DE1793406C3 - Process for the preparation of sulfonium sulfitobetaines - Google Patents
Process for the preparation of sulfonium sulfitobetainesInfo
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- D06M13/248—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing sulfur or phosphorus with compounds containing sulfur
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Description
CH-CH-R2 CH-CH-R 2
R1-S-CH-CH-R2 R 1 -S-CH-CH-R 2
(D(D
CH-CH-OSOf
R1 R1 CH-CH-OSOf
R 1 R 1
iOOK
in der R1, R2 und R3 die vorgenannte Bedeutung haben, mit 1,2-Glykolsulfiten der Formelin which R 1 , R 2 and R 3 have the aforementioned meaning with 1,2-glycol sulfites of the formula
R1-CH-CH-R1 R 1 -CH-CH-R 1
Il ο οIl ο ο
(III)(III)
in der R1 jeweils ein Wasserstoffatom oder einen aliphatischen Rest bedeutet, R2 ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxylgruppe und R3 einen ali- phatischen, cycloaliphatische^ araliphatischen oder aromatischen Rest bezeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß man Thioäther der Formel in which R 1 is in each case a hydrogen atom or an aliphatic radical, R 2 is a hydrogen atom or a hydroxyl group and R 3 is an aliphatic , cycloaliphatic ^ araliphatic or aromatic radical, characterized in that thioethers of the formula
R1 R1 R 1 R 1
R3-S-CH-CH-R2 R 3 -S-CH-CH-R 2
(ID(ID
in der R1 die vorgenannte Bedeutung hat, umsetzt.in which R 1 has the aforementioned meaning.
Die Umsetzung läßt sich für den Fall der Verwendung von Methyl-/i-hydroxyäthyl-sulfid und 1.2-Athylenglykol durch folgende Formel wiedergeben:The reaction can be carried out in the case of using methyl / i-hydroxyethyl sulfide and 1,2-ethylene glycol represented by the following formula:
CH3-S-CH2-CH2OH + CH2-CH2 CH 3 -S-CH 2 -CH 2 OH + CH 2 -CH 2
O OO O
in der R1, R2 und R3 die vorgenannte Bedeutung haben, mit 1,2-Glykolsulfiten der Formelin which R 1 , R 2 and R 3 have the aforementioned meaning with 1,2-glycol sulfites of the formula
j CH CHj CH CH
CH,-CH1OCH, -CH 1 O
(III)(III)
.15.15
—- CH,-S CH2-CH2-OSO2 - CH, -S CH 2 -CH 2 -OSO 2
in der R1 die vorgenannte Bedeutung hat, umsetzt.in which R 1 has the aforementioned meaning.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sulfoniumsulfitobetainen durch Umsetzung von Thioäthern mit 1,2-Glykolsulfiten.The invention relates to a process for the preparation of sulfonium sulfitobetaines by reacting Thioethers with 1,2-glycol sulfites.
Es ist bekannt, daß man Sulfoniumbetaine durch Umsetzung von Thioäthern mit Propansultonen (deutsche Auslegeschrift 943 830, USA.-Patentschrift 2 813 898) oder mit Alkylenoxiden zusammen mit Säureanhydriden (deutsche Auslegeschrift 1 197 448) herstellen kann. Die Herstellung von Sulfoniumsulfitobetainen durch direkte Umsetzung von Thioäthern wurde hingegen bisher noch nicht beschrieben.It is known that sulfonium betaines can be produced by reacting thioethers with propane sultones (German Auslegeschrift 943 830, U.S. Patent 2,813,898) or with alkylene oxides together with Can produce acid anhydrides (German Auslegeschrift 1 197 448). The manufacture of sulfonium sulfitobetaines by direct conversion of thioethers, however, has not yet been described.
