DE2415330B2 - Verfahren zur herstellung von alkylsulfonsaeure-hydroxyalkylamiden - Google Patents
Verfahren zur herstellung von alkylsulfonsaeure-hydroxyalkylamidenInfo
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- C07C311/02—Sulfonamides having sulfur atoms of sulfonamide groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
- C07C311/09—Sulfonamides having sulfur atoms of sulfonamide groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by at least two halogen atoms
Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Alkylsulfonsäure-hydroxyalkylamiden
<urch Umsetzung von Alkylsulfonsäurechloriden mit
tlydroxyalkylaminen in Gegenwart säurebindender
Mittel.
Es wurde gefunden, daß man in einfacher Weise und Init guter Ausbeute Alkylsulfonsäure-hydroxylalkylami-4e
erhält, wenn man Alkylsulfonsäurechloride mit tiydroxyalkylaminen und wäßriger Aikalilauge im
Itöchiometrischen Verhältnis 1:1:1 umsetzt, wobei Iran zum Hydroxyalkylamin das Alk\lsulfonsäurechlofid
und die Alkali'auge so zugibt, daß die Konzentration #es freien Alkalihydroxids im Reaktionsgcmisch stets so
gering als möglich ist.
Im cllgemeinen wird das erfindungsgemäßc Vcrfahfen
im Temperaturbereich von etwa - 10 bis etwa '5Q1C1
Vorzugsweise von etwa 0 bis etwa JO C, und Insbesondere von 10 bis 201C durchgefühlt. Die untere
Temperaturgrenze k".nn auch ohne Nachteil unierlchritten
werden, soweit eine homogene oder heteroge- so lie flüssige Phase im Reaktionsgemisch erhalten bleibt.
Als Alkylsulfonsäurechloride kommen für das erfin-Oungsgemäße
Verfahren alle Vertreter dieser .Substanzklasse in Betracht. Bevorzugt können jedoch solche
Alkylsulfonsäurechloride in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, die durch Sulfochlorierung
von Alkanen, Chloralkanen und Cycloalkanen erhalten werden können. Diese Alkylsulfonsäureehloride
sind bekannt und können nach den bekannten Methoden der Sulfochlorierung erhalten werden (vgl.
A s i η g e r, Chemie und Technologie der Paraffin-Kohlenwasserstoffe,
1956, Akademie-Verlag Berlin, S. 395 bis 474). Sie entsprechen im allgemeinen der allgemeinen
Formel
Als Alkylreste sind geradkettige und verzweigte Alkylreste mit bis zu 30, bevorzugt 10 bis 20
Kohlenstoffatomen verstanden.
Chloralkylreste entsprechen in ihrem Bedeutungsumfang den Alkylresten und können an beliebiger Stelle
ein- oder mehrfach durch Chlor substituiert sein.
Als Cycloalkylreste sind gegebenenfalls durch Chlor an beliebiger Stelle ein- oder mehrfach substituierte
Cycloalkylreste verstanden, die weiterhin durch Alkyl-
und Chloralkylreste an beliebiger Stelle bis zu einer Gesamtzahl von 30, bevorzugt 10 bis 20 Kohlenstoffatomen,
substituiert sein können; bevorzugt kommen Cyclopentyl und Cyclohexyl in Betracht.
Bevorzugt können in dem erfindungsgemäßen Verfahren Gemische von Alkylsulfonsäurechloriden eingesetzt
werden, wie sie im allgemeinen durch Sulfochlorierung von aliphatischen Kohlenwasserstoffen erhalten
werden. Sie enthalten Alkylsulfonsäurechloride und Chloralkylsulfonsäurechloride in je nach Bedingungen
der Sulfochlorierung verschiedener statistischer Verteilung der einzelnen Individuen und werden üblicherweise
durch ihren Gehalt an Sulfochlorid-Chlor und kohlenstoffgebundenem
Chlor (Ketten-Chlor) charakterisiert. Besonders bevorzugt können in dem erfindungsgemäßen
Verfahren Gemische von solchen Alkylsulfonsäurechloriden eingesetzt werden, wi<; sie durch Sulfochlorierung
von geradkettigen Cm-Oo-Paraffinen erhalten
werden.
