DE1258414B - Verfahren zur Herstellung von oberflaechenaktiv wirkenden Schwefelsaeureestern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von oberflaechenaktiv wirkenden SchwefelsaeureesternInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C07c
C08g
Deutsche Kl: 12 q -14/04
Deutsche Kl: 12 q -14/04
Nummer: 1 258 414
Aktenzeichen: G 31041IV b/12 q
Anmeldetag: 30. November 1960
Auslegetag: 11. Januar 1968
Die Herstellung anionischer oberflächenaktiver Schwefelsäureester durch Veresterung höhermolekularer
organischer Hydroxylverbindungen mit einer Anzahl verschiedener Sulfatierungsmittel, wie Schwefelsäure,
Sulfaminsäure, Chlorsulfonsäure und Schwefeltrioxyd, ist bekannt. Im allgemeinen müssen die so
hergestellten Sulfatester besonders entfärbt werden, um farblose Produkte zu erhalten. Die erhaltenen
Schwefelsäureester verfärben sich auch bei der Lagerung und dunkeln noch nach.
Nach dem Verfahren der Erfindung erhält man anionische oberflächenaktive Schwefelsäureester, die
heller gefärbt oder nahezu farblos sind und die auch bei weiterer Lagerung eine verbesserte Stabilität gegen
ein Nachdunkeln besitzen.
Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von oberflächenaktiv wirkenden Schwefelsäureestern durch
Umsetzen eines aliphatischen Alkohols mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen oder eines Kondensationsproduktes
aus mindestens 1 Mol Äthylenoxyd mit 1 Mol einer Verbindung, die mindestens 6 Kohlenstoffatome
und ein reaktionsfähiges Wasserstoffatom enthält, mit Sulfaminsäure, Chlorsulfonsäure bzw. deren Komplexen
oder Schwefeltrioxyd bzw. dessen Komplexen ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung
in Anwesenheit von etwa 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen
auf das Gewicht der zu sulfatierenden Hydroxylverbindung, unterphosphoriger Säure, einem Salz derselben,
phosphoriger Säure oder Salzen und Estern derselben durchführt.
Die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Produkte besitzen überraschenderweise gewöhnlich
VCS-Werte (Varnish Color Scale, Gardner Scale, Standards von 1933), die um mindestens eine Einheit geringer
sind als bei Produkten, die durch das gleiche Verfahren, jedoch in Abwesenheit der genannten Phosphorverbindungen
erhalten wurden. So ist erfindungsgemäß die Herstellung von Produkten mit einer VCS-Farbe von etwa 1 oder weniger möglich gegenüber
VCS-Werten von etwa 2 bis 7 oder mehr bei Produkten, die nicht erfindungsgemäß hergestellt worden
sind. Weiterhin haben sich die erfindungsgemäß hergestellten Produkte als beständig gegen Verfärbung oder
Nachdunkeln selbst bei einer Lagerung von 3 bis 6 Monaten erwiesen.
Eine bevorzugte Gruppe von nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln, die erfindungsgemäß als Ausgangsprodukte
verwendet werden können, leiten sich von Alkylphenolen ab (vergleiche z. B. die USA.-Patentschriften
2 213 477 und 2 593 112). Die vorzugsweise verwendeten Verbindungen sind die Konden-Verfahren
zur Herstellung von oberflächenaktiv wirkenden Schwefelsäureestern
Anmelder:
General Aniline & Film Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. G. Ratzel, Patentanwalt, 6800 Mannheim, Seckenheimer Str. 36 a
Als Erfinder benannt:
Leslie Grey Nunn jun.,
Metuchen, N. J. (V. St. A.)
