DE1667513A1 - Verfahren zur Herstellung von Hydroxylamin-O-sulfo-saeure Farbenfabriken Bayer AG - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Hydroxylamin-O-sulfo-saeure Farbenfabriken Bayer AGInfo
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Description
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Verfahren zur Eierstellung von :iydroxylamin-0-sulfosäure Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues technisch ein- fach durchführbares Verfahren zur Herstellung von Hydroxylamin- 0-sulfosriure der Formel Fi,)N-0-S03H. Hydroxylamin-0-suifosäure ist sehr vielseitig bei der Syn- these von organischen Verbindungen, wie z. B. Farbstoffzwi- schenprodukten, Farbstoffen oder Pharmazeutika, zür Einführung einer NH,@-Gruppe, vor allem an im Molekül bereits vorhandene N-Atome unter Bildung von N-Aminoverbindungen, verwendbar. Die fiydroxylamin-0-sulfosäure findet auch Verwendung als Poly- merisations -Katalysator bei der Herstellung von Hochpolymeren. Nach den in der Literatur beschriebenen Methoden arbeitet man in konzentrierter Schwefelsäure als Lösungsmittel für die als Ausgangsmaterialien dienenden Hydroxylammoniumsalze und führt die Reaktion zur Hydroxylamin-0-sulfosure mit Oleum bei 100 bis 1300 C durch, oder man setzt Hydroxylammoniumchlorid oder -sulfat in reiner Chlorsulfonsäure um (F.Sommer, O.F.Schulz, M. Nassau, Z. anorg. allg. Chem. 147, 14#D (1g'51 R. Gösl u. A. Meuwsen, Chem. Ber. 92, 2526 (1959)). Die Aufarbeitung und Isolierung der reinen Hydroxylamin-0-sulfosäure aus der konzentrierten Schwefelsäure bzw. der Chlorsulfonsäure ist technisch mit großem Aufwand verbunden. In der Deutschen Auslegeschrift 1.008.263 wird die Her- stellung von Hydroxylamin-0-sulfosäure durch Umsetzung von Hydroxylamintrisulfonsäure mit Hydroxylammoniumsulfat in konzentrierter Schwefelsäure bei 130o C beschrieben, wobei die Isolierung des Endproduktes durch Zentrifugation erfolgt. Gemäß der US-Patentschrift 2_.935.378 wird flüssiges Schwefel- diozid als Lösungsmittel für die als Ausgangsmaterial dienenden Hydroxylammoniumsalze verwendet. Bei diesem bekannten Verfahren werden die Hydroxylammoniumsalze bei Temperaturen von -15o C mit flüssigem S03 umgesetzt. Schließlich sind auch Verfahren bekannt geworden, bei denen die Hydroxylamin-0-sulfosäure aus dem Reaktionsgemisch durch Digerieren mit Diäthyläther isoliert und gereinigt wird. Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Hydroxylamin-0- sulfosäure aus Hydroxylamin oder dessen Salzen und Chlorsulfon- säure bzw. Oleum gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Reaktion bei Temperaturen von etwa 0 bis 800 C in einem inerten organischen Verdünnungsmittel durchführt. Mit derri neuen Verfahren läßt sich die Herstellung von Hydroxyl- amin-0-sulfosäure wesentlich vereinfachen, zumal zur Isolierung des Endproduktes lediglich eine Filtration oder Destillation notwendig ist. Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Verdünnungsmittel verwendet, in dem die Hydroxylamin-0-sulfosäure unlöslich ist. Überraschender- weise wurde festgestellt, daß man nicht in konzentrierter Schwe- felsäure oder reiner Chlorsulfonsäure oder flüssigem S02 als Reaktionsmedium zu arbeiten braucht, sondern Hydroxylammonium- salze bzw. auch Hydroxylamin mit Chlorsulfonsäure oder Oleum unter sehr milden Reaktionsbedingungen zur Hydroxylamin-0- sulfosäure umsetzen kann, wenn die Reaktion in einem organischen inerten Verdünnungsmittel vorgenommen wird. Die Reaktionspartner werden in etwa stöchiometrischen Mengen umgesetzt, wobei es von Vorteil sein kann, einen der Reaktionspartner in einem geringen Überschuß, etwa 10 bis 15 %, einzusetzen. Vorzugsweise