DE2339463A1 - Methallyl sulphonate prepn - by direct sulphonation of isobutylene - Google Patents

Methallyl sulphonate prepn - by direct sulphonation of isobutylene

Info

Publication number
DE2339463A1
DE2339463A1 DE19732339463 DE2339463A DE2339463A1 DE 2339463 A1 DE2339463 A1 DE 2339463A1 DE 19732339463 DE19732339463 DE 19732339463 DE 2339463 A DE2339463 A DE 2339463A DE 2339463 A1 DE2339463 A1 DE 2339463A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sulfur trioxide
isobutylene
complex
reaction
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732339463
Other languages
German (de)
Inventor
Ikuo Adachi
Masuzo Nagayama
Osamu Okumura
Katsumi Yaguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lion Fat and Oil Co Ltd
Original Assignee
Lion Fat and Oil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lion Fat and Oil Co Ltd filed Critical Lion Fat and Oil Co Ltd
Publication of DE2339463A1 publication Critical patent/DE2339463A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof

Abstract

Methallyl sulphonates, useful as co-monomers with acrylonitrile in copolymer prodn., are prepd. by (a) reacting 1 mole SO3 with >0.8 moles dialkyl sulphoxide of formula R'R"S=O (where R' and R" each is 1 - 8 C alkyl, esp. Me) in an inert solvent, esp. C2H4Cl2, to form an SO3/dialkyl sulphoxide complex; (b) reacting the complex, at 10 - 80 degrees C, with isobutylene, in a 0.9 to 1.2 : 1 isobutylene : SO3 mol. ratio, and (c) neutralising the reaction prod. formed with a base, esp. NaOH.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Methallylsulfonats Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Nethallylsulfonats, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Methallylsulfonats, bei welchem ein Schwefeltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplex zur Sulfonierung von Isobutylen verwendet wird. Process for the preparation of a methallyl sulfonate The invention relates to a process for the preparation of a nethallyl sulfonate, in particular a Process for the preparation of a methallyl sulphonate, in which a sulfur trioxide / dialkyl sulphoxide complex is used for the sulfonation of isobutylene.

Zur Herstellung von Methallylsulfonaten, die sich in besonders vorteilhafter Weise mit Acrylnitril zu entsprechenden Mischpolymeren umsetzen lassen, sind die verschiedensten Verfahren bekannt. Eines dieser Verfahren besteht darin, zunächst Isobutylen zu chlorieren und das erhaltene Methallylchlorid mit Natriumsulfit umzusetzen. Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, daß sich hierbei als Nebenprodukt relativ große Mengen an Natriumchlorid bilden, wodurch die Polymerisation des erhaltenen Natriummethallylsulfonats beeinträchtigt wird.For the production of Methallylsulfonaten, which are particularly advantageous The way to react with acrylonitrile to form corresponding copolymers are those various processes known. One of these methods is to begin with To chlorinate isobutylene and to react the methallyl chloride obtained with sodium sulfite. The disadvantage of this process, however, is that it is a relatively by-product Form large amounts of sodium chloride, causing the polymerization of the obtained Sodium methallyl sulfonate is affected.

Ein weiteres Verfahren besteht in einer direkten Sulfonierung von Isobutylen, wobei die Umsetzung zwischen dem Isobutylen und dem Schwefeltrioxid in flüssigem Schwefeldioxid bei einer Temperatur von -200C durchgeführt wird (vgl.Another method is the direct sulfonation of Isobutylene, the reaction between the isobutylene and the sulfur trioxide is carried out in liquid sulfur dioxide at a temperature of -200C (cf.

"Bull. Soc. Chim. France", S. 787, 1965). DiesesVerfahren ist jedoch ohne praktischen Wert, da hierbei größere Mengen an Polyisobutylen als Nebenprodukt gebildet werden."Bull. Soc. Chim. France", p. 787, 1965). This method is but of no practical value, since this involves larger amounts of polyisobutylene as a by-product are formed.

Verfahren zur Sulfonierung von Isobutylen mit Hilfe bestimmter Schwefeltrioxid-Komplexe sind beispielsweise aus "J. Am.Process for the sulfonation of isobutylene with the aid of certain sulfur trioxide complexes are for example from "J. Am.

Chem. Soc.", Bd. 65, s. 978 (1941) und der japanischen Patentanmeldung 41527/1971 bekannt. Bei ersterem Verfahren wird ein Schwefeltrioxid/Dioxan-Komplex, bei letzterem Verfahren ein Schwefeltrioxid/Alkylamid-Komplex verwendet.Chem. Soc. ", Vol. 65, p. 978 (1941) and Japanese Patent Application 41527/1971 known. In the first process, a sulfur trioxide / dioxane complex, a sulfur trioxide / alkyl amide complex is used in the latter process.