Als Hydroxyalkylamine können im erfindungsgemäßen Verfahren alle Verbindungen Verwendung finden,
die wenigstens eine Hydroxylgri ;ipe als Substituenten
eines aliphatischen oder cycloaüphatischen Restes und wenigstens eine primäre oder sekundäre Aminogruppe
enthalten, die als Substitucnt des aliphatischen oder cycloaüphatischen Restes auch durch animalische Resie
substituiert sein kann.
Danach können beispielsweise Zuckeraminc, gegebenenfalls weiterhin substituierte N-Hydroxyalkylaniline
und O-alkoxylierte Alkaiiol- und !^alkanolamine, wie
sie nach dem Verfahren dor Dl-OS 22 45 554 und DT-OS 22 45 636 erhalten werden können. Verwendung
finden.
Bevorzugt können in dem erlindungsgernäßen Verfahren
Hydroxyalkylamine der allgemeinen Formel
HN
R: OH
R1
R1 SO, (Ί
Ii)
in der R1 für einen Alkyl-, Chloralkyl- oder Cycloalkylin
der R-1 einen divalenten, gegebenenfalls substituierten aliphatischen oder cycloaüphatischen Rest bedeutet und
R! für Wasserstoff, einen gegebenenfalls substituierten
Alkyl-,Cycloalkyl·, Aralkyl- oder Arylrest oder den Rest
— R2-OH steht, in dem R2 die vorstehend angegebene
Bedeutung hat.
Bevorzugt enthält der Rest R-' bis zu 6 Kohlenstoffatome, insbesondere 2 oder 3 Kohlenstoffatome;
besonders bevorzugt steht R: für den Äthylen- oder
Isopropylenrest.
Als Substituent des Restes R2 sei insbesondere die Hydroxylgruppe genannt.
Als Arylrest sei bevorzugt Phenyl, als Substituent des Arylrestes insbesondere Halogen wie Chlor und Brom
genannt. Als Aralkylrest seien bevorzugt solche mit bis zu 16, insbesondere 10 C-Atomen genannt, wobei der
Arvlteil 10 oder 6 C-Atome enthält und bevorzugt
Phenyl ist, während der geradkettige oder verzweigte Alkylteil 10 oder 6 C-Atome, bevorzugt bis zu 4
C-Atome enthält: beispielsweise seien genannt: Benzyl· Phenylethyl, Phenylpropyl und Phenylisopropyl sowie
Phenylbutyl, Phenylisobutyl und Phenyl-tert.-butyl.
Als Verbindungen der allgemeinen Formel il kommen beispielsweise in Frage:
Alkanolamine wie
Alkanolamine wie
Äthanolamin,
N-Methyläthanoiamin,
N-Dodecyläthanolamin,
N-Cyclohexyläthanolamin,
N-Phenyläthanolamin,
N-Benzyläthanolamin.
3-Aminopropanol-(l),
1 - Aminopropanol-(2),
Isopropanolamin,
2-Amino-2-methylpropanol-( 1),
1 - Amino-butanol-(3),
N-Cyclohexylisopropanolamin;
Dialkanolamine wie
Dialkanolamine wie
Diäthanolamin,
Diisopropanolamin,
2-Amino-2-meihyl-propandiol-(l,3);
Polyhydroxyalkylamine wie
Polyhydroxyalkylamine wie
2-Amino-2-hydroxymethyl-propandiol-(l,3)und
Polyaminoalkanolamine wie
N-(2-Aminoäthyl)-äthanolamin und
N-Methy!-N-(3-aminopropyl)-äthanolamin.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Ais Lösungsmittel werden bevorzugt die Kohlenwasserstoffe verwendet, die den als Ausgangsmaterial verwendeten Alkylsulfonsäurechloriden entsprechen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt werden. Ais Lösungsmittel werden bevorzugt die Kohlenwasserstoffe verwendet, die den als Ausgangsmaterial verwendeten Alkylsulfonsäurechloriden entsprechen.
