-
Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäureestern Es wurde gefunden,
daß man auf einfache Weise als Netz-, Wasch-, Dispergiermittel u. dgl. sehr geeignete
Produkte herstellen kann, wenn man Sch"vefelsäureester von Oxyalkylaminen, die mindestens
ein freies, an Stickstoff gebundenes Wasserstoffatom enthalten, in Gegenwart von
Alkali mit Carbonsäurehalogeniden umsetzt. Da die Schwefelsäureester der Oxyalkylamine
leicht in reiner Form herzustellen sind und. die Kondensation mit den Säurehalogeniden
unter sehr milden Bedingungen vor sich geht, führt das beschriebene Verfahren zu
Produkten von einheitlicher Beschaffenheit. Als Schwefelsäureester von Oxyalkylaminen,
die sich für die beschriebene Umsetzung eignen, seien beispielsweise genannt: Die
Schwefelsäureester des Mono- oder Diäthanolamins, Butyläthanolamins, Dipropanolamins,
des (3-Äthylhexylbutanolamins, Phenyl- oder Cyclohexyläthanolamins und Octyläthanolamins.
Ferner kommen in Betracht die Schwefelsäureester der Oxyalkylamine mit mehreren
N-Atomen im Molekül, wie Mono- oder Diäthanoläthylendiamin u. d-1. Derartige Schwefelsäureester
werden z. B. erhalten durch Einwirkung von Chlorsulfonsäure auf Oxyalkylamine unter
Verwendung von Lösungsmitteln, z. B. Äthylenchlorid. Ihre allgemeine Struktur ist
folgende:
wobei R ' ,einen Alkylrest bedeutet, während R1 einen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylrest
oder auch einen Alkyl-O-S O.. H-Rest oder ein Wasserstoffatom darstellt.
-
Für das beschriebene Verfahren geeignete Carbonsäurehalogenide sind
z. B. Propionsäurechlorid, Ölsäurechlorid, die Chloride der Säuren des Kokosfetts,
Stearinsäurechlorid oder Phthalsäurechlorid.
-
Die Reaktion wird vorteilhaft in wäßrig alkalischer Lösung bei niedrigen
Temperaturen, z. B. bei etwa -f-- 5°, durchgeführt, wobei zweckmäßig auf i Mol des
Schwefelsäureesters eines Oxyalkylamins wenigstens i Mol Alkali zur Neutralisation
des abgespaltenen Halogenwasserstoffs angewandt wird. Es können .auch andere Lösungsmittel,
beispielsweise Äthylalkohol, verwendet werden. Die Umsetzung verläuft in folgender
Weise
wobei R einen organischen Rest, R1 einen Alkylrest und beliebigen
organischen Rest oder ein-Wasserstoffatom bedeutet.
-
Die so erhaltenen Schwefelsäureester bzw:deren Salze sind wasserlösliche
Produkte, die auch in der Siedehitze gegen Hydrolyse recht' beständig sind. Sie
lassen sich für die verschiedensten Zwecke verwenden, besonders als Wasch-, Netz-
und Dispergiermittel, in der Textilindustrie, ferner für die Schädlingsbekämpfung
oder für' pharmazeutische Zwecke. Auch können Farbstoffe durch Einführung Oxyalkylaminoschwefelsäureestergruppen
nach dem beschriebenen Verfahren wasserlöslich gemacht werden.
-
Die auf die angegebene Weise erhältlichen Produkte lassen sich auch.
zusammen mit anderen Stoffen vorteilhaft verwenden. Beispielsweise eignen sie sich
allein oder zusammen mit organischen Lösungsmitteln, z. B. Tetrachlorkohlenstoff,
Benzylalkohol, Cyclohexanol, Cyclohexanon, Äthylenglykol oder Äthylenglykoläthern,
als Waschmittel u. dgl. Sie können ferner zusammen mit Salzen, z. B. Natriumsulfat,
Natriumbicarbonat, Perboraten usw., Verwendung finden. Für manche Zwecke, insbesondere
für die Herstellung von Emulsiönen, ist es vorteilhaft, die genannten Schwefelsäureester
zusammen mit Leim oder gummiartigen Stoffen zu verwenden. Auch in Kombination mit
anderen Wasch-, Emulgier-, Netzmitteln usw., z. B. .Seifen, Türkischrotölen, echten
organischen Sulfonsäuren, Kondensationsprodukten aus Säurechloriden und Oxyalkylsulfonsäuren,
bieten die beschriebenen Schwefelsäureester beim Waschen von Textilien u. dgl. besondere
Vorteile.