werden die Hydroxylamrnoniumsalze verwendet, da sie leicht zugänglich sind, wobei sich sowohl Salze von anorganischen als auch von organischen Säuren eignen, beispielsweise die Salze des Hydroxylamins mit Schwefelsäure, Chlor- oder Bromwasserstoff- säure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Essigsäure, Adipinsäure. Bevorzugt wird das leicht zugängliche Hydroxylammoniumsulfat eingesetzt. Als inerte organische Verdünnungsmittel eignen sich solche Flüssigkeiten, die sowohl gegenüber den Ausgangsprodukten als auch dem Endprodukt stabil sind. Vorzugsweise werden solche Flüssigkeiten verwendet, in denen die Hydroxylamin-0-sulfosäure unlöslich ist, da dann ihre Isolierung in einfacher Weise durch Filtration und Nachwaschen mit dem verwendeten Verdünnungsmittel erfolgen kann. Hei Verwendung von Hydroxylamin bzw. Hydroxylammoni# amhalogenidmund Chlorsulfonsäure bzw. Oleum kann jedoch auch mit einem Verdünnungsmittel gearbeitet werden, in dem die Hydroxyl- amin-0-sulfosäure löslich ist, da bei dieser Ausführungsform der bei der Reaktion entstehende Halogenwasserstoff aus dem Reaktionsmedium gasförmig entweicht und die Hydroxylamin-0- sulfosäure dann durch Abdestillieren des Verdünnungsmittels isoliert werden kann. Als Verdünnungsmittel eignen sich besonders halogenierte ali- phatische und aromatische Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten zwischen etwa 40 und ?_50o C. Mit weniger guten Ergebnissen lassen sich auch die nicht halogenierten Kohlenwasserstoffe mit entsprechenden Siedepunkten verwenden, wie beispielsweise Benzin- fraktionen, Benzol, Xylole oder tri- bis hexaalkylsubstituierte Benzolderivate. Diese werden jedoch während der Reaktion teilweise angegriffen, was sich durch eine Dunkelfärbung des Reaktionsme- diums anzeigt. Als Beispiele für die haloj:enierten aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffe seien genannt: Methylen- chlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Fluordichlormethan, Fluortrichlormethan, Äthylenchlorid, 1.2.2.-Trifluortrichlor- äthan, 1.1.?.P.-Tetrafluordichloräthan, Chlorbenzol, o-Dichlor- benzol, Trichlorbenzol, chlorierte Naphthalinderivate, wie z.B. 1-Chlornarhth-?in und derrloi-hen. Das Verfahren kann in einfacher Weise in säurefesten Rührbe- hältern durchgeführt werden. Vorzugsweise werden die Hydroxyl- ammoniumsalze mit dem inerten Verdünnungsmittel vorgelegt und unter Rühren die Chlorsulfonsäure oder das Oleum zugegeben. Nach dem Zusammenbringen der Reaktionspartner wird zur Vervoll- ständigung der Reaktion das Reaktionsgemisch unter Rühren noch einige Zeit bei entsprechender Reaktionstemperatur, etwa 0 bis 80° C, gehalten, wobei bei Verwendung von niedrig siedenden Verdünnungsmitteln unter Rückfluß gekocht wird. Nach beendeter Umsetzung wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und die Hydroxylanlin-0-sulfosMure durch Abfiltrieren und Naeh- waselen mit dern verwendeten Verdünnungsmittel isoliert. Nachstehend wird das Verfahren anhand von Beispielen näher erläutert. Die in den Beispielen verwendeten Mengenangaben be- ziehen sich auf Gewichtsteile, wenn nicht ausdrücklich etwas anderes vermerkt ist. Der Gehalt an Hydroxylamin-0-sulfosäure wurde durch jodometrische und acidimetrische Titration ermittelt. Beispiel 1 24,7 Teile neutrales Hydroxylammoniumsulfat werden in 75 Teilen 1,?,4-Trichlorbenzol suspendiert und unter Rühren tropfenweise mit 38,5 Teilen Chlorsulfonsäure versetzt. Man hält die-Tempera- tur unter Rühren noch 30 Minuten auf 800 C, saugt dann scharf ab und wäscht den Filterrückstand mit 1,2,4-Trichlorbenzol nach. Man erhält Hydroxylamin-0-sulfosäure in einer Ausbeute von 94 % der Theorie