Ein bevorzugtes Ausgangsmaterial ist das Gemisch der Alkylsulfonsäurechloride, wie es üblicherweise bei
der Sulfochlorierung anfällt; es enthält das bei der Suifochlorierung anfallende Gemisch von Alkyl- oder
Cycloalkylsulfonsäurechloriden. gelöst in den zur Sulfochlorierung eingesetzten Alkanen bzw. Cycloalkanen
mit einem Gehalt der Lösung von etwa 10 bis KO. insbesondere 30 bis 50 Gewichtsprozent Sulfochloriden.
Ais wäßrige Alkalilaugen seien wäßrige Losungen von Hydroxiden der Alkalimetalle (Litium, Natrium.
Kalium, Rubidium. Cäsium), insbesondere von Natrium und Kalium, verstanden; bevorzugt wird wäßrige
Natronlauge verwendet.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es, wie bereits ausgeführt, erfindungswesentlich, daß die SuI-fochloiide
entsprechend ihrem Sulfochlorid-Chlorgehalt mit den Hydroxyalkylamincn und wäßriger
Alkalilauge als säurebindendem Mittel im siöchiometrischen
Verhältnis 1:1:1 so umgesetzt werden, daß man zum vu. gelegten Hydroxyalkylamin Alkyisulfonsäurechlorid
und wäßrige Alkalilauge so zugibt, daß die Konzentration des freien Alkalihydroxyds im Reaktionsgemisch
stets so gering als möglich ist.
Danach kann die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf verschiedene Weise erfolgen:
Bevorzugt wird die gesamte Menge des Hydroxyalkylamins vorgelegt und zunächst innerhalb einer Zeit
von etwa 1 bis 6 Stunden, insbesondere von etwa 2 bis 5 Stunden, das Sulfochlorid bzw. Gemisch oder dessen
Lösung in siöchiometrischer Menge langsam zugegeben. Die Reaktion ist im allgemeinen exotherm, daher
wird durch Kühlen die Temperatur im Bereich von — !0 bis + 5O0C, vorzugsweise von 10 bis 200C, gehalten. Bei
der bleichen Temneratur wird nach beendeter Zugabe
des Sulfochiorids innerhalb von etwa 2 bis 6 Stunden, insbesondere innerhalb von etwa 4 bis 5 Stunden,
ebenfalls m stöchiometrischer MenCT£ wäßri*7*1 Alkaltlauge
mit einem Gehalt von etwa 5 bis 50, insbesondere > etwa 25 bis 45 Gewichtsprozent zugegeben.
Es wird angenommen, daß die Reaktion folgendermaßen verläuft:
Durch Zugabe des Alkylsulfochlorids zu dem anfangs im großen Überschuß vorliegenden Hydroxyalkylamin
ίο erfolgt unter Alkylsulfonsäurehydroxyalkylamid-Bildung
Anlagerung des abgespaltenen Chlorwasserstoffs an überschüssiges Hydroxyalkylamin zum Hydroxyalkylammoniumchlorid.
Bei weiterer Zugabe von Alkylsulfochlorid enthält das Reaktionsgemisch schließlich auch noch freies
Alkylsulfochlorid. In zweiter Stufe wird bei der Zugabe der wäßrigen Alkalilauge aus dem Hydroxyalkylammoniumchlorid
unter Alkaiichloridbildung wieder freies Hydroxyalkylamin gebildet, das dann mit weiterem
zo Alkylsulfochlorid reagieren kann.
Durch Jie Anwendung der einzelnen Reaktionskomponenten
im stöchiometrischen Verhältnis und die langsame Zugabe der wäßrigen Alkalilauge wird die
erfindungsgemäß geringe Konzentration an freiem
;s Alkalihydroxid erreicht und damit Nebenreaktionen
weitgehend unterbunden.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man ebenfalls die
gesamte Menge des Hydroxyalkylamins vorlegt, jedoch
>o im genannten Temperaturbereich gleichzeitig stöchiometrisch
äquivalente Mengen des Sulfochlorids bzw. seiner Lösung und der wäßrigen Alkalilauge innerhalb
von etwa 2 bis 10 Stunden, insbesondere von etwa 4 bis b
Stunden, langsam zugibt. Auch auf diese Weise kann die
i.s erfindungsgemäß geringe Konzentration von freiem
Alkalihydroxid erreicht werden.