Nachteilig an ersterem Verfahren ist, daß nicht nur der Komplex schwierig stabil zu halten ist, sondern daß auch größere Mengen an die Ausbeute an dem angestrebten Endprodukt erniedrigenden Nebenprodukten anfallen. Bei letzterem Verfahren läßt sich zwar der Komplex stabil halten und mit Isobutylen umsetzen, nachteilig hieran ist jedoch, daß die Verwendung von überflüssigem Alkylamid für den Reaktionsablauf unerläßlich und das gebildete Methallylsulfonat dadurch etwas verfärbt ist. Somit läßt also auch das letztere Verfahren noch erheblich zu wünschen Ubrig.The disadvantage of the former process is that it is not only the complex that is difficult is to be kept stable, but that larger amounts of the yield of the desired End product degrading by-products arise. In the latter process, leaves Although the complex remains stable and reacts with isobutylene, this is disadvantageous is, however, that the use of superfluous alkylamide for the reaction process indispensable and the methallylsulfonate formed is somewhat discolored as a result. Consequently So the latter process also leaves much to be desired.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Verfahren zur Sulfonierung von Isobutylen mit Hilfe von Schwefeltrioxid-Komplexen derart zu verbessern, daß sie in hoher Ausbeute unter weitestgehender Unterdrückung von Nebenreaktionen zu nicht-verfärbten Methallylsulfonaten führen.The invention was based on the object of the sulfonation process to improve isobutylene with the help of sulfur trioxide complexes such that they in high yield with the greatest possible suppression of side reactions non-discolored methallyl sulfonates.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines Methallylsulfonats durch direkte Sulfonierung von Isobutylen mit Hilfe eines Schwefeltrioxid-Komplexes, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man a) durch Umsetzung zwischen Schwefeltrioxid und, bezogen auf 1 Mol Schwefeltrioxid, mehr als 0,8 Mol eines Dialkylsulfoxids der allgemeinen Formel worin die Reste R'und R" jeweils für einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen stehen, in einem inerten Lösungsmittel einen Schwefeltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplex bildet; b) den erhaltenen Schwefeltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplex bei einer Temperatur von 100 bis 80°C mit, bezogen auf 1 Mol Schwefeltrioxid, 0,9 bis 1,2 Mol(en) Isobutylen umsetzt und c) das gebildete Reaktionsprodukt mit einer Base neutralisiert.The invention thus provides a process for the preparation of a methallylsulfonate by direct sulfonation of isobutylene with the aid of a sulfur trioxide complex, which is characterized in that a) by reaction between sulfur trioxide and, based on 1 mol of sulfur trioxide, more than 0.8 mol of a dialkyl sulfoxide of the general formula wherein the radicals R 'and R "each represent an alkyl radical with 1 to 8 carbon atoms, forms a sulfur trioxide / dialkyl sulfoxide complex in an inert solvent; b) the resulting sulfur trioxide / dialkyl sulfoxide complex at a temperature of 100 to 80 ° C with , based on 1 mol of sulfur trioxide, 0.9 to 1.2 mol (s) of isobutylene is reacted and c) the reaction product formed is neutralized with a base.

Die Verwendung von Schwer eltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplexen als Sulfonierungsmittel wurde bisher nur bei ganz speziellen Alkoholen versucht. In diesen Fällen war es zwingend erforderlich, mit einem Überschuß an Dialkylsulfoxid zu arbeiten, um den Komplex stabil zu halten. Selbst wenn man aber den Komplex auf diese Weise stabil hält, ist es unmöglich, das Sulfonat in hoher Ausbeute herzustellen. Es hat sich nun gezeigt, daß sich solche Schwefeltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplexe zur Sulfonierung von Isobutylen eignen, wobei sich diese Umsetzung von einer üblichen Sulfonierungsreaktion, bei der die Methallylsulfonsäure über ein Sulton gebildet wird, unterscheidet. Bei Verwendung eines solchen Schwefeltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplexes zur Sulfonierung von Isobutylen und anschließender Neutralisation lassen sich erfindungsgemäß nicht-verfärbte Methallylsulfonate in hoher Ausbeute herstellen.The use of heavy el trioxide / dialkyl sulfoxide complexes as So far, sulfonating agents have only been tried with very special alcohols. In in these cases it was imperative to use an excess of dialkyl sulfoxide to work to keep the complex stable. Even with the complex on though keeps stable in this way, it is impossible to produce the sulfonate in high yield. It has now been shown that such sulfur trioxide / dialkyl sulfoxide complexes suitable for the sulfonation of isobutylene, this reaction being from a customary Sulphonation reaction in which the methallylsulphonic acid is formed via a sultone is different. When using such a sulfur trioxide / dialkyl sulfoxide complex for the sulfonation of isobutylene and subsequent neutralization can be used according to the invention Produce non-discolored methallylsulfonates in high yield.

