DE1083258B - Process for the preparation of sodium or potassium salts of benzene-1,4-disulfonic acid or naphthalene-2,6-disulfonic acid - Google Patents
Process for the preparation of sodium or potassium salts of benzene-1,4-disulfonic acid or naphthalene-2,6-disulfonic acidInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Natrium- oder Kaliumsalzen der Benzol- 1,4-disulfons Benzol-1,4-disulfonsäure bzw. der Naphthalin-2,6-disulfonsäure Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Natrium- oder Kaliumsalzen der Benzol-1,4-disulfonsäure bzw. der Naphthalin-2,6-disulfonsäure. Process for the production of sodium or potassium salts of the benzene 1,4-disulfonic benzene-1,4-disulfonic acid or naphthalene-2,6-disulfonic acid The invention relates to a process for the production of sodium or potassium salts benzene-1,4-disulfonic acid or naphthalene-2,6-disulfonic acid.
Aus Liebigs Annalen der Chemie, 378, S. 359, ist bekannt, daß sich beim Erhitzen von m- oder p-Benzoldisulfonsäure mit Schwefelsäure und Quecksilber auf 250"C ein Gleichgewicht aus den beiden Isomeren einstellt. From Liebigs Annalen der Chemie, 378, p. 359, it is known that when heating m- or p-benzene disulphonic acid with sulfuric acid and mercury an equilibrium of the two isomers is established at 250 "C.
Bei diesen Isomerisationsreaktionen von mit starker Schwefelsäure katalysierter aromatischer Disulfonsäure bildet sich ein Gleichgewicht mit nur 33,90/0 Parasäure.In these isomerization reactions of with strong sulfuric acid catalyzed aromatic disulfonic acid forms an equilibrium with only 33.90 / 0 Parasic acid.
Dagegen werden bei der erfindungsgemäßen thermalen Umwandlung von Natriumsalzen von durch Schwermetallverbindungen beliebig katalysierten aromatischen Sulfonsäuren über 50 0/, erhalten.In contrast, in the thermal conversion according to the invention of Sodium salts of any aromatic catalyzed by heavy metal compounds Sulphonic acids over 50% obtained.
Desgleichen wird nach der in J. Am. Chem. Soc., 49, S. 844 (1927), beschriebenen Arbeitsweise Naphthalin-2,7-disulfonsäure in Gegenwart von Schwefelsäure bei 1600C zu 42°/o in Naphthalin-2,6-disulfonsäure übergeführt. Nach Houben-Weyl, Methoden der org. Chemie, 4. Auflage, Band 9, S. 526, vorletzter Absatz, tritt Begünstigung der Umlagerung durch Eisen ein. Hierin ist darauf hingewiesen, daß das bei den bekannten Umsetzungen auftretende Reaktionswasser eine Sulfogruppe abspaltet und eine Neusulfonierung an anderer Stelle ermöglicht. Im Gegensatz dazu erfolgt die Umlagerung der Sulfonsäuren bei vorliegender Erfindung in Form der Alkalisalze unter wasserfreien Bedingungen. Likewise, according to the in J. Am. Chem. Soc., 49, p. 844 (1927), described procedure naphthalene-2,7-disulfonic acid in the presence of sulfuric acid converted to naphthalene-2,6-disulfonic acid at 42% at 1600C. According to Houben-Weyl, Methods of the org. Chemistry, 4th edition, Volume 9, p. 526, penultimate paragraph, benefits rearrangement by iron. It is pointed out here that this is the case with the known Reactions occurring water of reaction splits off a sulfo group and a new sulfonation enabled elsewhere. In contrast, the rearrangement of the sulfonic acids takes place in the present invention in the form of the alkali salts under anhydrous conditions.
