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L'invention se rapporte à un procédé, permettant de préparer un produit de condensation, homogène, cristallin et facilement hydrosoluble, à partir d'acide m-crésolsulfonique et de formaldéhyde. Ce produit de con- densation présente une teneur en substance tannante de 93 à 95 % et possè- de, par suite de son action antibactérienne, d'excellentes propriétés thé- rapeutiques.
La préparation de produits de condensation, à action tannante, par réaction d'acide crésolsulfonique avec du formaldéhyde, en milieu acide, est déjà connue depuis de nombreuses années et a été décrite pour la pre- mière fois dans le brevet allenand 262 558 déposé le 12 Septembre 1911; d'après le procédé de ce brevet, on n'obtient cependant aucun produit homo- gène, isolable, mais une solution de différents produits de condensation.
On utilise, ici, comme matière première, un produit de sulfonation obtenu à partir de crésol industriel et mis en réaction avec du formaldéhyde, dans la proportion molaire de 3 pour 1.
Dans le brevet, français 862 670, du 31 Août 1939, est décrite la condensation de m-crésol sulfoné avec du formaldéhyde, la proportion des matières premières étant également de 3 pour 1. On obtient également,ici, une solution de différents produits qui, outre les substances tannantes, contient encore de l'acide m-crésolsulfonique Inaltéré et plusieurs pro- duits de condensation inférieurs, comme le montre l'examen au papier chro- matographique. D'après la méthode des poudres de peau, telle qu'elle est décrite par exemple dans le manuel de chimie de tannerie de Küntzel, année 1955, ce mélange ne contient que 60 à 70 % de substance tannante, par rap- port à la teneur en produit de condensation, analytiquement déterminée, en faisant un extrait sec.
Dans le brevet américain 2 326 578, déposé le 22 Novembre 1939, qui décrit, d'une manière analogue à celle du brevet français précité, la condensation de m-crésol-sulfoné avec du formaldéhyde, on mentionne aussi la bonne efficacité thérapeutique des produits de condensation dans le trai- tement des affections vaginales.
Suivant ce procédé, l'élimination de l'acide sulfurique en excès, en le précipitant par de la baryte, est technologiquement compliquée et lon- gue ; l'élimination des dernières traces d'acide sulfurique, du fait qu'el- le est rendue nécessaire pour l'utilisation thérapeutique, dans un état non neutralisé de la solution résultante, présente des difficultés particulières., En outre, la composition en pour cent du produit final subit certaines va- riations, même si l'on observe rigoureusement les conditions de réaction, ce qui constitue évidemment un inconvénient pour l'utilisation thérapeuti- que.
On a été surpris d'obtenir, conformément à l'invention, selon un procédé simple, un produit homogène et cristallin qui est entièrement exempt des produits secondaires précités et qui d'après la méthode des poudres de peau, déjà mentionnée, contient 90 % de substance tannante.
Contrairement aux procédés connus, on n'élimine pas l'acide sul- furique après la sulfonation de m-crésol, mais le mélange de sulfonation après dilution jusqu'à une concentration de 30 à 70 %, rapportée à l'acide m-crésolfonique, est condensé en milieu fortement acide par du formaldéhyde.
On peut utiliser un excès d'acide m-crésolsulfonique, les meilleurs résul- tats étant obtenus avec une proportion molaire de 1 pour 1. On a constaté que la température la plus favorable est dans ce cas de 20 à 40 C et que la concentration la plus avantageuse est de 55 à 65 %. La condensation étant terminée, on verse le produit de réaction dans de l'acide chlorhydrique concentré, il se forme alors un précipité cristallin qui, après séparation
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de la solution surnageante, est agité avec un hydrocarbure halogéné, filtré, lavé à plusieurs reprises par un hydrocarbure halogéné et asséché dans un courant d'air. Le produit obtenu est de même, ainsi, aisément débarrassé des dernières traces d'acides minéraux. L'examen au papier chromtographi- que montre qu'il s'agit d'un produit homogène.
Par rapport 'aux procédés du brevet français 826 670 du 31 Août 1939, et du brevet américain 2 326 578, déposé le 22 Novembre 1939, le pro- cédé se distingue par une simplification considérable du fait que l'acide sulfurique en excès n'est pas éliminé par des sels alcalino-terreux et qu'il est inutile d'évaporer sous vide le filtrat, pour éliminer le m-crésol en excès et pour obtenir la concentration requise. Il est surprenant qu'on puisse obtenir, d'une façon aussi simple, un produit homogène, cristallin et pur, avec un rendement de 90 %, rapporté, au m-crésol, tandis qu'avec les procédés antérieurs, on ne pouvait généralement obtenir aucun produit solide.