Leslie Grey Nunn jun.,
Metuchen, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 1. Dezember 1959 (856 365)
V. St. v. Amerika vom 1. Dezember 1959 (856 365)
sationsprodukte aus Äthylenoxyd mit Alkylphenolen, bei denen die Gesamtzahl an Alkylkohlenstoffatomen
zwischen 4 und 20 liegt. Beispiele solcher Verbindungen sind: normale und iso-Butyl-, Amyl-, Dibutyl- und Diamylphenole
und -kresole, Tripropylphenole und -kresole, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-,
Dodecyl-, Tetradecyl-, Cetyl-, Oleyl-, Octadecyl- und
andere -phenole und -kresole, außerdem Dihexyl- und Trihexylphenol (hergestellt aus Hexen-1 und Phenol),
Diisoheptylphenol, Dioctylphenol, Dinonylphenol, Dioctyl-p-kresol,
Dioctyl-o-kresol, Didecylphenol, Didecyl-p-kresol
und Didodecylphenol. Von besonderem Wert sind die Kondensationsprodukte aus Äthylenoxyd
mit sekundär und tertiär alkylsubstituierten Phenolen und Kresolen, die durch Kondensation von
Olefinen (ζ. B. solchen aus der Erdölraffinierung) mit Phenolen oder Kresolen erhalten worden sind. Sehr
geeignet sind auch Derivate aus Phenolen bzw. Kresolen und Olefinen mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
(wie Diisobutylen, Nonylen, Decylen, Undecylen, Dodecylen, Pentadecylen, Octadecylen und deren
Mischungen).
Erfindungsgemäß können auch andere Äthylenoxydderivate als Reaktionsteilnehmer verwendet werden,
so von aliphatischen organischen Oxyverbindungen, wie sie in der USA.-Patentschrift 1 970 578 beschrieben
sind. Beispiele von wasserunlöslichen höheren
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3 4
Fettsäuren, deren Äthylenoxydderivate geeignet sind, butylen und Tributen, mit Kohlenmonoxyd und
sind Laurin-, Olein-, Ricinusöl-, Pahnitin- und Stearin- Wasserstoff hergestellt und der erhaltene Aldehyd ansäure
bzw. deren Mischungen sowie Mischungen, die schließend katalytisch zu einem primären Alkohol
aus tierischen und pflanzlichen Fetten und Ölen oder reduziert. Ein besonders bevorzugter Alkohol ist der
durch die Oxydation solcher Erdölfraktionen wie 5 aus Tetrapropylen oder Triisobutylen hergestellte
Paraffinwachs erhalten werden. Weiterhin können Oxotridecylalkohol.
Äthylenoxydderivate von wasserunlöslichen alipha- Zur Erläuterung werden nachfolgend einige typische
tischen Oxyverbindungen, wie die höheren alipha- Beispiele von geeigneten nichtionischen oberflächentischen
Alkohole mit wenigstens 10 Kohlenstoff- aktiven Mitteln, die erfindungsgemäß als Reaktionsatomen, d. h. die Alkohole, die den obenerwähnten ίο teilnehmer geeignet^ sind, aufgeführt. In dieser AufFettsäuren entsprechen, verwendet werden. Es können stellung bedeutet »Ä. O.« Äthylenoxyd, und die voraußerdem
auch Äthylenoxydderivate von organischen ausgehende Zahl bezieht sich auf die Molzahl Äthylen-Mercaptoverbindungen,
wie die in der USA.-Patent- oxyd, die mit 1 Mol der aufgeführten, reaktionsfähigen
schrift 2 205 021 beschriebenen Produkte, Äthylen- Wasserstoffenthaltenden Verbindung umgesetzt wurde:
oxydderivate von Carbonsäureamiden, wie sie in der 15 Mn , r „ , ι ο u· 11 X η
USA-Patentschrift 2 085 706 beschrieben sind, und Nony pheno + 9 tos 11 A. O.
die Äthylenoxydderivate von Sulfonamide^ wie £? ν!™,? i
T 7 χ η
sie in der USA.-Patentschrift 2 002 613 beschrieben umonyipnenoi + / A. u.
sind, oder die Äthylenoxydderivate, die in der USA.- Dodecylphenol + 18 A. O.
