Arbeitsverfahren zur Darstellung von Äthern von Kohlehydraten. Bei der Darstellung von Äthern der Kohlehydrate vom Typus nCcHioozi, wie Zellulose, Stärke, Dex#rin und dergleichen, sowie von deren Umwa.ndlungsprüduktenoder Abkömmlingen, ist es bekannt, diese Kohle hydrate zunächst mit Alkahlauge zu behan deln und,dann die so gewonnenen, Ausgangs- materia,
lien einer Behandlung mit alkylieren- den Mitteln bei geeigneter Temperatur zu unterziehen und sie dadurch in Äther über zuführen.
Verwendete man #dabei mässige Mengen an Alkalil,a,nge und Alkylierungsmitteln#, dann war eine -durchgreifende Atherifizierung nicht zu erzielen und waren #die gewonnenen Produkte technisch minderwertig.
Aber auch wenn man zum Beispiel zur Herstellung der Alka.lizellulose Mengen von Alkalilaugen und. Alkylierungsmitteln verwendete, die zur ,durchgreifenden Alkylierung ausreichend waren, #gelangte man zu Äthern,-die auf tech nische Produkte, wie künstliche Fäden, Films, plastische Massen verarbeitet, gegen Wasser nicht tadellos widerstandsfähig wa ren.
Die Verwendung so grosser Mengen an Alkalilauge und Alkylierungsmitteln ist aber schon lange deswegen ein Übelsta.nd, weil sie nur eine unvollkommene Ausnützung der Apparatur ermöglicht.
Abgesellen #davon ist die Arbeit mit grossen Alkalilaugemengen und grossen Mengen von Alkylierüngsmitteln mit bedeutendem MateriaIvers-elileiss verbun den, weil eine Rückgewinnung des übers-chüs- sigen Alkalis und der überseIiiissigen Alky- lierungsmittel in manchen Fällen praktisch unmöglich ist, in andern auf überaus grosse Schwierigkeiten stösst.
Die vorstehend genannten Übelstäude las sen sieh nun alle dadurch vermeiden, dass man nach dem Arbeitsverfaliren gemäss vor liegender Erfindung arbeitet, indem man die Kohlehydrate mit festem Ätzalkali behan delt. Die gewonnenen Produkte sind nicht mehr technis#e,11 minderwertig, sondern vor- züglieli wasserbeständig.
<B>,</B> Vorteilhafterweise werden die Kohleliy- drate in fein verteilter Form mit festem Xtz- alkali in gepulvertem Zustande, entweder für sich allein oder bei Anwesenheit von nur so viel Wasser oder Alka.lilauge, dass wenig- stens ein Teil fles Atzalkalis bei Zimmertem peratur ungelöst bleibt, behandelt, also z. B.
verknetet, verrieben oder vermengt. Man kann entwederdas feste Ätzalkali mit Wasser oder Alkalilauce versetzen und dann das Kohle hydrat eintragen oder das Kohlehydrat mit dem festen Ätzalkali vermischen und dann Wasser oder Alkalilauge zufügen.
Auch kann das Kohlehydrat mit Wasser oder Alkali- laace vorbehandelt und dann,clas feste Ätzal- hali einverleibt wer-den. <B>In</B> allen diesen Fällen kann, wenn die Arbeit nicht bei Luftab- sehluss, z. B. im Vakuum oder in einer in differenten Gasatmosphäre, geschieht, eine grössere oder geringere Menge Wasser aus fler Luft aufgenommen werden.
Die Behandlung kann sowohl in der Kä.Ite, als aneh in der Wärme erfolgen, wo-bei die Auswahl der Temperatur sowohl von der Menge des zur Behandlung verwendeten festen Ätzalka.Iis uind der Konzentration der Lauge, als auch vom angestrebten Ziel abhängt.
Hat, man zum Beispiel die Herstellung eines AlkalyJeriva.- tes von vollendeten technischen Eigenschaf fen im Auge, und arbeitet man mit- verhält nismässig grösseren Mengen festen Ätzalkalis, dann wird sieh die Behandlung bei nur mässi <U>gen</U> Temperaturen.
ja sogar vorteilhaft unter l#-,ühlung einpfehlen. Die mit festem Ätz- alkali bei An- oder Abwesenheit von Wasser oder Alkalilauge behandelten Kohlehydrate kann man, wenn erwünscht, vor der Alkylie- rang. <B>z.</B> B.,dureh Trocknen im Vakuum, oder an der Luft von dem ihnen etwa anhaffenden Wasser teilweise oder --anz befreien.
