DE2114115A1 - Discontinued alkanesulfonate detergent composition and method of making the same - Google Patents

Discontinued alkanesulfonate detergent composition and method of making the same

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DE2114115A1
DE2114115A1 DE19712114115 DE2114115A DE2114115A1 DE 2114115 A1 DE2114115 A1 DE 2114115A1 DE 19712114115 DE19712114115 DE 19712114115 DE 2114115 A DE2114115 A DE 2114115A DE 2114115 A1 DE2114115 A1 DE 2114115A1
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oxygen
bisulfite
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Norton Charles Joseph
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Marathon Oil Co
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Marathon Oil Co
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07B45/00Formation or introduction of functional groups containing sulfur
    • C07B45/02Formation or introduction of functional groups containing sulfur of sulfo or sulfonyldioxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/02Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
    • C07C303/20Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof by addition of sulfurous acid or salts thereof to compounds having carbon-to-carbon multiple bonds

Description

PATENTANWALT D-1 BERLIN 33 17. März 1θ7ΐPATENTANWALT D-1 BERLIN 33 March 17th, 1θ7ΐ

FALKENRIED 4FALKENRIED 4

MANFRED MIEHE τ«ωοη.MANFRED MIEHE τ «ωοη.

Diplom-Chemiker Tetegramme= PATOCHEM BERLINChemist Tetegramme = PATOCHEM BERLIN

Docket 670047-A-WGY US/07/1131Docket 670047-A-WGY US / 07/1131

MARATHON OIL COMPANY 539 South Main Street, Findlay, Ohio 45840, USAMARATHON OIL COMPANY 539 South Main Street, Findlay, Ohio 45840, USA

Eingestellte Alkansulfonat-Reinigungsmittelmasse und Verfahren zumDiscontinued alkanesulfonate detergent composition and method for

Herstellen derselben ™Making the same ™

Es wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Einstellen der Zusammensetzung eines Alkylsulfonat-Produktes geschaffen, das durch Umsetzen eines anorganischen Bisulfites mit einem a-Olefin in Gegenwart von gasförmigem Sauerstoff hergestellt wird. Vermittels Einstellen des Berührungswertes des Sauerstoffes mit dem Umsetzungsgemisch und der Berührungszeit für die Umsetzung kann ein Alkylsulfonat-Produkt unter Anpassen an die Verbrauchserfordernisse maßgeschneidert werden.According to the invention, a method for adjusting the composition of an alkyl sulfonate product is provided, by reacting an inorganic bisulfite with an α-olefin in the presence of gaseous Oxygen is produced. By means of adjusting the contact value of the oxygen with the Implementation mix and the contact time for implementation an alkyl sulfonate product can be tailored to suit consumption requirements.

Die US-Patentschrift 3 479 397 betrifft das allgemeine Gebiet des Erfindungsgegenstandes und lehrt ein Verfahren für das SuI-fonieren ungesättigter organischer Verbindungen unter Anwenden eines löslichen und nicht nachteilig in die Umsetzung eingreifenden Bisulfites in Gegenwart von molekularem Sauerstoff und einem Katalysator. Die US-Patentschrift (US-Patentanmeldung SN 520 632) betrifft das allgemeine Gebiet des Erfindungsgegenstandes und lehrt die Sulfonierung ungesättigter organischer Verbindungen mit einem anorganischen Bisulfit, wobei die ungesättigten organischen Verbindungen vor der Sulfonierung vorbelüftet worden sind. Die US-Patentschrift (US-Patentanmeldung SN 763 929) betrifft das allgemeine Gebiet des Erfindungsgegenstandes und lehrt das Sulfonieren ungesättigter organischer Verbindungen mit anorganischen Bisulfiten, wobei der ρ -Wert während der UmsetzungU.S. Patent 3,479,397 relates to the general field of the subject invention and teaches a method for suI-phoning of unsaturated organic compounds using a soluble and not adversely affecting the reaction Bisulfites in the presence of molecular oxygen and a catalyst. The US patent specification (US patent application SN 520 632) relates to the general field of the subject invention and teaches the sulfonation of unsaturated organic compounds with an inorganic bisulfite, the unsaturated organic Compounds have been pre-aerated prior to sulfonation. US patent specification (US patent application SN 763,929) relates to the general field of the subject invention and teaches the sulfonation of unsaturated organic compounds with inorganic ones Bisulfites, where the ρ value during the implementation

vermittels eines chemischen Puffers eingestellt wird.is adjusted by means of a chemical buffer.

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Die Erfindung betrifft das Gebiet der in flüssiger Phase ausgeführten Sulfonierung ungesättigter organischer Verbindungen mit anorganischen Bisulfiten in Gegenwart von molekularem Sauerstoff. Die Erfindung findet Nutzanwendung bei dem Herstellen von Reinigungsmitteln und kann insbesondere für das Einteilen der SuIfonierungsumsetzung dergestalt angewandt werden, daß spezifische Reinigungsmittelprodukte gewonnen werden.The invention relates to the field of those carried out in the liquid phase Sulphonation of unsaturated organic compounds with inorganic bisulphites in the presence of molecular oxygen. The invention finds utility in the manufacture of detergents and can especially be used for scheduling the suIfonierungs implementation be applied in such a way that specific detergent products are obtained.

Die Umsetzung der Olefine, insbesondere a-01efine, mit anorganischen Bisulfiten in Gegenwart von moledkularem Sauerstoff unter Herstellen eines Alkylsulfonates ist allgemein bekannt. Ein entsprechender Stand der Technik ergibt sich aufgrund der US-Patent-" Schriften 3 306 931, 3 231 606, 3 084 186 und 2 653 970, sowie der britischen Patentschrift 995 376. Diese Patentschriften lehren verschiedene Verfahren für das Herstellen organischer Sulfonate. Bisher istjedoch kein erfolgreiches Verfahren für das Einstellen der Zusammensetzung des organischen SuIfonat-Produktes vermittels Einstellen der spezifischen Umsetzungsparameter bekannt geworden.The implementation of olefins, especially α-olefins, with inorganic ones Bisulfites in the presence of molecular oxygen Production of an alkyl sulfonate is well known. A corresponding one The state of the art results from the US patent " Writings 3 306 931, 3 231 606, 3 084 186 and 2 653 970, as well as British Patent 995,376. These patents teach various processes for making organic Sulfonates. So far, however, there has been no successful method for that Adjusting the composition of the organic sulfonate product known by setting the specific implementation parameters become.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren für das Einstellen der in flüssiger Phase ausgeführten Bisulfit-^Addition an olefinische Verbindungen in Gegenwart von molekularem Sauerstoff dergestalt, geschaffen, daß ein spezifisches Alkylsulfcnat-Produkt gewonnen wird.According to the invention a process for adjusting the bisulfite addition to olefinic ones carried out in the liquid phase Compounds in the presence of molecular oxygen created in such a way that a specific alkyl sulfate product is obtained will.

™ Es wurde gefunden, daß die in flüssiger Phase ausgeführte Bisulfit-Addition an a-01efine zur Ausbildung eines Gemisches von sulfonierten Olefinen führt. Dieses Gemisch enthält scheinbar 3 Alkylsulfonate, die hier als Alkylmonosulfonat, Alkyldisulfonat und Alkylhydroxymonosulfonat bezeichnet werden. Jedes dieser Sulfonate besitzt bestimmte zweckmäßige Eigenschaften. So ist z.B. das Alkylmonosulfonat relativ unlöslich in Wasser und ist deshalb als ein Reinigungsmittel zum Herstellen von Waschseifen zweckmäßig. Andererseits ist das Alkyldisulfonat in Wasser sehr löslich relativ zu dem Alkylmonosulfonat. Das Alkyldisulfonat ist zum Herstellen von flüssigen Reinigungsmitteln geeignet,™ It has been found that the bisulfite addition carried out in the liquid phase an α-01efine leads to the formation of a mixture of sulfonated olefins. This mixture apparently contains 3 alkyl sulfonates, referred to herein as alkyl monosulfonate, alkyl disulfonate and alkyl hydroxymonosulfonate. Each of these Sulphonate has certain useful properties. For example, the alkyl monosulfonate is and is relatively insoluble in water therefore useful as a detergent for making laundry soaps. On the other hand, the alkyl disulfonate is very much in water soluble relative to the alkyl monosulfonate. The alkyl disulfonate is suitable for the production of liquid cleaning agents,

