PL149346B1 - Process for preparing 2,3-dihydroxypropyl ether of starch - Google Patents

Description

POLSKA

RZECZPOSPOLITA

LUDOWA opis patentowy 149 346

C 2 τ TEL NIA

URZĄD

PATENTOWY

PRL

Patent dodatkowy do patentu nr Zgłoszono: 86 11.04 (P.262210)

Pierwszeństwo Int. Cl.⁴ C08B 31/12 ^Ur?ędu Palc-mowi^o Fwlsifj Izer/om.... e

Zgłoszenie ogłoszono: 88 08 04 Opis patentowy opublikowano: 1990 03

Twórcy wynalazku: Zbigniew Brzozowski, Janusz Kaczorowski, Włodzimierz Sobczak, Bogdan Pietrzak, Jerzy MaaCej Nowak, Andrzej Horbaczewski, Jerzy Pietraszewski, terian Strześniewski

Uprawniony z patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa; Zakłady Farb w Glpni Polifarb-Oliya, . Giyyiia (Polska)

SPOSÓB WTTWARRZAIA 2,3-DHYDDOOKSYPROPYLOWEGO ETERU SKROBI

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 2,3 - dihydroksypiropyoowego eteru skrobi o wzorze ogólnym 1, w którm , R₂ i R-^ mogą być takie same lub różne i oznaczają atom wodoru i/lub grupę C^CH/OH/C^/OH/, przy czym stopień podstawienia wynosi co najmiej 0,1.

Związek ten może być wykorzystywany jako czynnik tikso tropuj ący do farb o bazie winylowej i celulozowej, jako żel ochronny do odwwertćw górniczych, jako dodatek do apretur w przemyśle włókienniczym itp.

Znany sposób mooyfIkacj skrobi dla uzyskania polimeru o zbliżonych właściwościach do związku, którego sposób otrzmywania jest przedmiotem ninie jszego wynalazku, polega na reakcji skrobi z 1,2-epoksy-3-chloropropanem. Jednakże obecność w produkcie reakcji dużych ilości 3-chloro-2hhydrokΞypropy0owego eteru skrobi powoduje stosunkowo niską rozpuszczalność otrzmanego produktu, co znacznie ogranicza zakres jego stosowania w praktyce przemysłowej.

Można też wytworzyć produkt o podobnych cechach użytkowych na drodze reakcji skrobi z 1,2 -eρokjy-3-hydrokzppropanem w wodnym i/lub alkohorowm roztworze wodorotlenku metalu alkaicznnego. Podstawową wadą tego sposobu jest częściowe sieciowanie powstającego polimeru. Utrudnia to w znacznym stopniu prowadzenie procesu technologicznego, szczególnie gdy dąży się do uzyskania produktu o wyższym stopniu podstawienia grup hydroksylowych w glukozowych pierścieniach skrobi. Zjawisko częściowego sieciowania polimeru w takim procesie również powoduje znaczne zawężenie zakresu jego przemysłowego wykorzystania.

Stwierdzono, że znacznie więcej zalet aplikacyjnych wykazuje 2,3-dihydrokszprooz149 346

149 346

Iowy eter skrobi, który można wytworzyć na drodze reakcji skrobi z 3-chloro-1,2-propandiolem. Reakcję prowadzi się w wodnym roztworze alkalizznm stosując 1 - 150 % wagowrch 3-chloro-1,2-propondiolu w stosunku do masy skrobi.. Jako związki alkaliczne stosuje się korzystnie węglan dwusodowy lub ortofosforan trójsodowy lub czteroboran dwusodowy w co najmnej równoważnikowej ilości w stosunku do użytego 3-chloro-1,2-prspandiolu. Temj>pratura reakcji wyiosi 20-120°C. Produktem tej reakcji jest polimer o jednorodnym składzie chemicznym i zadowalającej rozpuszczalności w wodzie, a· w czasie procesu nie zachodzi sieciowanie. Sposób według wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładach wykonana, które nie ograniczają zakresu jego stosowania.