<I>kn</I> Die Alkylierung selbst und die Aufa.rbei- tun,- der Reaktionsmassen nach flurehgeführ- ter Alkvierung geschieht in üblicher Weise.
el <B>-</B> Das vorliegende Arbeitsverfahren lässt auch die Möglichkeit<U>zu,</U> den KohIellyZraten oder den sie enthaltenden M.aferialien zu nächst nur so viel festes Ätzalkali, allenfalls unter Zusatz von Wasser oder Alkalilauge einzuverleiben. um bei der nachfolgenden Al- 1.:
,#lierung bloss ein Alkylderivat niedriger Alkylierungsstufe zu erhalten, worauf man ,das so erhaltene Alhylderivat unter weiterem Zusatz von Ätzalkali und Alkylierungsmit- teln weiter alkylieren kann.
<I>Beispiel I:</I> <B>1</B> '/2 bis 4 Gewichtsteile feingepulvertes Ätznatron werden in einer entsprechenden Vorrichtung,<B>Z.</B> B. einer Reibschale, einer Knetmaschine, einem Zerfaserer, oder einer M <B>3</B> ischtrommel mit <B>1</B> Gewichtsteil fein ver- teilter Zellulose an der Luft,
oder im Vakuum oder in indifferenter Gasa.tmosphäre vorteil haft unter Kühlun <B>'g</B> so lange vermischt, bisz eine gleichmässige -Masse entsteht,. Beim Ar beiten bei Luftzutrift pflege die Masse wäh rend des Mischprozesses Wasser anzuziehen. Das Misellpro,dukt wird entweder unmittelbar nach seiner Herstellung oder nach kürzerem .oder länuerem Stehen in bekannter Weise mit t# einem Alkylieruno1,smittel behandelt.
So wird es zum Beispiel in einem Autoklaven mit, 2,4 bis 6,4 Gewichtsteilen Cliloräthyl <B>6</B> bis 24 Stunden bei einer Temperatur von<B>80</B> bis <B><I>130'</I> C</B> gehalten. In diesem Falle empfiehlt es sich, die Masse während der Reaktion zu rühren oder den Autoklaven züi bewegeij. Nach vollzogener Reaktion wird aus dem ro hen Reaktionsprodukt die Äthylzellulose in der Weise isoliert, dass man das rohe Reak tionsprodukt, gegebenenfalls nach vorheri gem Neutralisieren oder Ansäuren,
mit Was ser auswaselit und froehnet. Man kann auch so vorgehen, dass man !das mit Wasser ins- gewaschene Reaktionsprodukt mit einer ver dünnten Säure behandelt, nochmals mit Was ser auswascht und trocknet.
<I>Beispiel</I> II: In '/-., bis<B>3</B> Gewichtsteile einer 40 bis<B>50-</B> prozentigen Natronlauge werden<B>1</B> bis 4 Ge- Z, wichtsteile fein gepulvertes Ätznafron ein- ,getragen und von Hand oder mittelst entspre- Z chender Vorrichtung gut vermischt.
Diese i ischung wird mit<B>1</B> Gewiehtsteil fein ver teilter Zellulose versetzt und in geeigneter Vorrichtung unter Kühluno, bei Zimmertem peratur oder unter Erwärmung damit ver- knetet bezw. verrieben, bis eine gleichmässige Masse enstanden ist. Dieses Produkt wird nun unmittelbar oder nacb. kürzerem oder längerem Stehen in bekannter Weise mit einem Alkylierungsmittel behandelt.
So wird es zum Beispiel mit<B>1,92</B> bis<B>8,8</B> Gewichts teilen Chloräthyl in einem Autoklaven ver setzt und die Mischung<B>8</B> bis 24 Stunden bei einer Temperatur von<B>80</B> bis 130'C erhitzt. Die Aufarbeitung geschieht wie im Bei spiel I.
Working method for the representation of ethers of carbohydrates. When preparing ethers of the carbohydrates of the nChioozi type, such as cellulose, starch, dexrin and the like, as well as their conversion products or derivatives, it is known to first treat these carbohydrates with alkali and then to treat the thus obtained, Source material,
They should be subjected to treatment with alkylating agents at a suitable temperature and thereby converted into ether.
If one used #moderate amounts of alkali, a, nge and alkylating agents #, then thorough atherification could not be achieved and # the products obtained were technically inferior.
But even if you use, for example, quantities of alkaline solutions and. Using alkylating agents that were sufficient for thorough alkylation, ethers were used that were processed into technical products such as artificial threads, films, plastic masses and were not perfectly water-resistant.