Es wurde nun gefunden, daß man Sulfoniumsulfitobctaine der FormelIt has now been found that sulfonium sulfite octaine the formula
CH-CH-RjCH-CH-Rj
R3-S1 (I)R3-S 1 (I)
CH-CH-OSO2 CH-CH-OSO 2
I II I
R1 R1
in der R1 jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Das Verfahren nach der Erfindung liefert auf iiberraschend
einfachem, wirtschaftlichem Wege eine große Zahl von Sulfoniumsulfitobetainen in guter
Ausbeute, Reinheit und in vielen Fällen guter Wasserlöslichkeit. R 1 R 1
where R 1 each represents a hydrogen atom or a The method of the invention provides on surprisingly simple, economic way a large number of Sulfoniumsulfitobetainen in good yield, purity and good in many instances water solubility.
Bevorzugte Thioäther der allgemeinen Formel Il und dementsprechend bevorzugte Endstoffe 1 sind
solche, in deren Formeln die einzelnen Reste R1 gleich oder verschieden sein können und jeweils ein
Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, R2 ein Wasserstoffatom oder
eine Hydroxylgruppe bezeichnet und R3 für einen
Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest mit bis zu 20, vorzugsweise bis zu 7 Kohlenstoffatomen steht.
Die genannten Reste können noch durch unter den Reaktionsbedingungen inerte Gruppen und oder
Atome, z. B. Hydroxylgruppen, Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Bromatome, Chloratome.
Nitrogruppen, Sulfogruppen. Cyangruppcn substituiert sein.
Als Thioäther 11 eignen sich z. B. Methyl'/i-hydroxyäthyl
- sulfid, Äthyl - /* - hydroxyäthyl - sulfid, Bis- (ß,ßf - hydroxyäthyl) - sulfid, Methyl - dodecyl - sulfid,
Cyclohexyl - β - hydroxyäthyl - sulfid, Benzyl - β - hy
droxyäthyl - sulfid, Phenyl - isopropyl - sulfid, Di-(2 - butyl) - sulfid, Methyl - (n- äthyl - β - hydroxypentyl)-Preferred thioethers of the general formula II and correspondingly preferred end products 1 are those in whose formulas the individual radicals R 1 can be identical or different and each represent a hydrogen atom or an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms, R 2 denotes a hydrogen atom or a hydroxyl group and R 3 represents an alkyl, cycloalkyl, aralkyl or aryl radical with up to 20, preferably up to 7, carbon atoms. The radicals mentioned can also be replaced by groups and or atoms which are inert under the reaction conditions, e.g. B. hydroxyl groups, alkoxy groups with 1 to 4 carbon atoms, bromine atoms, chlorine atoms. Nitro groups, sulfo groups. Cyano groups may be substituted.
As thioether 11 are, for. B. Methyl '/ i-hydroxyethyl - sulfide, ethyl - / * - hydroxyethyl - sulfide, bis (ß, ß f - hydroxyethyl) - sulfide, methyl - dodecyl - sulfide, cyclohexyl - β - hydroxyethyl - sulfide, benzyl - β - hydroxyethyl sulfide, phenyl isopropyl sulfide, di- (2 - butyl) sulfide, methyl - (n- ethyl - β - hydroxypentyl) -
65 sulfid.65 sulfide.
Die Ausgangsstoffe H werden mit 1,2-Glykolsulfiten der allgemeinen Formel III in stöchiomctrischen Mengen oder im Überschuß, /.. B. jeder Ausgangsstoff inThe starting materials H are mixed with 1,2-glycol sulfites of the general formula III in stoichiometric amounts or in excess, / .. B. each starting material in
einem bis zu 2facben Überschuß, bezogen auf den «nderen, umgesetzt. Pie Ausgangsstoffe [II können % B. durch Umsetzung von Äthylenoxid mit Schwefeldioxid nach dem in der deutschen Auslegeschrift I 251 769 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.an up to 2-fold excess, based on the other, converted. Pie starting materials [II can % B. by reacting ethylene oxide with sulfur dioxide according to the process described in German Auslegeschrift I 251 769.
