DE646630C - Verfahren zur Herstellung von wasserloeslichen Schwefelsaeurederivaten hoehermolekularer Sulfone - Google Patents

Description

Es wurde gefunden, daß man zu neuen, wertvollen Textilhilfsstoffen gelangt, wenn man die Sulfone der allgemeinen Formel

R₁-SO₂-R₂,

worin R₁ einen aromatischen bzw. einen aliphatischen, aliphatisch-aromatischen oder cycloaliphäuschen Rest und R₂ einen gegebenenfalls beliebig" substituierten aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest bedeutet und worin mindestens der eine der beiden Reste R₁ und R₂ einen höheren aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest darstellt, in wasserlösliche Schwefelsäurederivate, wie Sulfonsäuren oder Schwefelsäureester, über-

führt. . .

Als Ausgangsstoffe kommen beispielsweise solche Sulfone in Frage, die man aus Alkalisalzen der Benzol-, Toluol-, <x- oder ß-Naphthalinsulfinsäure u. dgl. einerseits und Chlortetradecan, Cetyljodid, halogenierten Paraffinen, Schwefelsäureestern aliphatischer Alkohole anderseits erhält. Man kann auch Sulfone verwenden, die man, ausgehend von aliphatischen, aliphatisch - aromatischen oder' hydroaromatischen- Sulfinsäuren, wie Äthansulfinsäure, Benzylsulfinsäure, Camphansulfinsäure-(2), herstellen kann. Ein geeignetes Ausgangsmaterial stellen auch diejenigen Sulfone dar, die sich durch Umsetzung von höhermolekularen a-Halogenfettsäuren und deren Derivaten, wie a-Bromlaurinsäureäthylester oder a-Bromstearinsäureäthylester, mit Salzen von Sulfinsäuren, wie Toluolsulfinsäure, gegebenenfalls in Gegenwart ■ Von Lösungsmitteln oder unter Anwendung von Druck, gewinnen lassen. Zur Herstellung von leichter löslichen, Oxygruppen enthaltenden Sulfonen kann man Phenolcarbonate in Sulfinsäuren umwandeln und darauf die Alkalisalze dieser Phenolcarbonatsulfinsäuren oder die Alkalisalze der durch Verseifung erhaltenen Oxysulfinsäuren mit organischen Halogenverbindungen zu Sulfonen umsetzen.

Zur Umwandlung in wasserlösliche Derivate kann man die Sulfone mit Sulfonierungsmitteln, wie konzentrierte Schwefelsäure, Schwefelsäuremonohydrat, Schwefeltrioxyd, Schwefeltrioxyd enthaltende Schwefelsäure, Schwefelsäurehalogenhydrine und deren Mischungen, behandeln, wobei je nach den Reaktionsbedingungen und je nach der Wahl des Ausgangsmaterials echte Sulfonsäuren oder Schwefelsäureester oder Mischungen beider entstehen. Dabei kann es sich empfehlen,"

Lösungs- oder Verdünnungsmittel, wie Essigsäure, oder wasserentziehende Stoffe, wie Essigsäureanhydrid oder Phosphorpentoxyd, zuzusetzen. Enthalten die Sulfone austauschbare Halogenatome, so können die wasserlöslichen Sulfonsäuren durch Behandeln mit Sulfiten hergestellt werden.

Wasserlösliche Derivate von Sulfonen lassen sich auch gewinnen, wenn man Salze

ίο von Sulfinsulfonsäuren, z. B. Alkalisalze der Naphthalinsulfinsäure-(i)-sulfonsäure-(4),mit organischen Halogenverbindungen, z. B. mit Cetylchlorid oder a-Bromlaurinsäureäthyl· ester, umsetzt.

Die gemäß vorliegender Erfindung herzustellenden Schwefelsäurederivate von Sulfonen besitzen bei geeigneter Wahl der Ausgangsstoffe wertvolle kapillaraktive Eigenschaften, welche es ermöglichen, dieselben

z. B. als Netz-, Wasch- oder Dispergiermittel für die mannigfachsten Zwecke der Textil-, Leder- und verwandter Industrien anzuwenden. Sie können allein oder zusammen mit Lösungsmitteln, Schutzkolloiden, Seifen oder

»5 seifenartigen Stoffen verwendet werden.

Die Herstellung der als Ausgangsstoffe des Verfahrens dienenden Sulfone soll hier nicht geschützt sein.

Beispiel 1 30

In einem mit Rührwerk versehenen Autoklaven werden 12,5 Gewichtsteile p-toluolsulfinsaures Natrium mit 16,1 Gewichtsteilen der unter dem Namen Lorylchlorid in den Handel kommenden !Mischung höherer, aliphatischer Chloride unter Zusatz von etwa 150 Raumteilen Äthylalkohol während etwa 24 Stunden auf 150 bis i6o° erhitzt. Das entstandene feste Reaktionsprodukt wird darauf von der Mutterlauge getrennt, erst mit etwas Alkohol und dann mit Wasser gewaschen. Zur weiteren Reinigung kann man ■ das Sulfon aus verdünntem Alkohol Umkristallisieren, woraus es in farblosen, verfilzten Nüdelchen anschießt.

Zur Sulfonierung werden 3 Gewichtsteile des so dargestellten Sulfons bei etwa 5 bis io^J unter Kühlung in 12 Gewichtsteile rauchende Schwefelsäure mit einem Schwefeltrioxydgehalt von 24°/,, eingetragen. Man läßt die Temperatur darauf auf etwa 30⁰ • steigen, kühlt wieder und hält auf Zimmertemperatur, bis eine Probe in Wasser löslich geworden ist. Das Sulfonierungsprodukt wird darauf auf Eis ausgetragen und mit Kaliumchlorid ausgesalzen. Man erhält nach dem Abfiltrieren und Trocknen ein graues Pulver, dessen wässerige Lösung beim Schütteln stark schäumt, hervorragend netzt und eine gute Waschkraft, insbesondere in hartem Wasser, besitzt.

Zum Waschen von Schweißwolle verwendet man eine Lösung, die pro Liter 2 g des sulfonierten Produktes enthält. Die während ■'-% Stunde bei 45° gewaschene Wolle wird rein weiß.

..»»•Zum Vornetzen von Baumwollgarn oder , •Wollgarn in wässerigen Flüssigkeiten kann man der Flotte pro Liter 1 g des sulfonierten Produktes zugeben. Wollgarn, welches bekanntlich schwer benetzbar ist, sinkt bei gewöhnlicher Temperatur sehr rasch in dieser Flotte unter.

Beispiel 2

27,4 Gewichtsteiie x-Bromstearinsäureäthylester werden mit 14,9 Gewichtsteilen toluolsultinsaurem Natrium und etwa 100 Gewichtsteilen Äthylalkohol während etwa 8 Stunden in einem Rührautoklaven auf 150 bis i6o° gehalten. Das hierbei zu verwendende toluolsulfinsaure Natrium braucht nicht rein zu sein. Man kann auch die entsprechende Menge eines salzhaltigen Produktes anwenden. Zur Abscheidung des entstandenen Sulfons verdünnt man das Reaktionsgemisch mit Wasser und schüttelt mit einem wasserunlöslichen Lösungsmittel, wie Benzol, aus. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man das Sulfon als hellrötlichgelbes Öl, welches beim Abkühlen erstarrt. Zur Sulfonierung läßt man 5 Gewichtsteile des so erhaltenen Sulfons unter Kühlung in 10 Gewichtsteile Chlorsulfonsäure einlaufen und fügt darauf 10 Gewichtsteile rauchende Schwefelsäure mit einem Schwefeltrioxydgehalt von etwa 64 °/o allmählich hinzu, wobei man die Temperatur unterhalb etwa io° hält. Man läßt hierauf die Temperatur auf 30⁰ steigen und rührt bei Zimmertemperatur, bis das Reaktionsprodukt in Wasser löslich ist. Trägt man nach beendeter Sulfonierung das Reaktionsgemisch auf wenig Eis aus, so läßt sich die entstandene Sulfonsäure bei genügender Abkühlung von der verdünnten Schwefelsäure abtrennen. Nach dem Neutralisieren und Trocknen erhält man ein gelblich gefärbtes Pulver, welches eine gute Waschkraft besitzt.

Beispiel 3

25 Gewichtsteile a-Bromlaurinsäureäthylester werden mit einer solchen Menge toluolsulfmsaurem Natrium, als 17,4 Gewichtsteilen reinem Sulfinat entspricht, und 90 Raumteilen Äthylalkohol während etwa 11 Stunden in einem Rührautoklaven auf 150 bis i6o° gehalten. Man verdünnt darauf das Reaktionsprodukt mit Wasser und schüttelt mit einem Lösungsmittel, z. B. mit Äther, aus. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels hinterbleibt das Sulfon als gelbliches öl.

Zur Sulfonierung läßt man 15 Gewichtsteile des so erhaltenen Sulfons unter Kühlung in 30 Gewichtsteile Chlorsulfonsäure einlaufen und fügt darauf 30 Gewichtsteile rauchende Schwefelsäure mit einem Schwefeltrioxydgehalt von etwa 64 % allmählich hinzu, wobei man die Temperatur unterhalb etwa io° hält. Man läßt hierauf die Temperatur auf 30⁰ steigen und rührt bei Zimmertemperatur, bis das Reaktionsprodukt in Wasser löslich ist. Die Aufarbeitung erfolgt, wie in Beispiel 2 angegeben ist. Man erhält ein Pulver, das sich durch eine gute Waschkraft auszeichnet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Schwefelsäurederivaten höhermolekularer Sulfone, dadurch gekennzeichnet, daß man Sulfone der allgemeinen Formel

   ■ R₁-SO₂-R₂,

   ·;. worin R₁ einen aromatischen bzw. einen aliphatischen, aliphatisch - aromatischen oder cycloaliphatischen Rest und R₂ einen gegebenenfalls beliebig substituierten aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest bedeutet und wo mindestens der eine der beiden Reste R₁ und R₂ einen höheren aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest darstellt, durch Behandeln mit Sulfonierungsmitteln bzw. mit Sulfiten, sofern austauschbare Halogenatome vorhanden sind, in wasserlösliche Schwefelsäurederivate überführt.