Es wurde nun gefunden, daß man Natrium- oder Kaliumsalze der Benzol-t ,4-disulfonsäure bzw. der Naphthalin-2,6-disulfonsäure dadurch herstellen kann, daß - die Natrium- oder Kaliumsalze der entsprechenden 1,3- bzw. 2,7-Disulfonsäuren auf mindestens 375"C oder in Gegenwart eines Schwermetallkatalysators auf mindestens 2500 C erhitzt werden. It has now been found that sodium or potassium salts of benzene-t , 4-disulfonic acid or naphthalene-2,6-disulfonic acid can thereby produce that - the sodium or potassium salts of the corresponding 1,3- or 2,7-disulfonic acids to at least 375 "C or in the presence of a heavy metal catalyst to at least 2500 C are heated.
Die Umsetzung kann entweder bei atmosphärischen oder überatmosphärischen Drücken erfolgen. Die Reaktion findet vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre, wie beispielsweise aus Kohlendioxyd oder Stickstoff, statt, obwohl es nicht wesentlich ist, daß die Luft vollkommen ausgeschlossen wird. Wenn jedoch Luft zugegen ist so ist es wünschenswert, daß nur ein geringer Zutritt der Luft zum Reaktionsgefäß erfolgt. Implementation can either be at atmospheric or superatmospheric Press. The reaction takes place preferably in an inert atmosphere, such as carbon dioxide or nitrogen, instead, although it is not essential is that the air is completely excluded. But when there is air, so it is desirable that only a small amount of air is admitted to the reaction vessel.
Die Isomerisierung erfolgt in Abwesenheit eines Katalysators bei einer Temperatur von 3750 C oder darüber. Es wird jedoch vorgezogen, das Verfahren in Gegenwart eines Schwermetallkatalysators durchzuführen, da in diesem Falle niedrigere Arbeitstemperaturen angewandt werden können, d. h. Temperaturen bis herunter zu 2500 C. Schwermetallkatalysatoren, die Quecksilber oder Chrom enthalten, sind als Katalysatoren besonders geeignet. In jedem Falle ist es wünschenswert, das Verfahren nicht bei Temperaturen über etwa 600"C durchzuführen, da sonst leicht eine Zersetzung der Reaktionsstoffe eintritt. The isomerization takes place in the absence of a catalyst a temperature of 3750 C or above. It is preferred, however, the procedure to be carried out in the presence of a heavy metal catalyst, since lower in this case Working temperatures can be used, d. H. Temperatures down to 2500 C. Heavy metal catalysts that contain mercury or chromium are considered Particularly suitable catalysts. In any case, it is desirable to follow the procedure not to be carried out at temperatures above about 600 ° C., otherwise decomposition is easy the reaction substances occur.
Die Kalium- und Natriumsalze der Benzol-1,3- oder der Naphthalin-2,7-disulfonsäuren haben sich als besonders geeignete Ausgangsstoffe erwiesen, und von diesen werden die Natriumsalze vorgezogen, da in diesem Falle die Ausgangsausbeute an den gewünschten Disulfonsäuren etwas höher ist als bei Anwendung der entsprechenden Kaliumsalze und da die Kosten derselben geringer sind. The potassium and sodium salts of benzene-1,3- or naphthalene-2,7-disulfonic acids have proven to be particularly suitable starting materials, and from these are the sodium salts are preferred, since in this case the initial yield of the desired Disulfonic acids is slightly higher than when using the corresponding potassium salts and since the cost thereof is less.
Es ist häufig zweckmäßig, die Produkte durch Freimachen der freien Disulfonsäuren in einer rohen Form zu isolieren. It is often expedient to free the products by clearing them Isolate disulfonic acids in a crude form.
In den folgenden Beispielen, in denen sich sämtliche Teile und Prozente auf das Gewicht beziehen, ist die Erfindung näher erläutert. In the following examples, in which all parts and percentages based on weight, the invention is explained in more detail.