Wie bereits ausgeführt, kann das erfindungsgemäße Verfahren sowohl ohne als auch in Gegenwart eines
Lösungsmittels durchgeführt werden. Sind die Ausgangsverbindungen bei Reaktionstemperatur nicht
flüssig, so können sie aufgeschmolzen und vor erneutem Übergang in den festen Aggregatzustand ohne Verwendung
eines Lösungsmittels eingesetzt werden. Selbstverständlich können sie auch in einem inerten
.)<· Lösungsmittel gelöst werden.
Als solche seien beispielsweise genannt: Dimethylformamid,
niedere aliphatische Ketone und aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe. Im allgemeinen
sine! Lösungsmittel jedoch nicht erforderlich, abgesehen
y> davon, daß in der bevorzugten Ausführungsform die bei
der Sulfochlorierung anfallenden Lösungen dur Sulfochloride
in den entsprechenden Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Dabei kann bzw. wird dann
gegebenenfalls diese Lösung gleichzeitig als Lösungs-
s5 mittel für das verwendete Hydroxyalkylamin dienen.
Die Isolierung des Hydroxyalkylamids der Alkylsul
fonsäure kann je nach seiner Art in üblicher Weise erfolgen. Beispielsweise kann man es durch Destillation
unter Normaldruck oder vermindertem Druck vom
ho Wasser und dem gegebenenfalls verwendeten Lösungsmittel
befreien und. sofern es bei der angewandten Temperatur flüssig ist, anschließend das gebildete
Alkalichlorid in üblicher Weise abfiltrieren. Dabei können erhöhte Temperaturen vorteilhaft sein.
hs Besonders vorteilhaft kann es bei der Aufarbeitung
des Reaktionsgemisches sein, insbesondere wenn Lösungen der Sulfochloride in Kohlenwasserstoffen
verwendet wurden, zunächst nur das Wasser und
geringe Mengen organischen Lösungsmittels abzude-Stillieren,
dann das ausgefallene Alkalichlorid abzufiitrieren und dann erst die Abtrennung des organischen
Lösungsmittels in einer zweiten Destillationsstufe vorzunehmen. Diese zweite Destillation kann unter
Normal- oder vermindertem Druck erfolgen; besonders vorteilhaft kann das Abdestillieren der Kohlenwasserstoffe
auch in üblicher Weise durch Wasserdampfdestillation unter vermindertem Druck erfolgen.
Selbstverständlich kann die Abtrennung des gebildeten Alkalichlorids auch durch Abtrennen der dieses
enthaltenden wäßrigen Phase des Reaktionsgemisches lind Waschen mit Wasser erfolgen. Im allgemeinen ist
dies jedoch nicht zweckmäßig, da sich hierbei häufig ichwer trennbare Emulsionen bilden.
Selbstverständlich ist auch eine Extraktion der Reaktionsprodukte aus der ReakJonslösung möglich;
dabei kann so verfahren werden, daß zuerst das Wasser aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert wird, anschließend
das Extraktionsmittel, z. B. ein niederer aliphatischer Alkohol wie Methanol, zugegeben wird und
danach das gebildete Alkalichlorid und die extrahierte Kohlenwasserstoffphase abgetrennt werden. Aus dem
Extrakt wird das Extraktionsmittel destillativ entfernt und das zurückbleibende Reaktionsprodukt unter
vermindertem Druck mit Wasserdampf behandelt, um Reste höher als das Extraktionsmittel siedender
Kohlenwasserstoffe zu beseitigen. Diese Aufarbeitung ist im allgemeinen aufwendiger, kann jedoch in
Einzelfällen vorteilhaft sein.
