WO2012004073A2 - VERWENDUNG VON β-ISOPHORON ALS LÖSEMITTEL - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von ß-Isophoron als Lösemittel.

Description

Verwendung von ß-lsophoron als Lösemittel

Die Erfindung betrifft die Verwendung von ß-lsophoron als Lösemittel.

Isophoron, auch α-lsophoron genannt, wird aufgrund seiner hervorragenden

Lösungseigenschaften und seines günstigen Preises als Lösungsmittel eingesetzt, vor allem im Bereich Pflanzenschutzmittel (siehe z. B. CN 101569312, RU 2263449, DE 32 25 940, US 3,281 ,234, US 3,253,021 ), aber auch bei verschiedenen großindustriellen

Beschichtungsverfahren, z. B. im Coil-Coating.

Der Einsatz von Isophoron wird aber heutzutage eingeschränkt, da Isophoron als

toxikologisch potentiell gefährlich eingestuft wird und den R-Satz R 40 trägt (Verdacht auf krebserzeugende Wirkung). Der Grund für diesen Verdacht könnte in der Struktur von Isophoron begründet sein, genau genommen in der α,β-ungesättigten Carbonylgruppierung. Solche Gruppierungen sind allgemein dafür bekannt, dass sie das Risiko für eine Krebs erzeugende Wirkung tragen.

So hat es in der Vergangenheit nicht an Versuchen gefehlt, Isophoron durch andere

Lösemittel zu ersetzen. Aber entweder reichten die Lösungseigenschaften nicht aus (z. B. 3,3,5-Trimethylcyclohexanon), oder der Siedepunkt war zu unterschiedlich, oder die

Alternativen waren einfach zu kostspielig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, geeignete Ersatzstoffe für Isophoron

bereitzustellen. Überraschend wurde gefunden, dass ein Isomer von α-lsophoron, das ß-lsophoron, die geforderten Eigenschaften besitzt.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von ß-lsophoron als Lösemittel, insbesondere als Lösemittel für Pflanzenschutzmittel sowie für großindustrielle Beschichtungsprozesse, z. B. Coil-Coating. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von ß-lsophoron in Beschichtungsmitteln, insbesondere in Primern, Decklacken, Klarlacken, Klebstoffen oder Dichtmaterialien. ß-lsophoron wurde bislang ausschließlich als Zwischenprodukt verwendet, z.B. in der Synthese von Ketoisophoron (z. B. EP 808 816), ein Ausgangsbaustein z. B. für die

Vitamin-E Synthese. ß-lsophoron unterscheidet sich von α-lsophoron durch die Lage der Doppelbindung. In α-lsophoron liegt die Doppelbindung in Konjugation zur Carbonylgruppierung, während sie in ß-lsophoron weiter entfernt liegt. Damit ist nicht mehr mit unerwünschten Michael-Additions- Reaktionen zu rechnen, die bekanntlich für Krebs erzeugende Wirkungen verantwortlich gemacht werden.

a-lsophoron ß-lsophoron 3,3,5-Trimethylcyclohexanon

ß-lsophoron ist aus α-lsophoron durch eine einfache Umlagerung sowie der destillativen Abtrennung mit nahezu 100 % Ausbeute kostengünstig herstellbar. Davon zeugen eine ganze Reihe von Patentschriften und Literaturstellen (z. B. CN 1660752, EP 1 063 220, EP 1 063 219, EP 957 075, JP 1 1/255706, JP 1 1/049712, EP 842 918, DE 196 39 570, EP 488 045, DE 37 35 21 1 , Journal of Organic Chemistry (1978), 43(9), 1821 -3). ß-lsophoron hat verglichen mit α-lsophoron sehr ähnliche Lösungseigenschaften (siehe experimentellen Teil), wie auch schon durch den Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizient (log- P-Wert) deutlich wird: α-lsophoron liegt bei 1 ,7, ß-lsophoron bei 1 ,4, wohingegen ein herkömmlicher Ersatzstoff wie 3,3,5-Trimethylcyclohexanon (TMC-On) bei 2,5 liegt.

Bevorzugt wird eine Reinheit an ß-lsophoron von > 95 Gew.-%, besonders bevorzugt > 98 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt >99 Gew.-%, verwendet.

Im experimentellen Teil soll nachgewiesen werden, dass die Lösungseigenschaften von ß-lsophoron ähnlich sind zu α-lsophoron, insbesondere in Bezug auf die beiden am häufigsten in α-lsophoron gelösten Pflanzenschutzmittel PROPANIL und PHENMEDIPHAM, die heutzutage in bis zu 55 Gew.-% in α-lsophoron gelöst werden. Experimenteller Teil

Einsatzstoffe:

α-lsophoron: Siedepunkt 215 °C, Evonik-Degussa GmbH

ß-lsophoron: Siedepunkt 190 °C, Hergestellt aus α-lsophoron (DE 198 21 379, Degussa) TMCon: Siedepunkt 188 - 192 °C, Evonik-Degussa GmbH

PROPANIL: Schirm

PHENMEDIPHAM: Chemos

Allgemeine Arbeitsvorschrift:

70 Teile PHENMEDIPHAM bzw. PROPANIL wurden in 30 T des Lösemittels gegeben und danach gut verrührt. Nach 2 h Rühren wurde der Rückstand abzentrifugiert und die überstehende klare Lösung in einen Rundkolben gewogen. Das Lösemittel wurde bei 0,06 mbar und 130 °C vollständig abdestilliert und der Rundkolben zurückgewogen. Dabei ergaben sich für die unterschiedlichen Lösemittel folgende Löslichkeiten (in Gew.-%):

^* nicht erfindungsgemäße Vergleichsbeispiele

Lediglich α-lsophoron und ß-lsophoron lösen die beiden gängigsten Pflanzenschutzmittel PHENMEDIPHAM und PROPANIL gleichermaßen in mindestens 55 Gew.-%. TMC-on löst zwar PROPANIL, nicht aber Phenmedipham in 55 Gew.-%. Daher ist ß-lsophoron als Ersatzstoff für α-lsophoron geeignet.

Claims

Patentansprüche:

1 . Verwendung von ß-lsophoron als Lösemittel.

2. Verwendung nach Anspruch 1 als Lösemittel für Pflanzenschutzmittel.

3. Verwendung nach Anspruch 1 für Beschichtungsprozesse.

4. Verwendung nach Anspruch 3 für das Coil-Coating.

5. Verwendung nach Anspruch 1 bis 3 in Beschichtungsmitteln, insbesondere in Primern, Decklacken, Klarlacken, Klebstoffen oder Dichtmaterialien.

6. Verwendung nach Anspruch 1 bis 5 mit einer Reinheit an ß-lsophoron von

> 95 Gew.-%, besonders bevorzugt > 98 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt

> 99 Gew.-%.