CH330373A - Verfahren zur Herstellung von organisch-löslichen Aluminiumverbindungen - Google Patents

Description

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 Verfahren zur Herstellung von organisch-löslichen    Aluminiumverbindungen   Es ist bekannt, dass    Aluminiumglykolat   nicht durch direkte Einwirkung von    Glykol   auf    amalgamiertes   Aluminium    herstellbar      ist,      dal)   aber    Aluminiumalkoholate   des    Glykolis   und    Triinethylenglykols   von ungeklärter Konstitution entstehen, wenn Glykol oder    Trime-      thylenglykol   in der Wärme    auf   Aluminiumitlkoholate unter    Verdrängung   des Alkohols einwirkt (vergleiche    Tisehtsehenke,      Journ.      iit:

  "s.      pliysikal.      ehem.   Ges. 31 [1899], Seiten 769 bis    710').   Die hierbei erhältlichen    Verbin-      < lnngen   sind jedoch in organischen Lösungsmitteln unlöslich und daher für solche    teeh-      nische   Zwecke, bei denen Löslichkeit in organischen Substanzen erforderlich ist, unbrauchbar (z. B. als Zusatz von Schmiermitteln). 



  Gegenstand des Hauptpatentes    1Vr.   325073 ist ein Verfahren zur Herstellung von    orga-      nic.#eh-lösl.iehen   Aluminiumverbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man solche    aliphatisehen      CTlykole   mit 4 bis 18    C-Atomen,   welche in    organischen   Lösungsmitteln lösliche    Aluminiuinalkoholate   ergeben, mit. Aluminium reagieren lässt und die erhaltenen    Aluminium-      glykoiate   weiter mit bis    zu   2    Mol      Carbonsäure   pro Grammatom    Aluminium   umsetzt. 



  Es wurde nun gefunden, dass man    orga-      nicseli-lösliehe   Aluminiumverbindungen auch dadurch herstellen kann, dass man solche ali-    phatischen   Glykole mit. 4 bis 18    C-Atomen,   welche in organischen    Lösungsmitteln   lösliche    Aluminiumalkoholate   ergeben, mit.

   Aluminiumalkoholaten von niederen    aliphatischen   einwertigen Alkoholen umsetzt und die erhaltenen    Aluminiumglykolate   weiter mit bis zu 2    Mol      Carbonsäure   pro Grammatom Aluminium    umsetzt.   Man kann gegebenenfalls die    Glykole   mit den    Aluminiumalkoholaten   in solchen    Molverhältnissen   reagieren lassen, dass die Alkoholreste des    Aluminiumalkoholats   nur teilweise durch den    Glykolrest   ersetzt werden. Man kann die    Umsetzungsprodukte   gegebenenfalls noch mit komplexbildenden, flüchtigen, organischen -Substanzen gegen Zersetzung durch    Feuchtigkeit   stabilisieren. 



  Bei der Umsetzung der genannten    Glykole   mit.    Ahiminiumalkoholaten   von niederen    a.li-      phatischen   einwertigen Alkoholen erfolgt je nach den angewandten    Molverhältnissen   eine stufenweise    Verdrängung   des einwertigen Alkohols durch das    Glykol,   wobei der    untersten   Stufe die Konstitution 
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 zukommen dürfte;

   in    dieser      Formel   bedeutet A die    Kahlenstoffkett.e   des einwertigen Alko- 

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    hols   und R diejenige des    Glykols.   Die Löslichkeit dieser neuen Aluminiumverbindungen dürfte neben    konstitutionellen   auf    sterisehe      Verhältnisse   in den verwendeten Glykolen    zti-      s   rückzuführen sein;

   hierdurch scheint einerseits die    Bildung   von unlöslichen vernetzten    Aliuniniumverbindungen   verhindert, anderseits die Löslichkeit. durch    endständige      lIe-      thylgruppen      besonders   begünstigt.    zti   werden. 



     o   Bei der weiteren    Umsetzung   mit. bis zu 2    11o1      Carbonsäiire   pro    Grammatom   Aluminium werden aus diesen vorgenannten    Aliuniniumver-      hindungen      Glykolreste   nebst gegebenenfalls noch vorhandenen Alkoholresten durch den s Säurerest stufenweise verdrängt, ,so dass z. B. beim Einsatz von 2 Mal Säure auf 1 Grammatom Aluminium aus der Aluminiumverbinclung der Formel I ein partielles Aluminiumsalz .der    Konstitution   
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    entstehen   dürfte, wobei S den Säurerest bedeutet. 