Patentschrift 2 266141 beschrieben wurden, oder 20 ir^j +18AO
Äthylenoxydderivate von Sulfonsäuren verwendet Jf °, υ" L' \
T on X' r>'
werden. Ebenso können die oberflächenaktiven Äthy- uieyiaiKonoi ■+- zu A. u.
lenoxydderivate nach der USA.-Patentschrift 2 677 700 LauryiaiKonoi + 4 A. U.
verwendet werden. Laurylalkohol + }5A' η
Eine weitere Gruppe von Verbindungen nichtioni- 25 ^exaaecy a κοηοι + u. A. υ.
scher oberflächenaktiver Mittel, die erfindungsgemäß nf^i ^Ti
lon Ά η
verwendet werden können, sind die sogenannten n* «!KiiiX,i
I 7Xn
»Pluronics« (s. beispielsweise USA.-Patentschrift Oxotridecylalkoho + 7 A. O.
2 674 619). Bei der Herstellung dieser Produkte wird OxoSdecvlafkoho + 10 Ä O
im allgemeinen ein geeignetes 1,2-Alkylenoxyd oder 30 UxotndecylaUcohol + 10 A. O.
ein substituiertes Alkylenoxyd, vorzugsweise Propylen- OxoTrideLXohol 4- 15 Ä O
oxyd, in Anwesenheit eines alkalischen Katalysators uxotrioecyiaiKonoi -+- id a. u.
kondensiert, wobei ein entsprechendes wasserunlös- ~ \;us ,e raProPy en' ..
Hches Polypropylenglykol oder substituiertes Poly- Dodecylmercaptan + 9 A. O.
propylenglykol mit Molekulargewichten von etwa 300 35 Sojabohnenolamm + 10 A. O.
bis 3000 erhalten wird. Dieses wird dann unter ahn- vf^^ai II'-' ·
T τΧ rV
liehen Bedingungen mit der erforderlichen Molzahl ^^^^"^
til λ Ο
Äthylenoxyd umgesetzt. Die erhaltenen Produkte be- ^oKosrettsaure + ιυ α. υ.
sitzen im allgemeinen ein Molekulargewicht zwischen Dodecybenzolsulfonamid + 10 A. O.
1200 und 15 000 und vorzugsweise zwischen 2000 und 40 uecyisuitonamid + Α.υ.
10 000. Gegebenenfalls können anfänglich auch Äthy- uisaure ■+- d a. u.
lendiamin, Propylendiamin oder andere Alkylendi- Polypropylenglykol . . + 10 A. O.
amine oder Polyalkylenpolyamine neben dem Äthylen- <30 Oxypropylenemhetten)
glykol oder Propylenglykol mitverwendet werden, Die zur erfindungsgemäßen Sulfatierung geeigneten
worauf dann mit der erforderlichen Molzahl Äthylen- 45 aliphatischen Alkohole mit mindestens 6 Kohlenstoffoxyd
umgesetzt wird. Da hierbei Verbindungen mit atomen sind gerade oder verzweigtkettige gesättigte
zwei endständigen Hydroxylgruppen erhalten werden, oder ungesättigte Alkohole, wie der Hexyl-, Lauryl-,
kann eine derselben vor der Sulfatierung in üblicher Oleyl-, Stearylalkohol und andere, von natürlichen
Weise veräthert oder verestert werden. Andernfalls Quellen hergeleitete Alkohole sowie die synthetischen
kann es ratsam sein, den Anteil an nichtionischem 50 höheren aliphatischen Alkohole, z. B. die nach dem
oberflächenaktivem Mittel in der erfindungsgemäßen Oxo-Verfahren hergestellten Alkohole, und die verUmsetzung
bis auf das Doppelte des obenerwähnten hältnismäßig geradkettigen aliphatischen Alkohole,
Anteils zu erhöhen. Bei Verwendung dieser Mittel die aus Fischer-Tropsch-Olefinen nach dem Oxo-Verwerden
jedoch auf Grund der Neigung zur Bildung fahren hergestellt wurden.