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Das Alkylhydroxysulfonat ist im Wasser sehr löslich relativ zu dem Alkylraonosulfonat und Alkyldisulfonat. Weiterhin führt das Alkylhydroxysulfonat zur Ausbildung eines relativ beständigen Schaums bei dem Vermischen mit Wasser. Deshalb ist das Alkylhydroxysulfonat für die Ausbildung von Schaum zweckmäßig und kann als ein Erz-Flotationsmittel geeignet sein. Weiterhin zeigen alle diese Alkylsuflonate überlegene Eigenschaften bezüglich des biologischen Abbaues.The alkyl hydroxysulfonate is very soluble in water relative to that Alkyl sulfonate and alkyl disulfonate. The alkyl hydroxysulfonate also leads to form a relatively persistent foam when mixed with water. That is why the alkyl hydroxysulfonate useful for forming foam and may be useful as an ore flotation agent. Furthermore, all of these show alkyl sulfonates superior properties in terms of biodegradation.

Da der Markt für jedes dieser' Produkte Schwankungen unterworfen ist, ist es für den Hersteller vorteilhaft in der Lage zu sein, dieses Verfahren so einzustellen, daß das Produkt gewonnen wird, welches auf dem Markt gerade gefragt ist. Erfindungsgemäß wird nun ein Verfahren für eine derartige Einstellung geschaffen.Since the market for each of these 'products is subject to fluctuations, it is advantageous for the manufacturer to be able to adjust this process so that the product is obtained which is in demand on the market right now. According to the invention, a method for such an adjustment is now created.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Fig. 1 graphisch das Verhältnis zwischen Olefinumwandlung und Molverhältnis von Sauerstoff zu Olefin in Berührung gebracht pro Berührungszeit für vorbelüftete Olefin-Beschickung und vorbehandelte Olefin-Beschickung;Fig. 1 is a graph showing the relationship between olefin conversion and molar ratio oxygen to olefin contacted per contact time for pre-aerated olefin feed and pretreated olefin feed;

Fig. 2 graphisch das Verhältnis zwischen dem Monosulfonat- zu dem Disulfonatverhältnis in dem Sulfonat-Produkt und das Molverhältnis von Sauerstoff zu Olefin in Berührung gebracht pro Berührungszeit für vorbelüftete Olefin-Beschickung und vorbehandelte Olefin-Beschickung;Figure 2 graphically shows the relationship between the monosulfonate to disulfonate ratio in the sulfonate product and the molar ratio oxygen to olefin contacted per contact time for pre-aerated olefin feed and pretreated olefin feed;

Fig. 3 graphisch das Verhältnis zwischen Olefinumwandlung und Berührungszeit;Fig. 3 is a graph showing the relationship between olefin conversion and contact time;

Fig* 4 graphisch das Verhältnis zwischen dem Monosulfonat- zu dem Disulfonat-Verhältnis in dem Sulfonat-Produkt und die Berührungszeit sowohl für vorbelüftete Olefin-Beschickung als h auch vorbehandelte Olefin-Beschickung.Figure 4 graphically shows the relationship between the monosulfonate and the Disulfonate ratio in the sulfonate product and the contact time for both pre-aerated olefin feed and pre-treated olefin feed.

Dem Erfindungsgegenstand liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Umsetzung von Olefinen mit Bisulfitionen in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels und molekularem Sauerstoff eingestellt werden kann unter Ausbilden bestimmter Alkylsulfonate vermittels EinstellenThe subject of the invention is based on the knowledge that the implementation of olefins with bisulfite ions can be adjusted in the presence of a suitable solvent and molecular oxygen can by means of adjustment to form certain alkyl sulfonates

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der Berührung der Umsetzungsteilnehmer mit Sauerstoff, der Berührungszeit der umsetzungsteilnehmer und der speziellen Olefinbeschickung. Es wurde gefunden, daß sowohl Alkylmonosulfonate als auch Alkyldisulfonate bei der Sulfonierungsumsetzung gebildet werden. Erfindungsgemäß kann das Verhältnis von Monosulfonat zu Disulfonat in dem Sulfonatprodukt verändert werden bis zu wenigstens einem Mehrfachen von sechs.the contact of the implementation participants with oxygen, the contact time the implementation participant and the special olefin feed. It has been found that both alkyl monosulfonates and alkyl disulfonates are formed in the sulfonation reaction will. In accordance with the invention, the ratio of monosulfonate to disulfonate in the sulfonate product can be varied up to at least a multiple of six.

Das erfindungsgemäße Olefin kann aus einer Olefingruppe ausgewählt werden, die etwa 6 bis etwa 24 Kohlenstoffatome aufweist, stärkerbevorzugt etwa IO bis etwa 20 Kohlenstoff atome und insbesondere bevorzugt etwa 10 bis etwa 14 Kohlenstoffatome für dieThe olefin of the present invention can be selected from an olefin group having from about 6 to about 24 carbon atoms, more preferably from about 10 to about 20 carbon atoms, and especially preferably about 10 to about 14 carbon atoms for the

W Anwendungen auf dem Gebiet der flüssigen Reinigungsmittel und etwa 14 bis etwa 18 Kohlenstoffatome für die Anwendungen auf dem Gefeiet der Wäscherei oder herkömmlichen Haushaltsseife. Derartige Olefine sind insbesondere bevorzugt geradkettige Olefine, jedoch können derartige Olefine bis zu 5% verzweigtkettige Olefine aufweisen. Die Olefine sind vorzugsweise endständige Olefine oder a-Olefine. Diese Olefine können einer Vorbehandlung unterwofen werden, z.B. Silikagel oder Tonerde - unter Entfernen von Peroxiden und Hydroperoxiden, wie es in der US-Patentschrift 3 306 931 gelehrt wird. Derartige Olefine werden im folgenden als vorbehandelte Olefine bezeichnet. Stärker bevorzugt werden derartige Olefine einer Vorbelüftung unterzogenvermittels Ein- W applications in the liquid detergent field and from about 14 to about 18 carbon atoms for laundry or conventional household soap applications. Such olefins are particularly preferably straight-chain olefins, but such olefins can contain up to 5% branched-chain olefins. The olefins are preferably terminal olefins or α-olefins. These olefins can be subjected to a pretreatment, for example silica gel or alumina, to remove peroxides and hydroperoxides, as taught in US Pat. No. 3,306,931. Such olefins are referred to below as pretreated olefins. More preferably, such olefins are subjected to a pre-aeration by means of

t blasen von Sauerstoff, wie es in der US-Patentschrift (US-Patentanmeldung SN 520 632) gelehrt wird. Derartige Olefine sind im folgenden als vorbelüftete Olefine bezeichnet.t blowing oxygen, as described in US patent specification (US patent application SN 520 632) is taught. Such olefins are referred to below as pre-aerated olefins.

Als Quelle für das Bisulfition kann man Alkalimetallbisulfite Oder Ammoniumbisulfit heranziehen. Weiterhin kann das Bisulfit in situ vermittels Inberührungbringen von gasförmigem Schwefeldioxid mit dem Umsetzungsgemisch erhalten werden, das ein Alkalimetallhydroxid oder Ammoniumhydroxid enthält. Vorzugsweise werden 0,5 bis etwa 5,0 Mole Bisulfit pro Mol Olefin angewandt. Optimale Ergebnisse werden allgemein erhalten mit 1,0 bis etwa 2,5 Mol Bisulfit pro Mol Olefine.Alkali metal bisulfite or ammonium bisulfite can be used as the source for the bisulfite ion. Furthermore, the bisulfite in situ by contacting gaseous sulfur dioxide with the reaction mixture, which is an alkali metal hydroxide or contains ammonium hydroxide. Preferably, from 0.5 to about 5.0 moles of bisulfite per mole of olefin are used. Optimal Results are generally obtained with 1.0 to about 2.5 moles of bisulfite per mole of olefins.