Man kann auch Verbindungen, die während der Reaktion 1,2-Glykolsulfite bilden, für die Umsetzung verwenden, z. B. Poly-l,2-glyka!sulfit. Das Polyglykol- »ulfit erhält man z. B. durch Umsetzung von Äthylenoxid mit Schwefeldioxid bei 00C in Gegenwart eines Katalysators wie Tripbenylphosphin.Compounds which form 1,2-glycol sulfites during the reaction can also be used for the reaction, e.g. B. Poly-1,2-glycated sulfite. The polyglycol »ulfite is obtained z. B. by reacting ethylene oxide with sulfur dioxide at 0 0 C in the presence of a catalyst such as tripbenylphosphine.
Bevorzugte Ausgangsstoffe III sind solche, in deren Formel.die einzelnen Reste R1 im Vergleich zueinander und zu den Resten R1 der Ausgangsstoffen gleich oder verschieden sein können und jeweils die vorgenannte, bevorzugte Bedeutung der Reste R1 der Ausgangsstoffe II haben. Es können folgende *i,2-Glykolsulfite als Ausgangsstoffe III verwendet werden: 1,2-Äthylenglykolsulfit, 1,2-Diäthyl-, 1-Butyl-, 1 - Methyl-2-propyl-, 1 - Isobutyl-äthylenglykolsulfit. Preferred starting materials III are those in whose formula the individual radicals R 1 can be identical or different in comparison to one another and to the radicals R 1 of the starting materials and in each case have the aforementioned preferred meaning of the radicals R 1 of the starting materials II. The following * i, 2-glycol sulfites can be used as starting materials III: 1,2-ethylene glycol sulfite, 1,2-diethyl, 1-butyl, 1 -methyl-2-propyl, 1-isobutyl-ethylene glycol sulfite.
Die Umselrung wird im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 0 und 250 C, vorzugsweise zwischen 25 und 150" C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. Man verwendet gegebenenfalls unter den Reaktionsbedingungen inerte, organische Lösungsmittel, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol. Xylol, Nitrobenzol; Alkohole, z.B. Butanol, Cyclohexanol; Chlorkohlenwasserstoffe, z. E. Chloroform; oder ihre Gemische.The Umselrung is generally at a temperature between 0 and 250 C, preferably between 25 and 150 "C, unpressurized or under pressure, carried out continuously or discontinuously. If appropriate, organic solvents which are inert under the reaction conditions are used, such as aromatic hydrocarbons, e.g. B. benzene. Xylene, nitrobenzene; Alcohols, e.g., butanol, cyclohexanol; Chlorinated hydrocarbons, e.g. E. chloroform; or their mixtures.
Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch von Ausgangsstoff II und 111, gegebenenfalls zusammen mit Lösungf viittel, wird während 5 bis 24 Stunden unter grter D'-.rchmischung bei der Reaktionstemperatur gehalten. üann trennt man aus dem Gemisch den EndstolT in üblicher Weise, z. B. durch Abdestillieren des Lösungsmittels, ab.The reaction can be carried out as follows: A mixture of starting materials II and III, if appropriate along with solution, is used during 5 to 24 hours with the greatest possible mixture of fragrances at the Maintained reaction temperature. The end product is then separated from the mixture in the usual way, e.g. B. by distilling off the solvent.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindungen sind Textilhilfsmittel, z. B. für die permanente Fixierung von Wolle, und wertvolle Ausgangsstoffe für die Herstellung von Textilhilfsmitteln und Schädlingsbekämpfungsmitteln.The compounds which can be prepared by the process of the invention are textile auxiliaries, e.g. B. for the permanent fixation of wool, and valuable raw materials for the production of textile auxiliaries and pesticides.
Die in den Beispielen genannten Teile bedeuten Gewichtsteile.The parts mentioned in the examples are parts by weight.