von Ketten, Ringen und Netzstrukturen im allge- 55 Bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Sulfameinen
komplexere Mischungen erhalten. tierung wird das Sulfatierungsmittel zweckmäßig unter
Eine andere bevorzugte Gruppe von nichtionischen Rühren zur organischen Hydroxylverbindung in
oberflächenaktiven Mitteln, die als Reaktionsteil- flüssiger Form zugegeben. Ist die letztere bei Zimmernehmer
in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, temperatur fest, so sollte sie auf eine Temperatur obersind
die Kondensationsprodukte von wenigstens 1 Mol 6° halb ihres Schmelzpunktes erhitzt werden. Eine Zu-Äthylenoxyd
mit 1 Mol eines mehrfach verzweigten gäbe der Hydroxylverbindung zum Sulfatierungsmittel
primären aliphatischen Alkohols, der die molekulare ist nicht ratsam, da gefunden wurde, daß dadurch
Struktur eines Oxoalkohols besitzt und aus einem Teer und bzw. oder andere gefärbte Körper gebildet
Polyolefin mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen her- werden und eine völlige Beendigung der Umsetzung
gestellt worden ist. Solche Alkohole werden durch die 65 verhindert wird. Die Umsetzung soll unter nahezu
katalytische Reaktion von Polyolefinen, wie z. B. Tri- wasserfreien Bedingungen erfolgen, und die Tempepropylen,
Tetrapropylen, Pentapropylen, Diisobu- ratur soll überwacht werden, da eine zu hohe Reaktylen,
Triisobutylen, Tetraisobutylen, Propyleniso- tionstemperatur, z. B. über etwa 1400C, leicht ver-
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färbte und dunkle Produkte liefert. Da die Reaktion exotherm verläuft, ist in manchen Fällen ein Kühlen
notwendig. Zur leichteren und schnelleren Beendigung der Umsetzung ist heftiges Rühren während der gesamten
Dauer höchst zweckmäßig. Die Reaktionsdauer hängt von den Reaktionsteilnehmern und der angewendeten
Temperatur ab.
Im allgemeinen wird mindestens eine äquimolare Menge des Sulfatierungsmittels, zweckmäßig ein Überschuß
desselben, gegenüber der organischen Hydroxylverbindung verwendet. Dabei wird besonders auf das
in der USA.-Patentschrift 2 758 977 beschriebene Verfahren hinsichtlich der Einzelheiten der Umsetzung
von Alkylenphenolpolyglykoläthern mit Sulfaminsäure zur Herstellung der entsprechenden Sulfatester
verwiesen. Bei Verwendung von Sulfaminsäure sollte beachtet werden, daß ein wasserlösliches oder dispergierbares
Salz (Ammoniumsalz) unmittelbar und ohne anschließende Neutralisierung des Schwefelsäureesters
mit einer basischen Substanz gebildet wird. In solchen Fällen erfolgt eine anschließende Behandlung mit
basischen Materialien nur zur Neutralisierung überschüssiger Säure.
Ausgezeichnete Ergebnisse werden weiterhin erzielt, wenn Komplexe von Schwefeltrioxyd oder Chlorsulfonsäure
als Sulfatierungsmittel verwendet werden, wie Kombinationen von Schwefeltrioxyd oder Chlorsulfonsäure
mit einem Äther, wie Dioxan, Trioxan oder ^,/S'-Dichlordiäthyläther, oder mit einer tertiären
Stickstoff base, wie Pyridin oder Triethylamin.
Nach beendeter Umsetzung kann die überschüssige Säure bzw. das Sulfatierungsmittel gegebenenfalls
durch Behandlung mit den üblichen basischen Verbindungen neutralisiert werden. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich nicht auf die zu sulfatierenden organischen Hydroxyverbindungen oder das zu verwendende
Sulfatierungsmittel, da diese bekannt sind (s. zum Beispiel Industrial and Engineering Chemistry,
Bd. 43, S. 2022 [1951], und Bd. 45, S. 2041 [1953]).
