147657. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polialkoxi-etilénimin-szorbitán zsírsavészterek előállítására

147.657 szerint előállított vegyület esetében a polialkoxi láncban nincsenek hidroxil végződések, mód van a termék alkalmazási területének kiterjesztésére oly helyeken is, ahol éppen a lánc végi hidroxil csoportok miatt eddig nem voltak felhasználhatók. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy a polialkoxi-szorbitán-zsírsavésztert zárt rendszerben, 2—8 atm. nyomáson 150—250 C° hőmérsékleten etiléniminnel reagáltatjuk. A reakció befejezését a nyomás atmoszférikusra való lecsökkenése jelzi. Az etiléniminnel történő reagáltatás során annak mennyiségét úgy kell megválasztani, hogy minden polialkoxi csoportra egy mol. menynyiségű etilénimin jusson. A találmány egyik kiviteli módja szerint eljárhatunk úgy is, hogy a polialkoxi-szorbitán-zsírsavésztert primer, szekunder, vagy tercier aminnal, célszerűen monoetanolaminnal, és az aminra számított egyenérték mennyiségű kénsav jelenlétében reagáltatjuk, 130^200 C° hőmérsékleten zárt rendszerben, normál atm. nyomáson, majd a reakció befejezése után tömény alkálihidroxil- oldattal semlegesítjük. Primer, szekunder, vagy tercier-aminként, célszerűen mono-, di-, vagy tri-etanolamint használunk. Eljárhatunk úgy is, hogy a polialkoxi lánc kialakítását és etiléniminnel történő reakcióját egy műveletben végezzük. Ez esetben a szorbitán-zsírsavésztert zárt rendszerben 2—8 atm. nyomáson 150—250 C° hőmérsékleten .valamilyen alkoholát pl. nátriumetilát katalizátor jelenlétében egyidejűleg reagáltatjuk alkilénoxiddal és etiléniminnel. A reakció során a nyomás emelése a reakció sebességét előnyösen befolyásolja, amely általában igen rövid idő alatt — 10 perc — alatt lezajlik. Bármelyik eljárás szerint dolgozunk, az etilénimin minden esetben' a polialkoxi lánc primer alkoholos csoportjával lép reakcióba, víz kilépése közben. Ezért a reakció befejezése után a lehasadó vizet célszerű a rendszerből eltávolítani, mivel a polialkoxi-szorbitán-zsírsavészterek le nem reagált zsírsavat is tartalmazhatnak, célszerű ezeket az etilénimin csoport bevitele előtt, vagy után, például vakum vízgőzdesztilláciőval a, rendszerből eltávolítani. A találmány szerinti eljárás egyaránt alkalmazható mono-, di-, tri-polialkoxi-szorbitán tri-, di, vagy mono-zsírsavésztérek esetében, csupán arra kell tekintettel lenni, hogy az etilénimin, vagy a primer, szekunder, vagy tercier amin mennyiségét, a kiindulási, illetve az előállítani kívánt termék polialkoxi lánc számának megfelelően úgy választjuk meg, hogy minden láncra egy mol. etilénimin, illetve primer, szekunder, vagy tercier amin jusson. A találmány szerinti eljárás esetében a kapott termék viszkozitásának ugrásszerű emelkedését, vagy csökkenését érhetjük el a kiindulási polialkoxi-szorbitán-zsírsavészter, zsírsav csoportjának emelésével, vagy. csökkentésével. A találmány egyaránt kiterjed bármilyen alkilénoxidból, vagy zsírsavból felépített polialkoxi-etilénimin-szorbitán-zsírsavészter előállítására. Ennek megfelelően alkilénoxidként etilénoxid, vagy propilénoxidból felépített polialkoxi láncú vegyületre, éppen úgy mint ezeknek magasabb homológjaira. A zsírsav lánc kialakításához számításba jöhetnek olajsav, stearinsav, palmitinsav, vagy laurilsav. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal szemléltetjük részletesebben: 1. példa: 1. molekulasúlynyi mennyiségű olajsavat CO?al öblített reaktorban, CO2 atmoszférában 180 C°ra melegítünk. Az előmelegített zsírsavhoz ugyanilyen hőmérsékletű előmelegített 1. molekulasúlynyi szorbitot adagolunk. Katalizátorként Ba-, és Ca- acetát 1 : 3 arányú elegyét adjuk hozzá 0,5% mennyiségben. Ezután a hőmérsékletet hetven perc alatt 250 C°-ra emeljük és ezen a hőmérsékleten tartjuk 5 óra hosszat. Ez idő alatt egyrészt a szorbit szorbitánná alakul, másrészt az észterezési reakció is. lezajlik. Mindkét reakció vízlehasadással jár együtt és így összesen 2 mol. víz távozik el a rendszerből. A reakció befejezése után mólonként 9—13 g derítőszenet adunk az elegyhez és melegen szűrjük. A kapott termék szorbitán-monó-olaj savészter. A fenti módon előállított szorbitán-monó-olajsavészter 1 mol. súlynyi mennyiségét, továbbá 362,5 g Na-metilát katalizátort autoklávba tesszük, majd az autóklávot lezárjuk és 110 C° hőmérsékleten állandó keverés mellett 20 molsúlynyi menynyiségű etilénoxidot adunk a rendszerbe 2,5 óra alatt, miközben állandó hűtéssel a hőmérsékletet 105—110 C°-on tartjuk. Amikor a nyomás atmoszférikusra csökkent, 3 molekulasúlynyi mennyiségű etilénimint adunk hozzá, és zárt rendszerben 4 atm. nyomáson 180 C° hőmérsékleten 1 óra hosz-, szat reagáltatjuk. A reakció folytán lehasadő 3 mol. vizet a rendszerből eltávolítjuk, végül az esetleg le nem reagált olajsavat vakum vízgőzdesztilláciőval távolítjuk el, majd a desztilláció után 2% mennyiségű aktív szénnel derítjük és melegen szűrjük. Az ily módon előállított termék tri-polialkoxi-etilénimin-szorbitán-mono-olajsavészter. 2. példa: Az 1. példában megadott módon előállított szorbitán-mono-olaj savészterhez mólonként hozzáadunk 15 mol. etilénoxidot és 3 mol. etilénimint és 362,5 g Na-metilát katalizátort. Az elegyet autoklávban 180 C° hőmérsékleten 4 atm. nyomáson reagáltatjuk. A reakció befejezését a nyomásnak atmoszférikusra való csökkenése jelzi. A reakció során lehasadó vizet a rendszerből eltávolítjuk, és az esetleg szabad zsírsavakat vakum vízgőzdesztilláciőval választjuk el. A desztilláció után 2%, mennyiségű aktív szénnel derítjük és melegen szűrjük. A kapott termék tri-polialkoxi-etilénimin-szorbitán-mono-olajsavészter. 3. példa: Az 1. példában megadott módon előállított tripolialkoxi-szorbitán-mono-olaj savésztert autoklávba tesszük, majd mólonként hozzáadunk 3 molekulasúlynyi mennyiségű monoetanol amint és vele egyenértékű konc, H2SO4 elegyét. Majd a