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Die Umsetzung wird in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels durchgeführt. Das Lösungsmittel kann aus der Gruppe der Monohydroxyalkohole, Glykole und Aminoalkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ausgewählt werden. Die Monohydroxyalkohole sind bevorzugt. Optimale Ergebnisse werden allgemein mit geradkettigen Alkoholen erhalten, aus wirtschaftlichen Überlegungen heraus können jedoch verzweigtkettige Alkohole bevorzugt sein. Vrozugsweise beläuft sich das Gewichtsverhältnis von Alkohol!zu Olefin auf 0,3 bis 2,8, stärker bevorzugt auf 0,6 bis 2,0 und insbesondere bevorzugt auf 0,8 bis 1,5.The reaction is carried out in the presence of an organic solvent. The solvent can be selected from the group of monohydroxy alcohols, Glycols and amino alcohols having 1 to 5 carbon atoms can be selected. The monohydroxy alcohols are preferred. Optimal results are generally obtained with straight chain alcohols, out of economic considerations however, branched chain alcohols may be preferred. The weight ratio of alcohol to olefin is preferably 1 to 0.3 to 2.8, more preferably to 0.6 to 2.0, and particularly preferably to 0.8 to 1.5.

Die Umsetzung wird in Gegenwart von Wasser durchgeführt, das ein Lösungsmittel für das anorganische Bisulfit ist. Vorzugsweise beläuft sich das Gewichtsverhältnis von Wasser zu Olefin auf 0,5 bis 3,5,stärker bevorzugt auf 0,7 bis etwa 2,8 und insbesondere bevorzugt auf 0,9 bis etwa 2,4. The reaction is carried out in the presence of water, which is a solvent for the inorganic bisulfite. Preferably the weight ratio of water to olefin ranges from 0.5 to 3.5, more preferably from 0.7 to about 2.8, and most preferably from 0.9 to about 2.4.

Die Umsetzung wird in Gegenwart von gasförmigem elementarem Sauerstoff durchgeführt. Die Sauerstoffquelle kann ein beliebiges sauerstoffenthaltendes Gas sein, das wenigstens 2 Vol.% 0~ enthält, das keine nachteilig in die Umsetzung eingreifenden Bestandteile aufweist,jedoch stellt aus Gründen der Wirtschaftlichkeit Luft die bevorzugte Sauerstoffquelle dar. Die Olefinumwandlung in das SuIfonat-Produkt ist eine Funktion der Menge des mit dem Olefin während einer Berührungszeit in Berührung gebrachten Sauerstoffes. Dieses Verhältnis ist in der Fig. 1 erläutert. Die Linie L gibt eine scheinbare Begrenzung der Olefin-Umwandlung wieder. Wenn auch der Umsetzungsmechanismus nicht vollständig bekannt ist, ist diese Begrenzung scheinbar eine Funktion der Berührungszeit. Das Verhältnis zwischen Olefinumwandlung und Berührungszeit ist in der Fig. 3 wiedergegeben und weiter unten erläutert. Es wurde gefunden, daß die Olefin-Umwandlung und die Zusammensetzung des Sulfonatproduktes eine Funktion der Menge des Sauerstoffs ist, die mit den Umsetzungsteilnehmern während der Berührungszeit in Berührung gebracht werden. Dies ist anhand der Fig. 1 aufgezeigt.The reaction is carried out in the presence of gaseous elemental oxygen. The source of oxygen can be any be oxygen-containing gas that is at least 2 vol.% 0 ~ contains, which does not have any constituents that intervene adversely in the implementation, but represents for reasons of economy Air is the preferred source of oxygen. Olefin conversion in the sulfonate product is a function of the amount in contact with the olefin during a time of contact brought oxygen. This relationship is illustrated in FIG. 1. Line L gives an apparent limit on olefin conversion again. While the mechanism of implementation is not fully understood, this limitation appears to be one Function of the contact time. The relationship between olefin conversion and contact time is shown in FIG. 3 and explained further below. It was found that the olefin conversion and the composition of the sulfonate product is a function of the amount of oxygen shared with the reactants are brought into contact during the contact time. This is shown on the basis of FIG. 1.

— ET »- ET »

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Im allgemeinen führt ein erhöhtes Inberührungbringen mit Sauerstoff zu einer Vergrößerung der Bildung von Alkylmonosulfonat and verringert die Bildung an Alkyldisulfonat. Dies ist anhand der Figur 2 gezeigt. Innerhalb des spezifischen Bereiches des Inberührungbringens mit Sauerstoff ist somit die mit den Umsetzungsteilnehmern während einer spezifischen Berührungszeit in Berührung gebrachte Sauerstoffmenge eine Funktion der Olefin— beschickung und des angestrebtenUmsetzungsproduktes.In general, increased exposure to oxygen results increases the formation of alkyl monosulfonate and reduces the formation of alkyl disulfonate. This is based on shown in FIG. Thus, within the specific area of contact with oxygen is that with the reaction participants during a specific contact time The amount of oxygen brought into contact is a function of the olefin- charging and the desired conversion product.

Bezüglich des Olefins, das nach der US-Patentschrift (US-Patentanmeldung SN 520 632) vorbelüftet wird, werden vorzugsweise fe 0,02 bis etwa 2,0 Mole gasförmiger Sauerstoff pro Mol OlefinBeschickung pro Stunde, stärker bevorzugt etwa 0,025 bis etwa 1,600 und insbesondere bevorzugt etwa 0,035 bis etwa 1,400 bei der Umsetzung angewandt. Bezüglich vorbehandelter Olefine werden vorzugsweise etwa 0,02 bis etwa 2,00 Mole gasförmiger Sauerstoff pro Mol gereinigtes Olefin pro Stunde, stärker bevorzugt etwa 0,03 bis etwa 1,600 und insbesondere bevorzugt etwa 0,04 bis etwa 1,400 zusammen mit den Umsetζungsteilnehmerη angewandt. Auch hier hängt die spezifische Menge des mit den Umsetzungsteilnehmern in Berührung gebrachten Sauerstoffes von der Olefinbeschickung und dem angestrebten Suflonatprodukt ab.Regarding the olefin which is disclosed in US patent specification (US patent application SN 520 632) is pre-aerated, preferably 0.02 to about 2.0 moles of gaseous oxygen per mole of olefin charge are used per hour, more preferably about 0.025 to about 1.600, and particularly preferably about 0.035 to about 1.400 of implementation. With respect to pretreated olefins, there is preferably about 0.02 to about 2.00 moles of gaseous oxygen per mole of purified olefin per hour, more preferably about 0.03 to about 1.600, and most preferably about 0.04 up to about 1,400 together with the implementation participants. Again, the specific amount of oxygen contacted with the reactants depends on the olefin feed and the desired suflonate product.

Zum Erzielen optimaler-Ergebnisse ist es erforderlich, den p„-Wert ^ vorzugsweise bei 5,0 bis 9,0, stärker bevorzugt bei 5,5 bis 8,0 und insbesondere bevorzugt bei 6,0 bis 7,5 zu halten.To achieve optimal results it is necessary to use the p "value ^ preferably to hold at 5.0 to 9.0, more preferably at 5.5 to 8.0 and particularly preferably at 6.0 to 7.5.

Es wurde weiterhin gefunden, daß die Umwandlungsmenge an Olefin zu Alkylsulfonat eine Funktion der Berührungszeit ist und daß die optimale Berührungszeit für die Sulfonierung der Olefine sich auf 1,0 bis 3,0 Stunden beläuft. Dies ist in der Figur 3 gezeigt. Es ist in den Beispielen erläutert, daß der optimale Wert an 0» zu dem angestrebten Wert der Olefinberührung sich auf weniger für die vorbelüftete Olefinbeschickung als für die vorbehandelte Olefinbeschickung beläuft. Mach 3,0 Stunden nimmt unter den Arbeitsbedingungen der Ausführungsbeispiele die Menge an gebildetem Alkylmonosulfonat zu, jedoch nimmt die Menge an Gesamtalkylsulfonat ab. Die in Anwendung kommende spezifische Berührungszeit bei der Umsetzung hängt von dem angestrebtenIt was also found that the conversion amount of olefin to alkyl sulfonate is a function of contact time and that the optimum contact time for sulfonation of the olefins is 1.0 to 3.0 hours. This is shown in FIG. 3 shown. It is illustrated in the examples that the optimum value of 0 »approaches the desired value of olefin contact to less for the pre-aerated olefin feed than for the pretreated olefin feed amounts. Mach 3.0 hours takes under the working conditions of the exemplary embodiments, the amount of alkyl monosulfonate formed increases, but the amount increases Total alkyl sulfonate. The specific one in use Contact time during implementation depends on what is sought

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Produkt und dem Wirkungsgrad der Umsetzung ab.Product and the efficiency of the implementation.