Vorzugsweise wird die Umsetzung in Gegenwart von unterphosphoriger Säure oder deren Alkalisalzen, wie
das Natrium- und Kaliumsalz, durchgeführt. Wird unterphosphorige Säure verwendet, so wird eine 30-bis
50°/oige wäßrige Lösung derselben bevorzugt. Die
Katalysatoren können allgemein als 5- bis zu 70%ige wäßrige Lösungen verwendet werden. Da die Umsetzung
jedoch möglichst wasserfrei erfolgen soll, ist es zweckmäßig, die Menge an eingeführtem Wasser auf
einem Minimum zu halten.
Die erfindungsgemäß verwendeten Salze der unterphosphorigen
Säure und der phosphorigen Säure können in ihrer hydratisierten oder dehydratisierten
Form verwendet werden. Beispiele solcher Salze sind diejenigen von Aluminium, Cadmium, Natrium,
Kalium, Lithium, Calcium, Strontium, Barium, Magnesium, Ammonium, von Aminen, wie Mono-,
Di- und Trimethylamin, Mono-, Di- und Triäthylamin, Mono-, Di- und Tripropylamin, Mono-, Di- und
Triäthanolamin und Mono-, Di- und Tripropanolamin, sowie Pyridinyl- und Morpholinylphosphite und
-hypophosphite.
Die verwendbaren Ester der phosphorigen Säure sind z. B. Mono-, Di- und Trialkyl-, Mono-, Di- und
Triaryl- und Mono-, Di- und Tricycloalkylphosphite, einschließlich der entsprechenden Mischester. Beispiele
solcher Ester, in denen die Estergruppe im allgemeinen von etwa 1 bis 20 Kohlenstoffatome enthält,
sind Äthylphosphit, Laurylphosphit, »Oxotridecyl«- phosphit, Stearylphosphit, Phenylphosphit, Cyclohexylphosphit,
die entsprechenden di- und trisubstituierten Phosphite, Äthylphenylphosphit, Äthyldiphenylphosphit,
Laurylcyclohexylphosphit und Dipropylphenylphosphit.
Erfindungsgemäß wird die jeweils verwendete Phosphorverbindung mit der organischen Hydroxylverbindung
gemischt, bevor das Sulfatierungsmittel zur letzteren zugefügt wird. Gegebenenfalls kann die
Phosphorverbindung jedoch auch gleichzeitig mit dem Sulfatierungsmittel zugegeben werden, oder, falls die
Umsetzung wasserfrei erfolgt, kann sie mit dem Sulfatierungsmittel
vor dessen Zugabe zur organischen Hydroxylverbindung gemischt werden. Die Verwendung
der Phosphorverbindung kann daher am Anfang der Umsetzung, kontinuierlich oder absatzweise im
Verlauf der Umsetzung erfolgen.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Produkte können in freier, nicht neutralisierter Form
oder in Form teilweise oder ganz neutralisierter Salze, die als Kationen Alkalimetalle, Erdalkalimetalle,
andere Metalle, Ammonium oder organische Amine enthalten, verwendet werden.
Auf Grund ihrer verbesserten Farbeigenschaften sind die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren
Produkte als Reinigungs-, Netz- und Dispergiermittel geeignet.
Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren der Erfindung. Alle Teile und Verhältnisse sind, falls nicht
anders angegeben, Gewichtsteile und Gewichtsverhältnisse.
In ein mit Rührer und Stickstoffeinlaßrohr versehenes Gefäß wurden 392 Teile des nichtionischen
Produktes C9H19C6H4(OCH2CH2)4OH gegeben, Stickstoff
durch die Beschickung geleitet und 110 Teile Sulfaminsäure unter heftigem Rühren und Erhitzen
zugegeben. Nachdem die Reaktionsmischung 12O0C erreicht hatte, wurde 1 Stunde auf dieser Temperatur
gehalten und dann mit Monoäthanolamin auf einen pH-Wert von 8,0 neutralisiert. Die Mischung wurde
mit 131 Teilen Äthanol verdünnt. Diese Lösung besaß einen Schwefelsäureestergehalt von 79°/o und eine
VCS-Farbe von 4, wenn 50 Teile mit 15 Teilen Wasser verdünnt werden (Kontrollversuch).
