BE452737A - - Google Patents

Description

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  Procédé d'estérification d'acides gras au mayen de mono  alcools de bas poids moléculaire. 



   Pour la fabrication   d'éthers-sels   d'acides gras et de mono;alcools de bas poids moléculaire, on peut appliquer soit le procédé de ré-estérification des graisses et huiles naturelles soit le procédé d'estérification des acides   gras.Dans   ces prooédés connus, formation des éthers-sels s'accomplit jusqu'à un état 'd'équilibre. Dans l'estérification des acides gras par les alcools, l'eau engendrée au cours de la réaction joue un rôle inhibiteur car elle se dissout dans l'alcool et le dilue. Pour accélérer la formation des éthers-sels à partir des acides gras et des alcools, on utilise divers catalyseurs$ les plus connus étant l'acide sulfurique concentré et l'acide chlorhydrique .

   Un obstacle à l'emploi de l'aoide sulfurique est son pouvoir de carbonisation et l'aotion très énergique qu'il exerce, par ailleurs, sur beaucoup de substances organiques ; surtout avec les composés sensibles et aux températures élevées, l'acide sulfurique donne lieu à des réactions secondaires. Des catalyseurs moins agressifs sont les acides   sulfoniques   industriels provoquant une dissociation des corps gras. On obtient ces composés par sulfonation de mélanges d'hydrocarbures aromatiques et hydro-aromatiques ou par sulfonation des huiles minérales. 



   Il s'agit, pour ces acides suif calques, de produits mal définis chimiquement; pour la plupart , il ne son, pas complètement solubles dans l'eau ou dans les 

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 acides gras et renferment eu outre des fractions izasolubles dans les alcalis.On ne peut éliminer intégralement ces substances d'accompagnement des éthors-sels d'acides gras, après achèvement de la réaction, ni pur simple lavage ni par un traitement alcalin ou par oitr,5îrIL3,,ieit à la vapeur d'eau. 



   Afin d'augmenter le pouvoir catalytique de ces 
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 acides sulfouiques , on sait qu'on peut faire i-ibir des mélanges de l'acide carboxylique à estérifier et de l'alcool sur ces acides sulfoniques, portés à plus haute température. Toutefois on utilise alors des quantités importantes d'acides sulfouiques et, en fait, à pen/prés le même poids que celui de l'acide carboxylique. Dans tous ces procédés d'estérification, il   tant   employer de l'alcool aussi concentré que possible. 



     Or,   la Société demanderesse a trouvé que l'on pouvait préparer simplement, avec un bon   rendement   et à l'état très pur, des éthers-sels de mono-alcools de bas poids moléculaire et d'acides gras dérivant d'huiles et de graisses naturelles ou fabriqués   synthétiquement,   par exemple par oxydation d'hydrocarbures, à la condition 
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 d'utiliser l'acide camphredsulfonique comme catalyseur. 



  On obtient un acide camphre-sulfonique   particulièrement   approprié à cette fin en   sulfonant   du camphre, de la manière connue, avec de l'acide sulfurique en   présence   d'an- 
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 hydride acétique. Cet acide s'obtient cora<uodé:ezt à l'état de parfaite pureté et il est très soluble dans l'eau, en 
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 sorte qu'on peut l'éliminer iutégralemarnt du mélange réactionnel par un simple lavage à l'eau. De Lieue,   il 3,   dissout entièrement dans les acides bras aux doses utili- 
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 sées dans l'estérificat'ion. 



  On peut effectuer l'estérification de la r.;n9ère usuelle en faisant bouillir à reflux le hléL-;'E.;e d'3ûide gras et d'alcool avec une petite cjua.itité d'acide oam.Jhresulfanique comme catalyseur. Or peut isoler l'éthersel du mélange réactionnel en chassant l'alcool par distilla.-tion et en enlevant l'acide camphre-suifoniquo par lavage à l'eau. 



   On parvient à une estérification   pratiquement   
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 complète, tout en nt utilisant qu'une quantité minime d'acide Camphre-sulfonique, si l'ou fait passer leite1-Je.,t l'alcool à l'état liquide ou en vapeurs, à travers l'acide gras porté à une température supérieure au point d'ébullition de l'alcool et tenant en solution la quan- 
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 tité correspondante d'acide clliaphr8-sulfoniqe. La"dose de catalyseur nécessaire dans ce mode   d'exécution   du procédé est très faible; elle   représente,   en moyenne 0,1 a   0,5   de la   quantité   d'acide gras utilisé. Ou doit, 
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 dans ce cas, se préoccuper de bien w61aGer l'acide ;ras avec l'alcool.

   On y parvient soit en ,,ita... , soit en utilisant un appareil chargé de corps du remplissase. <:fi peut également opérer à cODtre-CJurndt , en continu, en faisant entrer l'alco¯.l et l'acide 1::>-'3S, "G,)U: d.:ux finement subdivisés, dans une enceinte de réaction   affec-   tant la forme d'une colonne. On soutire de cette enceinte l'éther-sel engendré. 

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   L'alcool qui, dans ce mode d'exécution du procédé , n'est pas entré en combinaison distille immédiatement et entraîne avec lui l'eau de réaction formée. 