Bei der Bildung der im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung verwendeten Schwefeltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplexe werden die Reaktionsteilnehmer Schwefeltrioxid und Dialkylsulfoxid miteinander im Molverhältnis von mindestens 1:0,80 umgesetzt. Wenn die Menge an Dialkylsulfoxid unter 0,80 Mol pro l Mol Schwefeltrioxid liegt, läßt sich die Reak-tionsfähigkeit des Schwefeltrioxids nicht in geeigneter Weise mildern, was dazu führt, daß das Reaktionsprodukt verfärbt wird. Die Umsetzung zwischen dem Schwefeltrioxid und dem Dialkylsulfoxid zur Bildung des Komplexes erfolgt in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels. Unter einem inerten Lösungsmittel ist hier und im folgenden ein solches zu verstehen, das den gebildeten Komplex stabil zu halten vermag und mit dem Isobutylen praktisch nicht reagiert. Geeignete inerte Lösungsmittel sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe, flüssiges Schwefeldioxid, Dialkylsulfoxide und dergleichen. Die Menge an dem jeweils verwendeten inerten Lösungsmittel muß mindestens so groß sein, daß der gebildete Komplex nicht ausfällt. Die für den speziellen Fall erforderliche Lösungsmittelmenge läßt sich durch einfaches Ausprobieren ohne weiteres ermitteln.In the formation of those used in the process according to the invention Sulfur trioxide / dialkyl sulfoxide complexes become the sulfur trioxide reactants and dialkyl sulfoxide reacted with one another in a molar ratio of at least 1: 0.80. If the amount of dialkyl sulfoxide is below 0.80 moles per 1 mole of sulfur trioxide, the ability of the sulfur trioxide to react cannot be determined in a suitable manner attenuate, which tends to discolor the reaction product. Implementation between the sulfur trioxide and the dialkyl sulfoxide to form the complex takes place in Presence of an inert solvent. Under an inert solvent here and in the following is to be understood as such that the complex formed is stable able to hold and practically does not react with the isobutylene. Suitable inert Examples of solvents are hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, liquid sulfur dioxide, dialkyl sulfoxides and the like. The amount of each inert solvent used must be at least so large that the formed Complex does not fail. The amount of solvent required for the specific case can easily be determined by simple trial and error.

Im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung reagieren der Schwefeltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplex und das Isobutylen in einem inerten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert miteinander in der geschilderten Weise wobei pro 1 Mol Schwefeltrioxid 0,9 bis 1,2 Mol(e) Isobutylen zugesetzt wird (werden). Wenn die Isobutylenmenge unter dem angegebenen Mindestwert liegt, bleibt nicht umgesetztes Schwefeltrioxid übrig. Im Falle, daß die Isobutylenmenge den angegebenen Höchstwert übersteigt, bleibt nicht-umgesetztes Isobutylen übrig. Beide Fälle sind unerwünscht. Die Sulfonierungsreaktion soll im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung bei einer Temperatur von 100 bis 800C ablaufen.In the process according to the invention, the sulfur trioxide / dialkyl sulfoxide complex react and the isobutylene dissolved or dispersed with each other in an inert solvent in the manner described, with 0.9 to 1.2 mol (s) of isobutylene per 1 mol of sulfur trioxide is (are) added. When the amount of isobutylene is below the specified minimum value unreacted sulfur trioxide remains. In the case that the amount of isobutylene exceeds the specified maximum value, unreacted isobutylene remains. Both cases are undesirable. The sulfonation reaction is said to be part of the process run according to the invention at a temperature of 100 to 800C.

Im Falle, daß die Reaktionstemperatur unter 10 0C liegt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit niedrig und nimmt die Ausbeute an dem gewünschten Endprodukt ab. Im Falle, daß die Reaktionstemperatur B0Oc Ubersteigt, zersetzt sich nicht nur ein Teil der gebildeten Methallylsulfonsäure, sondern es kommt auch zu einer starken Verfärbung des Endprodukts.In the event that the reaction temperature is below 10 0C, the reaction rate is low and the yield of the desired end product decreases. In the event that the If the reaction temperature exceeds B0Oc, not only part of the formed decomposes Methallylsulfonic acid, but there is also severe discoloration of the end product.

AuS den genannten Gründen muß somit eine Reaktionstemperatur innerhalb des genannten Bereichs eingehalten werden.For the reasons mentioned, a reaction temperature must be within of the specified range are adhered to.

Das erhaltene Sulfonierungsprodukt wird abschließend mit einer Base zu dem als Endprodukt gewünschten Methilylsulfonat neutralisiert. Zur Neutralisation eignen sich entweder organische Basen oder anorganische Basen, wobei in der Regel Alkalimetallhydroxide oder organische Amine bevorzugt werden.The sulfonation product obtained is then treated with a base neutralized to give the desired end product Methilylsulfonat. For neutralization either organic bases or inorganic bases are suitable, with in the Usually alkali metal hydroxides or organic amines are preferred.

Wie bereits ausgeführt, läßt sich nach dem Verfahren gemäß der Erfindung bei Verwendung eines Schwefeltrioxid/DialkylsulSoxid-Komplexes unter den angegebenen Reaktionsbedingungen ohne weiteres ein Methallylsulfonat herstellen. Erfindungsgemäß erhält man einen zur Sulfonierung von Isobutylen bestens geeigneten Komplex, ohne daß man, bezogen auf das Schwefeltrioxid, einen molaren Überschuß an Dialkylsulfoxid benötigt. Da das Dialkylsulfoxid gegenüber der als Neutralisationsmittel verwendeten Base relativ stabil ist, läßt sich ein nicht-verfärbtes Methallylsulfonat gewinnen. Im Vergleich dazu benötigt man bei dem aus der japanischen Patentanmeldung 41527/1971 bekannten Verfahren, welches mit einem Schwefeltrioxid/Alkylamid-z. B. Dimethylformamid-Komplex arbeitet, die Verwendung eines, bezogen auf das Schwefeltrioxid, molaren Überschusses an dem Alkylamid.As already stated, can be according to the method according to the invention when using a sulfur trioxide / dialkyl sulphide complex under the specified Reaction conditions readily produce a methallyl sulfonate. According to the invention one obtains a complex ideally suited for the sulfonation of isobutylene, without that, based on the sulfur trioxide, a molar excess of dialkyl sulfoxide needed. Because the dialkyl sulfoxide compared to that used as a neutralizing agent Base is relatively stable, a non-discolored methallyl sulfonate can be obtained. In comparison, you need in the Japanese patent application 41527/1971 known method, which with a sulfur trioxide / alkylamide z. B. Dimethylformamide complex works, the use of a, based on the sulfur trioxide, molar excess on the alkyl amide.