a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der Abänderung, daß vor der Zugabe der Sulfaminsäure
1 Teil 30%ige unterphosphorige Säure zum nichtionischen Produkt zugegeben wurde. Das Endprodukt
besaß einen Schwefelsäureestergehalt von 77% und eine VCS-Farbe unterhalb 1 bei gleicher Verdünnung.
b) Wurde entsprechend a) vorgegangen mit der Abänderung, daß vor der Zugabe der Sulfaminsäure 1 Teil
Natriumhypophosphit zum nichtionischen Produkt zugegeben wurde, so besaß das Endprodukt einen
Schwefelsäureestergehalt von 78 % und eine VCS-Farbe
von 2 bei gleicher Verdünnung.
c) Wurde entsprechend a) vorgegangen mit der Abänderung, daß an Stelle der unterphosphorigen Säure
phosphorige Säure verwendet wurde, so besaß das Endprodukt einen Schwefelsäureestergehalt von 77°/o
und eine VCS-Farbe von 2 bei gleicher Verdünnung.
d) Wurde entsprechend a) vorgegangen mit der Abänderung, daß an Stelle der unterphosphorigen Säure
1 Teil Triphenylphosphit verwendet wurde, so besaß das Endprodukt einen Schwefelsäureestergehalt von
7 8
77% und eine VCS-Farbe von 1 bei gleicher Ver- wurde neutralisiert, indem sie bei Zimmertemperatur
dünnung. in eine verdünnte Lauge gegossen wurde; es wurde eine
e) Wurde entsprechend a) vorgegangen mit der Ab- Lösung mit einem Schwefelsäureestergehalt von 25 %
änderung, daß an Stelle der unterphosphorigen Säure und einer VCS-Farbe von 2 erhalten (Kontrollver-1
Teil Triäthylphosphit verwendet wurde, so besaß das 5 such).
Endprodukt einen Schwefelsäureestergehalt von 78% a) die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der
und eine VCS-Farbe von 1 bei gleicher Verdünnung. Abänderung, daß vor der Umsetzung 1 Teil 30%ige
f) Wurde entsprechend a) vorgegangen mit der Ab- unterphosphorige Säure zum nichtionischen Material
änderung, daß an Stelle der unterphosphorigen Säure zugegeben wurde. Die 25%ige Schwefelsäureester-
1 Teil Diäthylphosphit verwendet wurde, so besaß das io lösung besaß eine VCS-Farbe von weniger als 1.
Endprodukt einen Schwefelsäureestergehalt von 79% τ>
· ■ ,
und eine VCS-Farbe von 1 bei gleicher Verdünnung. Ji e ι s ρ ι e 1 6
. · ι -j Der Kontrollversuch gemäß Beispiel 5 wurde wie-B
e ι s ρ ι e 1 2 derholt mit der Abänderung, daß an Stelle des nichtBeispiel
1 wurde wiederholt mit der Abänderung, 15 ionischen Materials 186 Teile Laurylalkohol und an
daß an Stelle der 392 Teile C9H] gCeHiCOCHgCH^OH Stelle von 74 Teilen 88 Teile SO3 zugegeben wurden
332 Teile C13Ha7(OCH2CH2)3OH (nichtionischesReak- und daß das SO3 mit N2 in gleicher Weise an Stelle von
tionsprodukt aus 3 Mol Äthylenoxyd mit 1 Mol Oxo- 40 Minuten innerhalb von 20 Minuten zugegeben
tridecylalkohol aus Tetrapropylen) verwendet wurden. wurde. Eine 25°f^.ge Lösung des Natriumsalzes besaß
Das Endprodukt besaß einen Schwefelsäureestergehalt 20 eine VCS-Farbe von 11 (Kontrollversuch),
von 78% und eine VCS-Farbe von 15, wenn 50 Teile a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der
mit 15 Teilen Wasser und 25 Teilen Äthanol verdünnt Abänderung, daß vor der Umsetzung 0,5 Teile
wurden (Kontrollversuch). Natriumhypophosphit zum Alkohol zugegeben wura) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der den. Eine 25%ige Lösung des gewünschten Natrium-Abänderung,
daß vor der Zugabe der Sulfaminsäure 25 salzes besaß eine VCS-Farbe von 8.