Es wurde gefunden, daß die Zusammensetzung des Sulfonatproduktes eine Fnnktion der Berührungszeit ist. Dies ist anhand der Figur erläutert. Deshalb hängt die für die Umsetzung ausgewählte spezifische Berührungszeit von dem angestrebten Sulfonatprodukt ab. Die Berührungszeit bei der Umsetzung beläuft sich vorzugsweise auf 0,2 bis etwa 6,0 Stunden, stärker bevorzugt auf 0,3 bis 5,0 STunden und insbesondere bevorzugt auf O,5 bis etwa 4,5 Stunden.It has been found that the composition of the sulfonate product is a function of touch time. This is based on the figure explained. Therefore, the specific contact time selected for the reaction will depend on the sulfonate product sought. The contact time in the reaction is preferably from 0.2 to about 6.0 hours, more preferably from 0.3 to 5.0 Hours and particularly preferably from 0.5 to about 4.5 hours.

Die Temperatur der Sulfonierungsumsetzung beläuft sich vorzugsweise auf 2O° bis 200°C, stärker bevorzugt auf 30 bis etwa IQO0C und insbesondere bevorzugt auf etwa 4O bis etwa 80°C. Wenn auch die Temperatur nicht _im__engeren Sinne kritisch ist, hängt doch die höchste Temperatur in etwa von dem Siedepunkt des Wassers, des Alkohollösungsmittels und des Drucks ab, unter dem die Umsetzung zur Durchführung kommt.The temperature of the Sulfonierungsumsetzung is preferably at 2O ° to 200 ° C, more preferably 30 to about IQO 0 C and most preferably at about 4O to about 80 ° C. Even if the temperature is not critical, the highest temperature depends roughly on the boiling point of the water, the alcohol solvent and the pressure under which the reaction is carried out.

Die Sulfonierungsumsetzung wird unter einem Druck von vorzugsweise 0,4 bis 100 Atmosphären, stärker bevorzugt 0,6 bis etwa 50 Atmosphären und insbesondere bevorzugt 0,8 bis etwa 20 Atmosphären ausgeführt. Da der Druck im engeren Sinne keinen kritischen Faktor darstellt,kann sich Normaldruck als der wirtschaftlichste Druckwert erweisen. Es versteht sich, daß Druck und Temperatur in Wechselwirkung miteinander dergestalt stehen, daß man niedrigsiedende Alkohollösungsmittel bei höheren Temperaturen als deren Siedepunkt dann anwenden kann, wenn die Drücke höher als Normaldruck sind.The sulfonation reaction is carried out under a pressure of preferably 0.4 to 100 atmospheres, more preferably 0.6 to about 50 atmospheres, and most preferably 0.8 to about 20 atmospheres executed. Since the pressure in the narrower sense is not a critical factor, normal pressure can be the most economical Prove pressure value. It goes without saying that pressure and temperature interact with one another in such a way that that you can use low-boiling alcohol solvents at temperatures higher than their boiling point if the pressures are higher than normal pressure.

Die Sulfonierungsumsetzung kann entweder ansatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden. Die kontinuierliche Arbeitsweise kann sich jedoch als wirtschaftlicher erweisen.The sulfonation reaction can either be batchwise or continuously be performed. However, the continuous working method can prove to be more economical.

Wenn auch der Umsetzungsmechanismus der Umsetzung nicht einwandfrei abgeklärt ist, versteht es sich, daß das durch die Sulfonierungsumsetzung gebildete Produkt und der Wirkungsgrad der Umsetzung eine Funktion von vielen in Wechselwirkung miteinander stehenden Variablen ist und die in den Figuren wiedergegebenen wechselseitigen Verhältnisse werden durch Veränderung dieserEven if the implementation mechanism of the implementation is not flawless is clarified, it goes without saying that the product formed by the sulfonation reaction and the efficiency of the reaction is a function of many interacting variables and those shown in the figures mutual relationships are created by changing these

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Variablen etwas verändert. So läßt sich ζ.B.erwarten, daß die Bildung des Alkylsulfonates vermittels Vergrößern des Molverhältnisses des anorganischen Bisulfites zu dem Olefin in dem Umsetzungsgemisch erhöht werden kann. Man kann ohne weiteres Vorversuche heranziehen, um die richtigen Arbeitsbedingungen festzustellen, die für das Bilden des angestrebten Produktes und des Wirkungsgrades der Umsetzung erforderlich sind.Variables changed a bit. So it can be expected that the Formation of the alkyl sulfonate by increasing the molar ratio of the inorganic bisulfite to the olefin in the Reaction mixture can be increased. One can use preliminary tests without further ado to determine the correct working conditions, which are necessary for the creation of the desired product and the efficiency of the implementation.

Die Erfindung wird im folgenden weiterhin anhand einer Reihe von Ausführungsbeispielen erläutert.The invention is further explained below with the aid of a number of exemplary embodiments.

Beispiel 1example 1

In einen 500 ml Vierhals-Morton-Kolben wird ein Überflußrohr für fc ein kontinuierliches Arbeiten angeordnet. Der Umsetzungskolben ist mit einem Erhitzungsamantel, Hochgeschwindigkeitsrührer, Rückflußkühler, Thermometer und Einlassen für die abgemessene Zuführung von Luft und:oder SO3, Olefin-Isopropanol-Lösungsinittelgemisch, NaHSO3-Lösung und p„-Wert Einste11lösung (H2SO4 oder NaOH) ausgerüstet. Der p„-Wert wird mit einem Pi-Wert-Kontrollgerät über-An overflow tube is placed in a 500 ml four-neck Morton flask for continuous operation. The conversion flask is equipped with a heating jacket, high-speed stirrer, reflux condenser, thermometer and inlet for the measured supply of air and: or SO 3 , olefin-isopropanol solvent mixture, NaHSO 3 solution and p "value adjustment solution (H 2 SO 4 or NaOH) equipped. The p "value is monitored with a pi-value control device.

n rin ri

wacht, das an den Pumpen angeordnet ist, die für das Pumpen der Einstellösung für den ρ -Wert angewandt werden. Die Temperatur des Umsetzungsgemisches wird mit einem Standard-Temperaturkontollgerät überwacht, das an dem Thermometer angeordnet ist. Nach Abmessen durch den Gasfließmesser wird die Luft unter die Oberfläche des Umsetzungsgemisches eingeführt. Es werden Abmeßpumpen für das Einführen der umsetzungslösung angewandt. Eine Abmeßpumpfe wird " für das Olefin-Isopropanol-Gemisch und eine andere Abmeßpumpe für die NaHSO_-Lösung angewandt. Luft und/oder SO wird in das Umsetzungsgemisch unter der Oberfläche desselben eingeperlt.which is located on the pumps that are used for pumping the setting solution for the ρ value. The temperature the conversion mixture is measured with a standard temperature control device monitored, which is arranged on the thermometer. After measuring by the gas flow meter, the air is below the surface of the conversion mixture introduced. There are metering pumps for the Introducing the implementation solution applied. A metering pump becomes "for the olefin-isopropanol mixture and another metering pump for the NaHSO_ solution applied. Air and / or SO is in the reaction mixture bubbled under the surface of the same.

Das Olefin-Isopropanol-Gemisch besteht aus 572 Gewichtsteilen Olefin und 672 Gewichtsteilen Isopropanol. Das Olefin ist ein primäres Olefin mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 228.The olefin-isopropanol mixture consists of 572 parts by weight of olefin and 672 parts by weight of isopropanol. The olefin is a primary olefin with an average molecular weight of 228.

