure mit geeigneten Natriumsalzen beschrieben, unter anderem auch mit Natriumcarbonat. Diese Umsetzung erfolgt in wäßriger Lösung.

Es ist auch bekannt, zur Herstellung von Sorbaten mit in Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln zu arbeiten. In der deutschen Auslegeschrift 1 083 634 wird die Verwendung von Kaliumsorbat zur Verhinderung des Wachstums von Schimmel auf Lebensmitteln erwähnt; dieses Kaliumsorbat wird in bekannter Weise aus Sorbinsäure und Kaliumcarbonat in Diisopropyläther als Lösungsmittel gewonnen.

Die Herstellung der Sorbate in Wasser ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß sich an die Gewinnung des Sorbats in der Regel noch eine Reinigung anschließen muß, weil das ausgefällte Sorbat Fremdstoffe mitreißt.

Das Arbeiten in mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln, z. B. in Diisopropyläther nach dem Verfahren der deutschen Auslegeschrift 1 083 634, ist insofern nachteilig, als es bekannt ist, daß Äther oder Ketone wegen ihres Peroxydgehalts auf das Sorbat zersetzend wirken und auch hier wieder zur Verunreinigung des Reaktionsproduktes führen. Darüber hinaus kann man wegen der Wasserunlöslichkeit des Diisopropyläthers nicht mit wäßrigen Kaliumsalzlösungen arbeiten, welche die Herstellung vereinfachen würden.

Demgegenüber beruht die Erfindung auf der überraschenden Erkenntnis, daß bei der Verwendung von Aceton als Lösungsmittel ohne eine nachfolgende Reinigung in nur einer Verfahrensstufe ein hochreines Kaliumsorbat durch Umsetzung von Sorbinsäure mit Kaliumcarbonat erhalten wird, da das Kaliumsorbat in Aceton unlöslich ist, die Verunreinigungen der Sorbinsäure, die durch ihre Herstellung bedingt sind, jedoch in Lösung bleiben und nicht mit dem Sorbat ausfallen.

Verfahren zur Herstellung von Kaliumsorbat

Anmelder:

The Distillers Company Limited,

Edinburgh, Schottland (Großbritannien)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. Fues,
Patentanwälte, 5000 Köln 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Frank Ernest Kerr,

Hull, East Yorkshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 20. Juni 1962 (23 651)

Es ist zwar bekannt (vgl. Firmenschrift der Farbwerke Hoechst A.-G., 2. Auflage, Juli 1959, C14091, S. 6), daß Sorbinsäure in verschiedenen Lösungsmitteln, darunter auch in Aceton, löslich ist, die Löslichkeitsverhältnisse der Sorbate in Aceton waren bisher jedoch noch nicht untersucht worden. Gegen die Verwendung von Aceton als Lösungsmittel bei der Umsetzung von Sorbinsäure mit Alkalisorbaten konnte sogar der deutschen Auslegeschrift 1 045 390 ein Vorurteil entnommen werden, weil danach Äther oder Ketone durch ihren Peroxydgehalt häufig die Zersetzung der Sorbate einleiten.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Kaliumsorbat durch Umsetzung von Sorbinsäure mit Kaliumcarbonat in Gegenwart eines Lösungsmittels, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die rohe oder reine Sorbinsäure in Aceton als Lösungsmittel, vorteilhaft als 10%ige Lösung, mit festem Kaliumcarbonat oder einer vorzugsweise gesättigten, wäßrigen Kaliumcarbonatlösung unter rückfließendem Erhitzen, umsetzt.

Hohe Konzentrationen an Sorbinsäure führen zu übermäßig viskosen Gemischen im Reaktionsgefäß. Die bei der Reaktion verwendete Sorbinsäure braucht nicht sorgfältig gereinigt zu werden, da die Verunreinigungen, die von der Herstellung der Säure aus Keton und Crotonaldehyd herrühren, bei der Kristallisation in der Acetonlösung bleiben und die gebildeten Salze nicht verunreinigen.

809 599/582

Das Kaliumcarbonat kann der Lösung der Sorbinsäure in Aceton in wasserfreier Form zugegeben werden, vorzugsweise wird es jedoch als wäßrige, besonders als 10%ige Lösung zugesetzt; jedoch werden gesättigte wäßrige Lösungen des Kaliumcarbonats zugefügt.