On ne peut atteindre le rendement mentionné que si on fait réagir de l'acide m-crésolsulfonique et du formaldéhyde en quantités équimolaires.
Si on modifie cette proportion ou la concentration, le rendement diminue fortement. Si on utilise une quantité de formaldéhyde supérieure à la quan- tité équimolaire, il se forme des résines insolubles. Celles-ci se forment cependant également, lorsu'on emploie des quantités équimolaires, si on ne respecte pas la pureté des matières premières et les conditions de concen- tration et de températures indiquées.
Il est, de plus, surprenant que, dans le procédé exécuté confor- mément à l'invention, la moitié du groupe sulfonique est dissociée, de sorte que, non seulement le produit obtenu est exempt de soufre inorgani- que, mais encore ne contient un groupe sulfoné qu'à chacun des deux cycles benzéniques, comme le montrent, en parfait accord, l'analyse élémentaire et la détermination du poids d'équivalence. La formation de dérivés de l'acide diphénylméthanemonosulfonique, par condensation des acides aromati- ques monosulfoniques avec du formaldéhyde, n'avait pas encore été, jusqu'à présent, décrite.
Selon KUntzel, Colloquiumsberichte des Institutes fur Ger- bereichemie der Technischen Hochschule Darmstat., fascicule 5, page 27, l'action tannante d'un tannin synthétique est d'autant plus efficace que son degré de sulfonation est plus faible.
Le produit de condensation obtenu, selon le procédé, ci-dessus, est un tannin caractérisé et présente une bonne efficacité thérapeutique dans les afffections microbiennes de la peau et des muqueuses.
Exemple.
On fait chauffer, pendant deux heures à 120 C. 500g de m-crésol (4,62 moles) avec 600 g d'acide sulfurique concentré. Après refroidisse- ment, on verse le produit de la réaction dans 300cmc d'eau glacée, la te- neur en acide n-crésolsulfonique, analytiquement déterminée, s'élève à 755 g (4 moles). On sépare ensuite par filtration les faibles quantités de sulfones éventuellement formées et, en agitant fortement, on ajoute lente- ment 300cmc de formaldéhyde à 40 % (4moles) et la température est mainte- nue pendant 10 heures à 40 C, Après disparition de l'odeur du formaldéhyde, on verse le produit de réaction dans le volume double d'acide chlorhydri- que concentré, en agitant énergiquement.
Il se forme un précipité qui se dépose bien, le fluide qui surnage est décanté, le précipité est recouvert de chloroforme et bien agité, filtré, lavé 2 à 3 fois avec du chloroforme et asséché dans un courant d'air. On obtient 550 g (90 % de la théorie rap- portés à l'acide m-crésolsulfonique, 78 % rapportés au m-crésol mis en reac- tion) d'une poudre rougeâtre dont le poids d'équivalence est 297 (celui calculé pour l'acide dioxydiméthyldiphénylméthanemonosulfonique est 304)
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et dont la teneur en soufre est 10,9 % (calculée, 10,4 %).
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The invention relates to a process for preparing a condensation product, homogeneous, crystalline and easily water-soluble, from m-cresolsulphonic acid and formaldehyde. This condenser has a tanning substance content of 93 to 95% and, due to its antibacterial action, has excellent therapeutic properties.
The preparation of condensation products, with tanning action, by reaction of cresolsulphonic acid with formaldehyde, in an acidic medium, has already been known for many years and was described for the first time in the allenand patent 262 558 filed on September 12, 1911; according to the process of this patent, however, no homogeneous, isolable product is obtained, but a solution of different condensation products.
A sulfonation product obtained from industrial cresol and reacted with formaldehyde, in a molar proportion of 3 to 1, is used here as raw material.
In the French patent 862 670, of August 31, 1939, the condensation of sulfonated m-cresol with formaldehyde is described, the proportion of the raw materials also being 3 to 1. We also obtain, here, a solution of different products which besides the tanning substances still contains unaltered m-cresolsulphonic acid and several inferior condensation products, as shown by chromatographic examination. According to the method of skin powders, as described for example in the manual of tannery chemistry of Küntzel, year 1955, this mixture contains only 60 to 70% of tanning substance, compared to the content of condensation product, analytically determined, making a dry extract.