Die im Vergleich zu Dialkylsulfoxid bei den im Rahmen des bekannten Verfahrens verwendeten Alkylamiden gegebene Instabilität ist offensichtlich die Ursache für eine Verfärbung des gewünschten Methallylsulfonat-Endprodukts. Unter Berücksichtigung dessen stellt also das Verfahren gemäß der Erfindung eine hervorragende Methode zur Gewinnung von nicht-verfärbten Methallylsulfonaten in hoher Ausbeute dar.The compared to dialkyl sulfoxide in the context of the known The instability given to the method used alkylamides is obviously the Cause of discoloration of the desired final methallyl sulfonate product. Under With this in mind, the method according to the invention is an excellent one Method for obtaining non-discolored methallyl sulfonates in high yield represent.

Die folgenden Beispiele solleudas Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen.The following examples are intended to further illustrate the process according to the invention illustrate.

Beispiel 1 Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß der Reaktionstemperatur auf die Sulfonierungsreaktion.Example 1 This example illustrates the influence of the reaction temperature on the sulfonation reaction.

29 g Dimethylsulfoxid wurden in 150 g Dichloräthan gelöst, worauf die erhaltene Lösung innerhalb von etwa 30 min bei einer Temperatur von lO0C mit 30 g Schwefeltrioxid versetzt wurde. Das Molverhältnis Dimethylsulfoxid zu Schwefeltrioxid betrug 1,00. Anschließend wurde die erhaltene Lösung auf 300C erwärmt und etwa 1 std lang kräftig bewegt. Die hierbei erhaltene Suspension des SchweSeltrioxid/Dimethylsulfoxid-Komplexes in Dichloräthan wurde mit 22 g verflüssigten Isobutylens einer Temperatur von 25°C versetzt. Das Molverhältnis Isobutylen zu Schwefeltrioxid betrug 1,05. Hierauf wurde das erhaltene Reaktionsgemisch 1>5 std lang (zur Alterung) kräftig bewegt. Nach Entfernung des Dichloräthans durch Verdampfen bei einer Temperatur von 400C unter vermindertem Druck wurde der Verdampfungsrückstand mit 43 g einer 35 gew.-igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 7,5 neutralisiert. Schließlich wurden das Dimethylsulfoxid und das Wasser verdampft, worauf der neutralisierte Verdampfungsrückstand getrocknet wurde. Das hierbei erhaltene weiße Produkt wurde mit 90 einem ethanol extrahiert, wobei als Extrakt das Natriumsalz der Methallylsulfonsäure in gegebener Menge anfiel.29 g of dimethyl sulfoxide were dissolved in 150 g of dichloroethane, whereupon the resulting solution within about 30 minutes a temperature 30 g of sulfur trioxide were added from 10 ° C. The molar ratio of dimethyl sulfoxide to sulfur trioxide was 1.00. The resulting solution was then heated to 300C heated and stirred vigorously for about 1 hour. The resulting suspension of the Sulfur trioxide / dimethyl sulfoxide complex in dichloroethane was liquefied with 22 g Isobutylene was added to a temperature of 25 ° C. The molar ratio of isobutylene to Sulfur trioxide was 1.05. The reaction mixture obtained then became 1> 5 vigorously moved for hours (to age). After removing the dichloroethane Evaporation at a temperature of 400C under reduced pressure left the evaporation residue with 43 g of a 35% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution to a pH of 7.5 neutralized. Eventually the dimethyl sulfoxide and water were evaporated, whereupon the neutralized evaporation residue was dried. The white product was extracted with 90% ethanol, the sodium salt being used as the extract the methallylsulfonic acid was obtained in a given amount.

Die folgende Tabelle enthält Angaben über die gewählte Temperatur für die Sulfonierungsreaktion, die Ausbeute an Natriumsalz der Methallylsulfonsäure,bezogen auf Schwefeltrioxid,und den Weißegrad des erhaltenen Reaktionsprodukts.The following table contains information about the selected temperature for the sulfonation reaction, based on the yield of the sodium salt of methallylsulfonic acid on sulfur trioxide, and the degree of whiteness of the reaction product obtained.

Die Messung des Weißegrads erfolgte nach dem APHA-Verfahren mit einer 10 %igen wäßrigen Lösung.The degree of whiteness was measured using the APHA method with a 10% aqueous solution.