Die Alkylsulfonsäure-hydroxyamide, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden können,
entsprechen im allgemeinen bevorzugt der allgemeinen Formel III
R: OH
R1 -SO, — N
Uli)
In der R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung
besitzen.
Bevorzugt werden jedoch entsprechend den bevorzugten
Ausgangsverbindungen Gemische verschiedener Alkylsulfonsäure-hydroxyamide erhalten, die je
Bach Kohlenstoffzahl des Alkylrestes und eingesetztem Hydroxyalkylamin ölige bis wachsartige Substanzen
darstellen; sie sind größtenteils in organischen Lösungsmitteln
löslich und in Wasser leicht löslich oder Hispergierbar. Sie sind allgemein gute Emulgatoren,
Insbesondere die Alkylsulfonsäure-äthanolamide und •isopropanolamide; sie können weiterhin als Stabilisatoten
bei der bekannten wärmesensiblen Verarbeitung Von Synthesekautschuk-Latices verwendet werden.
Die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verlahrens ist überraschend, da bei der Umsetzung von
Alkylsulfonsäurechloriden mit Hydroxyalkylaminen mit einer Reihe Nebenreaktionen gerechnet werden müßte
(vgl. Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. IX, S. 388, 402, 403 [1955]). Durch die
Reaktion der Hydroxylgruppe war mit der Bildung von Alkylsulfonsäureaminoestern zu rechnen, die leicht
hydrolysieren und somit zu einem stark sulfonathaltigen Reaktionsprodukt führen sollten. Ebenso war bei
Verwendung wäßriger Alkalilauge auch mit Verseifung des Alkylsulfonsäurechlorids zum Sulfonat zu rechnen,
wobei unter Umständen die Sulfonamidbildung völlig ausbleiben konnte (vgl. US-PS 22 13 360). Daher wurde
bislang die Umsetzung meist wasserfrei mit wenigstens 1 molarem Überschuß des Hydroxyalkyhmins oder
ohne Überschuß unter Zusatz wenigstens stöchiometrischer Mengen eines tertiären Amins als säurebindendem
Mittel durchgeführt (vgl. US-PS 23 34 186).
Der technische Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt daher in folgendem begründet:
Es ist weder ein Überschuß des Hydroxyalkylamins noch die Verwendung eines tertiären Amins als
säurebindendes Mittel notwendig; als säurebindendes Mittel kann wäßrige Alkalilauge verwendet werden, die
technisch sehr leicht zugänglich ist. Dabei entsteht wesentlich weniger Sulfonat, als nach dem Stand der
Technik zu erwarten gewesen wäre (vgl. Beispiel 6).
7,38 kg Äthanolamin werden in einem 150-1-Rührkcssel
vorgelegt. Unter Rühren läßt man bei einer Temperatur von 15 bis 20° C, die durch Kühlen mit
^o Kühlsole aufrechterhalten wird, innerhalb von 5
Stunden 100 kg einer etwa 30%igen Lösung von durch Sulfochlorierung von geradkeKigen Ci?-Ci8-Paraffiner.
erhaltenen Alkylsulfochloriden in den entsprechenden Paraffinen (Sulfochlorid-Chlorgehalt 4,1% und Ket-
2s tenchlor-Chlorgehalt 0,35%) zufließen. Anschließend
wird bei gleicher Temperatur innerhalb von 5 Stunden 10,66 kg technische 45gewichtsprozentige wäßrige
Natronlauge zugetropft und 2 Stunden nachgerührt. Darauf wird im Wasserstrahlvakuum bis zu einer
Sumpftemperatur von 1000C eingeengt und das gebildete Kochsalz über eine Nutsche abgesaugt.
Anschließend wird bei vermindertem Druck von 10 bis 15 Torr auf eine Sumpftemperatur von 160 bis 1700C
erhitzt, sodann bei dieser Temperatur Wasserdampf von
.1? 11 atü eingeblasen und die Paraffine durch Wasserdampfdestillation
entfernt. Nach beendeter Destillation verbleiben 33 kg eines goldgelben, bei Zimmertemperatur
hochviskosen Produktes. Die Substanz ist in Wasser leicht dispergierbar und in organischen Lösungsmitteln
wie Methanol, Äthanol. Benzol, Toluol, Petroläther, Ligroin, Aceton und Essigester löslich.