In American patent 2,326,578, filed on November 22, 1939, which describes, in a manner analogous to that of the aforementioned French patent, the condensation of m-cresol-sulfonated with formaldehyde, the good therapeutic efficacy of the products is also mentioned. of condensation in the treatment of vaginal ailments.
According to this process, the elimination of the excess sulfuric acid, by precipitating it with barite, is technologically complicated and time-consuming; the removal of the last traces of sulfuric acid, since it is made necessary for therapeutic use, in an unneutralized state of the resulting solution, presents particular difficulties., In addition, the composition thereof One hundred percent of the final product undergoes certain variations even if the reaction conditions are strictly observed, which obviously constitutes a disadvantage for therapeutic use.
We were surprised to obtain, according to the invention, according to a simple process, a homogeneous and crystalline product which is entirely free from the aforementioned secondary products and which according to the method of skin powders, already mentioned, contains 90%. tanning substance.
Contrary to known methods, the sulfuric acid is not removed after the sulfonation of m-cresol, but the sulfonation mixture after dilution to a concentration of 30 to 70%, referred to m-cresolfonic acid. , is condensed in a strongly acidic medium with formaldehyde.
An excess of m-cresolsulphonic acid can be used, the best results being obtained with a molar proportion of 1 to 1. It has been found that the most favorable temperature in this case is 20 to 40 C and that the concentration the most advantageous is 55 to 65%. The condensation being completed, the reaction product is poured into concentrated hydrochloric acid, a crystalline precipitate then forms which, after separation
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of the supernatant solution, is stirred with a halogenated hydrocarbon, filtered, washed several times with a halogenated hydrocarbon and dried in a stream of air. The product obtained is likewise easily freed from the last traces of mineral acids. Examination on chromtographic paper shows that it is a homogeneous product.
Compared to the processes of French patent 826,670 of August 31, 1939, and of US patent 2,326,578, filed on November 22, 1939, the process is distinguished by a considerable simplification because the sulfuric acid in excess does not is not removed by alkaline earth salts and it is unnecessary to evaporate the filtrate in vacuo, to remove excess m-cresol and to obtain the required concentration. It is surprising that it is possible to obtain, in such a simple way, a homogeneous, crystalline and pure product, with a yield of 90%, relative to m-cresol, while with the previous processes, it was generally not possible get no solid product.
The mentioned yield can only be achieved if m-cresolsulphonic acid and formaldehyde are reacted in equimolar amounts.
If this proportion or the concentration is changed, the yield decreases sharply. If more than the equimolar amount of formaldehyde is used, insoluble resins are formed. However, when equimolar amounts are used, these also form if the purity of the raw materials and the stated conditions of concentration and temperatures are not observed.
It is, moreover, surprising that, in the process carried out according to the invention, half of the sulfonic group is dissociated, so that, not only is the product obtained free from inorganic sulfur, but also does not contain. a sulfonated group than to each of the two benzene rings, as shown, in perfect agreement, the elemental analysis and the determination of the equivalence weight. The formation of diphenylmethanemonosulfonic acid derivatives, by condensation of aromatic monosulfonic acids with formaldehyde, has not heretofore been described.
According to KUntzel, Colloquiumsberichte des Institutes fur Gerbereichemie der Technischen Hochschule Darmstat., Fascicle 5, page 27, the tanning action of a synthetic tannin is all the more effective the lower its degree of sulfonation.
The condensation product obtained according to the above process is a characterized tannin and has good therapeutic efficacy in microbial affections of the skin and mucous membranes.
Example.
Heated for two hours at 120 ° C. 500 g of m-cresol (4.62 moles) with 600 g of concentrated sulfuric acid. After cooling, the reaction product is poured into 300 cc of ice water, the content of n-cresolsulphonic acid, analytically determined, amounts to 755 g (4 moles). The small quantities of sulfones possibly formed are then separated by filtration and, with vigorous stirring, 300 cc of 40% formaldehyde (4 mol) are slowly added and the temperature is maintained for 10 hours at 40 ° C. After disappearance of the mixture. For formaldehyde odor, the reaction product is poured into double the volume of concentrated hydrochloric acid, with vigorous stirring.
A precipitate is formed, which settles well, the fluid which supersedes is decanted, the precipitate is covered with chloroform and stirred well, filtered, washed 2-3 times with chloroform and dried in a stream of air. 550 g (90% of theory based on m-cresolsulphonic acid, 78% based on m-cresol reacted) are obtained of a reddish powder, the equivalent weight of which is 297 (that calculated for dioxydimethyldiphenylmethanemonosulfonic acid is 304)
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and having a sulfur content of 10.9% (calculated, 10.4%).