In einem Rührgefaß werden 92 Teile Methyl-/i-hydroxyäthyl-sulfid vorgelegt. Bei 70° C gibt man 108 Tei-Ie 1,2-Glykolsulfit zu und hält das Gemisch 8 Stunden bei 110° C.92 parts of methyl / i-hydroxyethyl sulfide are placed in a stirred vessel submitted. 108 parts are added at 70 ° C 1,2-glycol sulfite and holds the mixture for 8 hours at 110 ° C.
Das Gemisch wird dann fraktioniert destilliert,The mixture is then fractionally distilled,
und man erhält 128 Teile (64,0% der Theorie) Methyl-and 128 parts (64.0% of theory) of methyl
/f-hydroxyäthyl-/}-sulfito-äthyI-sulfonium-betain als/ f-hydroxyethyl - /} - sulfito-ethyI-sulfonium-betaine as
Rückstand in Form eines viskosen, braunen, klar wasserlöslichen Öls.Residue in the form of a viscous, brown, clear water-soluble oil.
n% - 1,5410; C5H12O4S2 (M = 200).
Gefunden ... C 30,8, H 6,2, O 31,8, S 31,5%;
berechnet ... C 30,0, H 6.0, O M,Q, S 32.0%. n% - 1.5410; C 5 H 12 O 4 S 2 (M = 200).
Found ... C 30.8, H 6.2, O 31.8, S 31.5%;
calculated ... C 30.0, H 6.0, OM , Q, S 32.0%.
In einem Rührgefäß werden 105 Teile Äthyl-/>'-hydroxyäthyl-sulfid in 200 Teilen p-Xylol gelöst. Nach105 parts of ethyl - /> '- hydroxyethyl sulfide are placed in a stirred vessel dissolved in 200 parts of p-xylene. To
Zugabe von 108 Teilen 1.2-Glykolsullit wird das Gemisch 22 Stunden unter Rühren auf 135 bis 140 C erhitzt. Bei der Aufarbeitung analog Beispiel 1 erhält man 59 Teile (27.5% der Theorie) Äthyl-^-hydroxyäthyl-^-sulnto-äthyl-sulfonuim-betain als wasserlös-Addition of 108 parts of 1.2-glycol sulphite is the mixture Heated to 135 to 140 ° C. with stirring for 22 hours. Obtained in the work-up analogous to Example 1 one 59 parts (27.5% of theory) of ethyl - ^ - hydroxyethyl - ^ - sulnto-ethyl-sulfonuim-betaine as a water-soluble
yo liches, gelbes öl vom rv — 1.4993. yo liches, yellow oil from rv - 1.4993.
In einem Rührgefaß werden 122 Teile ,ί.,ί'-Bis-hydroxyäthyl-suUid und 108 Teile Polyglykolsulfit unter Rühren 6 Stunden auf 125 C erhitzt. Bei der Aufarbeitung analog Beispiel 1 erhält man 150 Teile (65.5% der Theorie) /^'-Βΐβ-Γο'άΓοχναΙΙψΙ-,-Γ-βυΙΙΉο-äthyl-suifonium-betain als hellbraunes, wasserlösliches Π1 vom;i: = 1,5451.In a stirred vessel, 122 parts of ί., Ί'-bis-hydroxyethyl suUid and 108 parts of polyglycolsulphite were heated at 125 ° C. for 6 hours with stirring. When working up Analogously to Example 1, 150 parts (65.5% of theory) / ^ '- Βΐβ-Γο'άΓοχναΙΙψΙ -, - Γ-βυΙΙΉο-ethyl-suifonium-betaine are obtained as a light brown, water-soluble Π1 vom; i: = 1.5451.
Claims (1)
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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 | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DISTLER, HARRY, DR., 6719 BOBENHEIM, DE |
|
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DR. ILLING GMBH & CO KG, 6114 GROSS-UMSTADT, DE |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |