DE592569C

DE592569C - Process for the preparation of sulfonation products of higher fatty alcohols

Info

Publication number: DE592569C
Application number: DE1930592569D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Engel
Original assignee: A TH BOEHME CHEM FABRIK
Current assignee: A TH BOEHME CHEM FABRIK
Priority date: 1930-02-07
Filing date: 1930-02-07
Publication date: 1934-02-08

Description

Verfahren zur Darstellung von Sulfonierungsprodukten höherer Fettalkohole Höhere aliphatische Fettalkohole, wie sie aus Wachsen gewonnen oder aus den entsprechenden Fettsäuren durch Reduktion ihrer Alkylester dargestellt werden, lassen sich in Schwefelsäureester und in Sulfonsäuren überführen. Die Sulfonsäuren erhält man durch Einwirkung von hochkonzentrierten Schwefelsäuren in Gegenwart von wasserentziehend wirkenden Mitteln, die Schwefelsäureester hingegen beim Behandeln der in indifferenten Lösungsmitteln gelösten Wachsalkohole mit einem mehrfachen Uberschuß von Schwefelsäure. Bei einem anderen Verfahren'werden Sulfönierungsmittel mit stark wasserbindenden Eigenschaften bei Temperaturen um o ° herum verwendet.Process for the preparation of sulfonation products of higher fatty alcohols Higher aliphatic fatty alcohols, such as those obtained from waxes or from the corresponding Fatty acids represented by reduction of their alkyl esters can be converted into sulfuric acid esters and converted into sulfonic acids. The sulfonic acids are obtained by the action of highly concentrated sulfuric acids in the presence of dehydrating agents, the sulfuric acid esters, on the other hand, when treating in inert solvents dissolved wax alcohols with a multiple excess of sulfuric acid. At a other processes are sulfonating agents with strong water-binding properties used at temperatures around o °.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren. zur Darstellung von hauptsächlich aus Schwefelsäureestern bestehenden Sulfonierungsprodukten der höheren Fettalkohole; das darin besteht, daß man diese Fettalkohole mit niederen Monoalkylsulfaten, wie sie bei der Einwirkung von Monohydrat oder Chlorsulfonsäure auf niedrigere aliphatische Alkohole in monomolekularen Verhältnissen bei tiefer Temperatur entstehen, in der Wärme umsetzt. Der Reaktionsverlauf dürfte in, der Weise vor sich gehen, daß als Hauptreaktion eine Umesterung stattfindet, wobei an Stelle des mit der Schwefelsäure veresterten niedermolekularen Alkohols der Fett- oder Wachsalkohol tritt. Als Nebenreaktionen sind die Bildung eines gemischten Schwefelsäurediesters und die eines gemischten Äthers möglich.The present invention relates to a method. for representation of sulfonation products consisting mainly of sulfuric acid esters higher fatty alcohols; that consists in the fact that these fatty alcohols with lower Monoalkyl sulfates, as they are when exposed to monohydrate or chlorosulfonic acid on lower aliphatic alcohols in monomolecular proportions at lower levels Temperature arise in which heat is converted. The course of the reaction should be in, the Wise go ahead that the main reaction takes place a transesterification, with an Place of the low molecular weight alcohol esterified with sulfuric acid in the fatty or wax alcohol occurs. The side reactions are the formation of a mixed sulfuric acid diester and that of a mixed ether possible.