The use of such large amounts of alkali lye and alkylating agents has long been a problem because it only allows the apparatus to be used incompletely.
Aside from this, working with large amounts of alkali lye and large amounts of alkylating agents is associated with significant material availability, because recovery of the excess alkali and the excess alkylating agent is practically impossible in some cases, in others it is extremely large Encounter difficulties.
The abovementioned bad buildings can now all be avoided by working according to the present invention after the work process by treating the carbohydrates with solid caustic alkali. The products obtained are no longer technical, 11 inferior, but rather water-resistant.
<B>, </B> The carbon hydrates are advantageously in a finely divided form with solid Xtz alkali in a powdered state, either on their own or in the presence of only so much water or alkali lye that at least a part fles Atzalkalis remains undissolved at room temperature, treated, so z. B.
kneaded, ground or mixed. You can either add water or alkali sauce to the solid caustic alkali and then add the carbohydrate, or you can mix the carbohydrate with the solid caustic alkali and then add water or caustic soda.
The carbohydrate can also be pretreated with water or alkali metal and then incorporated into the solid caustic alkali. <B> In </B> all of these cases, if the work is not performed in the absence of air, e.g. B. in a vacuum or in a different gas atmosphere, happens, a larger or smaller amount of water from the air are absorbed.
The treatment can take place either in the cold or in the warm, whereby the choice of temperature depends both on the amount of the solid caustic alkali used for the treatment and the concentration of the lye, as well as on the desired goal.
If, for example, one has the production of an alkali metal substance with perfect technical properties in mind, and one works with relatively large amounts of solid caustic alkali, then the treatment will only be carried out at moderate temperatures.
yes even advantageous under l # - recommend ühlung. The carbohydrates treated with solid caustic alkali in the presence or absence of water or alkali lye can, if desired, be ranked prior to alkylation. <B> e.g. </B> e.g., by drying in a vacuum or in the air, partially or completely free them of any water that may have adhered to them.
<I> kn </I> The alkylation itself and the work-up - of the reaction masses after corrugated alkalization takes place in the usual way.
el <B> - </B> The present working method also allows <U> the possibility </U> of initially incorporating only as much solid caustic alkali into the carbon dioxide rates or the aferials containing them, possibly with the addition of water or alkali hydroxide solution . in order for the following Al- 1 .:
Only an alkyl derivative of a lower alkylation stage is obtained, whereupon the thus obtained alkyl derivative can be further alkylated with the further addition of caustic alkali and alkylating agents.
<I> Example I: </I> <B> 1 </B> '/ 2 to 4 parts by weight of finely powdered caustic soda are in a corresponding device, <B> Z </B> B. a mortar, a kneading machine, a Shredder, or an M <B> 3 </B> drum with <B> 1 </B> part by weight of finely divided cellulose in the air,
or mixed in a vacuum or in an inert gas atmosphere, advantageously with cooling, until a uniform mass is produced. When working with air drift, the mass usually attracts water during the mixing process. The misellized product is treated in a known manner with an alkylating agent either immediately after its manufacture or after standing for a shorter or longer period.
So it is, for example, in an autoclave with 2.4 to 6.4 parts by weight of chloroethyl <B> 6 </B> for up to 24 hours at a temperature of <B> 80 </B> to <B> <I> 130 '</I> C </B> held. In this case it is advisable to stir the mass during the reaction or to move the autoclave closed. After the reaction is complete, the ethyl cellulose is isolated from the crude reaction product in such a way that the crude reaction product, if necessary after prior neutralization or acidification,
With water washed out and happy. One can also proceed in such a way that the reaction product, which has been washed in with water, is treated with a dilute acid, washed out again with water and dried.
<I> Example </I> II: In '/ -., Up to <B> 3 </B> parts by weight of 40 to <B> 50- </B> percent sodium hydroxide solution become <B> 1 </B> to 4 parts by weight of finely powdered etched faceplate entered, worn and mixed well by hand or using a suitable device.
This mixture is mixed with <B> 1 </B> part by weight of finely divided cellulose and kneaded or kneaded with it in a suitable device with cooling, at room temperature or with heating. rubbed in until a uniform mass is obtained. This product is now available immediately or after. Shorter or longer standing treated in a known manner with an alkylating agent.
For example, <B> 1.92 </B> to <B> 8.8 </B> parts by weight of chloroethyl are placed in an autoclave and the mixture is added for <B> 8 </B> to 24 hours heated to a temperature of <B> 80 </B> to 130'C. The processing takes place as in example I.