Beispiel 1 282 Teile des wasserfreien Dinatriumsalzes der Benzol-1,3-disulfonsäure wurden mit 43 Teilen Mercurioxyd gemischt, und die Mischung wurde 6 Stunden lang in einer Kohlendioxydatmosphäre unter einem Druck von 4 at auf 425 "C erhitzt. Example 1 282 parts of the anhydrous disodium salt of benzene-1,3-disulfonic acid were mixed with 43 parts of mercury dioxide and the mixture was allowed to stir for 6 hours heated to 425 "C in a carbon dioxide atmosphere under a pressure of 4 at.
Das Produkt wurde mit Wasser extrahiert, und die filtrierten Extrakte wurden durch eine Säule eines aktivierten Kationenaustauschharzes geleitet, um die freie Sulfonsäure frei zu machen. Diese wurde in roher Form mit einer Ausbeute von 230 Teilen erhalten. Aus einem entsprechenden Teil dieses Produkts wurde Bis-(S-benzylthiuronium)-benzol-p-disulfonat (Schmelzpunkt 2470 C) in einer Menge hergestellt, woraus hervorgeht, daß die Benzol 1,4-disulfonsäure mit einer Ausbeute erhalten wurde, die 52 °lo der Theorie entspricht. Das-Produkt war weiter dadurch gekennzeichnet, daß es sich in Benzolp-disulfonylchlorid umwandeln ließ, das bei Umsetzung mit Ammoniak, Benzol-p-disulfonamid (Schmelzpunkt 291"C) ergab. The product was extracted with water and the extracts filtered were passed through a column of an activated cation exchange resin to obtain the to make free sulfonic acid free. This was in raw Shape with obtained in a yield of 230 parts. From a corresponding part of this product was bis (S-benzylthiuronium) -benzene-p-disulfonate (melting point 2470 C) in a Amount produced, from which it can be seen that the benzene 1,4-disulfonic acid with a Yield was obtained which corresponds to 52 ° lo of theory. The product was next characterized in that it could be converted to benzene p-disulfonyl chloride, which on reaction with ammonia, benzene-p-disulfonamide (melting point 291 "C) resulted.
Beispiel 2 Wenn 315 Teile des wasserfreien Kaliumsalzes der Benzol-l ,3-disulfonsäure nach dem Verfahren des Beispiels verarbeitet werden, so wurden 50 Teile, d. h. Example 2 If 315 parts of the anhydrous potassium salt of benzene-l , 3-disulfonic acid are processed according to the procedure of the example 50 parts, d. H.
90/o der Theorie, Bis-(S-benzylthiuronium)-benzol-p-disulfonat isoliert.90 / o of theory, bis (S-benzylthiuronium) -benzene-p-disulfonate isolated.
Beispiel 3 Eine Mischung von 664 Teilen Dinatriumnaphthalin-2,7-disulfonat und 43,2 Teilen Mercurioxyd wurde unter einer Kohlendioxydatmosphäre 6 Stunden lang auf 425etc erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Produkt mit Wasser extrahiert, und eine entsprechende Menge desselben wurde mit einer wäßrigen Lösung von S-Benzylthiuroniumchlorid behandelt, wodurch Ris-(S-benzylthiuronium)-naphthalin-2,6-disulfonat mit einer Ausbeute erhalten wurde, die dem-Vorhandensein in dem Produkt von mindestens 150/o Dinatriumnaphthalin-2,6-disulfonat entsprach. Example 3 A mixture of 664 parts of disodium naphthalene-2,7-disulfonate and 43.2 parts of mercury was added under a carbon dioxide atmosphere for 6 hours heated to 425etc. After cooling, the product was extracted with water, and a corresponding amount of the same was mixed with an aqueous solution of S-benzylthiuronium chloride treated, whereby Ris- (S-benzylthiuronium) -naphthalene-2,6-disulfonat with a Yield was obtained corresponding to the presence in the product of at least 150 / o Disodium naphthalene-2,6-disulfonate.
