DE1171907B

DE1171907B - Verfahren zur Herstellung aliphatischer bzw. cycloaliphatischer Sulfonamide

Info

Publication number: DE1171907B
Application number: DEP28714A
Authority: DE
Inventors: James Gordon Burt
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1961-02-15
Filing date: 1962-01-31
Publication date: 1964-06-11
Also published as: US3119830A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 07 c

Deutsche Kl.: 12 ο - 23/03

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 28714IVb/12 ο
31. Januar 1962
11.Juni 1964

Die Erfindung betrifft die Herstellung von aliphatischen bzw. cycloaliphatischen Sulfonamiden aus Chlorsulfonierungsprodukten.

Diese Chlorsulfonierungsprodukte sind Gemische aus chlorsulfonierten Alkanen und chlorsulfonierten Chloralkanen, die erhalten werden, indem man ein gasförmiges Gemisch aus Schwefeldioxyd und Chlor unter gleichzeitiger Bestrahlung mit aktinischem Licht in ein flüssiges (oder verflüssigtes) Gemisch aus gesättigten aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen einleitet (vgl. zum Beispiel USA.-Reissue-Patentschrift 20 968 und USA.-Patentschriften 2 046 090, 2 202 791 und 2 462 999).

Die Zusammensetzung dieser Chlorsulfonierungsprodukte läßt sich im allgemeinen nur schwer genau definieren. Erstens besteht der Ausgangsstoff selbst im allgemeinen aus einer Erdölfraktion, d. h. aus einem Gemisch von Alkanen mit verschiedenen Kettenlängen, welches geradkettige Alkane, verzweigtkettige Alkane und Cycloalkane, ζ B. die »Naphthene«, enthalten kann. Zweitens kann bei dem Chlorsulfonierungsverfahren mehr als eine SO₂Cl-Gruppe in ein Alkanmolekül eintreten (während andere Moleküle vollständig von der Reaktion verschont bleiben), und im allgemeinen wird dabei der Wasserstoff der Alkanmoleküle zu einem nicht voraussagbaren Grade durch Chlor ersetzt, und die Anzahl der je Molekül eingeführten Chloratome sowie ihre Stellung im Molekül können von Molekül zu Molekül schwanken. Daher werden Chlorsulfonierungsprodukte gewöhnlich durch Angabe des Siedebereichs und der Viskosität der als Ausgangsstoff dienenden Erdölfraktion sowie des Schwefel- und Chlorgehaltes des Produktes gekennzeichnet.

Eine allgemeine Einschränkung in der Technik der Herstellung von Chlorsulfonierungsprodukten besteht darin, daß das Ausgangsgut im wesentlichen frei von olefinischen Bestandteilen oder sonstigen ungesättigten Bindungen sein soll oder von diesen befreit werden soll. Außerdem erstreckt sich der für die Zwecke der Erfindung praktisch in Betracht kommende Bereich nicht auf Chlorsulfonierungsprodukte, die im Mittel weniger als zwölf oder mehr als 30 Kohlenstoffatome enthalten.

Verfahren zur Umwandlung von Chlorsulfonierungsprodukten in Sulfonamide sind in den USA.-Patentschriften 2 334 186 und 2 361188 beschrieben. Bei diesen Verfahren sowie allgemein bei der Herstellung von Sulfonamiden aus den entsprechenden aliphatischen Sulfonylchloriden und verschiede- so nen Aminen findet bei der Umsetzung Chlorwasserstoffabspaltung statt, und man muß daher diese Verfahren zur Herstellung aliphatischer
bzw. cycloaliphatischer Sulfonamide

Anmelder:

E. I. du Pont de Nemours and Company,

Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,

München 27, Pienzenauer Str. 28

Als Erfinder benannt:

James Gordon Burt, Oxford, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 15. Februar 1961 (89 373)

Säure neutralisieren, wenn die Umsetzung vollständig verlaufen soll.

Bei den bisher üblichen Herstellungsverfahren wurde das Amin im Überschuß als säurebindendes Mittel angewandt oder zu dem gleichen Zweck ein tertiäres Amin, z. B. Pyridin, zugesetzt. Dies ist jedoch kostspielig und bringt außerdem die Schwierigkeit mit sich, daß die Aminsalze nachträglich abgetrennt werden müssen und das überschüssige Amin zurückgewonnen werden muß. Dies ist besonders störend, wenn das als Reaktionsteilnehmer oder als säurebindendes Mittel verwendete Amin ein hohes Molekulargewicht hat, da die entstehenden Hydrochloride dann eine geringe Flüchtigkeit und begrenzte Wasserlöslichkeit besitzen.

