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Verfahren zur Verseifung von Kohlenwasserstoffsulfochlorjden Zusatz
zum Patent 855 556 Gegenstand des Patents 855 556 ist ein Verfahren zur Verseifung
von durch Umsetzen von Kohlenwasserstoffen mit Scliwefeldioxyd und Chlor gewonnenen
Sulfochloriden mit alkalisch reagierenden Stoffen, bei dem die Verseifung stufenweise
durchgeführt und die in der oder den Verseifungsstufen erhaltenen Versei fungsp
rodukte von den verseift gebliebenen Anteilen getrennt werden. Bei diesem Verfahren
werden die Polysulfochloride bevorzugt verseift, so daß man in den ersten Stufen
vorwiegend die Polysulfonate erhält, während die Monosulfochloride sich im unverseiften
Anteil anreichern.
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Bei der weiteren Untersuchung dieses Verfahrens wurde nun gefunden,
daß die Polysulfochloride nicht nur gegenüber Verseifnngsmitteln eine größere Reaktionsfähigkeit
als die Monosulfochloffde aufweisen, sondern auch bei anderen Reaktionen, denen
die Sulfochloride zugänglich sind, eine größere Reaktionsgeschwindigkeit der Polysulfochloride
zu beobachten ist. Derartige Reaktionen sind z. B. dieitharmischr Zersetzung unter
S 02-Abspaltung und Bildung von Alkylchloriden, die Vereisterung mit Alkoholen oder
Phenolen und die Amidierung mit Ammoniak oder Aminen.
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Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, bei dem
chemische Reaktionen mit Gemischen von Mono- und Polysulfochloriden, wie sie heim
Umsatz von aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen mit SO, und
C12 entstehen, stufenweise durchgeführt und die in der oder den Reaktionsstufen
erhaltenen Reaktionsprodukte von den unverändert gebli ebenen Anteilen abgetrennt
werden.
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Hierbei können die bei den ersten Reaktionsstufen unverändert gebliebenen
abgetrennten Anteile derselben oder einer anderen Reaktion unterworfen werden.
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Zur praktischlen Durchführung der stufenweisen Umsetzung der Sulfochloridgemische
ist es vorteilhaft, die Reaktionsbedingungen und gegebenenfalls die Katalysatoren
so zu wählen, daß die Reaktionen mit nicht zu großer Geschwindigkeit verlaufen.
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Die Herstellung monosulfonatreicher Sulfonate aus Gemischen von Mono-
und Polysulfochlonden wird z. B. in der Weise ausgeführt, daß das Gemisch stufenweise
therm,ischf oder thermisch-katalytisch zersetzt und das Reaktionsprodukt, nachdem
die Zersetzung im gewünschten Ausmaß eingetreten ist, in an sich bebekannter Weise
verseift wird.
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Die thermische bzw. thermisch-katalytische Zersetzung von aliphatischen
Sulfochloriden ist an sich bekannt und zur Gewinnung von Alkylchloriden vorgeschlagen
worden (vgl. die deutsche Patentschrift 740 677). Es war jedoch bisher nicht bekannt,
daß bei dieser Reaktion diel Polysulfochloride mit größerer Geschwind,igkeit reagieren
als die Monosulfochloride und daß sich auf diese Weise monosulfochloridreiche Fraktionen
aus Gemischen gewinnen lassen.
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Als Katalysator für die stufenweise thermische Zersetzung des Sulfochloridgemisches
haben sich geringe Mengen Wasser, zweckmäßig in Gegenwart säurebindendes Stoffe,
wie Calciumcarbonat, erwiesen. Bei Temperaturen um 1000 findet dann eine langsame
Spaltung vorwiegend der Polysulfochlori de unter SO2-Entwicklung statt, während
im unverändert gebliebenen Anteil sich die Monosulfochloride anreichern.
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Beispiele 1. 300 Gewichtsteile eines durch Behandeln von Kohlenwasserstoffen
der C O-Hydrierung mit der dulrchschnittlichen C-Zahl 14,3 mit SO, und Cl2 in bekannter
Weise hergestellten Sulfochlonerungsprc dukts der Verseifungszahl 320, das 260/0
(Gewichtsprozent) Unverseifbares und im Verseifbaren etwa 68°/o Monosulfochlorid
enthält, werden mit 15 Gewichtsteilen Wasser und 7,5 Gewichtsteilen Calciumcarbonat
9 Stunden lang unter Rühren am Rückflußkühler in einem auf 115 bis 1250 gehaltenen
Bade erwärmt. Unter SO2-Entwicklung sinkt die Verseifungszahl auf 269 ab, während
der Gehalt an Unverseifbarem auf 35,6°/o ansteigt. Die wässerige Phase wird von
der Sulfochlorid&chicht abgetrennt. Im verseifbaren Anteil der Sulfochloridschicht
hat sich der Gehalt an Monosulfochlorid auf 77,1 0/o erhöht.
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Wird das Erhitzen unter denselben Bedingungen 15 Stunden lang durchgeführt,
so sinkt die Verseifungszahl auf 250 ab, während das Unverseifbare auf 36,9 0/o
und der Anteil an Monosulfochlorid im Verseiften. auf etwa 85 °/o ansteigt.
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Die bei dieser Arbeitsweise hinterbleibenden, an Monosulfochlorid
reichen Anteile werden in an sich bekannter Weise zu Sulfonaten verseift, die sich
durch beonders hohe Waschkraft und gutes Emulgiervermögen auszeichnen, während die
bei der Zersetzung anfallenden Alkylchloride erneut der Sulfochlorierung unterworfen
werden.
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2. Dasselbe Sulfochlorierungsprodukt wie im Beispiel 1 wird mit 5
0/Wasser und 5 O/o Ca C 03 20,5 Stunden in gleicher Weise erhitzt und ergibt ein
Produkt mit der Säurezahl 194; 49,10/0 Unverseifbarem und etwa 91,50/0 Monosulfochlorid
im Verseifbaren, das nach der im Beispiel 1 angegebenen Weise weiterverarbeitet
wird.
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3. Wird dasselbe Sulfochlorierungsprodukt unter den gleichen Bedingungen
28,5 Stunden nur mit S0lo Wasser erhitzt, so sinkt die Verseifungszahl auf 299 ab,
während das Unverseifbare auf 30,20/0 und
der Monosulfochloridgehalt auf 72,5 0/o
ansteigt. Dieses Gemisch wird wie lim Beispiel 1 aufgearbeitet.
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PATENTANSPROCHE: 1. Weiterbildung des Verfahrens des Patents 855
556 zur Verseifung von Kohlenwasserstoffsulfochioriden durch stufenweise Umsetzung
und Verseifung von Sulfochloridgemischen aus der BeX handlung von Kohlenwasserstoffen
mit SO2 und Cl2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfochloridgemische zunächst unvollständig
einer chemischen Reaktion, wie einer thermischen Zersetzung, Veresterung oder Amidierung,
stufenweise unterworfen, die hierbei nicht umgesetzten, an Monor sulfochloriden
angereicherten Sulfochloride abgetrennt und sodann in an sich bekannter Weise verseift
werden.