  Die    Umsetzung   der Glykole der genannten    Konstitution   mit, den    Aluminiumalkoholaten   von niederen    einwertigen      aliphat.ischen   Alkoholen kann nach den bekannten    Verfahren   zur Herstellung von    Aluminiumalkoholaten   erfolgen, z. B. durch Erhitzen der Komponenten bei etwa 80    bis   200  C in An- oder Abwesenheit von indifferenten Lösungsmitteln, wie    aromatischen   oder    höhersiedenden      aliphati-      schen      Kohlenwasserstoffen,   wie z. B.

   Benzol,    Toluol,      Xylol,      Ligroin,   oder chlorierten aromatischen    Kohlenwasserstoffen,   wie Chlorbenzol. Zweckmässig    destilliert.   man während oder nach der Zugabe der Glykole den verdrängten einwertigen Alkohol ab, gegebenenfalls zuletzt noch das angewandte Lösungsmittel. 



  Die so    entstandenen      Aluminiumglykolate,   ,die auch noch Reste des einwertigen Alkohols enthalten können, sind    feste,   farblose Stoffe, welche in    aliphatisehen   und    aromatisehen      Koh-      lenwasserstoffen,   wie Benzin, Benzol,    Xylol,   ferner in    Chlorkohlenwa,ssei-stoffen,   wie Tetraehlorkohlenstoff, Chlorbenzol, in    Äthern,   wie    Diäthyläther,   oder in    aliphatisehen   Alkoholen, wie Äthanol, löslich sind.

   Sie werden mit bis zu 2    llol      Carbonsäure   pro Grammatom Aluminium umgesetzt; die Umsetzung kann in Ab- oder Anwesenheit von indifferenten Lösungsmitteln bei    gewöhnlieher   oder erhöhter    Temperatur   von etwa 50 bis l50  C, gegebenenfalls auch stufenweise, erfolgen. 



  Die hierbei entstehenden partiellen Aluminiumsalze    sind   je nach der eingesetzten Säure von halbfester bis fester oder harzartiger Konsistenz mit    d'en   Löslichkeitseigenschaften der eingesetzten    Aluminiumglykolate.   



  Als    aliphatisehe      Glykole   der    beansprueltten   Art eignen sieh Glykole, welche eine oder zwei    sekundäre      Hy      droxylgruppen   enthalten,    beispielsweise      1,3-Butylenglykol,      2-Äthyl-      hexandiol-(1,3),      2,4-Hexandiol,      2,5-Hexandiol,      2-llethyl-pentandiol-(2,4),      2,9-Dimetliyl-decan-      diol-(3,8),      1,12-Oetadeeandiol.   Ferner eignen sich Glykole, deren    Kohlenstoffkette   durch    Sauerstoffatome   unterbrochen ist, z.

   B.    Poly-      äth3-lenglykole   und ihre    Alkylderivate,   wie    Diglykol      CH2(OH)      #      CH20      #      CII2      #      CH2(OII),      1-lletliyl-d@iglykol,      1,4-Dimethyl-diglykol,      1,6-      Dimethyl-trigh-kol,      1,4,6-Triniethyl-trigh-kol.   Es können auch    Gemische   der Glykole verwendet. werden. 