Außerdem verliefen die meisten bisher angewandten Verfahren langsam und erforderten längere Reaktionszeiten und höhere Temperaturen oder beides zum vollständigen Verlauf der Reaktion. Diese beiden Faktoren begünstigen jedoch die Hydrolyse des als Ausgangsstoff eingesetzten Sulfonylchlorides, und daher muß die Umsetzung unter vollständigem Wasserausschluß durchgeführt werden. Nun hat man zwar wäßrige Natronlauge bei der Herstellung von Arylsulfonamiden als säurebindendes Mittel verwendet, und eine ähnliche Lösung des wirtschaftlichen Problems der Absorption der bei der hier betrachteten Umsetzung entstehenden Säure könnte naheliegend erscheinen; die Anwendung von wäßriger Natronlauge im vorliegenden Falle war jedoch

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bisher nicht möglich, weil ein vollständiger Ausschluß von Wasser erforderlich war und Natronlauge die Hydrolysegeschwindigkeit des Sulfonylchlorides erhöht, besonders wenn das letztere unmittelbar in der bei der Chlorsulfonierungsreaktion anfallenden rohen Form verwendet wird.

Wenn die als Ausgangsgut verwendete Sulfonyl-Chloridverbindung das Produkt der Chlorsulfonierungsreaktion ist, tritt noch eine weitere und sehr wesentliche Schwierigkeit auf. Infolge der Art ihrer Herstellung sind die bei dem Chlorsulfonierungsverfahren gewonnenen rohen Reaktionsprodukte in der Regel mit freiem Schwefeldioxyd und Chlorwasserstoff verunreinigt. Bei den bisher üblichen oder vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung von SuI-fonamiden mußte daher das erwähnte rohe Reaktionsprodukt besonderen Reinigungsverfahren unterworfen werden, wie dem Abstreifen im Vakuum, Ausblasen und Auswaschen. Derartige Verfahren erhöhen nicht nur die Kosten des Endproduktes, sondern sie führen auch unvermeidlich zu einem gewissen Abbau des zu reinigenden Produktes.

Die Chlorsulfonierungsprodukte zeigen eine starke Neigung, beim Stehen schnell eine dunkle Farbe anzunehmen, was wahrscheinlich auf die spontane Bildung von farbbildenden Stoffen zurückzuführen ist. Ein frisch hergestelltes Alkansulfonylchlorid ist zwar wasserweiß, kann aber nach einigen Stunden eine mahagonibraune Farbe annehmen und nach 48 Stunden pechschwarz sein. Natürlich brauchen die obenerwähnten Reinigungsverfahren Zeit, und in dieser Zeit, die erforderlich ist, um das Produkt von seinen sauren Beimengungen zu befreien, kann das Produkt bereits eine unerwünschte dunkle Farbe angenommen haben. Diese Färbung überträgt sich schließlich auf das als Endprodukt erhaltene Sulfonamid.

Erfindungsgemäß wird diesen Übelständen durch ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Sulfonamiden von hervorragender Beschaffenheit aus Chlorsulfonierungsprodukten abgeholfen, indem das Vermischen der Reaktionsteilnehmer in der nachstehend beschriebenen besonderen Reihenfolge und Art vorgenommen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung aliphatischer bzw. cycloaliphatischer Sulfonamide durch Umsetzung eines Chlorsulfonierungsproduktes, welches durch Umsetzung eines Gemisches von Alkanen und gegebenenfalls Cycloalkanen von einer mittleren Kettenlänge von 12 bis 30 Kohlenstoffatomen mit einem gasförmigen Gemisch aus Schwefeldioxyd und Chlor unter der Einwirkung von Licht gewonnen worden ist, mit einem organischen Amin, besteht darin, daß man das Chlorsulfonierungsprodukt im wesentlichen bei Raumtemeperatur mit der zur Amidierung des gesamten Sulfonylchloridgehaltes theoretisch erforderlichen Menge des betreffenden Amins mischt, eine wäßrige Alkalihydroxydlösung in ausreichender Menge zusetzt, um das Gemisch auf einen p_H-Wert von mindestens 8 zu bringen und auf diesem Wert zu halten, die Masse bei einer Temperatur zwischen 10 und 40° C rührt, bis die Reaktion praktisch vollständig ist, die entstandene Emulsion zerstört, indem man das Reaktionsgemisch auf etwa 95° C erhitzt und dabei den p_H-Wert mit Säure auf 7 bis 8 einstellt, und dann die organische Phase von der wäßrigen Phase trennt.