^prz^ykład I. Do kolty ^tr^ójsz^yjnej o ^pojemności 25° cm^ zaopatrzonej w mieszadło, chłodnicę zwrotną z wkraplaczem i termometr, wprowadza się 20 g skrobi oraz 50 g wody i ogrzewa się do temperatury 100°C energicznie Meszając, aż do uzyskania jednorodnego roztworu. Kontynuując mieszanie wkrapla się małym. porcjami 60 g 50 % roztworu czteroboronu dwu sodowe go·· Następnie, nadal meszając, wkrapla się małymi porcjami 22g 3-chloro1 ^-propandiolu tak, aby temperatura mieszaniny reakcyjnej nie przekroczyła 120°C. Po dodaniu całej ilości 3-ch3^^r^o-^1 ^-propandiolu mieszaninę reakcyjną nadal ogrzewa się w temperaturze 110-120°C w czasie 2 godzin do uzyskania odczynu obojętnego. Uzyskuje się produkt o teoretyzznye stopniu podstawienia grup hydroksylowych w pierścieniach glukozowych skrobi wynoszącym ¹,⁶, gęsto^i ^1,12 g/cm^ oraz le^pkości 1367° ^Uzys^kany ^produ]kt ^po dodaniu do farb emmlsyjnych wykazuje odpowiednie działanie tiksotropujące.

^przy^kład H. Do ^ko^lby trrojsz^nej o ^jemiości 250 cm\ zaopatrzonej w mieszadło, chłodnicę zwrotną z Wkrapllczee i teΓeometr, wprowadza się 20g skrobi i roztwór 6g węglanu dwusodowego w 74g wody. Ogrzewa się do temperatury 100°C energicznie mieszając do uzyskania jednorodnego roztworu. Kontynuując mieszanie wkrapla się małymi porcjami I4g

3-chloro-1_f2-proplndisll tak, aby temperatura mieszaniny reakcyjnej nie przekroczyła 120°C. Po dodaniu całej ilości 3-chloro-1 ^-propandiolu meszaninę reakcyjną ogrzewa się w temperaturze 110-120°C w czasie 2 godzin do uzyskania odczynu obojętnego. Uzyskuje się produkt o teorety^n^m stopniu podstawienia grup hydroksylowych w pierścieniach glukozowych skro^bi wynoszącym ^1,0> g^ęs^to^ścⁱ 1,^{10 g}/cm^ oraz l^kości ^{1200 m}ps. ^Uzysklz^y ^odukt wskazuje odpowiednie działanie · jako dodatek do apretur włókienniczych.

^pr^zykład ¹¹¹. Do ^kolty tirójszyjnej o ^pojemiości 25⁰ cm^ zaopatrzonej w mieszadło, chłodnicę zwrotną z wkraplaczem i termometr wprowadza się 20g skrobi, 20g ortofosforanu trójsodowego i 60g wody. Ogrzewa się do temperatury 100°C energicznie mieszając do uzyskania Jednorodnego roztworu. Kontynuując mieszanie wkrapla się miłymi porcjami 42g 3-chlors-1,2-pΓopαndiolu tak, aby temperatura mieszaniny reakcyjnej nie przekroczyła 120°C. Po dodaniu całej ilości 3-chloro-1 t^pj^i^c^^and^ol^u mieszaninę reakcyjną nadal ogrzewa się w temperaturze 110-120°C w czasie 2 godzin do uzyskania odczynu obojętnego. Uzyskuje się produkt o ttoretycznym stopniu podstawiania grup hydroksylowych w pierścieniach glukozowych s^kro^bi wyios^cym 3,^ gęsto^i. ^{1,26 g}/cm^ oraz le^pkości 3⁴ 000 mas.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrymywania 2,3-diyydsoky-psopySowego eteru skrobi o wzorze ogóZyme 1, w którym R-j* R2, i R3 mogą być takie same lub różne i oznaczają atom wodoru i/uub grupę CH₂CH/0H/CH20H, przy czym stopień podstawienia wynosi co najmniej 0,1, znamienny t y m, że skrobię poddaje się reakcji z 3-chlor^o-^1 ^ppropandiolem w ilości 1-150 % w^owych w temperaturze 20-120°C, w wodnym roztworze alkali^nym, charakteryzującym się co najmniej równoważnikową ilością związku alkalicznego w stosunku do użytego 3-chloro-1,2propan iolu.

   149 346
2. 2. SposóL· według zastrz.1, znamienny tym, źe jako związek alkaliczny stosuje się korzystnie węglan dwusodowy lub ortofosforan trójsodowy lub czteroboran dwusodowy.

   WZOR 1