Dei NaHSO3-Lösung besteht aus 321 Gewichtsteilen NaHSO3, 5,0 Gewichtsteilen NaOH und 875 Gewichtsteilen H3O.The NaHSO 3 solution consists of 321 parts by weight of NaHSO 3 , 5.0 parts by weight of NaOH and 875 parts by weight of H 3 O.

— 8 —- 8th -

109849/ 1961109849/1961

Die Tabelle I zeigt die Arbeitsparameter für das Beispiel 1. Bei diesem Beispiel wird das Olefin auf eine Hydroperoxidzahl von 423 und eine polymere Peroxidzahl von 1098 nach der Arbeitsweise der US-Patentschrift (US-Patentanmeldung SN 520 632) vorbelüftet. Table I shows the operating parameters for Example 1. In this example, the olefin is adjusted to a hydroperoxide number of 423 and a polymeric peroxide number of 1098 according to the procedure of the US patent specification (US patent application SN 520 632).

Tabelle ITable I. Umsetzungsbedingungen:Implementation conditions:

kontinuierlicher Fluß Berührungszeit Temperaturcontinuous flow contact time temperature

PH-WertP H value

Umsetzungsteilnehmer:Implementation participants:

Olefin (vorbelüftet) NaHSO3 Olefin (pre-aerated) NaHSO 3

Lösungsmittelsolvent

0,5 h0.5 h

O0CO 0 C

7,07.0

70°C70 ° C

Isopropylalkohol H Isopropyl alcohol H 2 °

Molverhältnis von O2 zu Olefin pro StundeMolar ratio of O 2 to olefin per hour

Molverhältnis der Umsetzungsteilnehmer zu Olefin:Molar ratio of the reactants to olefin:

1,00 1,241.00 1.24

Gewichtsverhältnis Lösungsmittel zu OlefinSolvent weight ratio to olefin

1,17 1,531.17 1.53

Mol-% Olefin umgewandelt zu SuI-fonat Mol% olefin converted to sulfonate

Verhältnis von Alkylmonosulfonat zu Alkyldisulfonat im ProduktRatio of alkyl monosulfonate to alkyl disulfonate in the product

0,000
0,092
0,168
0.000
0.092
0.168

48,1
68,7
69,8
48.1
68.7
69.8

1,11 1,38 1,491.11 1.38 1.49

Der Sulfonatgehalt in dem Umsetzungsprodukt wird bestimmt vermittels Analysieren einer Probe auf nicht umgesetztes Olefin, Wasser und anorganische Salze und vermittels Berechnen des SuI-fonatgehaltes auf der Grundlage des Massengleichgewichtes bei der Probe. Spezifisch werden 5 g ds Produktes in 100 ml einer 20%igen Isopropanol-in-Wasser-Lösung aufgelöst. Die Isopropanollösung wird dreimal nacheinander mit 15 ml Ansätzen an Diäthyläther in einem Scheidetrichter geschüttelt. Die drei Äthervolu-The sulfonate content in the reaction product is determined by means of Analyzing a sample for unreacted olefin, water and inorganic salts and calculating the sulfonate content based on the mass balance of the sample. Specifically, 5 g of the product in 100 ml of a Dissolved 20% isopropanol in water solution. The isopropanol solution is shaken three times in succession with 15 ml batches of diethyl ether in a separating funnel. The three ether volumes

9/ 19619/1961

211 Al M 211 Al M

mina werden sodann vereinigt und im Anschluß hieran der Äther bis zum erzielen eines konstanten Gewichtes abgedampft. Es verbleibt ein Rückstand, bestehend aus nicht umgesetztem Olefin. Das Olefin wird sodann gewogen. Das Wasser wird bestimmt veririttels Schütteln einer 20 g Probe des Produktes mit 5O ml Wasserfreiem Methanol, und das Wasser in dem Methanol wird vermittels des Karl-Fisher-Verfahrens bestimmt. Die anorganischen Salze werden bestimmt vermittels am Siedenhalten einer O,5 g Probe des Sulfonatproduktes mit 5150 ml wasserfreiem Methanol, Abtrennen der Salze von dm Methanol vermittels Filtrieren und Wiegen der Salze.Minas are then combined and then the ether is evaporated until a constant weight is achieved. It remains a residue consisting of unreacted olefin. The olefin is then weighed. The water is definitely distributed Shake a 20 g sample of the product with 50 ml of anhydrous methanol and the water in the methanol is mediated determined by the Karl Fisher method. The inorganic salts are determined by means of the simmering of a 0.5 g sample of the Sulfonate product with 5150 ml of anhydrous methanol, separate the salts of methanol by filtering and weighing the salts.

Ein Routineverfahren zur Analyse zwecks Bestimmen des Gehaltes an Monosuffonat und Disulfonat in dem Produkt beruht auf der chromatographischen Abtrennung der Methylester der Sulfonate. Die anorganischen Salze werden zunächst von den Sulfonaten abgetrennt vermittels am Siedenahalten von 0,5 g Sulfonatprodukt mit 150 ml wasserfreiem Methanol. Die Salze werden von den Sulfonaten vermittels Abfiltrieren abgetrennt und gewogen. Die Methanollösung der Sulfonate wird sodann durch eine Ionenaustauschersäule mit einer Breite von 2,5 cm und einer Höhe von 30 cm geführt, die Dower 5O-8X Harz in der Wasserstoffionenform enthält. Hierdurch werden die Sulfonate aus dem Natriumsalz unter Ausbilden der Sulfonsäureform umgewandelt. Das Methanol wird sodann von den Sulfonsäuren vermittels Verdampfen entfernt, indem trockene Luft ober die Methanollösung geblasen wird - es wird keine Wärme beaufschlagt, da einige der Sulfonsäuren sich leicht zersetzen -. Die Sulfonsäuren werden sodann in Diäthylather aufgelöst und mit einem geringfügigen Überschuß an Diazomethan, das in Diäthylather gelöst ist, zur Umsetzung gebracht vermittels langsamen Zusetzen der Diazornethan-Ätherlösung zu der die Sulfonsäuren enthaltenden ivbherlösung g und zwar bis das Umsetzungsgemiseh gegenüber ρ -Papier neutral ist. Der Äther wird abgedampft und die Sulfonsäureester in 1 ml Toluol gelöst. Es werden 0,5 ml dieser Lösung in eine Glassäule eingeführt. ^ die eine Breite von 2,6 cm und eine Höhe von 33 cm besitzt und mit Silikagel mit einer Teilchengröße von 0,147 bis 0,104 m, beschickt ist.A routine method of analysis for the purpose of determining the content of monosuffonate and disulfonate in the product is based on the chromatographic separation of the methyl esters of the sulfonates. The inorganic salts are first separated from the sulfonates by keeping 0.5 g of the sulfonate product boiling with 150 ml of anhydrous methanol. The salts are separated from the sulfonates by filtration and weighed. The methanol solution of the sulfonates is then passed through an ion exchange column 2.5 cm wide and 30 cm high containing Dower 50-8X resin in the hydrogen ion form. This converts the sulfonates from the sodium salt to form the sulfonic acid form. The methanol is then removed from the sulfonic acids by evaporation by blowing dry air over the methanol solution - no heat is applied as some of the sulfonic acids decompose easily. The sulfonic acids are then dissolved in Diäthylather and with a slight excess of diazomethane dissolved in Diäthylather, to implement brought by means of slow addition of diazomethane-ether solution to which the sulfonic acids containing ivbherlösung g and indeed until the Umsetzungsgemiseh opposite ρ -paper neutral. The ether is evaporated and the sulfonic acid ester is dissolved in 1 ml of toluene. 0.5 ml of this solution is introduced into a glass column. ^ which has a width of 2.6 cm and a height of 33 cm and is loaded with silica gel with a particle size of 0.147 to 0.104 m.