Demgemäß werden das Chlorsulfonierungsprodukt und das jeweilige Amin zunächst auf beliebige Weise in praktisch theoretischen Mengenverhältnissen miteinander vermischt. Wenn das Amin z. B. bei Raumtemperatur flüssig ist, werden, da die Chlorsulfonierungsprodukte mit mittleren Kettenlängen im Bereich von 12 bis 30 Kohlenstoffatomen im allgemeinen ebenfalls flüssig sind, die beiden Flüssigkeiten einfach in dem gleichen Gefäß in beliebiger Reihenfolge oder Art zusammengebracht. Wenn das Amin gasförmig ist (z. B. Dimethylamin), kann es in die flüssige R~SO₂Cl-Verbindung eingeleitet werden, bis 1 Mol desselben je Mol Sulfonylchlorid von der Flüssigkeit absorbiert worden ist.

Wenn das Amin flüssig, gasförmig oder fest, jedoch wasserlöslich ist, kann eine wäßrige Lösung

*5 desselben der flüssigen R-SO₂Cl-Masse zugesetzt werden. Ein entsprechendes Verfahren kann angewandt werden, wenn das Amin in einem organischen Lösungsmittel löslich ist, welches gegen die R-SO₂Cl-Verbindung inert ist, was z. B. auf aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, o-Dichlorbenzol, Nitrobenzol und Tetrachlorkohlenstoff zutrifft.

Hierauf wird eine Menge an wäßrigem Alkalihydroxyd, z. B. NaOH oder KOH, zugesetzt, die so berechnet ist, daß das Reaktionsgemisch am Ende

^a5 des Zusatzes einen p_H-Wert von 8 oder mehr erreicht hat. Dies bedeutet, daß genügend Alkali zugesetzt werden muß, um jegliche freien sauren Beimengungen des als Ausgangsgut verwendeten Chlorsulfonierungsproduktes zu neutralisieren und den gesamten bei der Reaktion freigesetzten Chlorwasserstoff zu absorbieren.

Die freien sauren Beimengungen in Chlorsulfonierungsprodukten können aus eingeschlossenem restlichem SO₂ und möglicherweise auch aus HQ bestehen. Die Menge dieser Stoffe kann im vorhinein durch Analyse ermittelt werden. Anderenfalls kann man auch das Reaktionsgemisch von Zeit zu Zeit während des Alkalizusatzes mit Indikatorpapier prüfen, um sicherzugehen, daß eine ausreichende Menge an Alkali zugesetzt worden ist, um die Reaktinosmasse auf einen p„-Wert von 8 oder mehr zu bringen und auf diesem Wert zu halten.

Das wäßrige Alkali wird jedoch nicht auf einmal zugesetzt, sondern so langsam eingerührt, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches nicht über 40° C steigt. Gegebenenfalls kann man das Reaktionsgemisch kühlen, um die Temperatur z. B. auf 10° C herabzusetzen. Beim Zusatz des Alkalis wird das Reaktionsgemisch gerührt, um das örtliche Auftreten hoher Alkalikonzentrationen zu verhindern. Auf diese Weise wird die hydrolytische Wirkung auf die R-SO,Cl-Verbindung auf ein Mindestmaß beschränkt.

Durch das Eintragen des Alkalis verwandelt sich das Reaktionsgemisch in eine Emulsion (wahrscheinlich eine Wasser-in-Öl-Emulsion), die während der ganzen Reaktionsdauer beständig bleibt. Wenn die Reaktion beendet ist, was im allgemeinen etwa 3 Stunden nach Beginn des Alkalizusatzes der Fall ist, wird das Reaktionsgemisch zwecks Gewinnung des aliphatischen Sulfonamides behandelt.

Die Art des neuen Verfahrens ermöglicht eine sehr einfache und wirtschaftliche Gewinnungsmethode. Das Reaktionsgemisch wird auf beispielsweise etwa 95° C erhitzt und bis zu einem ρ,,-Wert von 7 bis 8 angesäuert. Das Ansäuern kann auch vor dem Erhitzen erfolgen, oder man kann die Säure während des Erhitzens zusetzen. Durch die gemeinsame Wir-

kung des Erhitzens und der Herabsetzung des p_Hr Wertes wird die Emulsion zerstört. Dann läßt man das Gemisch heiß absitzen, so daß es sich in zwei Schichten trennt, worauf man die wäßrige Schicht abziehen und verwerfen kann.

Die flüssige organische Phase, die das gewünschte Sulfonamid enthält, wird nun ein oder mehrmals im wesentlichen in der gleichen Weise gereinigt, wie es soeben für das Hauptgewinnungsverfahren beschrie-

Als Amin kann für die Zwecke der Erfindung jedes organische Amin der Formel

HN;

R'

R"

verwendet werden, welches imstande ist, mit einem aliphatischen Sulfonchlorid unter Bildung des ent-

R"

Grade von Kapillaraktivität und kann — allein oder im Gemisch mit anderen Stoffen — auf dem Gebiete der Netz-, Schaum-, Dispergier- und Reinigungsmittel Verwendung finden. Einige dieser Produkte eignen sich auch als Erdölchemikalien, z. B. als Zusätze zu Motortreibstoffen oder als Weichmacher.

Durch Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens gelingt es, die Umsetzung in verhältnismäßig

ben wurde. Man setzt also zu der organischen Phase 10 sprechenden SuIfonamids zu reagieren. Der Rest unter Rühren eine gewisse Menge Wasser zu, so daß
eine Emulsion entsteht. Die Emulsion wird auf etwa

95° C erhitzt und der p_H-Wert wieder (gewöhnlich N

mit Säure) auf 7 bis 8 eingestellt. Dann läßt man das
Gemisch heiß absitzen und zieht die wäßrige 15
Schicht ab. kann daher ein primärer oder sekundärer alipha-

AIs Produkt erhält man das gewünschte alipha- tischer, araliphatischer oder aromatischer Aminrest tische Sulfonamid in hochgradiger Reinheit und zu- oder der Rest eines cyclischen sekundären Amins, friedenstellender Ausbeute. Je nach der Art des ver- wie Piperidin, sein. Insbesondere bedeutet R' ein wendeten Amins besitzt das Produkt verschiedene 20 Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Al-

kylrest (mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen), R" einen Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest, wie den Benzylrest, einen einkernigen aromatischen Rest, wie den Phenylrest oder ein 25 Homologes oder im Kern halogeniert^ Derivat eines solchen Restes, oder die Reste R' und R" können zusammen einen zweiwertigen Alkanrest, wie die Gruppe — (CH₂)₅ — des Piperidins, bedeuten.

Die obenerwähnte theoretische Menge an Amin kurzer Zeit, bei mäßigen Temperaturen und ohne 30 i_st diejenige Menge, die dem SO₂Cl-Gehalt des Ausnennenswerte Hydrolyse des als Ausgangsstoff einge- gangsstoffes stöchiometrisch äquivalent ist. Da dies setzten Alkansulfonylchlorids durchzuführen, ohne jedoch infolge der verwickelten Zusammensetzung daß überschüssige Mengen an Amin angewandt oder der Chlorsulfonierungsprodukte oft schwer zu betertiäre Amine zugesetzt werden müßten. Auf diese stimmen ist, wird die erforderliche theoretische Weise werden nicht nur die Kosten der überschuss!- 35 Menge an Amin am besten durch Versuch bestimmt, gen oder zugesetzten Amine eingespart, sondern es So kann man z. B. eine Reihe von Amidierungen mit wird auch die Schwierigkeit der Trennung der gleichen Gewichtsmengen des für die Herstellung in Aminsalze von dem Reaktionsgemisch vermieden. Betracht gezogenen Chlorsulfonierungsproduktes und Die Verwendung von wäßriger Natronlauge, die so verschiedenen Mengen eines Amins durchführen, preiswert ist, daß sie am Ende der Umsetzung ver- 40 Nach jeder Amidierung wird das betreffende Produkt worfen werden kann, erfolgt bei dem erfmdungs- mit Wasser gewaschen, um ionisierbare Nebengemäßen Verfahren in einer Verfahrensstufe, wo die produktsalze daraus zu entfernen, getrocknet und gegeringste hydrolytische Wirkung auf die Reaktions- wogen. Das Gewicht des trockenen Sulfonamide wird teilnehmer ausgeübt wird. Außerdem ermöglicht das durch die Gewichtsmenge des angewandten Amins Verfahren eine saubere, einfache und energie- 45 dividiert, und das so erhaltene Verhältnis wird in sparende Produktgewinnung, bei der keine wertvollen Abhängigkeit von der Aminmenge in ein Diagramm Stoffe verlorengehen. eingetragen. Diejenige Menge an Amin, die dem

Außerdem kann bei dem erfindungsgemäßen Ver- Maximum der Kurve entspricht, wird nun durch die fahren das rohe Alkansulfonylchlorid, so wie es bei Gewichtsmenge des als Ausgangsgut eingesetzten der Chlrosulfonierungsreaktion anfällt, unmittelbar 50 Chlorsulfonierungsproduktes dividiert, und dieser als Ausgangsgut verwendet werden, ohne daß es von \v_ert stellt die theoretisch erforderliche Menge an Mineralsäure befreit zu werden braucht. Es wurde Amin je Gewichtseinheit Chlorsulfonierangsprodukt gefunden, daß durch das Vermischen des Chlorsul- dar.

fonierungsproduktes mit einem Amin (in praktisch Es ist jedoch zu bemerken, daß eine absolute Getheoretischen Mengenverhältnissen) die Verfärbung 55 nauigkeit in der Menge des jeweils gewählten Amins verhindert wird. nicht erforderlich ist. Es handelt sich hier nur um

Wenn daher ein Chlorsulfonierangsprodukt zur eine Frage der Wirtschaftlichkeit. Wenn das Amin Sulfonamidherstellung verwendet werden soll, ermög- verhältnismäßig preiswert ist, so kann man einen licht es die Erfindung, dieses Produkt in wasser- Überschuß davon, z. B. bis 20 Gewichtsprozent, verweißem Zustand zu stabilisieren, indem es sofort 60 wenden. Unterschüsse an Amin sollen jedoch vernach Beendigung der Chlorsulfonierungsreaktion mit mieden werden und keinesfalls größer als 5 Gedem Amin vermischt wird, mit dem es später umgesetzt werden soll. Das Gemisch kann dann vor der
Umsetzung zum Sulfonamid gelagert oder versandt
werden, und die Umsetzung gemäß der Erfindung 65
kann zu jedem gewünschten zukünftigen Zeitpunkt
vorgenommen werden, wobei mit Sicherheit ein hellfarbiges Sulfonamid gewonnen wird.

wichtsprozent sein.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Teile auf Gewichtsmengen.

Beispiel 1

79 Teile einer aus Erdöl gewonnenen Weißölfraktion (Siedebereich 284 bis 342° C; Dichte 0,810;

7 8

Viskosität 36 SUS bei 37,8° C) werden gemäß Bei- Beispiel 3

spiel 1 der USA.-Patentschrift 2 408 300 gleichzeitig Verwendetes Amin·

bei 35° C unter Bestrahlung mit aktinischem Licht "

mit 31 Teilen gasförmigem Chlor und 62 Teilen gas- ^{io leile} ^Aaüm-

förmigem Schwefeldioxyd versetzt. Man erhält ein 5 Ausbeute:

ChlorsuhOnierungsprodukt von einer Dichte von 103,5 Teile Sulfonamid.

0,955, einem Schwefelgehalt von 6,6 Gewichtsprozent Analyse-

und einem Chlorgehalt von 9,6 Gewichtsprozent. 6 1 o/ «

Dieses Reaktionsgemisch, welches nun etwa ' ° R ' " l 4

100 Teile ausmacht, wird in langsamem Strom mit io ¹P¹

34 Teilen eines technischen Gemisches von tertiären Verwendetes Amin:

Dodecylaminen und gegebenenfalls mit 10 bis 21 Teile 1,1,3,3-Tetramethylbutylamin. 30 Teilen Wasser versetzt, wobei das Gemisch durch Ausbeute-Kühlen auf einer Temperatur unter 50° C gehalten _{ος T}'., *„i_fn„„_m;A »,...,. >if · -cric -^rij ι yJ Acne ouiion cixnici. wird. Nun wird langsam nn Verlaufe von 3 Munden 15

unter Rühren des Reaktionsgemisches und Innehal- Analyse:

tung einer Temperatur von 30 bis 35° C eine Lösung 4,3% S.