  Als    Aluminiumalkoholate   können beispielsweise    Alumininmäthylat,      -isopropy      lat,      -butylat,      ?-äthylbutanolat   und dergleichen verwendet werden. Als    Carbonsäuren   werden genannt:

      aliphatische      Carbonsäuren,   wie Ameisensäure, Essigsäure,    Propionsäure;      alicyclisehe      Carbon-      säiiren,   wie    Cyelohexanearbonsäure,   aromatische    Carbonsäuren,   wie    Benzoesäure,      Salieyl-      säure      oder.\Taphthoesäure.   Besonders geeignet.

   sind    höhermolekulare      Carbonsäuren,   wie Laurinsäure,    Pa.lmitinsäure,      Stearinsäure,      Ölsäure,   oder Gemische von Säuren, wie    Spermölfett-      säure,      Naphthensäuren,      Harzsäuren.   



  Die nach der Erfindung hergestellten Aluminiumverbindungen finden Verwendung als Zwischenprodukte, als    Hydrophobiermittel   (im 

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 indifferenten organischen Lösungsmittel) für    Textilfasergut,   gegebenenfalls unter Zusatz von    hydrophoben      organischen   Stoffen sowie als Zusätze zu    Anstrich-   und    Schniiermitteln.   Die    Unrsetzungsprod'ukte   sind je nach Konstitution mehr oder weniger    zersetzlieh   durch Feuchtigkeit;

   sie können in der bei    Alumi-      niumalkoholaten   bekannten Weise weitgehend,    insbesondere   bei gewöhnlicher Temperatur, gegen    Zersetzung      durelr   Feuchtigkeit mit- komplexbildenden, flüchtigen, organischen Substanzen    stabilisiert   werden. Als derartige komplexbildende, flüchtige, organische Stoffe kommen beispielsweise solche Verbindungen in Betracht, die eine schwach saure Gruppe enthalten, wie z.

   B.    aliphatische      Oxycarbonsäure-      ester,   wie    Weinsäurediäthylester   oder    Oxime,   wie    beispielsweise      Acetonoxim,      Acetaldehyd-      oxim.   Ferner solche Verbindungen, die eine zur    desmotropen      Unilagerung   in die    aei-Form   befähigte    Gruppe   enthalten, wie z. B.    Acetyl-      acet.on,      Aeetessigester,   Nitromethan,    Nitro-      propan,      Malonsäuredinitril   u. ä. 



  Weiterhin kommen    hierfür   solche Verbindungen, die eine    reaktionsfähige      Methy      lgruppe   besitzen, wie z. B.    Malonsäureester,   auch    Oxy-      oxoverbindungen,   wie    Butyroin   oder    alipha-      tisehe      Nitrile,   wie    Aeetonitril,   in Betracht. 



  Beispiel 1    a,)   20 Gewichtsteile    Aluminiumisopropylat   werden in 100 Gewichtsteilen    Xylol   gelöst und in die unter    Rückfluss   siedende Lösung 18    Gewiehtst.eile      2,5-Hexandiol   unter Rühren in 1 Stunde zugegeben.

   Der    Rückflusskühler   wird auf etwa 90  C geheizt, so dass der verdrängte    Isopropylalkohol      abdestillieren   kann, wobei er in fast theoretischer Menge wiedergewonnen    wird'.   Man erhält eine klare    Lösung   des    Alti-      nrinium-2,5-hexandiolates   in    Xylol.   lach dem    Ahdestillieren   -des    Xylols      erstarrt   das    Alu-      miniiim-2,5-hexandiolat   in der Kälte zu einer weissen, harten Masse vom Schmelzpunkt    106    C, welche in Benzol,    Xylol   und Tetrachlorkohlenstoff löslich ist.