und 86 %iger Reinheit. Beispiel 2 24,7 Teile neutrales Hydroxylammoniumsulfat werden in 75 Teilen Tetrachlorkohlenstoff suspendiert und unter Rühren tropfenweise mit 38,5 Teilen Chlorsulfonsäure versetzt. Man hält noch 30 Minuten unter Rühren im Sieden unter RückfluB, saugt dann ab und wäscht mit Tetrachlorkohlenstoff nach. Die Ausbeute beträgt 95 % der Theorie bei einer Reinheit der Hydroxylamin-0-sulfosäure von 89 %. Beispiel 3 .2F,7 Teile neutrales Hydroxylammoniumsulfat werden in 75 Teilen Methylenchlorid suspendiert und unter Rühren tropfenweise mit 38,5 Teilen Chlorsulfonsäure versetzt. Man hält noch 30 Minuten unter Rühren auf Siedetemperatur, saugt dann ab und wäscht den Filterrückstand mit Methylenchlorid nach. Die Ausbeute an Hydroxylamin-0-sulfosäure beträgt 100 % der Theorie bei einer Reinheit von 91 %. Beispiel 4 24,7 Teile neutrales Hydroxylammoniumsulfat. werden in 75 Teilen Methylenchlorid suspendiert und unter Rühren tropfenweise mit 40,7 Teilen 65 %igem Oleum versetzt. Man hält noch 30 Minuten unter Rühren auf Siedetemperatur, saugt dann ab und wäscht den Filterrückstand mit Methylenehlorid nach. Die Ausbeute an Hydroxyl= amin-0-sulfosäure beträgt 92 % der Theorie bei einer Reinheit von 90 %.
Claims (1)
- Patentansprüche 1) Verfahren zur Herstellung von Hydroxylamin-0-sulfosäure aus Hydroxylamin oder dessen Salzen und Chlorsulfonsäure bzw. Oleum, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion bei Temperaturen von etwa 0 bis 800 C in einem inerten organischen Verdünnungsmittel durchführt. ?) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdünnungsmittel verwendet wird, in dem die Hydroxylamin-0-sulfosäure unlöslich ist. 3) Verfahren nach Anspruch 1 und ?, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdiinnu=t-s.:iittel halogenierte aliphatische und/oder aromatische Kohlenwasserstoffe verwendet werden.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1752868A CH501555A (de) | 1967-12-20 | 1968-11-25 | Verfahren zur Herstellung von Hydroxylamin-O-sulfosäure |
| US780883A US3607032A (en) | 1967-12-20 | 1968-12-03 | Process for the production of hydroxylamine-o-sulphonic acid |
| GB58390/68A GB1199538A (en) | 1967-12-20 | 1968-12-09 | Process for the Production of Hydroxylamine-O-Sulphonic Acid. |
| BE725831D BE725831A (de) | 1967-12-20 | 1968-12-20 | |
| FR1598002D FR1598002A (de) | 1967-12-20 | 1968-12-20 |
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|---|---|---|---|
| DEF0054362 | 1967-12-20 | ||
| DEF0054362 | 1967-12-20 |
Publications (3)
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|---|---|
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| DE1667513B2 DE1667513B2 (de) | 1976-01-02 |
| DE1667513C3 DE1667513C3 (de) | 1976-07-29 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0230895A2 (de) * | 1986-01-17 | 1987-08-05 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von hydroxylamin-O-sulfonsäure |
| US8038975B2 (en) | 2007-01-25 | 2011-10-18 | Basf Se | Process for preparing crystalline hydroxylamine-O-sulfonic acid |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0230895A2 (de) * | 1986-01-17 | 1987-08-05 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von hydroxylamin-O-sulfonsäure |
| EP0230895A3 (en) * | 1986-01-17 | 1988-08-03 | Basf Aktiengesellschaft | Process for producing hydroxylamine-0-sulfonic acid |
| US8038975B2 (en) | 2007-01-25 | 2011-10-18 | Basf Se | Process for preparing crystalline hydroxylamine-O-sulfonic acid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL6817694A (de) | 1969-06-24 |
| DE1667513B2 (de) | 1976-01-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHV | Ceased/renunciation |