162606. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hexitánészterek előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1971. X. 1. (KO-2455) Közzététeí napja: 1972. X. 28. Megjelent: 1974. XII. 30. 162606 Namzttkózi osztályozás: C 07 c 69/50 F*t»lél6<t.l dr. Szotyori László okL vegyész, 28%, dr. Ujhidy Aurél oki. vegyészmérnök 20%, Szabó István oki. vegyészmérnök 12%, Veszprém, Bozóki Gábor oki.vegyészmérnök 25%, Budapest, dr. Báthory József oki. vegyész 15%, Veszprém. Tulajdonos Kozmetikai és Háztartásvegyipari Vállalat, Budapest. Eljárás hexitánészterek előállítására 1 Az eljárás tárgya eljárás hexitán-zsírsavésztere, elsősorban szorbitánzsírsavészterek előállítására. E hexitánészterek általában - és különösen a szorbitánészterek - víz/olaj típusú emulziók készítésére kiválóan alkalmasak és a cukoriparban, gyógyszeriparban, kozmetikai iparban, inszekticideket gyártó 5 iparban, a korrózió elleni védekezésben és egyéb területeken széleskörűen használt nemionos felületaktív anyagok. Jelentőségüket fokozza, hogy az ugyancsak széles körben alkalmazott felületaktív tweenek vagy poliszorbátok gyártásának kiindulóanyagai. 10 A hexitánésztereket általában hexitek és zsírsavak savas, előnyösen azonban lúgos katalizátorok jelenlétében, közönséges, vagy csökkentett nyomáson, 200-250 C*-ra történő melegítésével állítják elő, ( Zs.Prikl.Him., 38, (10), 1965, 2319; U.S.P. 2,380.166 CA. 39, 1945, 4244; U.S.P. 15 2,322.820; U.S.P. 2,322.821; C.A. 38, 1944, 120; Acta Chim. Acad. Sei. Hung., 31„ 1962, 175). Ismeretesek olyan előállításmódok is, amelyek szerint hexitekből és zsírsavészterekből dimetilszulfoxidban, vagy dimetilformamidban káliumkarbonát jelenlétében történő át- 20 észterezéssel készítik a hexitánésztereket (Br.P. 915.578; CA. 58, 1963, 14083; J.Amer. Oü. Chem. Soc., 46, 1969, 8). Előzetesen ismeretes volt olyan adat is, amely szerint 1,4-anhidrohexit előállítását erős savak jelenlétében is végzik (CA. 56, 7566 d). 25 A fenti eljárások hátránya, hogy a reakciót akár csökkentett nyomáson és 200-220 C*-on, akár közönséges nyomáson és 240-250 C*-on végzik, a termék sok elgyantásodott anyagot tartalmaz. Ennek tisztítása a leírások szerint is körülményes (a* erősen viszkózus anyagot közvetlenül derí- 30 tik aktív szénnel, vagy húszszoros mennyiségű oldószerben végzik a derítést). Ezen túlmenően kísérleteink alapján azt tapasztaltuk, hogy az eljárással megfelelő minőségű (világos színű) termék még így sem kapható. A termékből többször megismételt derítéssel sem lehet teljesen eltávolítani a gyan- 35 , tás, szurkos anyagokat E drága oldószereket, vagy zsírsavésztereket igénylő eljárások egyébként túlságosan költségesek is. Eljárásunk lényege az, hogy a hexitek sav jelenlétében végzett dehidratálását és eszterezesét két lépésben, 190-200 C°-on, illetőleg 170-180 C-on, két egymásután adagolt katalizátor segítségével hajtjuk végre.- Vízlehasító katalizátorként célszerűen foszforsavat, észterező katalizátorként magas zsírsavak cink-, vagy magnéziumsóját, illetőleg cink-, vagy magnéziumport használunk. A reakciót célszerűen egy készülékben, s ugyancsak célszerűen inert gázáramban végezzük és xilolt alkalmazunk (folyamatos) vízeltávolító szerként. Dehidratálással előállítjuk az 1,4- anhidrohexitet (hexitánt), amely 1,4-3,6- dianhidrohexitet (izohexidet) is tartalmaz és ehhez megfelelő mennyiségű zsírsavat és észterező katalizátort adagolna mono-, di-, vagy triésztert készíthetünk, a szükségletnek megfelelően. A keletkező termék, illetve kívánt esetben keverék jellegét, tehát a reagáltatás idejével szabályozzuk és a keletkező víz mennyiségének mérésével kontrolláljuk. Ezzel a módszerrel az eljárás könnyebben és jobban kézben tartható. így tisztítás nélkül felhasználható terméket nyerünk, amely nem tartalmaz gyantás, szurkos anyagokat és a nem kívánt, reagálatlan szorbitán-izoszorbid tartalma is jóval alacsonyabb, kb. feleannyi sincs az amerikai Atlas Powder cég által előállított terméké. A xilol jelenléte a reakcióelegyben biztosítja az egyensúlyi reakció kívánt irányban történő eltolódását, ezenfelül lehetővé teszi a reakció alacsonyabb hőmérsékleten való végrehajtását. Jelenlétében a termék kevésbé termolabilis. A xilol ugyanakkor erősen csökkenti a szorbit-szorbitán-izoszorbid és egyéb elgyantásodott melléktermékek oldhatóságát a végtermékben és ezáltal nagyban hozzájárul a keletkező termék jobb minőségéhez. Mivel hexitán-monoészter előállítása esetében bizonyos mennyiségű di- és triészter is keletkezik, a reagensek mólaránya 1:1 lévén a szorbitán-izoszorbid egy 162606