Tabelle 1 Versuch Nr. 1 2 3 4 5 Reaktionstemperatur (oC) -10 10 50 70 90 Ausbeute (ffi) 52 73 97 95 83 Weißegrad unter unt unter 10 50 5 5 5 Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, ist bei Versuch Nr. 1 die Ausbeute sehr niedrig, bei Versuch Nr. 5 der Weißegrad sehr schlecht. Table 1 Experiment no. 1 2 3 4 5 Reaction temperature (oC) -10 10 50 70 90 Yield (ffi) 52 73 97 95 83 Degree of whiteness below below below 10 50 5 5 5 As As can be seen from Table 1, the yield in Experiment No. 1 is very low in Experiment No. 5 the degree of whiteness is very bad.

Beispiel 2 Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß der verwendeten Menge an Dialkylsulfoxid auf die Sulfonierungsreaktion.Example 2 This example illustrates the influence of the used Amount of dialkyl sulfoxide on the sulfonation reaction.

Zunächst wurde Dimethylsulfoxid in 200 g Dichloräthan gelöst, worauf die erhaltene Lösung innerhalb von etwa 40 min bei einer Temperatur von 200C mit 40 g Schwefeltrioxid versetzt wurde. Hierauf wurde die Lösung etwa 1 std lang kräftig bewegt, wobei sich praktisch quantitativ ein Schwefeltrioxid/Dimethylsulfoxid-Komplex bildete. Der erhaltene Komplex wurde nun mit 29,3 g verflüssigten Isobutylens einer Temperatur von 20 0C versetzt, worauf das Reaktionsgemisch (zur Alterung) 1 std lang kräftig bewegt wurde. Anschliessend wurde das Dichloräthan bei einer Temperatur von 400C unter vermindertem Druck abgedampft und der Verdampfungsrückstand mit 57>3 g einer 35 gew.-igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 7,5 neutralisiert. Hierauf wurden das Dimethylsulfoxid und das Wasser verdampft und der neutralisierte Verdampfungsrückstand getrocknet, wobei ein weißes Reaktionsprodukt erhalten wurde. Wurde dises mit 90 %igem Athanol ausgezogen, konnte das Natriumsalz der Methallylsulfonsäure in gegebener Menge extrahiert werden.First, dimethyl sulfoxide was dissolved in 200 g of dichloroethane, whereupon the solution obtained within about 40 minutes at a temperature of 200C with 40 g of sulfur trioxide was added. The solution then became vigorous for about 1 hour moves, with a sulfur trioxide / dimethyl sulfoxide complex practically quantitatively moving formed. The complex obtained was now one with 29.3 g of liquefied isobutylene Temperature of 20 0C added, whereupon the reaction mixture (for aging) 1 hour was moved vigorously for a long time. The dichloroethane was then at one temperature evaporated from 400C under reduced pressure and the evaporation residue with 57> 3 g of a 35% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution was neutralized to a pH of 7.5. The dimethyl sulfoxide and water were then evaporated and the neutralized Dry evaporation residue to give a white reaction product. If this was extracted with 90% ethanol, the sodium salt of methallylsulfonic acid could can be extracted in a given amount.

Die folgende Tabelle 2 enthält Angaben über die verwendete Dimethylsulfoxidmenge, die Ausbeute an Natriummethallylsulfonat, bezogen auf Schwefeltrioxid, und den Weiße grad des erhaltenen Reaktionsprodukts. Die Messung des Weißegrades erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben.The following table 2 contains information about the amount of dimethyl sulfoxide used, the yield of sodium methallyl sulfonate based on sulfur trioxide and the whiteness degree of the reaction product obtained. The measurement of the degree of whiteness was carried out as described in Example 1.

Tabelle 2 Versuch Nr. 6 7 8 9 Menge an verwendetem Dimethylsulfoxid in g 23,4 31,2 39 78 Molverhältnis Dimethylsulfoxid zu Schwefeltrioxid (0,6) (o,8) (1,0) (2,0) Ausbeute in ß 81 94 96 96 Weißegrad 40 8 unter 5 unter 5 Beispiel 3 Dieses Beispiel veranschaulicht den Einfluß des Molverhältnisses Isobutylen zu SO3 auf die Sulfonierungsreaktion. Table 2 Experiment No. 6 7 8 9 Amount of dimethyl sulfoxide used in g 23.4 31.2 39 78 molar ratio of dimethyl sulfoxide to sulfur trioxide (0.6) (0.8) (1.0) (2.0) Yield in ß 81 94 96 96 Degree of whiteness 40 8 under 5 under 5 Example 3 This example illustrates the influence of the isobutylene to SO3 molar ratio on the sulfonation reaction.