Der pH-Wert einer 5%igen wäßrigen Emulsion beträgt 6,5, er ändert sich nicht nach zweistündigem
Kochen; das Produkt enthält also keine Aminoester.
Der Sulfonatschwefelgehalt (nach E ρ ton) beträgt 0,93% Schwefel; daraus errechnen sich 9,1% Alkylsulfonat,
so daß der Gehalt an Alkylsulfonsäure-hydroxyamid 90,9% beträgt.
B e i s ρ i e I 2
475 g Isopropanolamin werden in einem 10-l-Rührkessel
vorgelegt. Unter Rühren läßt man bei einer Temperatur von 15 bis 200C, die durch Kühlen mit
Kühlsole aufrechterhalten wird, innerhalb von 5 Stunden 5 kg einer etwa 30%igen Lösung von durch
Sulfochlorierung von geradkettigen Cio-Cie-Paraffinen
erhaltenen Alkylsulfochloriden in den entsprechenden Paraffinen (Sulfochlorid-Chlorgehalt 4,5% und Kettenchlor-Chlorgehalt
0,5%), zufließen. Anschließend wird bei gleicher Temperatur innerhalb von 4 Stunden
1265 g einer 20gewichtsprozentigen wäßrigen Natronlauge zugetropft und 2 Stunden nachgerührt. Darauf
wird im Wasserstrahlvakuum bis zu einer Sumpftemperatur von 100cC eingeengt und das gebildete Kochsalz
dann über eine Nutsche abgesaugt. Anschließend wird bei vermindertem Druck von 10 bis 15 Torr auf eine
Sumpftemperatur von 160 bis 17O0C erhitzt, bei dieser
Temperatur Wasserdampf von 15 atü eingeblasen und
die Paraffine durch Wasserdampfdestillation entfernt. Nach beendeter Destillation verbleiben 1740 g eines
dunkelgelben, hochviskosen Produkts. Die Substanz ist in Wasser leicht dispergierbar und in Methanol,
Äthanol, Benzol, Toluol und Äthylacetat löslich.
Der pH-Wert einer 5%igen wäßrigen Emulsion beträgt 6,4; er ändert sich nicht nach 2stündigem
Kochen, das Produkt enthält also keine Aminoester.
Der Sulfonatschwefelgehalt (nach Epton) beträgt
0,87% Schwefel; daraus errechnen sich 8,6% Alkylsulfonat, so daß der Gehalt an Cio-Cm-Alkylsulfonsäure-isopropanolamid
91,4% beträgt.
610 g Diäthanolamin werden in einem 10-1-Rührkessei
vorgelegt. Unter Rühren läßt man bei einer Temperatur von 10 bis 25° C, die durch Kühlen mit
Kühlsole aufrechterhalten wird, innerhalb von 4 Stunden 5 kg des im Beispiel 1 verwendeten Sulfochlorids
zufließen. Anschließend werden bei gleicher Temperatur innerhalb von 4 Stunden 520 g 45gewichtsprozentiger
wäßriger Natronlauge langsam zugesetzt. Darauf wird im Wasserstrahlvakuum bis zu einer
Sumpftemperatur von 100° C eingeengt und das gebildete Kochsalz über eine Nutsche abgesaugt.
Anschließend wird bei vermindertem Druck von 15 bis 20 Torr auf eine Sumpftemperatur von 160 bis 17O0C
erhitzt, bei dieser Temperatur Wasserdampf von 15 atü
eingeblasen und die Paraffine durch Wasserdampfdestillation entfernt. Nach beendeter Destillation verbleiben 3c
1880 g eines dunkelgelben, hochviskosen Produktes. Die
Substanz ist in Methanol. Äthanol, Benzol und Toluol leicht löslich und im Wasser leicht emulgierbar.
