CS206374B1 - Způsob parciální sulfonace sloučenin ftalanhydridu, j případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí - Google Patents

Způsob parciální sulfonace sloučenin ftalanhydridu, j případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí Download PDF

Info

Publication number
CS206374B1
CS206374B1 CS797779A CS797779A CS206374B1 CS 206374 B1 CS206374 B1 CS 206374B1 CS 797779 A CS797779 A CS 797779A CS 797779 A CS797779 A CS 797779A CS 206374 B1 CS206374 B1 CS 206374B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
phthalimide
sulfonation
phthalic anhydride
hydride
phtalate
Prior art date
Application number
CS797779A
Other languages
English (en)
Inventor
Jaroslav Horyna
Miroslav Holub
Karel Mach
Original Assignee
Jaroslav Horyna
Miroslav Holub
Karel Mach
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslav Horyna, Miroslav Holub, Karel Mach filed Critical Jaroslav Horyna
Priority to CS797779A priority Critical patent/CS206374B1/cs
Publication of CS206374B1 publication Critical patent/CS206374B1/cs

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

i (54) Způsob parciální sulfonace sloučenin ftalanhydridu, j případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí
Vynález se týká způsobu parciální sulfonace sloučenin obecného vzroce I
kde X je kyslík nebo seskupení —NH, tj. způsobu parciální sulfonace ftalanhydridu případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí. Jeho podstatou je neúplná sulfonace anhydridu či imidu aduktem kysličníku sírového se substrátem při teplotách 150 až 250 °C a isolace produktů.
Je obecně známo, že sulfonace aromatických karboxylových kyselin, jejich anhydridů a amidů probíhá nesnadno. Při reakci ftalanhydridu s kysličníkem sírovým se dosáhne totální konverse během postupného uvádění kysličníku sírového do roztaveného j ftalanhydridu za teploty 190 až 210 °C až po 66 h (lit.: Waldmann H., Schwenk E. Ann. 487, 287(1931)). Při práci s trojnásobným | přebytkem kysličníku sírového a reakční teplotě 190 °C se zkrátí sulfonace na 10 h. Použije-li se roztok SO3 v kyselině sírové, je průběh sulfonací aromatických karboxylových kyselin, jejich anhydridů, amidů či imidů ještě liknavější a technické vedení procesu k totální sulfonaci vyžaduje vedle radikálních reakčních podmínek i značný nadbytek olea. Nepříznivými důsledky toho jsou: zamořování pracovního prostředí, zvýšení koroze v prostoru, zhoršení hygieny a bezpečnosti práce, relativně nízká kapacita výrobního zařízení, přičemž materiálové ztráty SO3 nepříznivě ovlivňují bilanci a ekonomii procesu.
Dosavadní způsoby přípravy suifoderivátů ftalanhydridu a ftalimidu se tedy jeví jako 1 poměrně málo racionální vzhledem ke spotřebním normám surovin i k nákladům spojeným s likvidací značného nadbytku sulfoi načního činidla v odpadech.
1 Podle tohoto vynálezu se provádí parciální sulfonace ftalanhydridu, případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí tak, že se směšuje ftalanhydrid, případně ftalimid s dýmavou kyselinou sírovou či kysličníkem síro206374
206 374 vým v molovém poměru nasazených ftalo- : vých derivátů a kysličníku sírového 1:0,2 až i
1:1,2 a vzájemným působením při konečí ných teplotách 150 až 250 °C se provede parciální sulfonace, načež se přídavkem soli- > tvorných činidel převedou přítomné sulfokyseliny — případně nezreagované sulfonační činidlo — na soli.
Vymezeným poměrem reagujících složek se dosáhne toho, že po smísení komponent vytvoří prakticky veškerý SO3 — jako účinné sulfonační činidlo — adukt s ftalanhydridem či ftalimidem, takže se v průběhu zahřívání í omezí tenseSO3 a tedy i jeho těkání z reakční směsi, což usnadňuje vedení procesu. Sulfo- i nací vzniká téměř výhradně 4-sulfoisomer.
• Při isolaci se sulfokyselina převádí na sulfonany, například málo rozpustný sulfonan draselný, takže se ze zředěné reakční směsi [ v tomto případě oddělí jako pevný podíl | směs nezreagovaného ftalanhydridu, resp. I , ftalimidu a sulfonanu draselného. K převádění sulfokyseliny na sulfonan draselný je vhodná některá z běžných draselných sloui čenin a to jak anorganických (například KOH, ί ‘ K2CO3, KHCO3, KCL, K2SO4, octan, mravenčan, vínan a podobně). Isolovaná směs ftalan hydridu, resp. ftalimidu se sulfonanem dra- selným se může rozdělit rozpouštěním ve i i vodě — s výhodou za tepla. Rozpuštěný ; sulfonan draselný se například filtrací oddělí od nerozpustného nezreagovaného po; dílu; zpracováním filtrátu se získá sulfonan draselný. Při zpracování reakčních směsí po j sulfonaci dýmavou kyselinou sírovou nebo i kysličníkem sírovým lze převádět sulfokyse- ; liny i na jiné soli například sodné, amonné, I hořečnaté, měďnaté, zinečnaté, hlinité, želez- , naté i železlté, nikelnaté, chromité, manganaté a podobně a to buď známým postupem neutralizace anebo konverze, kde kation , z přidané soli přechází na sulfoskupinu. Tak lze například po reakci ftalanhydridu s kysličníkem sírovým uvést do reaktoru proud , amoniaku, čímž se získá směs produktů s níz- i I kým obsahem anorganických solí. Posléze | uvedený způsob se jeví jako nadějný pro případy přímého použití izolované směsi nezesulfonovaného podílu se sulfonany a otevírá cestu k novým výrobním postupům v následných syntézách.