Nach der Bildung eines Schwefeltrioxid/Dimethylsulfoxid-Komplexes durch Zugabe von 40 g Schwefeltrioxid zu 150 g Dimethylsulfoxid innerhalb von 40 min bei einer Temperatur von 400C wurde der gebildete Komplex 1 std lang kräftig bewegt. Hierauf wurde der bewegte, beispielsweise gerührte Komplex mit verflüssigtem Isobutylen einer Temperatur von 400C versetzt, worauf das Reaktionsgemisch (zur Alterung) etwa 1 std lang auf eine Temperatur von 500C erhitzt wurde.After the formation of a sulfur trioxide / dimethyl sulfoxide complex by adding 40 g of sulfur trioxide to 150 g of dimethyl sulfoxide within 40 For 1 hour at a temperature of 40 ° C., the complex formed became vigorous emotional. The agitated, for example stirred, complex was then mixed with liquefied Isobutylene is added to a temperature of 40 ° C, whereupon the reaction mixture (for Aging) was heated to a temperature of 500C for about 1 hour.

Anschließend wurde durch Zugabe von 57,3 g einer 35 gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 7,5 neutralisiert. Beim Abdampfen des Dimethylsulfoxids und des Wassers und Trocknen des neutralisierten Verdampfungsrückstands wurde ein weißes Produkt erhalten. Wurde dieses mit 90 %igem Äthanol ausgezogen, konnte das Natriumsalz der Methallylsulfonsäure in gegebener Menge extrahiert werden.Subsequently, by adding 57.3 g of a 35 wt .-% aqueous Sodium hydroxide solution neutralized to a pH of 7.5. When the Dimethyl sulfoxide and water and drying the neutralized evaporation residue a white product was obtained. If this was extracted with 90% ethanol, the sodium salt of methallylsulfonic acid could be extracted in a given amount.

Die folgende Tabelle 3 enthält Angaben über die verwendete Menge an Isobutylen, die Ausbeute an Natriummethallylsulfonat, bezogen auf Schwefeltrioxid, und den Weißegrad des erhaltenen Reaktionsprodukts. Die Messung des Weißegrades erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben.The following table 3 contains information about the amount of used Isobutylene, the yield of sodium methallyl sulfonate based on sulfur trioxide, and the degree of whiteness of the reaction product obtained. The measurement of the degree of whiteness took place as described in Example 1.

Tabelle 3 Versuch Nr. 10 11 12 13 14 Menge an verwendetem Isobutylen (g) 22,4 28 30,8 33,6 39,2 Melverhältnis Isobutylen zu SO3 (0,8) (1,0) (1,1) (1,2) (1.4) Ausbeute in % 78 97 98 97 85 Weißegrad 50 unter unter unter unter 5 50 5 5 5 Beispiel 4 Nach der Bildung eines Schwefeltrioxid/Dimethylsulfoxid-Komplexes durch Zugabe von 40 g Schwefeltrioxid zu 150 g Dimethylsulfoxid innerhalb von 40 min bei einer Temperatur von 30?C wurde der erhaltene Komplex 1 std lang kräftig bewegt. Hierauf wurde der bewegte, beispielsweise geführte, Komplex mit 31 g verflüssigten Isobutylens einer Temperatur von 25°C versetzt, worauf das erhaltene Reaktionsgemisch (zur Alterung) 1 std lang auf eine Temperatur von 500C erwärmt wurde. Daran anschließend wurde durch Zugabe von 100 g einer 40 gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung bei einer Temperatur von etwa 50°C neutralisiert. Table 3 Experiment No. 10 11 12 13 14 Amount of isobutylene used (g) 22.4 28 30.8 33.6 39.2 Mel ratio isobutylene to SO3 (0.8) (1.0) (1.1) (1.2) (1.4) Yield in% 78 97 98 97 85 Degree of whiteness 50 below below below below 5 50 5 5 5 Example 4 After the formation of a sulfur trioxide / dimethyl sulfoxide complex by Addition of 40 g of sulfur trioxide to 150 g of dimethyl sulfoxide within 40 min At a temperature of 30 ° C., the complex obtained was vigorously agitated for 1 hour. The agitated, for example guided, complex was then liquefied with 31 g Isobutylene is added to a temperature of 25 ° C, whereupon the resulting reaction mixture (for aging) was heated to a temperature of 500C for 1 hour. After that was obtained by adding 100 g of a 40% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution neutralized at a temperature of about 50 ° C.

Das erhaltene neutralisierte Gemisch wurde nun stehengelassen, wobei es sich in zwei Schichten auftrennte. Aus der oberen Schicht wurden 170 g eines Dimethylsulfoxid und Wasser enthaltenden Flüssigkeitsgemischs gewonnen.The neutralized mixture obtained was then left to stand, whereby it separated into two layers. The top layer became 170 g of one Dimethyl sulfoxide and water containing liquid mixture obtained.

Die untere Schicht wurde auf 1000 abgekühlt, wobei 63 g Natriummethallylsulfonat als Niederschlag ausfielen. Das von dem gebildeten Niederschlag abfiltrierte Filtrat enthielt noch etwa 17 g Natriummethallylsulfonat, 20 g Natriumhydroxid und 42 g Wasser. Dieses Filtrat wurde zur Neutralisation bei einem in der geschilderten Weise wiederholten zweiten Versuch verwendet. Bei diesem zweiten Versuch wurde Natriummethallylsulfonat als Niederschlag in einer Ausbeute von 93 %, bezogen auf das verwendete Schwefeltrioxid, erhalten. Dieser Niederschlag besaß eine Reinheit von 99 % Natriummethallylsulfonat und enthielt 1 ffi anorganisches Salz (Glaubersalz).The lower layer was cooled to 1000, leaving 63 g of sodium methallyl sulfonate precipitated as precipitation. The filtrate filtered off from the precipitate formed still contained about 17 g of sodium methallyl sulfonate, 20 g of sodium hydroxide and 42 g Water. This filtrate was used for neutralization in one manner as described used repeated second attempt. In this second attempt, sodium methallyl sulfonate was used as a precipitate in a yield of 93% based on that used Sulfur trioxide, obtain. This precipitate was 99% pure sodium methallyl sulfonate and contained 1 ffi inorganic salt (Glauber's salt).

Beispiel 5 Durch Auflösen von 74 g Butylpropylsulfoxid in 150 g Dichloräthan und Zugabe von 40 g Schwefeltrioxid zu der erhaltenen Lösung innerhalb von 30 min bei einer Temperatur von 35°C und anschließendes etwa einstUndiges kräftiges Bewegen, z.B.Example 5 By dissolving 74 g of butylpropyl sulfoxide in 150 g of dichloroethane and adding 40 g of sulfur trioxide to the resulting solution over a period of 30 minutes at a temperature of 35 ° C and then vigorously moving for about one hour, e.g.

RUhren, bei der angegebenen Temperatur wurde ein Schwefeltrioxid/Butylpropylsulfoxid-Komplex hergestellt. Hierauf wurde der erhaltene Komplex mit 29,5 g verflüssigten Isobutylens versetzt und das gebildete Reaktionsgemisch 1 std lang bei einer Temperatur von 500C altern gelassen. Daran anschließend wurde durch Zugabe von 57,3 g einer 35 gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung auf einen pH-Wert von 7,5 neutralisiert. Nach der Entfernung des Dichloräthans, des Wassers und des Butylpropylsulfoxids wurde das neutralisierte Gemisch mit Äthanol gewaschen, wobei ein weißes Reaktionsprodukt erhalten wurde. Die Ausbeute an trockenem Reaktionsprodukt betrug 74 g, entsprechend einer Ausbeute von 92 %, bezogen auf das Schwefeltrioxid.Stir, at the indicated temperature, a sulfur trioxide / butyl propyl sulfoxide complex manufactured. The complex obtained was then liquefied with 29.5 g of isobutylene added and the reaction mixture formed for 1 hour at a temperature of Aged 500C. This was followed by the addition of 57.3 g of a 35 % strength by weight aqueous sodium hydroxide solution was neutralized to a pH of 7.5. After removing the dichloroethane, the water and the butylpropylsulfoxide the neutralized mixture was washed with ethanol to give a white reaction product was obtained. The yield of dry reaction product was 74 g, correspondingly a yield of 92%, based on the sulfur trioxide.

Vergleichsbeispiel Versuch Nr. 12 von Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle der 150 g Dimethylsulfoxid 140 g Dimethylformamid verwendet wurden. Bei der DurchAuhrung der Sulfonierung wurde letztlich ein hellgelbes Produkt erhalten. Die Ausbeute an Natriummethallylsulfonat, bezogen auf das verwendete Schwefeltrioxid, betrug 94 %.Comparative Example Experiment No. 12 of Example 3 was repeated, but with the exception that instead of 150 g of dimethyl sulfoxide 140 g of dimethylformamide were used. When the sulfonation was carried out, a pale yellow color finally emerged Product received. The yield of sodium methallyl sulfonate based on that used Sulfur trioxide, was 94%.

Der Weißegrad des Reaktionsprodukts wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, zu zu ermittelt.The degree of whiteness of the reaction product was, as described in Example 1, to be determined.

Wurde ein lonomerengemisch aus Acrylnitril und Acrylsäuremethylester im Molverhältnis 93:7 mit 1,9 % des gemäß dem Vergleichsbeispiel erhaltenen Natriummethallylsulfonats versetzt und das Ganze in üblicher bekannter Weise mischpolymerisiert, so wurde ein hellgelbes Polymerisationsprodukt erhalten. Wurde dagegen das bei Versuch Nr. 12 gemäß Beispiel 3 erhaltene Natriummethallylsulfonat zugesetzt und das Ganze mischpolymerisiert, wurde ein weißes Polymerisationsprodukt erhalten.Became an ionomer mixture of acrylonitrile and acrylic acid methyl ester in a molar ratio of 93: 7 with 1.9% of the sodium methallylsulfonate obtained according to the comparative example was added and the whole was copolymerized in the customary known manner obtained a light yellow polymerization product. If, on the other hand, the test no. 12 sodium methallylsulfonate obtained according to Example 3 was added and the whole was copolymerized, a white polymerization product was obtained.