-
Beispiel i.
-
93 Teile Monoäthanolaminschwefelsäureester, der beispielsweise durch
Einwirkung von Chlorsulfonsäure auf. Äthanolamin in Gegenwart von Äthylenchlorid
als Lösungsmittel erhältlich ist, werden in Zoo Teilen Wasser gelöst. Nach Zusatz
von iio Teilen 50%iger Natronlauge werden unter ständigem Rühren i90 Teile Stearinsäurechlorid
langsam hinzugefügt, wobei die Temperatur durch Kühlung auf etwa io° gehalten wird.
Die nach beendeter Reaktion vorliegende Paste des Natriumsalzes des Stearin-,säureoxäthylamidschwefelsäureesterskann
ohne üT'eiteres als Netz- oder Waschmittel für Textil-?«ecke verwandt werden, z.
B. eignet es sich auch dazu, Kunstseide einen geschmeidigen Griff zu verleihen.
-
Die Konstitution des auf die beschriebene Weise erhältlichen Produktes
ist folgende:
Beispiel 2 26o Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung des Butylaminoäthanolschwefelsäureesters,
der hergestellt werden kann durch Einwirkung von Chlorsulfonsäure auf Butylaminoäthanol
bei niedriger Temperatur, werden mit 66 Teilen calcinierter Soda und i50 Teilen
Wasser versetzt. Zu dieser Lösung werden bei etwa 15'
i -,o Teile des Gemisches
der Chloride der im Kokosfett enthaltenen Säuren gegeben. Es ensteht eine viscose
Emulsion, die in Wasser gut löslich ist und sich als Netzmittel in sauren und alkalischen
Bädern eignet.
-
Das so erhaltene Kondensationsprodukt besitzt nachstehende Konstitution:
wobei R einen höher molekularen Rest darstellt, wie ,er den im Kokosöl enthaltenen
Fettsäuren entspricht.
-
Beispiel 3 Eine Lösung aus i3oo Teilen Wasser, 25o Teilen Ätznatron
und 50o Teilen Monoäthanolaminschwefelsäureester (I,N-CH,-CH,-O-S03H) wird unter
gutem Rühren bei etwa 20° mit 90o Teilen ölsäurechlorid versetzt. Nach beendetem
Eintragen wird noch i Stunde lang gerührt. Man erhält auf diese Weise eine etwa
40%ige Paste des Natriumsalzes des Olsäureäthanolamidschwefelsäureesters. [CH3-(CH2);
-CH -CH-(CH2), -CO -NH-CH,-CH,-0-S03Na] Die Paste ist unmittelbar
gebrauchsfertig und besitzt ein hervorragendes Wasch- und Netzvermögen, besonders
in hartem Wasser. Beispiel ¢ 92 Teile des Schwefelsäur eesters des Oxyäthyläthylendiamins
der durch Behandeln von Oxyäthyläthylendiamin mit Chlorsulfonsäure erhältlich ist,
werden in 23o Teilen Wasser, dem ¢o Teile Ätznatron zugesetzt sind, gelöst, worauf
diese
Lösung unter Kühlung bei etwa 25° mit 12o Teilen der Chloride
der im Kokosfett enthaltenen Carbonsäuren versetzt wird. Nach dem Eintragen der
Chloride wird das Reaktionsgemisch noch z Stunde lang auf 6o° erhitzt, wonach die
Kondensation beendet ist. Die Konstitution- des Produktes ist wahrscheinlich folgende:
a R#CO#NH#CH2#CH..,#NH#CH2#CH2#OS03Na wobei der Rest R-C 0- den im Kokosfett enthaltenen
Carbonsäuren entspricht.