Nach einer Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung wird eine Lösung von Sorbinsäure in Aceton hergestellt und das Alkalicarbonat unter Rühren zugegeben. Nach der Zugabe der Carbonatmenge, die etwas unter der Menge liegt, die zum vollständigen Neutralisieren der Sorbinsäure erforderlich ist, wird das Gemisch auf Rückflußtemperatur erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, bis die Umsetzung vollendet ist. Während des gesamten Erhitzens wird das Gemisch gerührt, um eine Absonderung des Kaliumcarbonats zu vermeiden. Das Gemisch wird dann gekühlt und das abgeschiedene Salz entfernt, beispielsweise durch Filtrieren oder Abgießen der Flüssigkeit. Wird die ao Umsetzung mit einer wäßrigen Lösung des Kaliumcarbonats durchgeführt, so wird nach der Reaktion noch weiteres Aceton zugesetzt.

Beispiel 1

28 g rohe Sorbinsäure, hergestellt durch Säurespaltung des Kondensationsprodukts aus Keton und Crotonaldehyd, wurden in 237 g Aceton, das 0,4 Gewichtsprozent Wasser je Volumeinheit enthielt, unter Rühren in einem Kolben gelöst, worauf 13,8 g feingepulvertes wasserfreies Kaliumcarbonat zugegeben wurden. Das Molverhältnis von Sorbinsäure zu Carbonat beträgt 1:0,471. Das Gemisch wurde unter Rühren 1,5 Stunden unter Rückfluß erhitzt, bis die Entwicklung von Kohlendioxyd aufhörte.

Das Gemisch wurde dann unter Rühren gekühlt, filtriert und das Kaliumsorbat mit 79 g Aceton gewaschen und bei Raumtemperatur getrocknet. Die Mutterlauge und die Waschflüssigkeit wurden auf 237 g ergänzt und für den nächsten Ansatz verwendet.

Die Beschaffenheit des Kaliumsorbats, das in Gegenwart des zurückgeführten Lösungsmittels hergestellt wurde, war nicht verschlechtert. Die Ausbeute war nur etwas geringer. Sie betrug 93 bis 99%, bezogen auf das zugesetzte Kaliumcarbonat. Das Sorbat hatte einen Reinheitsgrad von mehr als 96%.

Beispiel 2

64 kg Sorbinsäure wurden in 400 kg Aceton bei 45° C gelöst. Zur Lösung wurde unter Rühren eine 50gewichtsprozentige wäßrige Kaliumcarbonatlösung in einer Menge gegeben, die 37,2 kg reinem Kaliumcarbonat entsprach. Das Molverhältnis von Sorbinsäure zu Kaliumcarbonat beträgt 1: 0,471. Die Lösung wurde 2 Stunden am Rückflußkühler erhitzt. Nach dieser Zeit wurden weitere 400 kg Aceton zugesetzt, die Lösung gekühlt und geschleudert. Das Sorbat wurde mit einer geringen Acetonmenge gewaschen und im Vakuum getrocknet. Die Ausbeute betrug 85%, der Reinheitsgrad des Sorbats mehr als 99 %.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kaliumsorbat durch Umsetzung von Sorbinsäure mit Kaliumcarbonat in Gegenwart eines Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man die rohe oder reine Sorbinsäure in Aceton als Lösungsmittel, vorteilhaft als 10%ige Lösung, mit festem Kaliumcarbonat oder einer vorzugsweise gesättigten, wäßrigen Kaliumcarbonatlösung unter rückfließendem Erhitzen umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der beendeten Umsetzung mit wäßriger Kaliumcarbonatlösung noch weiteres Aceton zusetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1083 634,

1 045 390;

britische Patentschrift Nr. 868 028;

Beilsteins Handbuch der organischen Chemie, 4. Auflage, Bd. 2, 1920, S. 484;

Annalen der Chemie und Pharmazie, Bd. 110, 1859, S. 129 bis 137;

Firmenschriften der Farbwerke Hoechst A.-G., Sorbinsäure als Konservierungsmittel, 2. Auflage, Juli 1959, C14091, S. 6;

Vorläufige Mitteilung für Kaliumsorbat, Mai 1959, C1459;

Chemical Abstracts, Bd. 44, 1950, S. 5241 f.