   Bei der Analyse wurden    12,21/9   Aluminium gefunden, während sich für    Al2(C.H1202)3   13,46/6 Aluminium errechnen. Ersetzt man das 2,5-Hexan-    diol      dureli   80 Gewichtsteile    2-Äthylliexandiol-      (1,3)   und arbeitet im übrigen in gleicher Weise, so erhält man das    Aluminirrm-2-äthyl-      hexandiolat,   welches    ebenfalls   in    Xylol   leicht löslich ist. 



  b) 40 Gewichtsteile des nach ä) hergestellten    Aluminium-2,5-hexandiolates   werden in 100 Gewichtsteilen Benzol gelöst und 27 Gewichtsteile Stearin unter Rühren bei 60  C zugegeben. Man erhält eine klare, dickölige Lösung des    monostearinsauren      Aliuninium-2,5-      hexandiolates   der Formel AI    (C171135c02)      (C'6111202)      (C6111302);

     aus dieser gewinnt man durch    Abdestillieren   des Lösungsmittels und des verdrängten    2,5-      1lexandiols   bei l00  C im Vakuum das Reaktionsprodukt.    als   gelbliches Öl, welches in der Kälte    wachsartig   erstarrt und in    Xylol,   Benzol,    Tetrachlorkohlenstoff,   Schwerbenzin löslich    ist.   Beispiel 2    a)   204 Gewichtsteile    Aluminiumisopropy-      lat   werden in 500 Gewichtsteilen    Xylol   gelöst, 143    Gewichtsteile      1,12-Octadecand'iol   zugesetzt und das Gemisch 1 Stunde am    Rückflusskühler   erhitzt.

   Hierbei wird der    Rückflusskühler   auf 90  C geheizt, so dass der verdrängte    Isopro-      pylalköhol      abdestillieren   kann zwecks Wiedergewinnung. Man erhält eine klare Lösung eines    gemischten      Alüminiuma-lkoholates   der Formel    A.12(C3H70)4(C1sH3602)   in    Xylol.   Nach dem  destillieren.    des      Lösungsmittels   im    Vakuum   erhält man    diese      Verbindung   als weisse,    feste      Substanz,   welche ausser in    Xylol   auch in Testbenzin und    Perehloräthylen   löslich ist. 



  Verwendet man an Stelle des    1,12-Octa-      decandiols   101 Gewichtsteile    2,9-Dimethyl-de-,      candiol-(3,8)   und arbeitet im übrigen in gleicher    Weise,   so erhält man ein    gemischtes      Aluminiumalkoholat   .der Formel Alt    (C31170)   4    (C12112402   ) als weisse, feste    Substanz,   welche ebenfalls in    Xylol,   Testbenzin und    Perchloräthylen   löslich    ist.   

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 b) Zu der    xylolischen   Lösung von 1    llol   des nach a)

   hergestellten    gemischten      Alumi-      nimnalkoholats   der Formel    Al2(C3I370)4(C18H3602)   wird 1    Mol      techn.      Stearinsäure      zugesetzt.   Das    Gemisch   wird unter Rühren auf    40    C erwärmt. Hierbei bildet sich unter Abspaltung von 1    lIol      Isopro.panol   eine dickflüssige Lösung des    stearinsauren      Aluminium-isopropy-      lat-octadecandiolates   der Formel    A12(C.-H70)3(C18,13602)      (C1eH3502),   welche z. B. zur    Hydrophobierung   von Textilfasergut in indifferenten organischen Lösungsmitteln, z.

   B.    Tetrachlorkohlenstoff,   vorteilhaft unter Zusatz von    hy      drophoben,   organischen Stoffen, wie Paraffin,    Verwendung   findet.    Beispiel   3 Ein für die    Hydrophobieiaing   in    organi-      ,schen   Lösungsmitteln,    insbesondere:   im    An-      sehluss   an die chemische Reinigung geeignetes Imprägniermittel von schmalzartiger Konsistenz kann folgendermassen gewonnen werden:

   3000    Gewiehtst.eile   des nach Beispiel 1 hergestellten    Aluminium-2,5-hexa.ndiolat,-s   werden in 3000 Gewichtsteilen    Xvlol   und 10000    Cre-      wichtsteilen      Perchloräthvlen   in der Wärme unter Rühren gelöst.    Sodann   werden 1200 Gewichtsteile    Acetessigester   zugegeben und bei etwa 90 C 2700    Ge-,viehtsteile      Stearinsä.ure   (E. P. 52 ) sowie 9000 Gewichtsteile Paraffin (E. P. 60/62 ) eingetragen. Die    dickölige   'Schmelze erstarrt beim Erkalten zu schmalzartiger    Konsistenz.   