s Výrazným ekonomickým a ekologickým přínosem nového způsobu sulfonace je ome; zení kyselých odpadů a tedy i snížení nákladů i na jejich likvidaci a případná možnost převedení výrobního procesu na technologii , bezrozpouštědlovou a bezodpadovou. Další významná přednost postupu podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že nezreagovaný ftalanhydrid, resp. ftalimid — jako sloučeniny relativně nízkotající — umožňují pří- , pádné transporty reakčních směsí po sulfo- ’ naci ve formě vícesložkové taveniny; je totiž ! známo, že totálními sulfonacemi při použití ekvivalentu sulfonačního činidla se získají ! pevné vysokotající sulfokyseliny, které se velmi obtížně vyjímají z reakčního prostoru.
Příklad 1
7,4 g fralanhydridu (0,05 mol) se smísí s 10,0 g dýmavé kyseliny sírové, obsahující | 20 % SO3 (což odpovídá 0,025 mol SO3) | a směs se zahřeje — v uzavřené skleněné ! rouře — na 230 °C a na této teplotě udržuje ' po dobu 3 hodin. Chromatografickou ana; lýzou vzorku bylo zjištěno, že vzniklo 0,024 mol 4-sulfoderivátu a zůstalo 0,026 mol neί zreagovaného podílu.
Reakční směs se nalije na 20 g ledu, k suspensi se přidá 1,9 g KC1, rozmíchá a po 2 hoj dinách se odfiltruje pevný podíl. Po usušení i při 80 °C se získá 11,2 g produktu, v němž ΐ bylo stanoveno 6,35 g monodraselné soli kyseliny 4-sulfoftalové a 4,30 g kyseliny fialové.
Příklad 2
7,35 g ftalimidu (0,05 mol) se smísí s 10 g olea (20 % SO3) a nechá se zreagovat jako u příkladu 1. Obdobně se zpracuje i získaná reakční směs. Nakonec se získá 10,9 g produktu, v němž je zastoupení složek — podle chromatografické analýzy — prakticky shodné jako u příkladu 1 s tím rozdílem, že jsou navíc obsažena nepatrná množství tří fluoreskujících nečistot, jež nebyly identifikovány.
Příklad 3
Do librového, elektricky· vyhřívaného kovového reaktoru, opatřeného kotvovým mí, chadlem a víkem, v němž je teploměrná ; jímka, trubka s manometrem a odvzdušněním, jeden pojistný a jeden napouštěcí jehlový ventil, se nasype 37,5 g šupinkového ftalanhydridu (2,5 mol) a nalije 302 g 59% ! olea (tedy 2,2 moly SO3), načež se reaktor uzavře a za míchání během 1 hodiny vyhřeje na 200 °C a na této telotě udržuje 3 hodiny. s Max. přetlak 0,3 MPa. Potom se prostřednictvím jehlového ventilu a odvzdušnění na i manometrové trubici prodouvá nad reakční i směsí proud plynného amoniaku; rychlost ! uvádění NH3 se reguluje tak, aby teplota ne[ přestoupila 90 °C. Po ochlazení se vyjme ! z reaktoru 639 g kouskovitého produktu; i dalších ca 100 g produktu ulpělo na aparai túře. Dle kvalitativní chromatografické ana| lýzy obsahuje produkt 4-sulfoftalan ámonný ! a malý podíl nezreagované kyseliny fialové i resp. její amonné soli.
i Příklad 4 | Do stejné aparatury jako u př. 3 se nasype ' 370,5 g šupinkového ftalanhydridu, reaktor i se uzavře a otvorem pro pojistný ventil se | přidá 160 g kapalného kysličníku sírového ' (získaného destilací z 53%ního olea). Napouštěcí otvor se uzavře našroubováním ventilu, načež se obsah za míchání zahřeje ! na 200 °C a na této teplotě udržuje 3 hodiny. Potom se reakční směs zpracuje stejně jako u příkladu 3. Z reaktoru vyjmuto 482 g produktu (ca 50 g ulpělo na aparatuře). Složením se blíží produktu z příkladu 3.
Příklad 5 : Do horizontálního reaktoru opatřeného šnekovým míchadlem vedeným téměř u stěny i reaktoru se nasype 18,5 kg šupinkovitého ftalanhydridu a tenkým proudem přilije ,· 15,1 kg 59°/oního olea, načež se obsah za míi cháni zahřeje na 195 až 200 °C a v tomto ! teplotním rozmezí se udržuje po dobu 4 ho! din. Potom se nechá zchladit na 150 °Ca do • reakčního prostoru se počne uvádět amoniak takovou rychlostí, aby teplota nepřestoupila 100 °C. Během neutralizace se v reaktoru
206 374 ! vytvoří práškovitý sypký produkt Získá se i 33 kg surové amonné soli 4-sulfoftalové kyseliny s menším množstvím amonných solí kyseliny fialové.
; Příklad 6
Do reaktoru se nasype 185 g šupinkovitého j ftalanhydridu a tenkým proudem přilije 151 g ; 59%ního olea, za míchání se směs zahřeje na 200 °C a na této teplotě se udržuje 4 hoi diny. Potom se obsah reaktoru ochladí na 60 °C, nalije na 300 g ledu, přidá se 125 g krystalického octanu měďnatého a po rozmíchání se přídavkem amoniaku upraví pH na hodnotu 6,5, načež se směs usuší — s výhodou rozptylováním do proudu horkého vzduchu. Získá se 395. g prásk ovitého produktu, v němž bylo stanoveno 275 g měďnaté soli kyseliny 4-sulfoftaiové.
Některým z postupů nahoře uvedených lze získat soli s kationty zinku, hliníku, železa, niklu, chrómu, manganu a podobně.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob parciální sulfonace sloučenin obecného vzorce I kde X je kyslík nebo seskupení —NH, vyznačený tím, že se směšují sloučeniny obecného vzorce I s dýmavou kyselinou sírovou či kysličníkem sírovým v molárním poměru 1:0,2 až 1:1,2 a vzájemným působením při teplotách 150 až 250 °C se provede parciální sulfonace, načež se reakční směs . zředí v hmotnostním poměru 0,5 až 6 dílů vody či ledu na 1 díl směsi a přídavkem solitvorných činidel se převedou přítomné sulfokyseliny případně i nezreagované složky na soli.
CS797779A 1979-11-21 1979-11-21 Způsob parciální sulfonace sloučenin ftalanhydridu, j případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí CS206374B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS797779A CS206374B1 (cs) 1979-11-21 1979-11-21 Způsob parciální sulfonace sloučenin ftalanhydridu, j případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS797779A CS206374B1 (cs) 1979-11-21 1979-11-21 Způsob parciální sulfonace sloučenin ftalanhydridu, j případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS206374B1 true CS206374B1 (cs) 1981-06-30

