DE4331163A1

DE4331163A1 - Verfahren zur Herstellung von Sulfatoethylsulfonen

Info

Publication number: DE4331163A1
Application number: DE19934331163
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Kunde; Konrad Dr Bootz; Echhart Bock; Michael Joerss; Siegfried Mueller
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1995-03-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstelung gegebenenfalls Ethergruppen haltiger Sulfatoethylsulfone aus den entsprechenden β-Hydroxyethylsulfiden durch Oxidation und Sulfatierung der entstandenen Sulfone.

Sulfatoethylsulfone sind geeignete Ausgangsmaterialien für die Herstellung von Reaktivfarbstoffen; EP-A 74 928 und 214 093.

Es wurde nun ein eleganter Weg zur Herstellung von Sulfatoethylsulfonen gefunden, der auf eine Acylierung der primären bzw. sekundären Aminogruppen verzichten kann, unerwünschte Dünnsäure als Nebenprodukt vermeidet und in einer Eintopfreaktion zu einer Produktqualität führt, die ohne Zwischenisolierung direkt für die Farbstoffherstellung eingesetzt werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von Verbin dungen der Formel

X-SO₂-C₂H₄-OSO₃H (I)

worin

R, R′ unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl (vorzugsweise Methyl, Ethyl), Phenyl, Benzyl,
a, b, c, d Null oder 1 mit der Maßgabe, daß
a = b = Null, wenn c = d = 1
a = b = 1, wenn c = Null, d = 1 und
b = 1, wenn d = Null,
m Null oder 1,
n Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 und
p eine ganze Zahl von 2 bis 6 bedeuten,
dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel

X-S-C₂H₄OH (II)

worin
X die oben angegebene Bedeutung besitzt,
in einem Lösungsmittel mit Wasserstoffperoxid zu Verbindungen der Formel

X-SO₂-C₂H₄OH (III)

worin
X die oben angegebene Bedeutung besitzt,
oxidiert und diese mit Chlorsulfonsäure oder Schwefeltrioxid sulfatiert.

Die Verbindungen II sind bekannt (EP-A 208 655) oder können analog den bekannten Verbindungen hergestellt werden.

Die Oxidation der Thioether II mit Wasserstoffperoxid führt man vorzugsweise in einem organischen Lösungsmittel, vorteilhafterweise in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, aus. Als solche eignen sich besonders C₅-C₈-Lactone wie N-Methylpyrrolidon, ε-Caprolacton, N-Methyl-ε-caprolacton und offenkettige und cyclische C₄-C₈-Sulfone, wie z. B. Sulfolan.

Reaktionstemperaturen von 0 bis 100, insbesondere 20 bis 80°C, werden bevor zugt. Pro Mol Thioether II werden vorzugsweise 2 bis 4, insbesondere 2 bis 2,5 Mol Wasserstoffperoxid eingesetzt. Der Fortgang der Reaktion kann beispiels weise dünnschichtchromatographisch verfolgt werden. Nach Beendigung der Reak tion empfiehlt es sich, das Wasser vollständig - vorzugsweise durch Destillation - abzutrennen.

Es hat sich herausgestellt, daß die Oxidationsreaktion in Gegenwart katalytischer Wolframate oder Vanadate besonders glatt abläuft. Geeignete Wolframate und Vanadate umfassen insbesondere die Ammonium-, Kalium- und Natriumsalze. Mengen von 0,001 bis 10 g, vorzugsweise 0,05 bis 5 g Wolframat bzw. Vanadat pro Mol Thioether II sind ausreichend; es genügt, wenn Wolframat bzw. Vanadat in einem fortgeschrittenen Stadium der Reaktion (beispielsweise ab einem Umsatz von 50%) zugesetzt wird.

Die Umsetzung der erhaltenen Sulfone (III) mit Chlorsulfonsäure erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen von 0 bis 100, vorzugsweise 20 bis 80°C. Pro Mol Sulfon (III) werden in der Regel 1 bis 3 Mol Chlorsulfonsäure bzw. Schwefel trioxid eingesetzt.

Zur Hydrolyse evtl. überschüssiger Chlorsulfonsäure bzw. überschüssigen Schwe feltrioxids kann man die Reaktionsmischung auf Eis bzw. Eiswasser geben.

Die erhaltene Mischung enthält dann in der Regel
das gewünschte Sulfatoethylsulfon I,
das verwendete organische Lösungsmittel,
Schwefelsäure,
gegebenenfalls Salzsäure,
und Wasser.

Die Prozentangaben der nachfolgenden Beispiele beziehen sich jeweils auf das Gewicht.

Beispiele Beispiel 1

135 g 2-(2′-Methylaminoethylthio)-ethanol werden in 500 ml Sulfolan gelöst, mit 1 g Natriumwolframat versetzt und bei 50°C durch Zutropfen von 180 ml Wasser stoffperoxid-Lösung (35%ig) innerhalb von 10 Stunden zum entsprechenden Sulfon oxidiert. Das Wasser wird unter vermindertem Druck abdestilliert, dann werden bei 30°C 180 g Chlorsulfonsäure zugetropft. Man rührt 3 Stunden nach und trägt den Ansatz auf 500 ml Eiswasser aus. Man erhält eine Lösung von 2- Methylaminoethyl-2′-sulfatoethylsulfon.

Beispiel 2

197 g 2-(2′-Anilinoethylthio)-ethanol werden in 500 ml N-Methylpyrrolidon gelöst, mit 0,1 g Natriumwolframat versetzt und bei 60°C durch Zutropfen von 180 ml Wasserstoffperoxid-Lösung (35%ig) innerhalb von 10 Stunden zum ent sprechenden Sulfon oxidiert. Das Wasser wird unter vermindertem Druck ab destilliert, dann werden bei 40°C 175 g Chlorsulfonsäure zugetropft. Man rührt 1 Stunde nach und trägt den Ansatz auf 500 ml Eiswasser aus. Man erhält eine Lösung von 2-Anilinoethyl-2′-sulfatoethylsulfon.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel X-SO₂-C₂H₄-OSO₃H (I)worin R, R′ unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, Benzyl,
a, b, c, d Null oder 1 mit der Maßgabe, daß
a = b = Null, wenn c = d = 1,
a = b = 1, wenn c = Null, d = 1 und
b = 1, wenn d = Null,
m Null oder 1,
n Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 4 und
p eine ganze Zahl von 2 bis 6 bedeuten,
dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der FormelX-S-C₂H₄OH (II)worin
X die oben angegebene Bedeutung besitzt,
in einem Lösungsmittel mit Wasserstoffperoxid zu Verbindungen der FormelX-SO₂-C₂H₄OH (III)worin
X die oben angegebene Bedeutung besitzt,
oxidiert und diese mit Chlorsulfonsäure oder Schwefeltrioxid sulfatiert.