Es entstehen sehr gleichmäßige Erzeugnisse, die sich in saurem Zustand als hervorragende Emulgatoren und Stabilisatoren bewähren. So kommt das nach dem vorliegenden Verfahren erhältliche Sulfonierungsprodukt des Oleiualkohols in bezug auf Emulsionswirkung gegenüber Kohlenwasserstoffen den Alkylnaphthalinsulfonsäuren gleich, indem es hydrierte Kohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe, Terpene usw. in wäßrigen Lösungen zu emulgieren vermag. Die Einwirkungsprodukte auf Gemische aus gesättigten und ungesättigten, Alkoholen eignen sich vorzüglich als Stabilisatoren. Durch geeignete Auswahl der niederen Alkoholkomponente lassen sich Waschmittel darstellen. Dank ihrer Beständigkeit gegen Schwefelsäure eignen sich die Erzeugnisse als Fettungsmittel in Carbonisierflotten und als Durchfärbeöle in sauren Bädern. Ihre Beständigkeit gegen Alkalien erlaubt ihre Verwendung als Netzmittel, so z. B. in der Küpenfärberei, in der Beuche und in Bleichbädern. Textilien und Leder geben sie bereits in geringfügigen Konzentrationen weichen, vollen Griff.Very even products are created, which are in an acidic state proven to be excellent emulsifiers and stabilizers. So it comes after sulfonation product of oleic alcohol obtainable in relation to the present process on emulsion action against hydrocarbons the alkylnaphthalenesulfonic acids same by having hydrogenated hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, terpenes etc. capable of emulsifying in aqueous solutions. The products of action on mixtures from saturated and unsaturated alcohols are particularly suitable as stabilizers. Detergents can be produced by suitable selection of the lower alcohol component. Thanks to their resistance to sulfuric acid, the products are suitable as fatliquors in carbonizing liquors and as through-coloring oils in acidic baths. Your persistence against alkalis allows their use as a wetting agent, such. B. in vat dyeing, in the bulge and in bleach baths. Textiles and leather already give them a small amount Concentrations soft, full handle.

Da nach den bisherigen Erfahrungen die höheren Fettalkohole nur unter bestimmten Bedingungen, so z. B. in Gegenwart indifferenter Lösungsmittel oder eines größeren Schwefelsäureüberschusses, der Sulfonierung zugänglich waren, andererseits auch -die Notwendigkeit wasserbindend wirkender Sulfonierungsmittel gefordert wurde, so muß es. als eine nicht zu erwartende überraschende Tatsache angesprochen werden, daß es nach dem neuen Verfahren gelingt, mit den als milde Sulfonierungsmittel geltenden Alkylschwefelsäuren, die sogar das bei ihrer Bildung entstehende Reaktionswasser enthalten können, wasserlösliche Verbindungen der höheren FettalkohoIe, die in der Hauptsache deren Schwefelsäureester darstellen, zu erhalten. Umgerechnet auf Monohydrat beträgt die Menge der zur Sulfonierung des Fettalkohols zur Verfügung stehenden Schwefelsäure nur 2/3 bis 1/5 der theoretisch nötigen Menge.Since, according to previous experience, the higher fatty alcohols only below certain conditions, e.g. B. in the presence of inert solvents or one larger excess of sulfuric acid, accessible to sulfonation was, on the other hand, the need for sulfonating agents to bind water was demanded, it must. as an unexpected surprising fact be addressed that it succeeds according to the new procedure, with the as mild Sulfonating agents apply alkyl sulfuric acids, which even do so during their formation resulting water of reaction may contain water-soluble compounds of the higher To obtain fatty alcohols, which are mainly their sulfuric acid esters. Converted to monohydrate, the amount required to sulfonate the fatty alcohol is available sulfuric acid only 2/3 to 1/5 of the theoretically necessary amount.

Beispiele i. In 8o kg geschmolzenen Cetylalkohol läßt man bei Temperaturen zwischen 8o und ioo ° 8o kg Butylschwefelsäure, hergestellt durch Umsetzung von ioo Gewichtsteilen Monohydrat mit 75 Gewichtsteilen Butanol unter Kühlung, langsam einlaufen.Examples i. In 80 kg of melted cetyl alcohol one leaves at temperatures between 8o and 100 ° 8o kg of butylsulfuric acid, produced by reacting 100 parts by weight of monohydrate with 75 parts by weight of butanol with cooling, slowly come in.