- 10 -- 10 -

109849/1961109849/1961

211A115211A115

Die Säule wird mit Hexan-Toluol-Diäthyläther-Lösungsmittel mit einer Geschwindigkeit von 3 ml pro Minute eluiert. Das Hexan-Toluol-Diäthyläther-Lösungsmittel besteht aus 12 Volumenteilen Hexan, 7 Volumenteilen Toluol und 1 Volumenteil Diäthylather. Die ersten 100 mldes eluierten Hexan-Toluol-Diäthyläther-Lösungsmittels werden verworfen. Die nächsten 110 ml des eluierten Hexan-Toluol-Diäthyläther-Lösungsmittels werden in einem austarierten Becherglas gesammelt. Das Lösungsmittel wird verdampft und das Gewicht des Rückstandes als Alkylmonosulfonat angegeben. Die verbleibenden Sulfonate werden aus der Säule eluiert, indem zunächst 1OO ml Diäthylather und sodann 100 ml Hexan schnell durch die Säule geführt werden. Diese eluierten Lösungsmittellösungen werden vereinigt und das Lösungsmittel von den Sulfonaten vermittels Verdampfen abgetrennt, indem trockene Luft über dieLösung geführt wird - auch hier werden die Lösungen wiederum nicht erwärmt, um eine Zersetzung zu vermeiden -. Der nach dem Verdampfen des Diäthyläthers undHexans verbleibende Rückstand wird als Alkyldisulfonat angegeben, wenn auch der Rückstand tatsächlich ein Gemisch aus Alkyldisulfonat und Alkylhydroxysulfonat enthält.The column is washed with hexane-toluene-diethyl ether solvent eluted at a rate of 3 ml per minute. The hexane-toluene-diethyl ether solvent consists of 12 parts by volume of hexane, 7 parts by volume of toluene and 1 part by volume of diethyl ether. The first 100 ml of the eluted hexane-toluene-diethyl ether solvent are discarded. The next 110 ml of the eluted hexane-toluene-diethyl ether solvent are collected in a tared beaker. The solvent is evaporated and that Weight of the residue given as alkyl monosulfonate. The remaining sulfonates are eluted from the column by first adding 1OO ml of diethyl ether and then 100 ml of hexane rapidly the pillar are guided. These eluted solvent solutions are combined and the solvent is removed from the sulfonates by means of Evaporation is separated by passing dry air over the solution - again, the solutions are not heated to avoid decomposition -. The residue remaining after the evaporation of the diethyl ether and hexane is stated as alkyl disulfonate, even if the residue is actually a mixture of alkyl disulfonate and alkyl hydroxysulfonate contains.

Beispiel 2Example 2

Das Umsetzungsgefäß und die Umsetzungsteilnehmer-Lösungen sind die gleichen wie bei dem Beispiel 1 mit der Ausnahme, daß das Olefin nach dem Verfahren der US-Patentschrift 3 306 931 vorbehandelt wird. In der Tabelle II sind die Umsetzungsparameter für dieses Beispiel 2 wiedergegeben. Die analytischen Arbeitsweisen sind die gleichen wie nach Beispiel 1.The implementation vessel and implementer solutions are the same as in Example 1 except that the olefin is pretreated by the method of U.S. Patent 3,306,931 will. The conversion parameters for this example 2 are given in Table II. The analytical working methods are the same as in Example 1.

Tabelle IITable II UmsetzungsbedingungenImplementation conditions

kontinuierlicher Flußcontinuous flow

Berührungszeit Temperatur PH-WertContact time temperature P H value

0,5 h0.5 h

70°C 7,070 ° C 7.0

- 11 -- 11 -

109849/1961109849/1961

ümsetzungsteilnehmer Holverhältnis der Ümsetzungsteilnehmer zu OlefinImplementation participants Pick-up ratio of the implementation participants to olefin

Olefin (vorbehandelt) 1,00Olefin (pretreated) 1.00

NaHSO3 1,24 -NaHSO 3 1.24 -

Lösungsmittel Gewichtsverhältnis LösungsmittelSolvent weight ratio solvent

zu Olefinto olefin

Isopropy!alkohol 1*17Isopropy alcohol 1 * 17

H2O 1,53H 2 O 1.53

Molverhältnis von O2 Mol-% Olefinum- Verhältnis von Alkylzu Olefin pro Stunde Wandlung zu .monosulfonat zu Alkyl-Molar ratio of O 2 mol% olefin ratio of alkyl to olefin per hour conversion to monosulfonate to alkyl

Sulfonaten disulfonat im ProduktSulfonates disulfonate in the product

0,168 65,2 0,820.168 65.2 0.82

0,336 69,8 2,380.336 69.8 2.38

Beispiel 3Example 3

Das Umsetzungsgefäß ist hier das Gleiche wie dasjenige nach Beispiel 1.The conversion vessel here is the same as the one after Example 1.

Das Olefin-isopropanol Gemisch enthält 563 Gewichtsteile vorbelüftetes Olefin und 630 Gewichtsteile Isopropanol. Das Olefin ist das gleiche wie das Olefin nach Beispiel 1.The olefin-isopropanol mixture contains 563 parts by weight of pre-aerated Olefin and 630 parts by weight isopropanol. The olefin is the same as the olefin according to Example 1.

Die NaHSO3-Lösung enthält 1,517 Gewichtsteile Na3S3O5, 115 Gewichtsteile NaOH und 4,374 Gewichtsteile H3O.The NaHSO 3 solution contains 1.517 parts by weight of Na 3 S 3 O 5 , 115 parts by weight of NaOH and 4.374 parts by weight of H 3 O.

Die Umsetzungsparameter des Beispiels 3 sind in der Tabelle III wiedergegeben. Die analytischen Verfahren sind die Gleichen wie im Beispiel 1.The conversion parameters of Example 3 are in Table III reproduced. The analytical procedures are the same as in Example 1.

Tabelle III Umsetzungsbedingungen
kontinuierlicher Fluß
Table III Implementation Conditions
continuous flow

Temperatur 7OC.Temperature 7OC.

PH-Wert 6,5P H value 6.5

Ümsetzungsteilnehmer Moleerhältnis von ÜmsetzungsteilnehmernTranslation participants Molar ratio of translation participants

zu Olefinto olefin

Olefin (vorbelüftet) 1,00Olefin (pre-aerated) 1.00

NaHSO3 1,48NaHSO 3 1.48

- 12 -- 12 -

109849/1961109849/1961

211 Al 15211 Al 15

/i/ i

Lösungsmittelsolvent

Isopropylalkohol H2OIsopropyl alcohol H 2 O

Molverhältnis von 0 zu Olefin pro StundeMolar ratio of 0 to olefin per hour

Gewichtsverhältnis Lösungsmittel zu OlefinSolvent to olefin weight ratio

1,12
1,93
1.12
1.93

Berührungs- Mol-% Olefinzeit, h umwandlung zu Su If on atContact mole% olefin time, h conversion to Su If on at

Verhältnis von Alk.y.1-monosulfonat zu Alkyldisulfonat im ProduktRatio of Alk.y.1-monosulfonate to alkyl disulfonate in the product

0,324 0,3240.324 0.324

2 32 3

95,2 88,695.2 88.6

1,05
3,18
1.05
3.18

Beispiel 4Example 4

Das Umsetzungsgefäß und die Umsetzungsteilnehmer sind hier die gleichen wie bei dem Beispiel 3 mit der Ausnahme, daß das Olefin vorbehandelt ist. Die Umsetzungsparameter dieses Beispiels 4 sind in der Tabelle IV wiedergegeben. Die analytischen Verfahren sind die gleichen wie nach Beispiel 1.The reaction vessel and the reaction participants are the same as in Example 3 with the exception that the olefin is pretreated. The implementation parameters of this Example 4 are shown in Table IV. The analytical procedures are the same as in Example 1.