von 15 Teilen Natriumhydroxyd in 40 bis 140 Teilen _R . . , _

Wasser zugesetzt. Während dieser Zeit geht das Re- öeispiej d

aktionsgemisch in eine Emulsion über und kann ge- 20 Verwendetes Amin:

wünschtenfalls durch Zusatz von weiterem Wasser 34 Teile technisches tert-Dodecylamin

flüssiger gemacht werden. Wenn alles Alkali einge- (wie im Beispiel 1).

tragen ist, wird die Masse vorzugsweise noch 1 Stunde . .

bei einer Temperatur nicht über 35° C gerührt und "

dann auf 95° C erhitzt. Nun wird langsam verdünnte 25 ^{iU/ ieile} »uiotnamid.

Schwefeläure zugesetzt, bis der p_H-Wert des Ge- Analyse:

misches unter etwa 8, vorzugsweise zwischen 7 4°/oS.

und 8, sinkt. Das Erhitzen und die Herabsetzung des Beisüiel 6

p_H-Wertes führen zur Zerstörung der Emulsion, "

worauf man die Masse heiß absitzen läßt. Die heiße 30 Verwendetes Amin:

wäßrige Schicht (die untere Schicht) wird abgezogen 50 Teile technisches Gemisch aus Alkylaminen

und kann verworfen werden. mit 18 bis 21 Kohlenstoffatomen.

Die hinterbleibende Ölschicht wird nun unter Ausbeute: Rühren mit 100 Teilen Wasser versetzt, wodurch 135 Teile Sulfonamid

wieder eine Emulsion entsteht. Dann wird die Masse 35
wieder auf 95° C erhitzt und mit 5 Teilen lOVoiger Analyse:
Schwefelsäure versetzt, bis das Gemisch gegen Bril- 3,7 ⁰O S.

lantgelbpapier gerade neutral oder schwach alkalisch Beispiel 7

reagiert (p_H 8). Man läßt die Masse wieder heiß ab- Nach dem Verfahren des Beispiels J werden

sitzen und entfernt die Wasserschicht. 40 25 Teile gasförmiges Chlor und 52 Teile gasförmiges

Die Ölschicht kann noch ein- oder zweimal in der Schwefeldioxyd bei 35^c C unter gleichzeitiger Begleichen Weise gereinigt werden, wobei in jeder Ver- strahlung mit aktinischem Licht in 74 Teile eines fahrensstufe je nach Bedarf Säure bis zu dem oben geruchlos gemachten Leuchtöls (Siedebereich 190 angegebenen Ausmaß zugesetzt wird. bis 250° C; Dichte bei 20= C = 0,78, bestehend aus

Schließlich kann die gewonnene Ölchicht durch 45 Alkanmolekülen mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen) Erhitzen auf 105^c C unter Hindurchleiten von eingeleitet. Man erhält ein Chlorsulfonierungsprodukt Stickstoff getrocknet werden. Man erhält ein von einer Dichte von 0.92. Das Reaktionsgemisch trockenes organisches Sulfonamid der Formel wird mit 41 Teilen eines technischen Gemisches von R — SO₂NH—C₁₂H₂₃, wobei R ein Gemisch aus tertiären Dodecylaminen und gegebenenfalls mit 10 Alkyl- und Chiorälkylresten mit einem wahrschein- 50 bis 30 Teilen Wasser versetzt, wobei es durch Kühlen liehen Gehalt von 16 bis 20 Kohlenstoffatomen be- auf einer Temperatur unter 50° C gehalten wird, deutet. Dann wird langsam im Verlaufe von 3 Stunden eine

In den folgenden Beispielen sind Einzelheiten und Lösung von 19 Teilen Natriumhydroxyd in 60 Teilen Ergebnisse verschiedener Versuche angegeben, die in Wasser zugesetzt.

der oben beschriebenen Weise mit verschiedenen 55 Man erhalt 101 Teile Suli'onamid (4,9⁰ZoS) der Aminen durchgeführt wurden. In jedem Beispiel Formel R — SO₁NH- C₁ .,H.,-. worin R ein Gemisch wird von 100 Teilen des gleichen Chlorsulfonierungs- aus Alkyl- und Chiorälkylresten mit 10 bis 14 Rohproduktes wie im Beispiel 1 ausgegangen. lenstoffatomen bedeutet.

