Verfahren zur Herstellung der Phthalsäureanhydrid-p-sulfosäure. Nach dem Verfahren, des Hauptpatentes Nr. 150612 kann man die Sulfonierung des Phthalsäureanhydrides zur Phthalsäureanhy- drid-p-sulfosäure durch Erhitzen mit Schwe- felsäureanhydrid unter Druck vornehmen.
Es wurde nun gefunden, dass man die Sulfonierung des Phthalsäureanhydrids zur Phthalsäureanhydrid-ss sulfosäure auch ohne Druck ausführen kann, wenn man Phthal- säureanhydrid mit Schwefelsäureanhydrid auf Temperaturen unter 2000 C erhitzt, wobei der Temperaturanstieg so zu regulieren ist, dass nur wenig Sulfonierungsmittel abdestilliert.
Da Schwefelsäureanbydrid leicht flüchtig ist, war anzunehmen, dass beim Erhitzen von Phthalsäureanhydrid mit der gesamten, zur Sulfonierung notwendigen Menge Schwefel säureanhydrid auf Temperaturen, die beträcht lich über dem Siedepunkt des Sulfonieriings- mittels liegen, dasselbe ohne vorherige Sul- foni-'rung abdestillieren würde.
Überraschen derweise hat sich aber gezeigt, dass bei ge- eignetem Erhitzen der Dampfdruck des Sul- fonierungsmittels so langsam ansteigt, dass auch bei Temperaturen, die wesentlich über dem Siedepunkt des Schwefelsäureanhydrids liegen, nur eine so geringe Menge Sulfonie- rungsmittel abdestilliert, dass trotzdem eine Sulfonierung eintritt.
Das neue Verfahren hat den bedeutenden Vorteil, dass es bei verhältnismässig niedriger Temperatur und unter Anwendung einfach ster apparativer Mittel zum Ziele führt. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass das überschüssige Schwefelsäureanhydrid durch einfaches Abdestillieren; gegebenenfalls unter vermindertem Druck oder unter An wendung eines trockenen Luftstromes, aus dem Reaktionsgemisch wiedergewonnen wer den kann. Das im Reaktionsgefäss zurück bleibende Sulfonierungsprodukt ist für die Weiterverarbeitung genügend rein, so dass eine Reinigung zum Beispiel durch Überfüh rung in die Salzform unterbleiben kann.
<I>Beispiel:</I> 103,5 Gewichtsteile Phthalsäureanhydrid und 168 Gewichtsteile Schwefelsäureanhydrid werden so lange in einem Heizbade von <B>60-650</B> erwärmt, bis sich das Phthalsäure- anhydrid fast völlig gelöst hat.
Darauf erhitzt man langsam, zum Beispiel innerhalb 6 Stun den, auf 130-140 und hält auf dieser Tem peratur bis zur vollendeten Sulfonierung. Man erhält ein hellgelb gefärbtes Sulfonierungs- produkt, aus dem die Sulfophthalsäure durch Auflösen in Wasser und Aussalzen abge schieden werden kann.
Zur Darstellung des freien Sulfophthal- säureanbydrids kann man das überschüssige Schwefelsäureanhydrid durch Erhitzen ab destillieren. Man erhält dann eine zähe, hellgelbe Masse, die zur weiteren Verarbeitung, zum Beispiel zum Verestern, sofort verwendet werden kann.
Process for the preparation of phthalic anhydride-p-sulfonic acid. According to the process of main patent no. 150612, the sulfonation of phthalic anhydride to phthalic anhydride-p-sulfonic acid can be carried out by heating with sulfuric anhydride under pressure.
It has now been found that the sulfonation of phthalic anhydride to form phthalic anhydride-ss sulfonic acid can also be carried out without pressure if phthalic anhydride is heated with sulfuric anhydride to temperatures below 2000 ° C., the temperature rise being regulated so that only a little sulfonating agent distills off.
Since sulfuric anhydride is highly volatile, it was to be assumed that if phthalic anhydride were heated with the entire amount of sulfuric anhydride required for sulphonation to temperatures well above the boiling point of the sulphonating agent, the same would distill off without prior sulphonation .
Surprisingly, however, it has been shown that with suitable heating, the vapor pressure of the sulfonating agent increases so slowly that even at temperatures which are significantly above the boiling point of the sulfuric acid anhydride, only such a small amount of sulfonating agent is distilled off that a Sulfonation occurs.
The new method has the significant advantage that it leads to the goal at a relatively low temperature and using simple sterile equipment. Another advantage of the process is that the excess sulfuric anhydride can be removed by simply distilling off; optionally under reduced pressure or using a stream of dry air, recovered from the reaction mixture who can. The sulfonation product remaining in the reaction vessel is sufficiently pure for further processing, so that purification, for example by transferring it to the salt form, can be omitted.
<I> Example: </I> 103.5 parts by weight of phthalic anhydride and 168 parts by weight of sulfuric anhydride are heated in a heating bath of <B> 60-650 </B> until the phthalic anhydride has almost completely dissolved.
It is then heated slowly, for example within 6 hours, to 130-140 and held at this temperature until the sulfonation is complete. A pale yellow colored sulfonation product is obtained, from which the sulfophthalic acid can be separated off by dissolving in water and salting out.
To prepare the free sulfophthalic anhydride, the excess sulfuric anhydride can be distilled off by heating. A tough, light yellow mass is then obtained which can be used immediately for further processing, for example for esterification.