DE888845C

DE888845C - Process for the separation of branched-chain fatty acids from mixtures of isomeric and homologous fatty acids

Info

Publication number: DE888845C
Application number: DER2316D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Buechner; Otto Dr Roelen
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1942-05-17
Filing date: 1942-05-17
Publication date: 1953-09-03

Description

Verfahren zur Abtrennung verzweigtkettiger Fettsäuren aus Gemischen isomerer und homologer Fettsäuren Die Zerlegung homologer Fettsäuregemische in Einzelbestandteile verschiedener Molekülgröße durch eine unvollständige Seifenbildung ist bekannt. Sie beruht auf der Tatsache, daß dabei zunächst die niedrigmolekularen und dann erst die hochmolekularen Säuren zur Umsetzung kommen.Process for the separation of branched-chain fatty acids from mixtures isomeric and homologous fatty acids The breakdown of homologous fatty acid mixtures into individual components different molecular sizes due to incomplete soap formation is known. It is based on the fact that first the low molecular weight and then only the high molecular acids come into play.

Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, Gemische verzweigter und weniger verzweigter Fettsäuren gleicher Molekülgröße durch unvollständige Seifenbildung voneinander zu trennen. Die Seifenbildung aus den geradkettigen bzw. weniger verzweigten Anteile erfolgt hierbei mit Vorrang, während die stärker verzweigten Anteile als freie Fettsäuren erhalten bleiben. Mit Hilfe von Benzin oder anderen geeigneten Lösungsmitteln können die nicht verseiften hochverzweigten Fettsäuren abgetrennt werden, worauf man aus dem zurückbleibenden Seifengemisch die weniger verzweigten Fettsäuren durch Zusatz von Mineralsäuren in Freiheit setzt.It has also been suggested that mixtures be more branched and less branched fatty acids of the same molecular size due to incomplete soap formation to separate from each other. Soap formation from the straight-chain or less branched ones Parts are given priority, while the more branched parts than free fatty acids are preserved. With the help of gasoline or other suitable Solvents can separate the unsaponified highly branched fatty acids become, whereupon the less branched ones from the remaining soap mixture Frees fatty acids by adding mineral acids.

Diese Arbeitsweise ist nur für Fettsäuregemische geeignet, deren einzelne Fettsäuren ungefähr gleiche Molekülgröße haben. Liegen Fettsäuregemische vor, die Säuren verschiedener Molekülgrößen enthalten, so mußten bisher durch entsprechende Maßnahmen zunächst Fraktionen isoliert werden, die im wesentlichen nur Fettsäuren einer Molekülgröße enthalten.This procedure is only suitable for mixtures of fatty acids, their individual Fatty acids have approximately the same molecular size. Are fatty acid mixtures present that Contain acids of different molecular sizes, so previously had to be through appropriate Measures first of all fractions are isolated, which are essentially only fatty acids of a molecular size.

Es wurde nun gefunden, daß auch aus Gemischen isomerer Fettsäuren verschiedener Molekülgröße die Abtrennung der hochverzweigten Fettsäuren durch unvollständige Verseifung gelingt, wenn darauf geachtet* wird,- daß diese Verseifung jeweils so weitgehend erfolgt, daß noch keine Zerlegung nach Molekülgrößen eintritt. Beispielsweise arbeitet man hierbei derart, daß man anfangs bis zu 95 °/o verseift. Hierbei kann man den nicht verseiften Rest mit Hilfe von# Benzin extrahieren, wobei sich die erste tiefstockende Fraktion ergibt. Das verbleibende Seifengemisch wird mit Mineralsäuren in ein Gemisch freier Fettsäuren übergeführt, die man von neuem so weit unvollständig verseift, daß noch keine Auftrennung nach Molekülgrößen erfolgt. Hierbei gewinnt man die zweite tiefstockende Fraktion. Diese Behandlungsweise wird so lange fortgesetzt, als die Erstarrungspunkte der extrahierten Anteile noch tief genug liegen.It has now been found that the highly branched fatty acids can also be separated from mixtures of isomeric fatty acids of different molecular sizes by incomplete saponification, if care is taken * that this saponification takes place to such an extent that no breakdown according to molecular size occurs. For example, one works here in such a way that initially up to 95 % is saponified. Here you can extract the unsaponified remainder with the help of # gasoline, which results in the first deep stock fraction. The remaining soap mixture is converted into a mixture of free fatty acids with mineral acids, which are again so incompletely saponified that no separation according to molecular size takes place. Here you win the second deep stock fraction. This treatment is continued as long as the freezing points of the extracted fractions are still deep enough.

Aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel und der Tabelle sind weitere Einzelheiten ersichtlich: Beispiel Zoo g eines synthetisch erhaltenen Fettsäuregemischen, das bei einer mittleren Kohlenstoffzahl von 12,5 C11 bis Cll-Säuren enthielt und bei einer Verseifungszahl von 27o einen Stockpunkt- von- + I2,5° aufwies, wurden mit 38 g Ätznatron verseift, die vorher in I 1 destilliertem Wasser gelöst waren. Die zur Anwendung kommende Ätznatronmenge entsprach einer 95°/oigen Verseifung. Der erhaltenen Seifenlösung wurden nach Abkühlung 200 ccm Äthylalkohol (g6°/oig) zugefügt. Danach schüttelte man die wasserklare Seifenlösung dreimal mit j e Zoo ccm olefinfreiem Leichtbenzin aus, das eine Siedelage von 6o bis g5° aufwies. Die vereinigten Benzinauszüge wurden nochmals mit Zoo ccm Äthylalkohol (500/,1g) gewaschen und die hierbei anfallende wäßrig-alkoholische Lösung mit der Seifenlösung vereinigt. Durch Ansäuern mit Schwefelsäure wurden aus der Seifenlösung 193 g Fettsäure ge_ wonnen, während aus den vereinigten Benzinauszügen 3 g Fettsäure abgetrennt werden konnten. Die erhaltenen Fettsäuren wiesen folgende Kennzahlen auf: aus aus Seifenlösung I Benzinextrakt Fettsäuremenge....... 193 g 3 g Stockpunkt .......... +13 ° unter-25° Verseifungszahl ....... 271 246 mittlere Kohlenstoffzahl I2,45 13,95 Die aus der Seifenlösung erhaltenen Fettsäuren wurden in gleicher Weise noch mehrmals partiell verseift und gespalten, wobei sich die in der nachfolgenden. Zusammenstellung aufgeführten Fettsäurefraktionen ergaben.Further details can be seen from the following exemplary embodiment and the table: Example zoo g of a synthetically obtained fatty acid mixture which, with an average carbon number of 12.5, contained C11 to C11 acids and with a saponification number of 27o a pour point of - + I2.5 ° had, were saponified with 38 g of caustic soda, which had previously been dissolved in I 1 of distilled water. The amount of caustic soda used corresponded to 95% saponification. After cooling, 200 cc of ethyl alcohol (6%) were added to the soap solution obtained. The water-clear soap solution was then shaken out three times with each zoo ccm of olefin-free light petrol, which had a boiling point of 60 to g5 °. The combined gasoline extracts were washed again with zoo cc of ethyl alcohol (500 /, 1g) and the aqueous-alcoholic solution obtained was combined with the soap solution. By acidification with sulfuric acid, 193 g of fatty acid were obtained from the soap solution, while 3 g of fatty acid could be separated from the combined gasoline extracts. The fatty acids obtained had the following key figures: from from Seifenlösun g IB en zin e xtrakt Amount of fatty acids ....... 193 g 3 g Pour point .......... +13 ° below -25 ° Saponification number ....... 271 246 mean carbon number I2.45 13.95 The fatty acids obtained from the soap solution were partially saponified and split several times in the same way, with those in the following. Compilation listed fatty acid fractions resulted.

Zerlegung von Gemischen, homologer und isomerer Fettsäuren a) Kennzahlen der verseiften Anteile Ver- Stock- seifun s- mittlere ",Zerlegung -_ grad o@o VZ C--Zahl @ö@t oh C Ausgangs- gemisch .... - 100 270 12,5 + 12,5 I. Zerlegung.. 95 96,5 271 12,45 13 2. - 95 94,3 272 12,40 14 3. - go 87,2 272 12,4 15 4. - 85 85,0 273 1235 16 5. - 85 83,9 274 12,3 16,5 6. - 75 75,6 275 1225 18 7. - 75 79,6 276 I2,20 18 b) Kennzahlen der extrahierten Anteile Ver- Stock- Zerlegung o mittlere Zerlegung ad #o VZ C-Zahl Punkt grad o/o ° C ' I. Zerlegung. . 95 1,5 246 13,95 unter - 25 2. - 95 5,5 251 13,65 - 24 3. - go 9,1 258 13,2 0 4. - 85 1 2,7 258 13,2 -f- 5 5- - 85 13,9 269 I255 8 6. , - .. 75 18,2 263 12,9 13 75 16,5 270 12,5 14 Diese Zahlen zeigen, daß in dem zur Verarbeitung kommenden Fettsäuregemisch etwa io °/o außergewöhnlich tiefstockende; hochverzweigte Anteile enthalten waren, die sich erfindungsgemäß durch eine dreimalige Partialverseifung abtrennen ließen. Ihre Abtrennung verursachte eine erhebliche Geruchsverbesserung des Ausgangsmaterials. Außerdem ließen sich die abgetrennten tiefstockenden Säuren für bestimmte Spezialzwecke, z. B, zur Herstellung von Weichmachungsmitteln, verwenden.Breakdown of mixtures of homologous and isomeric fatty acids a) Key figures of the saponified parts Stock- seifun s- medium ", Decomposition -_ grad o @ o VZ C - number @ ö @ t o h C Initial mix .... - 100 270 12.5 + 12.5 I. Decomposition .. 9 5 9 6.5 271 12.45 13 2. - 95 94.3 272 12.40 14 3rd - go 87.2 272 12.4 15 4. - 85 85, 0 273 1235 16 5. - 85 83.9 274 12.3 16.5 6. - 75 75.6 275 1225 18 7th - 75 79.6 276 I2.20 18 b) Key figures of the extracted parts Stock- Decomposition o medium Decomposition ad #o VZ C-number point degrees o / o ° C I. Disassembly. . 95 1.5 246 13.95 under - 25th 2. - 95 5.5 251 1 3.65 - 24 3rd - go 9 , 1 258 1 3.2 0 4. - 85 1 2.7 258 13.2 -f- 5 5- - 85 13.9 269 I255 8 6., - .. 75 18.2 263 12.9 1 3 75 16.5 270 12.5 14 These figures show that in the fatty acid mixture to be processed, about 10% of the fatty acids are exceptionally low; highly branched fractions were contained, which could be separated according to the invention by three partial saponification. Their separation caused a considerable improvement in the odor of the starting material. In addition, the separated deeply stocking acids could be used for certain special purposes, e.g. B, for the production of plasticizers, use.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the separation of branched-chain fatty acids from mixtures of isomeric and homologous fatty acids due to incomplete saponification and extraction of the unsaponified fractions, characterized in that. that the degree of saponification so selected by the appropriate addition of alkalis, for example caustic soda becomes, -that no significant. Decomposition according to molecular size occurs, with the partial Saponification of the fatty acids liberated from the soaps obtained by etherification repeated several times if necessary.