2 Teile 30%ige unterphosphorige Säure zugegeben „ . .
wurden. Das Endprodukt besaß einen Schwefelsäure- Beispiel 7
estergehalt von 79% und eine VCS-Farbe von 7 bei Es wurde entsprechend Kontrollversuch gemäß Beigleicher
Verdünnung. spiel 6 vorgegangen, wobei an Stelle des Lauryl-
. 30 alkohols 200 Teile Oxotridecylalkohol und an Stelle
B e 1 s ρ 1 e 1 ό von 88 Teilen 65 Teüe SO3 verwendet wurden. Eine
Beispiel !wurde wiederholt mit der Abänderung, daß 25°/oige Lösung des Produktes, die weiterhin 5%
an Stelle der 392 Teile C9H19C6H4(OCH2CH2)4OH Äthanol enthielt, besaß eine VCS-Farbe zwischen 6
654 Teile C18H38C6H3(OCH2CH2) ,OH (nichtionische und 7 (Kontrollversuch).
Verbindung aus Dinonylphenol) verwendet wurden. 35 a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der
Das Endprodukt besaß einen Schwefelsäureestergehalt Abänderung, daß vor der Umsetzung 2 Teile 30%ige
von 78 % und eine VCS-Farbe von 9, wenn 50 Teile mit unterphosphorige Säure zum Alkohol zugegeben wur-15
Teilen Aceton und 15 Teilen Wasser verdünnt den. Eine 25%ige Lösung des Produktes, die weiterhin
wurden (Kontrollversuch). 5 % Äthanol enthielt, besaß eine VCS-Farbe zwischen
a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der 40 2 und 3.
Abänderung, daß vor der Zugabe der Sulfaminsäure Beispiel 8
1 Teil 30%ige unterphosphorige Säure zum nicht-
ionischen Material zugegeben wurde. Das Endprodukt In ein mit Rührer versehenes Gefäß wurden 325 Teile
besaß einen Schwefelsäureestergehalt von 79% und des im Beispiel 2 verwendeten nichtionischen Mateeine
VCS-Farbe von 3 bis 4 bei gleicher Verdünnung. 45 rials gegeben und 117 Teile Chlorsulfonsäure innerhalb
von 2 Stunden bei einer Temperatur von 25 bis Beispiel4 30°C zugegeben. Während der Evakuierung auf 55 mm
Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Abänderung, wurde Chlorwasserstoff entfernt. Die Reaktionsmidaß
an Stelle der 392 Teile CgHKAH^OCHaCHaXtOH schung wurde dann neutralisiert, indem sie in ver-562
Teile C12H25C6H4(OCH2CH2)(SOH verwendet wur- 50 dünnte Lauge gegossen wurde. Eine 30%ige Lösung
den. Das Endprodukt besaß einen Schwefelsäureester- des gewünschten Produktes in einer 2:1-Mischung
gehalt von 77 % und eine VCS-Farbe von 5 bei gleicher von Wasser und Alkohol besaß eine VCS-Farbe von
Verdünnung (Kontrollversuch). 7 (Kontrollversuch).
a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der
Abänderung, daß vor der Zugabe der Sulfaminsäure 55 Abänderung, daß vor der Umsetzung 1 Teil 30%ige
ITeil 30%ige unterphosphorige Säure zugegeben unterphosphorige Säure zum Alkohol zugegeben
wurde. Das Endprodukt besaß einen Schwefelsäure- wurde. Eine 30%ige Lösung des gewünschten Proestergehalt
von 78 % und eine VCS-Farbe von 1 bei duktes in einer 2:1-Mischung von Wasser und Alkogleicher
Verdünnung. hol besaß eine VCS-Farbe von 5.
