137824. lajstromszámú szabadalom • Eljárás észterek előállítására zsírsavakból és kismolekulájú egyértékű alkoholokból

Megjelent: 1962. október -31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.824. SZÁM ' 12. o. 5—10. OSZTÁLY — Sch-6438. ALAPSZÁM " i ' — i •••' ' „____^, Eljárás észterek előállítására zsírsavakból és kismolekulájú egyértékű alkoholokból Georg Schicht A. G. cég, Aussig-ban (Gau Sudetenland) , A bejelentés napja: 1943, október 11. Németországi elsőbbsége: 1942. október 24. Zsírsavésztereket kismolekulájú egyértékű alkoholok vagy természetes zsírok és olajok átéiszterezésével vagy a zsírsavaik észterezésével állíthatunk elő. Ez ismert eljárásoknál az észterkép- \ ződés egyensúlyi állapotig megy végbe, .mert a keletkező reakcióvíz az alkoholban oldódván ezt hígítja és így gátlólag hat. Zsírsavak és alkoholok észtereződiését különféle katalizátorokkal gyorsíthatjuk, amelyek közül a legismertebbek a koncentrált kénsav és sósav. A kénsav hátránya sok szerves anyagra gyakorolt szenesítő és egyébként is igen erélyes hatása. Különösen érzékeny vegyületeknél és magas hőmérsékleteknél okozhat a kénsav mellékreakciókat. Kevésbé agresszív katalizátorok a zsírbontó műszaki szulfonsavaik. Ezeket aromás és hidroaroimás szénhidrogéinek keverékeinek vagy ásványi olajoknak szulfurálásával állítjuk elő. Ezek a szulfonsavak vegyileg nincsenek jól meghatározva, víziben ill. ä zsírsavakban többnyire nem tökéletesen oldódnak és alkáliban oldhatatlan alkatrészeket is tartalmaznak. Ezeket a kísérőanyagotkat a reakció befejeztével a zsírsavészterből egyszerű kimosással, allcali'kezeléssel, vagy vízgőzlepárlással lehet maradéktalanul eltávolítani. Az említett szulfonsavak katalizáló hatását' ismert módon azzal fokozhatjuk, hogy észterező karbonsav- és alkohol keveréke hat 'magasra hevített szulfonsa vakra. Emellett azonban tekintélyes mennyiségű, mintegy ugyanannyi súlyrész szulfonsavra, mint karbonsavra van szükség. Mindezen észterezéseknél lehetőleg magas- százalékú alkokolt kell használni. Azt találtjuk, hogy természetes olajokból és zsírokból származó vagy szintetikusan, pl. szénhidrogének oxidálásával előállított zsírsavak ész;tereit kismolekulájú egyértékű alkohollal, jó hozadékkal és nagy tisztasággal, igen egyszerű módón állíthatjuk elő, ha kámforszulfonsavat használunk katalizátorként. A szóban forgó célra különösen alkalmas kámforszulfonsavat ismert módom úgy állíthatunk elő, hogy kámfort ecetsavanhidrid jelenlétében kénsavval szulfonálunk. Ezt a kámforszulfonsavat kényelmesen állíthatjuk elő tökéletesen tiszta állapotban. Vízben igen könynyen oldódik úgy, hogy a reakciókeverékből vízzel maradéktalanul kimosható. Az (

észterezésmél használt mennyisége zsírsavakban is tökéletesen oldódik. Az észterezést ismert módon úgy végezhetjük, hogy a zsírsav és alkohol keverékét, kis mennyiségű kámforezulfonsavval, mint katalizátorral visszafolyató hűtő alatt főzzük. A reakciókeverékből az észtert úgy választhatjuk el, hogy az alkoholt, lepároljuk és a kámforszulfoíisavat vízzel kimossuk. Igen kis mennyiségű kámforszulfonsav használatával gyakorlatilag tökéletes észterezést érünk' el, ha az alkohol forráspontja fölé hevített és a megfelelő^-mennyiségű kámforezulfonsavait oldatban tartalmazó zsírsavon" az alkoholt cseppfolyós vagy gőzállapötban lassan keresztülvezetjük. Az eljárás e végrehajtási módjánál igen kis, átlagban a zsírsav 0,1—0,5%-ára terjedő mennyiségű katalizátor . elegendő. Gondoskodnunk kell, azonban a zsírsav ás alkohol jó elkeveredéséről. Ezt vagy keveréssel vagy töltőtestekkel megtöltött készülékek használatával érjük el. Folytonos ellenáramban is dolgozhatunk úgy, hogy az alkoholt és zsírsavat, mindkettőt finoman elosztott állapotban, oszlopszerű reakcióedénybe vezetjük és a keletkező észtert az edényből lefejtjük. Az eljárás e végrehajtási módjánál a reakció•ban fel néni használt alkohol azonnal lepárlódik és a keletkező refafccióvizet 'magával viszi. Ennélfogva nem szükséges az észterezéshez magas százalékú alkoholt használni. 1. példa: s 100 kg repceolajból nyert zsírsavát 60 kg 94,8 súlyszázalékos etilalkohollal és 5 kg kárntforszuli'omsavval visszafolyató hűtő alatt 5 óra hosszáig főzünk. Az alkohol lepárlása és vízzel végzett mosás után 92—93% repceolaj zsírsav-etilésztert tartalmazó reakcióterméket kapunk.