DE1223831B

DE1223831B - Verfahren zur Herstellung der Alkali- und Erdalkalisalze von in beta-Stellung durch eine AEthergruppe substituierten Alkansulfonsaeuren

Info

Publication number: DE1223831B
Application number: DEB81978A
Authority: DE
Inventors: Dr Harry Distler
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1965-05-18
Filing date: 1965-05-18
Publication date: 1966-09-01

Description

Verfahren zur Herstellung der Alkali- und Erdalkalisalze von in p-Stellung durch eine Äthergruppe substituierten Alkansulfonsäuren Es ist bekannt, daß man Salze von in jB-Stellung durch Äthergruppen substituierten Alkansulfonsäuren erhält, wenn man in ß-Stellung durch Äthergruppen substituierte Alkansulfonsäureester verseift. Dabei macht sich aber der frei werdende Alkohol störend bemerkbar; für die Herstellung der reinen Salze muß er durch besondere Reinigungsoperationen entfernt werden. Es ist weiterhin bekannt, solche Salze dadurch herzustellen, daß man Alkohole mit Salzen der ß-Methoxyäthansulfonsäure in Gegenwart von Natrium- oder Kaliumhydroxyd erhitzt. Dieses Verfahren erfordert sehr hohe Temperaturen bis 240"C und liefert nur unbefriedigende Ergebnisse.
Es wurde nun gefunden, daß man auf sehr einfache und schonende Weise Alkali- und Erdalkalisalze von in ß-Stellung durch eine Äthergruppe substituierten Alkansulfonsäuren der allgemeinen Formel erhält, worin R1 Wasserstoff, Cl-C8-Alkyl oder Phenyl bedeutet, R2 ein gesättigter oder ungesättigter allphatischer, cycloaliphatischer oder aromatisch-aliphatischer Kohlenwasserstoffrest ist, der noch Hydroxygruppen oder Äthergruppierungen enthalten kann, und M ein Alkalimetall oder Erdalkalimetalläquivalent darstellt, wenn man os,#-olefinisch ungesättigte Alkansulfonsäureester der allgemeinen Formel worin die Substituenten vorstehende Bedeutung haben, mit der stöchiometrischen Menge an Alkali- oder Erdalkalihydroxyd erwärmt.
Von den a,ß-olefinisch ungesättigten Alkansullonsäureestern der angegebenen Formel werden wegen ihrer leichten Zugänglichkeit diejenigen der Vinylsulfonsäure, der es-Methyl- und der ß-Methylvinylsulfonsäure als Ausgangsstoffe bevorzugt.
Die oc,ß-olefinisch ungesättigten Sulfonsäuren sind in den Ausgangsstoffen mit gesättigten oder ungesättigten, ein- oder mehrwertigen aliphatischen, aromatisch-aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen, die im Molekül eine oder mehrere Äthergruppierungen enthalten können, verestert, wobei solche Alkohole technisch besonders bedeutsam sind, die mindestens 4, vorzugsweise mindestens 8 Kohlen stoffatome enthalten. Als Beispiele seien genannt Butanol, 2-Äthylhexanol, Nonanol, Decanol, iso-Nonanol, iso-Decanol, Laurylalkohol, iso-Tridecanol, Talgfettalkohol, Stearylalkohol oder technische Gemische dieser Alkohole, Ziegler-Alkanole, Ocenole, Oleylalkohol, Butinol, Äthylenglykol, Butandiol-1,4, Hexapdiol-1,6, Glycerin, Benzylalkohol und Oxalkylierungsprodukte der genannten Verbindungen oder von Phenolen, beispielsweise von Phenol selbst, Kresol, Octylphenol, Nonylphenol, insbesondere solche mit 1 bis 50Äthylenoxy- oder Propylenoxygruppen im Molekül. Die Ester lassen sich leicht nach dem Verfahren gemäß Patent 1091104 herstellen.