Family

ID=5429793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS797779A CS206374B1 (cs) 1979-11-21 1979-11-21 Způsob parciální sulfonace sloučenin ftalanhydridu, j případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS206374B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2865715A (en) Manufacture of boron compounds
EP0092772B2 (en) Process for producing aromatic hydroxy compound
CS206374B1 (cs) Způsob parciální sulfonace sloučenin ftalanhydridu, j případně ftalimidu a zpracování reakčních směsí
US4467123A (en) Process for the preparation of alkali metal diphenylates and free hydroxydiphenyls
US3917719A (en) Process for the preparation of 4-nitro-m-cresol
US4808342A (en) Production of sulfonated amines
US3045040A (en) Production of 2, 5-diarylamino-3, 6-dihydroterephthalic acid esters
JPS5824540A (ja) トランス−ヘキサヒドロテレフタル酸の製造法
US3819648A (en) Production of phthalimide
JPS58118555A (ja) P―ニトロトルエン―2―スルホン酸の製造方法
GB1044254A (en) Process for the preparation of potassium metaphosphates
US3326981A (en) Process for the preparation of aromatic thiols
US3716542A (en) Process for the preparation of isocarbostyrils
SU1666446A1 (ru) Способ получени сульфида меди (I)
PL196252B1 (pl) Sposób wytwarzania polifluorowcowanych pochodnych trifluorometyloaniliny
US2553022A (en) Preparation of cyanoacetyl ureas
JPS6212220B2 (cs)
JPS59182230A (ja) 塩基性クロム−アルミニウム−スルフエ−ト及びその製法
US2245535A (en) Preparation of leuco esters of vat dyestuffs
JPS6140661B2 (cs)
EP0010443B1 (en) Process for preparing sodium-m-nitrobenzenesulfonate
KR880002623B1 (ko) 하이드록시-아미노-아릴설폰산의 선택적 아실화 방법
US4559176A (en) Process for the production of benzanthrone
SU1097604A1 (ru) Способ получени ацетатов двухвалентных меди,никел или кобальта
JPH0224817B2 (cs)