Der Schmelzpunkt von 271 bis 274"C sowie das Infrarotabsorptiumsspektrum des Salzes waren identisch mit denjenigen einer entsprechenden Probe von Bis-(S-benzylthiuronium) -naphthalin-2,6-disulfonat. The melting point of 271 to 274 "C as well as the infrared absorption spectrum of the salt were identical to those of a corresponding sample of bis- (S-benzylthiuronium) -naphthalene-2,6-disulfonate.
Beispiel 4 Wenn Dinatriumnaphthalin-2,7-disulfonat in der im Beispiel 3 beschriebenen Weise behandelt wurde, und zwar unter Venvendung von 22 Teilen Cadmiummetallstaub an Stelle von Mercurioxyd, so wurde Bis-(S-benzylthiuronium)-naphthalin-2,6-disulfonat in einer Ausbeute erhalten, die dem Vorhandensein von 1001o des 2,6-Disulfonats in dem Reaktionsprodukt äquivalent ist. Example 4 When disodium naphthalene-2,7-disulfonate is used in the example 3 was treated using 22 parts of cadmium metal dust instead of mercury dioxide, bis (S-benzylthiuronium) naphthalene-2,6-disulfonate was obtained obtained in a yield equivalent to the presence of 1001o of the 2,6-disulfonate is equivalent in the reaction product.
Beispiel 5 Wenn gemäß Beispiel 3 Dinatriumnaphthalin-2,7-disulfonat allein erhitzt wurde, so ist die Ausbeute an Bis-(5- benzylthiuronium) - naphthalin 2,6- disulfonat äquivaIent dem Vorhandensein von 70/, des 2,6-Disulfonats in dem Reaktionsprodukt. Die gleiche Ausbeute wurde erzielt, wenn 41,4 Teile Bleipulver dem Dinatriumsalz zugesetzt wurden und die Mischung in der im Beispiel 3 beschriebenen Weise behandelt wurde. Example 5 If, according to Example 3, disodium naphthalene-2,7-disulfonate heated alone, the yield of bis (5-benzylthiuronium) naphthalene is 2,6-disulfonate is equivalent to the presence of 70% of the 2,6-disulfonate in the Reaction product. The same yield was obtained when using 41.4 parts of lead powder the disodium salt were added and the mixture in that described in Example 3 Way was treated.
Wenn vergleichsweise 820 Teile Dinatriumbenzol-g! ,3-disulfonat 24 Stunden lang in einer Kohlendioxydatmosphäre auf 275"C erhitzt wurden, fand keine Umsetzung des Materials statt. If comparatively 820 parts disodium benzene-g! , 3-disulfonate 24 Heating at 275 "C for hours in a carbon dioxide atmosphere found none Implementation of the material instead.
Beispiel 6 Wenn 800 Teile Dinatriumbenzol -1,3- disulfonat 12 Stunden lang in einer Kohlendioxydatmosphäre auf 425D C erhitzt wurden, erfolgte eine Umsetzung und 720 Teile eines Produkts wurden erhalten, das aus 70 bis 750/o Dinatriumbenzol-p-disulfonat, etwa 501o Dinatriumbenzol-m-disulfonat, etwa200/0Trinatriumbenzol-1 ,3,5-trisulfonat etwa 1 bis 30Io Natriumsulfat bestand. Example 6 If 800 parts of disodium benzene -1,3-disulfonate 12 hours long in a carbon dioxide atmosphere 425D C were heated, a reaction occurred and 720 parts of a product were obtained which is composed of 70 to 750 / o disodium benzene p-disulfonate, about 5010 disodium benzene-m-disulfonate, about 200/0 trisodium benzene-1,3,5-trisulfonate consisted of about 1 to 30Io of sodium sulfate.