In ähnlicher Weise lassen sich auch andere gesät-

Beispiel 2 60 tigte aliphatisch^ SuJfonylchloride mit verschiedenen

Aminen in Sulfonamide überi'iihren. Beispiele für i'ib-

Verwendetes Amin: licherweise erhältliche Sulfonylchloride sind die-

Wäßrige Lösung von 8.3 Teilen Dimethylamin. jenigen, die aus Dodecan. Hexan, Octadecan. Eico-

Ausbeute- ^san' gewonnen sind, sowie die von Paraffin, Petro-

56 Teile Sulfonamid ^6s l^atum> Weißöl und Gemischen derselben abgeleiteten

Chlorsulfonierungsprodukte.

Analyse: Weitere Beispiele für erfindungsgemäß verwend-

6°/o S. bare Amine sind N-Methylanilin. Benzylamin. N-Me-

thylbenzylamm, Laurylamin, »Kokosnuß«-Amin, n-Hexadecylamin, n-Butylamin, tert-Butylamin und Piperidin.

Die Konzentration der wäßrigen Natronlauge kann am vorteilhaftesten z. B. im Bereich von 5 bis S Gewichtsprozent liegen. Die obere Grenze stellt mehr oder weniger die höchste Konzentration dar, mit der man im großtechnischen Maßstab noch leicht arbeiten kann.

Die Reaktion kann bei Temperaturen im Bereich von etwa 10 bis 40° C ausgeführt werden. Der zufriedenstellendste Temperaturbereich reicht von Raumtemperatur (etwa 20⁰C) bis 35⁰C.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung aliphatischer bzw. cycloaliphatischer Sulfonamide durch Umsetzung eines Chlorsulfonierungsproduktes, welches durch Umsetzung eines Gemisches von Alkanen und gegebenenfalls Cycloalkanen von einer mittleren Kettenlänge von 12 bis 30 Kohlenstoffatomen mit einem gasförmigen Gemisch aus Schwefeldioxyd und Chlor unter der Einwirkung von Licht gewonnen worden ist, mit einem organischen Amin, dadurch gekennzeichnet, daß man das Chlorsulfonierungsprodukt im wesentlichen bei Raumtemperatur mit der zur Amidierung des gesamten Sulfonylchloridgehaltes theoretisch erforderlichen Menge des betreffenden Amins mischt, eine wäßrige Alkalihydroxydlösung in ausreichender Menge zusetzt, um das Gemisch auf einen p_H-Wert von mindestens 8 zu bringen und auf diesem Wert zu halten, die Masse bei einer Temperatur zwischen 10 und 40° C rührt, bis die Reaktion praktisch vollständig ist, die entstandene Emulsion zerstört, indem man das Reaktionsgemisch auf etwa 95° C erhitzt und dabei den p_H-Wert mit Säure auf 7 bis 8 einstellt, und dann die organische Phase von der wäßrigen Phase trennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein organisches Amin verwendet, welches bei Raumtemperatur flüssig ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein organisches Amin verwendet, welches bei Raumtemperatur gasförmig, jedoch in dem Chlorsulfonierungsprodukt löslich ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein wasserlösliches organisches Amin verwendet und dieses in Form einer wäßrigen Lösung zusetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein organisches Amin verwendet, welches in einem gegenüber dem Chlorsulfonierungsprodukt inerten organischen Lösungsmittel löslich ist, und das Amin in Form einer Lösung in diesem Lösungsmittel zusetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalihydroxyd Natriumhydroxyd verwendet.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkalihydroxydlösung dem Gemisch aus dem Chlorsulfonierungsprodukt und dem Amin so langsam zusetzt, daß ein Temperaturanstieg des Reaktionsgemisches über 40° C verhindert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsgut das bei der Synthese des CMorsulfonierungsproduktes anfallende rohe Reaktionsgemisch unmittelbar verwendet und das Amin mit diesem Reaktionsgemisch vermischt, bevor das letztere durch Zeitablauf eine dunkle Farbe angenommen hat.