  Das    schmalzartige   Produkt wird in der 10fachen Gewichtsmenge Schwerbenzin oder 20fachen    Gev-iehtsmenge      Tetraehlorkohlenstoff      gelöst.   In dieser Flotte wird chemisch gereinigte Oberbekleidung    aus   pflanzlichen, tierischen und synthetischen    Faserstoffen,   wie z. B.

   Baumwolle., Wolle,    Acetatseide,      'Polyamid-      fasern,      Polyesterfasern   oder    Viskosefasergut,   bei    gewöhnlicher   Temperatur in einer für die    chemische      Reinigung   üblichen    Maschine   etwa 15 Minuten    imprägniert.   Anschliessend wird der    Lberschuss   der Imprägnierflotte abgelassen,

   das imprägnierte Gut in der Maschine    abgeschleudert   und das Lösungsmittel durch Einblasen von erhitzter    Luft      abdestilliert.      Schliesslich   wird die Ware durch Bügeln    fer-      tiggestellt.   Die so behandelte Ware    weist   einen vorzüglichen    Abperleffekt   auf. 



  Verwendet man an Stelle der    Stearinsäure   die gleiche Menge technischer    Spermölfett-      säure   (SZ = 211, VZ = 214, 1Z = 71) oder 1220    Clewiehtsteile      Benzoesäure   oder 1,5 kg    hydriei te      Rizinusölfettsäure   oder eine    Mi-      schung   von 300 Gewichtsteilen Eisessig und 1000 Gewichtsteilen    Laurinsäure   und arbeitet. im    übrigen   in gleicher Weise, so kommt man zum gleichen Ergebnis. Der    Acete@s,sigester   kann ganz oder teilweise durch    Acetylaeeton      ersetzt.   werden. Statt des Paraffins vom E. P. 60/62  kann auch Paraffin E.

   P. 50/52  oder eine Mischung 1 :1 von Paraffin mit.    Paraffin-Gatsch   (Tropfpunkt 35 )    verwendet.   werden. Ersetzt man die Hälfte des Paraffins    durch      Chlorparaffin      (40%      Chlorgehalt),      so   erhält die gleiche Ware eine    bemerkenswerte      Flammsiclierheit.   



  .Mit der gleichen Imprägnierflotte    kann   auch    Meterware   aus denselben Faserarten durch Imprägnieren im    Foulard   wasserabsto- ssend gemacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von in organischen Lösungsmitteln löslichen Aluminiumverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man solche aliphatisehe Glykole mit -1 bis 18 C-Atomen, welche in organischen Lösungsmitteln lösliche Aluminiumalkoholate ergeben, mit. Aluminiumalkoholaten von niederen ali- phatisclren einwertigen Alkoholen reagieren lässt und die erhaltenen Aluminiumgly-l:olate zweiter mit. bis zu 2 Mol Carbonsäure pro Grammatom Aluminium umsetzt. UNTER A\ SPRL\CHE 1.

   Verfahren nach Patentanspraich, dadurch gekennzeichnet, d ass nran die Glykole mit. den Aluminiumalkoholaten in solchen Mol- verhältnissen reagieren lässt, dass die Alkohol- <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 Teste des Aluminiumalkoholates nur teilweise durch den Glykolrest ersetzt werden. ?. Verfahren nach Patentansprtieh und T"ntei-anspi#tteh 1, dadurch gekennzeichnet, dali man die erhaltenen Umsetztingspro@dukte mit komplexbildenden flüchtigen organischen Substanzen gegen Zersetzung durch Feuchtigkeit stabilisiert.