Das vorliegende Verfahren kann in sehr einfacher Weise so durchgeführt werden, daß man Ester einer o -olefinisch ungesättigten Sulfonsäure unter Rühren mit der halben molaren Menge eines Erdalkalihydroxyds oder vorzugsweise der äquimolaren Menge eines Alkalihydroxyds versetzt und die Mischung ohne weitere Zusätze einige Stunden lang erwärmt, zweckmäßigerweise auf Temperaturen zwischen 50 und 200"C; Temperaturen zwischen 80 und 120"C werden bevorzugt. Dabei wandetl sich der Ester in nahezu vollständigem Umsatz ohne Bildung von Nebenprodukten in den gesuchten Stoff um, beispielsweise nach folgender Gleichung: In der Gleichung hat R, die oben angegebene Bedeutung, Ry bezeichnet den Rest des Alkohols.
Es war nicht vorherzusehen, daß es auf so einfache Weise gelingen würde, Salze in ß-Stellung durch Äthergruppen substituierter Alkansulfonsäuren in derart hoher Ausbeute und hoher Reinheit herzustellen, denn es ist bekannt, daß man zur Herstellung in BStellung durch Äthergruppen substituierter Alkansulfonsäureester Vinyl- oder 1-Propensulfonsäureester mit einem Überschuß eines Alkohols umsetzen muß, um eine Bildung von Äthergruppen in befriedigendem Umfang zu erhalten. Bei dem vorliegenden Verfahren dagegen stehen die zunächst in Esterbindung vorliegenden Alkohole für die Ätherbildung nur insgesamt in stöchiometrischer Menge zur Verfügung.
Die Verfahrensprodukte sind farblose, kristalline bis pastenförmige Stoffe, die ohne weitere Reinigung beispielsweise als Emulgatoren für Polymerisationsreaktionen, als Textil- und Lederhilfsmittel, Waschmittel und Reinigungsmittel verwendet werden können.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1 In einem Rührgefäß werden bei Raumtemperatur 248 Teile Vinylsulfonsäure-iso-decylester und 40 Teile Ätznatron in Schuppen innerhalb von 6 Stunden auf 100O C erwärmt. Man rührt bei dieser Temperatur weitere 3 Stunden. Man erhält 288 Teile iso-decyloxyäthansulfonsaures Natrium.
Die Elementaranalyse des erhaltenen Produktes lieferte folgende Werte für C10H21 -0- CH2 - CH2 - SO3Na: Berechnet: C50,0, H8,7, O22,2, S11,1, Na 8,00/o; gefunden: C50,2, H8,6, O22,5, S10,8, Na 7,90/0.
Beispiel2 Wie im Beispiel 1 beschrieben, setzt man 248 Teile Vinylsulfonsäure-n-decylester um und erhält unter sonst gleichen Bedingungen 288 Teile n-decyloxyäthansulfonsaures Natrium.
Beispiel 3 Wie im Beispiel 1 beschrieben, setzt man 304 Teile Vinylsulfonsäuretetradecylester mit 56 Teilen Ätzkali in Pulverform um. Man erhält nach analoger Arbeits- weise 360 Teile tetradecyloxyäthansullonsaures NR-trium.
Beispiel 4 Wie im Beispiel 1 beschrieben, werden 344 Teile eines Vinylsulfonsäureesters eines technischen Ocenols HD 60/65 (JZ 60 bis 65; mittleres Molgewicht 254) mit 40Teilen Ätznatron umgesetzt. Nach analoger Arbeitsweise erhält man 384 Teile eines ocenoloxyäthansulfonsauren Natriums.
Beispiel 5 Wie im Beispiel 1 beschrieben, setzt man 228 Teile Vinylsulfonsäurephenylglykolester mit 40 Teilen Ätznatron um. Man erhält bei analoger Arbeitsweise 268 Teile phenylglykoloxyäthansulfonsaures Natrium.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung der Alkali- und Erdalkalisalze von in p-Stellung durch eine Äthergruppe substituierten Alkansulfonsäuren der allgemeinen Formel worin R1 Wasserstoff, Cl-C8-Alkyl oder Phenyl bedeutet, R2 ein gesättigter oder ungesättigter aliphatischer, cycloaliphatischer oder aromatischaliphatischer Kohlenwasserstoffrest ist, der noch Hydroxygruppen oder Äthergruppierungen enthalten kann und M ein Alkalimetall oder Erdalkalimetalläquivalent darstellt, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß man os,ß-olefinisch ungesättigte Alkansulfonsäureester der allgemeinen Formel worin die Substituenten vorstehende Bedeutung haben, mit der stöchiometrischen Menge an Alkali-oder Erdalkalihydroxyd erwärmt.