Beispiel 7 820 Teile Dinatriumbenzol-1,3-disulfonat wurden innig mit 57 Teilen Kaliumchromalaun gemischt, und die Mischung wurde dann 24 Stunden lang in einer Kohlendioxydatmosphäre auf 275"C erhitzt. Es wurden 640Teile eines Produktes erhalten, das zu etwa 85 0/, ausDinatriumbenzol-p-disulfonat und etwa 150/o Trinatriumbenzoltrisulfonat bestand, wie durch Iñfrarotanalse festgestellt wurde. Example 7 820 parts of disodium benzene-1,3-disulfonate became intimate mixed with 57 parts of potassium chrome alum, and the mixture was then left for 24 hours heated to 275 "C for a long time in a carbon dioxide atmosphere. 640 parts of a Product obtained, which to about 85%, from disodium benzene p-disulfonate and about 150% trisodium benzene trisulfonate existed, as determined by infrared analysis became.
Beispiel 8 820 Teile Dinatriumbenzol-1 3-disulfonat wurden mit 43 Teilen Mercurioxyd gemischt; und die Mischung wurde dann in der im Beispiel 7 beschriebenen Weise behandelt. Example 8 820 parts of disodium benzene-1 3-disulfonate were added with 43 Parts of mercuric oxide mixed; and the mixture was then made in that described in Example 7 Treated wisely.
Es wurden 760 Teile eines. Produktes erhalten; das aus Dinatriumbenzol-1 ,4disulfonat - bestand,. welches etwa 501o m-Disulfonat und etwa 1001, Trisulfonat enthielt, wie durch Infrarotanalyse festgestellt wurde.There were 760 parts of one. Product received; that from disodium benzene-1 , 4-disulfonate - consisted of ,. which is about 5010 m-disulfonate and about 1001 trisulfonate as determined by infrared analysis.
Beispiel 9 500Teile Dinatriumbenzol-m,disulfonat und 60 Teile Mercurisulfat wurden innig gemischt, und die Mischung wurde 6 Stunden lang in einer Stickstoffatmosphäre auf 425"C erhitzt. Das Produkt wurde in der in den vorangegangenen Beispielen beschriebenen Weise aufgearbeitet, und es wurden 450 Teile Dinatriumbenzol-1,4-disulfonat erhalten, das eine geringe Menge Trinatriumbenzol-1,3,5-trisulfonat enthielt. Example 9 500 parts of disodium benzene, disulfonate and 60 parts of mercuric sulfate were mixed intimately, and the mixture was left in a nitrogen atmosphere for 6 hours heated to 425 "C. The product was described in the previous examples Wise worked up, and 450 parts of disodium benzene-1,4-disulfonate were obtained, which contained a small amount of trisodium benzene-1,3,5-trisulfonate.
PTENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Natrium- oder Kaliumsalzen der Benzol-1,4-disulfonsäure bzw. der Naphthalin -2,6- disulfonsäure, dadurch gekennzeichnet, daß die Natrium- oder Kaliumsalze der entsprechenden 1,3- bzw. 2,7-Disulfonsäuren auf mindestens 375"C oder in Gegenwart eines Schwermetallkatalysators auf mindestens 2500 C erhitzt werden. PTENTAN APPROACH: 1. Process for the production of sodium or potassium salts of benzene-1,4-disulfonic acid or naphthalene-2,6-disulfonic acid, characterized in that that the sodium or potassium salts of the corresponding 1,3- or 2,7-disulfonic acids to at least 375 "C or in the presence of a heavy metal catalyst to at least 2500 C are heated.
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DEI13480A Pending DE1083258B (en) | 1956-07-23 | 1957-07-17 | Process for the preparation of sodium or potassium salts of benzene-1,4-disulfonic acid or naphthalene-2,6-disulfonic acid |
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Country | Link |
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DE (1) | DE1083258B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3239559A (en) * | 1962-09-14 | 1966-03-08 | Sun Oil Co | Preparation of aromatic disulfonates |
-
1957
- 1957-07-17 DE DEI13480A patent/DE1083258B/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
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None * |
Cited By (1)
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US3239559A (en) * | 1962-09-14 | 1966-03-08 | Sun Oil Co | Preparation of aromatic disulfonates |
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