  Dans ce mode opératoire, il n'est pas nécessaire d'utiliser des alcools à haut degré pour l'estérification. 



    EXEMPLE   1 : 
On fait bouillir à reflux , pendant 5 heures, 100 kg d'acides gras provenant d'huile de colza avec 60 kg d'alcool éthylique à 94,8   %   en poids et 5 kggd'acide camphre-sulfonique.   On   chasse l'alcool par distillation, on lave à l'eau et on obtient un produit composé, pour 92 à   93   %,des   éthers...sels   éthyliques des acides gras de l'huile de colza. 



    EXEMPLE 2 :    
Dans un grand récipient de réaction, on chauffe à 130 , tout en agitant,,   150 parties   d'acides gras   d'hui-   le de. colza tenant en dissolution   0,75   partie d'acide   camphre-sulfonique   et, par un tuyau   d'admission   pourvu d'un orifice de sortie étranglé et allant   jusqu'au   fond de ce récipient, on introduit lentement 90 parties d'alcool éthylique à 94,8 % en poids. L'alcool en excès distille avec l'eau de réaction. Après lavage à l'eau,'Du obtient un produit composé , pour 98%, d'éthers-sels éthyliques des acides gras de l'huile de colza et ne renfermant qu'environ 2   % d'acides   gras non estérifiés. 



    EXEMPLE   3 : 
On ajoute 0,5 partie d'acide camphre-sulfonique à 100 parties d'acides gras qui ont été préparés à partir d'huile de baleine durcie et ont un poids moléculaire   moyen de 294 et l'on chauffe ; à105 , on introduit lente-   ment, de la manière indiquée dans l'exemple 2, la quantité équimoléculaire de 25,2 parties d'alcool isobutylique, Après élimination de l'acide camphre-sulfonique par lavage, le produit de la réaction contient 85   %   des éthers-sels isobutyliques des acides gras. 



    EXEMPLE   4 : 
Dans l'appareil décrit dans l'exemple   2,on   dissout 0,75 partie d'acide camphre-sulfonique dans 150 parties d'acides gras d'huile d'arachides et à 130 , on introduit lentement 225 parties d'alcool éthylique à 85% en poids. Après élimination de l'acide camphre-sulfonique par lavage à l'eau, on obtient un produit de réaction qui contient 98 %   d'éthers-sels   éthyliques des acides gras. 



    EXEMPLE   5 : 
Dans la même quautité d'acides gras de l'huile   de/colza   et d'acide camphre-sulfonique que dans l'exemple 2, an introduit, à 130 , 140 parties d'alcool éthylique à 50% en poids puis 55 parties d'alcool éthylique à 94,8%; le produit de réaction contient 98%   d'étherssels   éthyliques des acides gras. 

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   EXEMPLE   6: 
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 Comme il est mentionné do.is les ecI-es précédents, on traite à une température de 12u' , avec 50 parties d'alcool méthylique . 98 , , 150 pal'ti 3S d'acides gras ,ors..>3rés à partir d'huile de baleine durcie et C,75 partie d'acide c.pure-sulf.nique. ;J#ès lavage, le produit de   réaction     contient   98,8   d'éthers-   sels méthyliques. 
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  EXEmPLE 7 : Or: traite à 140 , de le uauière dccrita, l3 parties d'acide gras d'huile de colza et .,75 partie d'acide camphre-suifonique avec 85 parties d'alcool isobutylique. Après lavage à   1';au,   le produit do   réac-   tion   contient   99 % des éthers-sels isobutyliques des acides gras de l'huile de colza. 



    EXEMPLE   8 : 
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 Dans 150 parties en poids d' acidec br'3.S synthétiques dont le poids moléculai/moyen est de 21V et qui ont été préparés par oxydation d'hydrocarbures, où dissout 0,75 partie d'acide camphre-sulfoaiquo et, de la manière décrite dans l'exemple 2, on ajoute lewt0)i!ent, à 110 , 120 parties d'alcool éthylique à 94,d>1 puis ou lave le produit de réaction avec de l'eau. 



   Rien entendu, on peut faire varier les quautités d'alcool et les températures indiquées dans les exemples. 



   REVENDICATIONS: 
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 1 - Un procédé de préparation d'étjirs-sels à partir d'acides gras et de mono-alcools de bas poids

Claims (1)

1. EMI4.5 moléculaire avec utilisation d'acides sulfouiques hydro- &romatiques comme accélérateuis. dl estérif icntion, procédé carao tfilsétpmr l'application d'acide camphre-sulfonique comme ace * S"*- Un procédé selon la revendication 1, car3c- térisé par l'exécution de 'L'estérification à des tempéra- EMI4.6 tures supérieures au point débullition de l'alcool choi- si mais inférieures au point d'ébullition de l'éther-sel à fabriquer. EMI4.7

   3 - Un procédé selon les re'endications 1 et 2, caractérisé par la iiiise (ii oeuvre de l'estérificabion avec des alcools dilués.

   4 - Un procédé selon les revendications 1 et EMI4.8 2, caractérisé par l'exécution de l'est;riiicatiou ...'0Ul: partie avec des alcools dilués et pour pjrbia avao des alco :ls à haut degré* 5 - Les éthers-sels obtenus ar le ¯,r,)céd6 ne- vendiqué sous 1 à 4 .