Umsetzungsbedingungen kontinuierlicher Fluß Temperatur ρ -Wert Conversion conditions continuous flow temperature ρ value

UmsetzungsteilnehmerImplementation participant

Tabelle IVTable IV

7O°C
6,5
7O ° C
6.5

Molverhältnis von Umsetzungsteilnehmern zu OlefinMolar ratio of reactants to olefin

Olefin (vorbehandelt)Olefin (pretreated) 1,001.00 NaHSO3 NaHSO 3 1,481.48 Lösungsmittelsolvent Gewichtsverhältnis Lösungsmittel zu OlefinSolvent to olefin weight ratio IsopropylalkoholIsopropyl alcohol 1,121.12 H0OH 0 O 1,931.93

- 13 -- 13 -

10984 9/196110984 9/1961

Molverhältnis von 0„ Berührungs- Mol-% Olefinum- Verhältnis von zu Olefin pro Stunde zeit, h Wandlung zu AlkylmonosulfonatMolar ratio of 0 "contact mole percent olefin ratio of to olefin per hour time, h conversion to alkyl monosulfonate

Sulfonat zu AlkyldisulfonatSulfonate to alkyl disulfonate

in dem Produktin the product

0,324 2 99,1 0,530.324 2 99.1 0.53

0,324 3 88,6 0,980.324 3 88.6 0.98

- 14 -- 14 -

1:09848/10Ό11: 09848 / 10-1

Claims (14)