Eine wäßrige Probe säuert beim Kochen nicht nach, das Produkt enthält also keinen Aminoester. Der
Sulfonatschwefelgehah (nach Epton) beträgt 1.20%
Schwefel; daraus errechnet sich ein Gehait an Cu-Gs-Alkylsulfonsäure-diäthanolamid von 88,2%.
770 g Diisopropanolamin werden bei 450C aufgeschmolzen
und zunächst bei dieser Temperatur unter Rühren mit etwa 500 g der im Beispiel 1 verwendeten
Alkylsulfochloridlösung versetzt. Anschließend wird auf etwa 20° C gekühlt und bei dieser Temperatur weiterhin
die Sulfochloridlösung zugegeben, bis eine Gesamtmenge von 5 kg erreicht ist. Anschließend wird bei gleicher
Temperatur innerhalb von 5 Stunden 520 g 45gewichtsprozentiger wäßriger Natronlauge zugetropft und 2
Stunden nachgerührt. Darauf wird im Wasserstrahlvakuum bis zu einer Sumpftemperatur von 1000C
eingeengt und das gebildete Kochsalz über eine Nutsche abgesaugt. Anschließend wird bei vermindertem Druck
von 20 bis 25 Torr auf eine Sumpf temperatur von 160 bis 1800C erhitzt, bei dieser Temperatur Wasserdampf von
15 atü eingeblasen und die Paraffine durch Wasserdampfdestillation entfernt. Nach beendeter Destillation
verbleiben 2060 g eines dunkelgelben, hochviskosen Produktes. Der pH-Wert einer 5%igen wäßrigen
Emulsion beträgt 6,6. er ändert sich nicht nach 2stündigem Kochen; das Produkt enthält also keine
Aminoester.
Der Sulfonatschwefelgehalt (nach Ep ton) beträgt 1,3% Schwefel; daraus errechnen sich 12,7% Alkylsulfonat,
so daß der Gehalt an Cu-Cis-Alkylsulfonsäurediisonrorjanolamid
87,3% beträgt.
200 g Äthanolamin werden in einem 4-l-Rührkolben
vorgelegt. Unter Rühren werden bei einer Temperatur von 10 bis 15°C, die durch Kühlen mit Kühlsole
aufrechterhalten wird, innerhalb von 5 Stunden gleichzeitig 2 kg einer etwa 50%igen Lösung von durch
Sulfochlorierung von geradkettigen Cn-Cis-Paraffinen
erhaltenen Alkylsulfochloriden in den entsprechenden Paraffinen (Sulfochlorid-Chlorgehalt 5,8% und Keitenchlor-Chlorgehalt
1,0%) und 528 g einer 25gewichtsprozentigen wäßrigen Natronlauge so zugetropft, daß
beide Lösungen über den gesamten Zeitraum gleichmäßig, d. h. stets im gleichen Verhältnis, zufließen.
Anschließend wird das Wasser im Wasserstrahlvakuum bis zu einer Sumpftemperatur von 100°C abdestilliert.
Darauf wird auf Zimmertemperatur abgekühlt, 600 ml Methanol zugegeben, das Kochsalz abfiltriert und die
untere Methanol-Phase von der oberen Paraffin-Phase (etwa 800 g) abgetrennt. Nach Abdestillieren des
Methanols der Methanol-Phase wird das im Rcaktionsprodukt gelöste Restparaffin durch Wasserdampfdestillation
bei reduziertem Druck von etwa 10 Torr bei einer Sumpftemperatur von 160 bis 18O0C vertrieben. Man
erhält so 1100g eines gelbbraunen, hoch viskosen
Produktes, das in Wasser gut dispergierbar und in Methanol, Äthanol, Benzol und Toluol leicht löslich ist.
Der pH-Wert einer 5%igen wäßrigen Emulsion beträgt 6,4; er ändert sich nicht nach 2stündigem
Kochen, das Produkt enthält also keinen Aminoester.
Der Sulfonatschwefelgehalt (nach Ep ton) beträgt 1,80% Schwefel; daraus errechnen sich 17,5% Alkylsulfonat,
so daß der Gehalt an Cij-Cm-Alkylsulfonsäureäthanolamid
82,5% beträgt.
Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel)
In Analogie zu einer allgemeinen Arbeitsvorschrift zur Herstellung von Arylsulfonsäureamiden (s. Houben-Weyl,
Bd. IX, S. 609 [1955]) wurde zwar mit stöchiometrischen Mengen der Reaktionskomponenten
gearbeitet, jedoch nicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
In einen 2-1-Rührkolben gibt man 71 g Äthanolamir
und 465 g lOgewichtsprozentige wäßrige Natronlauge Unter Rühren werden innerhalb von 4 Stunden bei einei
Reaktionstemperatur zwischen 15 und 200C 1000 g einer 30gewichtsprozentigen Alkylsulfochloridlösung
wie im Beispiel 1 verwendet, zugetropft. Anschließen wird das Reaktionsgemisch im Wasserstrahlvakuum be
einem Druck von 15 bis 20 Torr bis zu eine: Sumpftemperatur von 100° C eingeengt und da:
gebildete Kochsalz über eine Nutsche abgesaugi Anschließend wird im Wasserstrahlvakuum bei einen
Druck von 15 bis 20 Torr auf eine Sumpf temperatur voi
160 bis 1700C erhitzt, bei dieser Temperatur gelindi
Wasserdampf von 15 atü eingeblasen und die Rest-Pa raffine so durch Wasserdampfdestillation entfernt. Nacl
beendeter Destillation verbleiben 330 g eines be Zimmertemperatur hochviskosen Produktes.
Der Sulfonatschwefelgehalt (nach E ρ t ο η ) betrag
4.5% Schwefel, so daß sich ein Sulfonatgehalt von 45,8°/
6<i errechnet. Das erhaltene Produkt besteht also nur ζ
54,2% aus Cn-Cie-Alkylsulfonsäure-äthanolamid.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Alkylsulfonsäure-hydroxyalkylamiden
durch Umsetzung von Alkylsulfonsäurechloriden mit Hydroxyalkylaminen in
Gegenwart säurebindender Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß man Alkylsulfonsäurechloride
mit Hydroxyalkylaminen und wäßriger Alkalilauge im stöchiometrischen Verhältnis 1:1:1 ι ο
umsetzt, wobei man zum Hydroxyalkylamin das Alkylsulfonsäurechlorid und die Alkaliiaugc so
zugibt, daß die Konzentration des freien Alkalihydroxids im Reaktionsgemisch stets so gering als
möglich ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man im Temperaturbereich von etwa
- 10 bis etwa 50° C arbeitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines
Lösungsmittels arbeitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man die bei der Sulfochlorierung von Paraffinen anfallende Lösung der Alkylsulfonsäurechloride
in C-ii zur Sulfochlorieru:;g eingesetzten
Alkanen einsetzt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742415330 DE2415330C3 (de) | 1974-03-29 | Verfahren zur Herstellung von Alkylsulfonsäure-hydroxyalkylamiden |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2415330A1 DE2415330A1 (de) | 1975-10-02 |
DE2415330B2 true DE2415330B2 (de) | 1976-01-29 |
DE2415330C3 DE2415330C3 (de) | 1976-10-07 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0029974A1 (de) * | 1979-11-30 | 1981-06-10 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Neue Sulfonamide, ihre Herstellung und Verwendung als antimikrobielle Substanzen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0029974A1 (de) * | 1979-11-30 | 1981-06-10 | Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien | Neue Sulfonamide, ihre Herstellung und Verwendung als antimikrobielle Substanzen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5133539B2 (de) | 1976-09-20 |
NL7503638A (nl) | 1975-10-01 |
FR2265736B1 (de) | 1980-02-22 |
BE827264A (fr) | 1975-09-29 |
DE2415330A1 (de) | 1975-10-02 |
GB1496953A (en) | 1978-01-05 |
FR2265736A1 (de) | 1975-10-24 |
IT1032481B (it) | 1979-05-30 |
US3979454A (en) | 1976-09-07 |
JPS50135031A (de) | 1975-10-25 |
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