Beispiel 5 ° Beispiel 9
In ein mit Rührer und Gaseinlaßrohr versehenes Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei an Stelle des
Gefäß wurden 392 Teile nichtionische Verbindung nichtionischen Materials Oleylalkohol verwendet
C9H19C6H4(OCH2CH2)4OH gegeben und auf 7O0C wurde. Eine 30%ige Lösung des Produktes in einer
erhitzt. Insgesamt 74 Teile SO3 wurden mit dem nicht- 65 1:1-Mischung von Wasser und Alkohol besaß eine
ionischen Material umgesetzt, indem eine Mischung VCS-Farbe von 8 (Kontrollversuch),
aus SO3 und N2 40 Minuten bei 70°C durch die Be- a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der
Schickung geleitet wurde. Die Reaktionsmischung Abänderung, daß vor der Umsetzung 1 Teil Diäthyl-
hydrogenphosphit zum Alkohol zugegeben wurde. Eine 30%ige Lösung des Produktes in einer 1:1-Mischung
von Wasser und Alkohol besaß eine VCS-Farbe von 6.
B e i s ρ i e 1 10
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei an Stelle des nichtionischen Materials 204 Teile Hexylalkohol verwendet
wurden. Eine 50%ige Lösung des Produktes besaß eine VCS-Farbe von 5 (Kontrollversuch).
a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der Abänderung, daß vor der Umsetzung 2 Teile 50%ige
unterphosphorige Säure zum Alkohol zugegeben wurden. Eine 50%ige Lösung des Produktes besaß
eine VCS-Farbe von weniger als 1.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei 2305 Teile nichtionisches C9H19CeH4(OCH2CH2)100OH verwendetwurden.
Eine 50°/0ige Lösung des Produktes besaß eine ao
VCS-Farbe von 12 (Kontrollversuch).
a) Die obige Umsetzung wurde wiederholt mit der Abänderung, daß vor der Umsetzung 20 Teile 50%ige
unterphosphorige Säure zum Alkohol zugegeben wurden. Eine 50%ige Lösung des Produktes besaß as
eine VCS-Farbe von 9.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von oberflächenaktiv wirkenden Schwefelsäureestern durch Umsetzen
eines aliphatischen Alkohols mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen oder eines Kondensationsproduktes aus mindestens 1 Mol Äthylenoxyd mit
1 Mol einer Verbindung, die mindestens 6 Kohlenstoffatome und ein reaktionsfähiges Wasserstoffatom
enthält, mit Sulfaminsäure, Chlorsulfonsäure bzw. deren Komplexen oder Schwefeltrioxyd
bzw. dessen Komplexen, dadurch gekennzeichnet, -daß man die Umsetzung in Anwesenheit
von etwa 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen
auf das Gewicht der zu sulfatierenden Hydroxylverbindung, unterphosphoriger Säure, einem
Salz derselben, phosphoriger Säure oder Salzen und Estern derselben durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) ein Kondensationsprodukt aus mindestens 1 Mol Äthylenoxyd mit 1 Mol eines Alkylphenols
mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen oder
b) ein Kondensationsprodukt aus mindestens 1 Mol Äthylenoxyd mit einem primären, aliphatischen
Alkohol mit mehreren verzweigten Ketten, der durch das Oxo-Verfahren aus einem Polyolefin mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen
hergestellt worden ist, oder
c) ein Kondensationsprodukt aus mindestens 1 Mol Äthylenoxyd mit 1 Mol eines geradkettigen,
aliphatischen Alkohols mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen verestert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die phosphorhaltige Verbindung
in der flüssigen oder verflüssigten Hydroxylverbindung löst und dazu dann das SuIf atierungsmittel
zugibt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 769 736.
Britische Patentschrift Nr. 769 736.
709 718/430 12.67 © Bundesdruckerei Berlin
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