P atentansprüchePatent claims Verfahren zur Addition von Bisulfit in flüssiger Phase an a-01efine ausgewählt aus der Gruppe der vorbelüfteten und vorbehandelten a-01efine mit etwa 6 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vermittels Behandeln der a-01efine mit einem anorganischen Bisulfit, das aus der Gruppe der Alkalimetallbisulfite und Ammoniumbisulfit ausgewählt ist, in Gegenwart von Wasser, einem organischen Lösungsmittel in Form von Alkoholen, Glykolen und Aminoalkoholen, die alle 1 bis etwa 5 Kohlenstoffatome aufweisen, sowie eines sauerstoffenthaltenden Gases mit keinen nachteilig in die Umsetzung eingreifenden Bestandteilen, bei einer praktisch konstanten Temperatur über einem vorherbestimmte Berührungszeit bei einem praktisch konstanten ρ -Wert, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozentsatz an alkylnichthydroxyliertem Monosulfonat in dem Produkt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sulfonates in dem Produkt, erhöht wird lediglich vermittels Erhöhen der Anzahl an Molen Sauerstoff pro Mol Olefin, die während der Berührungszeit miteinander in Berührung gebracht werden.Process for the addition of bisulfite in the liquid phase a-01efine selected from the group of pre-aerated and pretreated a-01efine having from about 6 to about 24 carbon atoms, by treating the α-01efine with an inorganic bisulfite selected from the group of alkali metal bisulfites and ammonium bisulfite is selected, in the presence of water, an organic solvent in the form of alcohols, glycols and amino alcohols, all of which have 1 to about 5 carbon atoms, as well as one oxygen-containing gas with no disadvantageous in the reaction engaging ingredients, at a practically constant temperature over a predetermined contact time at a practically constant ρ value, characterized in that the percentage of alkyl non-hydroxylated monosulfonate in the product, based on the total weight of the sulfonate in the product, is increased merely by increasing the number of Moles of oxygen per mole of olefin that are brought into contact with one another during the contact time. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein sauerstoffenthaltendes Gas angewandt wird, das etwa 2 bis etwa 100 Volumenprozent Sauerstoff enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that an oxygen-containing gas is used, which is about 2 to contains about 100 percent oxygen by volume. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als sauerstoffenthaltendes Gas im wesentlichen Luft angewandt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that essentially air is used as the oxygen-containing gas will. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sauerstoffenthaltende Gas mit den Olefinen in einer Menge von etwa 0,020 bis etwa 2,00 Molen gasförmigem Sauerstoff pro Mol Olefin pro Stunde etwa 0,2 bis etwa 6,0 Stunden lang in Berührung gebracht wird.4. The method according to claim 1, characterized in that that the oxygen-containing gas with the olefins in an amount from about 0.020 to about 2.00 moles of gaseous oxygen per mole of olefin per hour for about 0.2 to about 6.0 hours is brought. 5. Verfahren zur Addition von Bisulfit in flüssiger Phase an ot-Olefine ausgewählt aus der Gruppe vorbelüfteter und vorbehandelter a-01efine mit 6 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vermittels Inberührungbringen der ot-Olefine gleichzeitig mit einem anorganischen Bisulfit aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallbisulfit und Ammoniumbisulfit, wobei das Bisulfit eine Konzentration von5. Process for the addition of bisulfite in the liquid phase to ot-olefins selected from the group of pre-aerated and pre-treated α-olefins having 6 to about 24 carbon atoms, by contacting the ot-olefins simultaneously with an inorganic one Bisulfite from the group consisting of alkali metal bisulfite and ammonium bisulfite, the bisulfite having a concentration of - 15 109849/1961 - 15 109849/1961 etwa 0,5 bis etwa 5,0 Mole Bisulfit pro Sol Olefin aufweist, wobei die Additions-Umsetzung in Gegenwart von Wasser in einer Menge äquivalent etwa dem 0,5 bis etwa 3,5-fachen des Gewichtes des Olefins in Gegenwart eines orgasischen Lösungsmittels durchgeführt wird aus der Gruppe der Alkohole, Glykole und Aminoalkohole ausgewählt, die alle 1 bis etwa 5 Kohlenstoffatome aufweisen, das organische Lösungsmittel in Gewichtsmengen von etwa dem 0,3 bis etwa dem 2,8-fachen des Ölefingewichtes vorliegt, . sowie in Gegenwart eines suaerstoffenthaltenden Gases, das keine nachteilig in die Umsetzung eingreifenden Bestandteile besitzt, sowie etwa 2 bis etwa 100 Gew.Volumina gasförmigen Sauerstoff enthält, wobei die Additionsumsetzung bei praktisch konstanterhas about 0.5 to about 5.0 moles of bisulfite per sol of olefin, wherein the addition reaction in the presence of water in an amount equivalent to about 0.5 to about 3.5 times by weight of the olefin carried out in the presence of an orgasmic solvent is selected from the group of alcohols, glycols and amino alcohols, all of which have 1 to about 5 carbon atoms, the organic solvent is present in amounts by weight from about 0.3 to about 2.8 times the weight of the oil fine, . as well as in the presence of an oxygen-containing gas that does not contain any Has constituents which adversely affect the reaction, as well as about 2 to about 100 volumes by weight of gaseous oxygen contains, the addition conversion at practically constant P Temperatur innerhalb eines Bereiches von etwa 20 bis etwa 200°C und bei einem praktisch konstanten p„-Wert von etwa 5,0 bis etwa 9,0 durchgeführt wird, sowie die Umsetzungsteilnehmer über eine vorherbestimmte Berührungszeit innerhalb des Bereiches von etwa 0,2 bis etwa 6,0 Stunden in Berührung gebracht, dadurch gekennzeichnet , daß der Prozentsatz an alkylnichthydroxyliertem Monosulfonat in dem Produkt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Sulfonate in dem Produkt, lediglich dadurch erhöht wird, daß lediglich die Anzahl der Mole an Sauerstoff pro Mol Olefin erhöht wird, die mit dem Olefin während der Berührungszeit in Berührung gebracht werden, sowie sich die Anzahl der Mole an Sauerstoff pro Mol Olefin, die mit dem Olefin in Berüh-P temperature within a range of about 20 to about 200 ° C and at a practically constant p "value of about 5.0 to about 9.0 is carried out, as well as the implementation participants via a predetermined contact time within the range of about 0.2 to about 6.0 hours, thereby characterized in that the percentage of alkyl non-hydroxylated Monosulfonate in the product based on the total weight of the sulfonates in the product, merely thereby is increased that only the number of moles of oxygen per mole of olefin which are brought into contact with the olefin during the contact time, as well as the number of Moles of oxygen per mole of olefin in contact with the olefin k rung gebracht werden, auf etwa 0,02 bis etwa 2,00 Mole gasförmiger Sauerstoff pro Mol der Olefinbeschickung pro Stunde beläuft.k tion can be brought to about 0.02 to about 2.00 moles of gaseous form Oxygen per mole of olefin feed per hour. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß Prozentsatz an alkylnichthydroxyliertem Monosulfonat in dem Produkt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Sulfonate in dem Produkt, lediglich dadurch erhöht wird, daß lediglich die Zeitpsanne, während derer Sauerstoff mit den ümsetζungsteilnehmern in Berührung gebracht wird, erhöht wird.6. The method according to claim 1 and 5, characterized in that the percentage of alkyl non-hydroxylated Monosulfonate in the product, based on the total weight of the sulfonates in the product, is merely increased in that only the period of time during which oxygen is brought into contact with the transfer participants is increased. - 16 -- 16 - 109849/1961109849/1961 21U11521U115 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungszeit sich auf etwa 0,2 bis etwa 6,0 Stunden beläuft.7. The method according to claim 6, characterized in that that the contact time is from about 0.2 to about 6.0 hours. 8. Verfahren zur Addition von Bisulfit in flüssiger Phase an a-Olefine ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus vorbelüfteten und vorbehandelten a-Olefinen mit etwa 6 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen, vermittels Inberührungbringen der ot-Olefine mit anorganischem Bisulfit, das aus der Gruppe, bestehend aus Alkalimetallbisulfiten und Ammoniumbisulfit ausgewählt ist, die anorganischen Bisulfite eine Konzentration von etwa 0,5 bis etwa 5,0 Mole Bisulfit pro Mol Olefin aufweisen, die Addition in Gegenwart von Wasser durchgeführt wird, das Wasser eine Gewichtskonzentration von etwa dem 0,5 bis etwa dem 3,5-fachen des Gewichtes des Olefins aufweist, in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, das aus der Gruppe der Monohydroxyalkohole mit 1 bis etwa 5 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist, die organischen Lösungsmittel in Konzentrationen bezüglich des Gerichtes in Mengen des etwa 0,3 bis etwa 2,8-fachen des Olefingewichtes vorliegen, in Gegenwart eines sauerstoffenthaltenden Gases, das keine nachteilig in die Umsetzung eingreifenden Bestandteile aufweist und etwa 2 bis etwa 100% gasförmigen Sauerstoff enthält, wobei das sauerstoffenthaltende Gas in die Olefine in einer Menge von etwa 0,02 bis etwa 2,00 Mole gasförmiger Sauerstoff pro Mol Olefin pro Stunde eingeperlt wird, sowie die Addition bei praktisch konstanter Temperatur von etwa 20 bis etwa 2000C durchgeführt wird, bei einem praktisch konstanten p„-Wert von etwa 5,0 bis etwa 9,0, sowie die Addition während einer vorherbestimmten Berührungszeit zur Ausführung kommt, dadurch gekennzeichnet , daß der Prozentsatz an 'alkylnichthydroxyliertem Monosulfonat in dem Produkt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Sulfonate in dem Produkt, lediglich dadurch erhöht wird, daß die Zeitspanne verlängert wird, innerhalb derer Sauerstoff mit den Umsetzungsteilnehmern in Berührung gebracht wird, sowie sich die Zeitspanne auf etwa 0,2 bis etwa 6,0 Stunden beläuft.8. A process for the addition of bisulfite in the liquid phase to α-olefins selected from the group consisting of pre-aerated and pretreated α-olefins having from about 6 to about 24 carbon atoms, by means of contacting the ot-olefins with inorganic bisulfite, which is selected from the group consisting of is selected from alkali metal bisulfites and ammonium bisulfite, the inorganic bisulfites have a concentration of about 0.5 to about 5.0 moles of bisulfite per mole of olefin, the addition is carried out in the presence of water, the water has a concentration by weight of about 0.5 to about 3.5 times the weight of the olefin, in the presence of an organic solvent selected from the group of monohydroxy alcohols having 1 to about 5 carbon atoms, the organic solvents in concentrations with respect to the dish in amounts of about 0.3 to about 2.8 times the olefin weight, in the presence of an oxygen-containing gas that does not hastily intervening in the reaction components and contains about 2 to about 100% gaseous oxygen, wherein the oxygen-containing gas is bubbled into the olefins in an amount of about 0.02 to about 2.00 moles of gaseous oxygen per mole of olefin per hour, and the addition is carried out at a practically constant temperature of about 20 to about 200 ° C., at a practically constant p "value of about 5.0 to about 9.0, and the addition is carried out during a predetermined contact time, characterized in that, that the percentage of 'alkyl non-hydroxylated monosulfonate in the product, based on the total weight of sulfonates in the product, is increased only by increasing the amount of time in which oxygen is contacted with the reactants and the amount of time is increased to about zero .2 to about 6.0 hours. - 17 -- 17 - 10 9 8 4 9/1 96110 9 8 4 9/1 961 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozentsatz an alkylnichthydroxyliertem Monosulfonat in dem Produkt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sulfonates in dem Produkt erhöht wird, indem die Anzahl der Mole an Sauerstoff pro Mol Olefin erhöht wird, die während der Berührungszeit in Berührung gebracht werden und vermittels Verlängern der Zeitspanne, innerhalb derer Sauerstoff mit den Umsetzungsteilnehmern in Berührung gebracht wird.9. The method according to claim 1, characterized in that that the percentage of alkyl non-hydroxylated monosulfonate in the product based on the total weight of the Sulfonates in the product is increased by increasing the number of moles of oxygen per mole of olefin used during the Contact time are brought into contact and by means of lengthening the period of time within which oxygen is with the Implementation participants is brought into contact. 10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e nn zeichnet, daß dassauerstoffenthaltende Gas etwa 2 bis etwa 10. The method according to claim 5, characterized in that the oxygen-containing gas is about 2 to about fc Volumenprozent Sauerstoff aufweist.fc has volume percent oxygen. 11. Verfahrennach Anspruch 5, dadurch gekennzeic hn e t , daß das sauerstoffenthaltende Gas ±m wesentlichen aus Luft besteht.'11. The method according to claim 5, characterized in that the oxygen-containing gas ± m essentially consists of air. 12. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sauerstoffenthaltende Gas mit den Olefinen in einer Menge von etwa 0r020 bis etwa 2,00 Molen gasförmiger Sauerstoff pro Mol Olefin pro Stunde etwa 0,2 bis etwa 6,0 Stunden lang in Berührung gebracht wird.12. The method according to claim 5, characterized in that the oxygen-containing gas with the olefins in an amount of about 0 r 020 to about 2.00 moles of gaseous oxygen per mole of olefin per hour for about 0.2 to about 6.0 hours in Is brought into contact. 13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Berührungszeit auf etwa 0,2 bis etwa 6,0 Stunden beläuft.13. The method according to claim 6, characterized in that that the contact time is from about 0.2 to about 6.0 Hours. 14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeic hn et , daß der Prozentsatz an alkylnichthydroxyliertem Monosulfonat in dem Produkt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Sulfonates in dem Produkt, dadurch erhöht wird, daß die Anzahl der Mole an Sauerstoff pro Mol Olefin erhöht wird, die mit dem Olefin während der Berührungszeit in Berührung gebracht wird, vermittels Verlängern der Zeitspanne, innerhalb derer Sauerstoff mit den Umsetzungsteilnehmern in Berührung gebracht wird, sowie die Zeitspanne 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized gekennzeic hn et that the percentage of alkyl non-hydroxylated Monosulfonate in the product, based on the total weight of the sulfonate in the product, thereby increased is that the number of moles of oxygen per mole of olefin which is brought into contact with the olefin during the contact time is increased by means of lengthening the Time span within which oxygen is brought into contact with the reactants, as well as the time span - 18 -- 18 - 109849/1961109849/1961 sich auf etwa O,2 bis etwa 6,0 Stunden beläuft, sowie die Anzahl der Mole an Sauerstoff pro Mol Olefin, die mit dem Olefin innerhalb dieser Zeitspanne in Berührung gebracht wird, sich auf etwa O,02 bis etwa 2,OO gasförmiger Sauerstoff pro Mol der Olefinbeschickung pro Stunde beläuft.ranges from about 0.2 to about 6.0 hours, as well as the number the moles of oxygen per mole of olefin that is brought into contact with the olefin within this period of time to about 0.02 to about 2.0O gaseous oxygen per mole of the Olefin feed per hour. - 19 -- 19 - 1098A9/19611098A9 / 1961
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