Nach Eintragen der Säure ist in der Regel Wasserlöslichkeit erreicht. Man neutralisiert anfangs mit Natriumacetat, dann. mit Natronlauge. Es ergibt sich ein weißes Produkt von vorzüglicher Wasserlöslichkeit und Schaumkraft.After entering the acid, water solubility is usually achieved. It is neutralized initially with sodium acetate, then. with caustic soda. It surrenders a white product with excellent water solubility and foaming power.

--. In 8o Gewichtsteile geschmolzenen Cetylalkohol läßt man wie unter x 46 Gewichtsteile Butylschwefelsäure einlaufen und rührt bis zur Wasserlöslichkeit. Das neutrale Produkt eignet sich vorzüglich zur Avivage von Textilien, insbesondere von Kunstseide.-. In 80 parts by weight of melted cetyl alcohol one leaves as below x 46 parts by weight of butylsulfuric acid run in and stir until it is water-soluble. The neutral product is particularly suitable for the finishing of textiles of rayon.

3. 8o kg Oleinalkohol werden «rie in Beispiel i mit 86 kg Butylglykolschwefelsäure, aus Chlorsulfonsäure und Butylglykol erhalten, behandelt. Das neutrale Produkt besitzt vorzügliche reinigende Eigenschaften. 4. 85 Gewichtsteile Laurinalkohol werden bei etwa 80' mit 97 Gewichtsteilen Butylschwefelsäure umgesetzt und mit Ammoniak und Lauge neutralisiert. Das neutrale Produkt besitzt vorzügliche netzende Eigenschaften.3. 80 kg of oleic alcohol are treated in Example 1 with 86 kg of butylglycolsulfuric acid, obtained from chlorosulfonic acid and butylglycol. The neutral product has excellent cleaning properties. 4. 85 parts by weight of lauric alcohol are reacted at about 80 ' with 97 parts by weight of butylsulphuric acid and neutralized with ammonia and lye. The neutral product has excellent wetting properties.

5. io g eines nach Beispiel 3 erhaltenen sauren Produktes werden in io g Benzylalkohol gelöst und nacheinander mit 2o g Dekahydronaphthalin und 6o g Tetrahydronaphthalin versetzt. Gegebenenfalls wird neutralisiert und von dem gebildeten Glaubersalz abgetrennt. Das Erzeugnis gibt mit Wasser beständige Emulsionen.5. 10 g of an acidic product obtained according to Example 3 are in 10 g of benzyl alcohol dissolved and successively with 2o g of decahydronaphthalene and 6o g Tetrahydronaphthalene added. If necessary, it is neutralized and formed by the Glauber's salt separated. The product gives emulsions that are resistant to water.

Die erhaltenen Verbindungen besitzen sämtlich ein ausgezeichnetes Netzvermögen in warmen Bädern. Der geringere Schwefelsäureüberschuß gestattet eine Neutralisierung ohne Zersetzungserscheinungen. Die Neutralisierung wird anfangs vorteilhaft mit einem milderen Alkali, wie Trinatriumphosphat, Natriumborat, Natriumacetat, oder verdünntem Ammoniak durchgeführt. In Anbetracht des geringeren Säureüberschusses sind jedoch auch die sauren Produkte beständig.The compounds obtained are all excellent Wetting power in warm baths. The lower excess of sulfuric acid allows one Neutralization without signs of decomposition. The neutralization is initially advantageously with a milder alkali, such as trisodium phosphate, sodium borate, sodium acetate, or dilute ammonia. In view of the lower excess of acid however, the acidic products are also stable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of sulfonation products of higher fatty alcohols, as obtained from waxes or prepared by reduction of alkyl esters of the corresponding higher fatty acids, characterized in that alkylsulfuric acids are allowed to act on the higher fatty alcohols when heated. z. Process according to claim i, characterized in that alkylsulfuric acids are allowed to act on mixtures of higher alcohols. 3. The method according to claim i, characterized in that alkylsulfuric acid is allowed to act on oleic alcohol.