Claims (3)

PATENTANSPRtJCHE PATENT CLAIMS Verfahren zur Herstellung eines ethallylsulfonats durch direkte Sulfonierung von Isobutylen mit Hilfe eines Schwefeltrioxid-Komplexes, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß man a) durch Umsetzung zwischen Schwefeltrioxid und, bezogen auf 1 Mol Schwefeltrioxid, mehr als 0,8 Mol eines Diallcylsulfoxids der allgemeinen Formel- worin die Reste R' und R" Jeweils für einen Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen stehen, in einem inerten Lösungsmittel-einen Schwefeltrioxid/ Dialkylsulfoxid-Komplexrbildet; b) den erhaltenen Schwefeltrioxid/Dialkylsulfoxid-Komplex bei einer Temperatur von 10° bis 80°C mit, bezogen auf 1 Mol Schwefeltrioxid, 0,9 bis 1,2 Mol(en) Isobutylen umsetzt und c) das gebildete Reaktionsprodukt mit einer Base neutralisiert.Process for the preparation of an ethallylsulphonate by direct sulphonation of isobutylene with the aid of a sulfur trioxide complex, characterized in that a) by reaction between sulfur trioxide and, based on 1 mol of sulfur trioxide, more than 0.8 mol of a dialcylsulphoxide of the general formula wherein the radicals R 'and R "each represent an alkyl radical with 1 to 8 carbon atoms, in an inert solvent-forms a sulfur trioxide / dialkyl sulfoxide complex; b) the resulting sulfur trioxide / dialkyl sulfoxide complex at a temperature of 10 ° to 80 ° C with, based on 1 mole of sulfur trioxide, reacts 0.9 to 1.2 mole (s) of isobutylene and c) neutralizes the reaction product formed with a base. 2. Verfahren nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Dialkylsulfoxid Dimethylsulfoxid und als inertes Lösungsmittel Dichloräthan verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that as Dialkyl sulfoxide and dimethyl sulfoxide used as the inert solvent dichloroethane. 3. Verfahren näch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das gebildete Reaktionsprodukt mit Natriumhydroxid neutralisiert.3. The method according to claim 1, characterized in that the reaction product formed neutralized with sodium hydroxide.
DE19732339463 1972-08-07 1973-08-03 Methallyl sulphonate prepn - by direct sulphonation of isobutylene Pending DE2339463A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7899672A JPS5118935B2 (en) 1972-08-07 1972-08-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2339463A1 true DE2339463A1 (en) 1974-03-07

Family

ID=13677490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732339463 Pending DE2339463A1 (en) 1972-08-07 1973-08-03 Methallyl sulphonate prepn - by direct sulphonation of isobutylene

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS5118935B2 (en)
DE (1) DE2339463A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414342A (en) * 1981-12-07 1983-11-08 Borg-Warner Corporation Glass-filled thermoplastic resins
CA3167735A1 (en) * 2020-02-14 2021-08-19 Hirotake Moriyama Method for producing alkane disulfonic acid compound
KR20220140737A (en) * 2020-02-14 2022-10-18 스미토모 세이카 가부시키가이샤 Method for preparing methylenedisulfonate compound
CA3167770A1 (en) * 2020-02-14 2021-08-19 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Method for producing alkanedisulfonic acid compound

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5118935B2 (en) 1976-06-14
JPS4935333A (en) 1974-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2339463A1 (en) Methallyl sulphonate prepn - by direct sulphonation of isobutylene
DE2708751C3 (en) Process for increasing the reactivity of perfluorohaloalkanes
DE1543637C3 (en) Process for the production of colorless crystalline diphenyl sulfones
DE2242005C2 (en) Process for the preparation of fluoran derivatives
DE1174312B (en) Process for the preparation of ª ‰ -hydroxyalkylsulfonium salts
EP0005849B2 (en) Process for preparing alpha-chloro-n-monoalkyl-acetoacetamides
DE1249261B (en) Process for the preparation of indanyl-N-methylcarbamic acid esters
DE1804833C3 (en) Process for the production of methallylsulphonic acid and its salts
EP0196592B1 (en) Method for the preparation of 2-mercaptobenzoxazoles
DE102008002073A1 (en) Process for the preparation of the trisodium salt of 2,4,6-trimercapto-s-triazine
DE1951791A1 (en) Process for the preparation of sulfonium salts
EP0305924A2 (en) Process for the sulfonation and/or sulfatation of organic compounds with S03 in an organic reaction medium
DE2334768A1 (en) Methallyl sulphonate salts prepn - from isobutene and dioxan-sulphur trioxide adduct
EP0405287A1 (en) Process for the preparation of bright lower alkanesulfonic acids, especially methanesulfonic acid
EP0012260B1 (en) Sulphurisation compounds of naphthalene, process for their preparation and their use
EP0096234B1 (en) Polymers and process for their preparation
DE912092C (en) Process for the production of sulfinic acids
DE2530711C3 (en) Process for the production of methallylsulphonic acid and its salts
CH371128A (en) Process for the preparation of disulfamylanilines
DE859027C (en) Process for the preparation of oxyarylsulfonamides
DE4240708A1 (en) Process for the preparation of sodium salts of aromatic sulfinic acids containing nitro groups
DE3627455A1 (en) ACRYLAMIDO AND METHACRYLAMIDO-N SUBSTITUTED SULPHONIC ACIDS
DE1470163C (en) Process for the preparation of 3,3-ethylenebis (tetrahydro-4,6-dimethyl-2Hl, 3,5-thiadiazine-2-thione)
EP0009184A1 (en) Bis(4-hydroxyphenylthio) benzene, its preparation and application for the preparation of polycarbonates
DE4120366A1 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF I-ACID UREA