DE709883C - Verfahren zur Herstellung von Schwefelsaeureestern der Monoalkylaether mehrwertiger cycloaliphatischer Alkohole - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäureestern der Monoalkyläther mehrwertiger cycloaliphatischer Alkohole Es ist bekannt, Mondäther von aliphatischen Dialkoholen in ihre Schwefelsäureester überzuführen, die zur Verwendungals Wasch-, Reinigungs-, Netz-. und Emulgierungsmittel vorgeschlagen worden sind.
• Es wurde nun gefunden, daß die Schwefelsäureester von Monoalkyläthern cycloäliphatischer Dialkohole, insbesondere die Alkoxycyclohexylsulfate, sich von diesen Verbindungen wesentlich unterscheiden und besonders vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Sie besitzen selbst unter ungünstigen Bedingungen gute netzende, dispergierende und reinigende Eigenschaften.
• Das neue Verfahren besteht darin, daß Monoalkyläther von cycloaliphatischen Dialkoholen, die man vorzugsweise durch Kondensation von Cycloalkyleno2tyden mit aliphatischen Alkoholen gewinnen kann, der-Sulfonierung mit geeigneten . Mitteln, z. B. mit Chlorsulfonsäure, unterworfen werden.
• Beispiel 40 g Dodecyloxycyclohexanol werden in r5o ccm Äther gelöst. 18,2- (r ro°/o der Theorie) Chlorsulfonsäure, in 2o g Äther gelöst, werden während 15 Minuten tropfenweise zugefügt. Das Gemisch wird 30 llfinuten gerührt und dann in ein Gemisch von Eis und Natronlauge gegossen. Die Masse wird zur Trockne verdampft, in Methylalkohol aufgenommen und das anorganische Salz abfiltriert. Die methylalkoholische Lösung wird mit Wasser verdünnt, dann zur Entfernung von unsulfonierten Anteilen mit Petroläther extrahiert und auf dem Wasserbad bei vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Das Produkt ist eine weiße, wachsartige, feste Masse, die in einer Konzentration von 0,54 g/1 in Wasser gelöst eine Untersinkzeit von 25 Sekunden zeigt.
• Die als Zwischenprodukte bei dem vorliegenden Verfahren auftretenden Äther können nach den bekannten Methoden zur Synthese von Äthern hergestellt werden. Z. B. kann ein Natriumalkoholat mit einem Cyclohexenchlorhydrin umgesetzt werden. Das Mononatriumderivat des Cyclohexandiols kann mit einem Alkylhalogenid oder einer Alkylschwefelsäure umgesetzt werden. Das bevorzugte Herstellungsverfahren besteht in der Umsetzung des gewünschten Alkohols mit Cyclohexenoxyd in Gegenwart eines Katalysators, wie Schwefelsäure, Salzsäure oder Ätznatron.
• Für die Sulfonierung des Alkoxycycloliexanols kann eine große Anzahl von Sulfonierungsmitteln verwendet werden, aber es ist. besonders vorteilhaft, Chlorsulfonsäure bei Gegenwart von Äther oder eines anderen geeigneten Verdünnungsmittels zu verwenden. Konzentrierte Schwefelsäure, die durch Zusatz der gebräuchlichen reaktionsmildernden Mittel, wie z. B. Kaliumbisulfat, in ihrer Wirkungsweise beeinflußt ist, gibt gute .Ergebnisse. U. a. sind als zweckentsprechende Sulfonierungsmittel zu nennen: chlorsulfonsaures :Natrium, Aminosulfonsäure, Additionsprodukte des Schwefeltrioxydes an Pyridin oder Dimethylanilin bzw. des -Natriumpyrosulfates an Pyridin, Acetylschwefelsäure, niedrige Alkylsulfate, Schwefeltrioxyd in Äther gelöst USW. -Der Sttlfonierungsgrad hängt hauptsächlich von der Natur des Alkoxycyclohexanols, der Art und Menge des angewandten Sulfonierungsmittels, der Sulfonierungsdauer, dem Rühren, der Lösungsmittelmenge und der Temperatur ab. Für gewöhnlich wendet man Temperaturen zwischen o 'und io° an, aber bei Verwendung bestimmter reaktionsmildernder Zusätze zu dem Sulfonierungsmittel kann man auch etwas höhere Temperaturen anwenden und die Sulfonierdauer abkürzen.
• Wie das in dem Beispiel beschriebene Natriumsalz des sulfonierten Äthers können auch Salze anderer anorganischer oder organischer Basen, wie Kalium-, Lithium-, Magnesium-, Ammonium-, Trimethylamin-, Triäthanolamin-, Pyridin- und Glukaminsalze, hergestellt werden. Für bestimmte Zwecke ist es vorteilhaft, andere Salze als Natriumsalze zu verwenden. Selbstverständlich kann auch gewünschtenfalls die freie Säure verwendet werden. In der folgenden allgemeinen Formel für die Produkte gemäß der Erfindung bedeutet Y Wasserstoff oder ein positives salzbildendes Radikal und R ein normalprimäres Alkyl, wie Methyl, Äthyl, Propyl usw. aufwärts bis zum Octadecyl; ein Alkyl mit verzweigter Kette, wie 2-Äthylhexyl, 2-Butyloctyl, die Alkoholradikale der höher siedenden Alkohole mit verzweigter Kette aus der Methanolsynthese durch Hydrierung von Kohlendioxyd; einen sekundären Alkylresf, wie Isopropyl, Tridecyl-7, Pentadecyl-8, 3, 9-Diäthyltridecyl-6; ein tertiäres Radikal, wie Diheptyläthylmethyl oder die Radikale, die sich von polymerisierten Butylenen ableiten. R kann auch ein cyclisches Radikal, wie PhenyI-äthyl, Naphthyl, Cyclohexyl oder alkyliertes Cyclohexyl, Abietyl oder Hydroabietyl, sein.
• Einige besonders vorteilhafte Verbindungen sind: z -Methoxycyclohexyl-2-natriumsul f at, t-Lauroxycyclohexyl-2-natriumsulfat, z-(2-äthylhexoxy)-cyclohexyl-2-natrium-Sulfat, r-Abietoxycyclohexyl-2-natriumsulfat, r-Penta,decoxycyclohexyl-2-natriumsulfat, r-DecoxycycloliexyI-2-natriumsulfat, r-Myristoxycyclohexyl-2-natriumsulfat.
• Auch Sulfate der Monoäther des Cyclohexandiols und der hochsiedenden Nebenprodukte au's der katalytischen Synthese des Methanols aus Wasserstoff und Kohlenoxyd sind hier mit eingeschlossen. Auch viele andere Kombinationen sind möglich. Die Wahl der Verbindungen hängt davon ab, welcher Typ eines oberflächenaktiven Körpers benötigt wird. Es ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß die Molekulargröße und Konstitution verändert werden kann, um allen besonderen Erfordernissen, die an kapillaraktive Stoffe gestellt werden können, nachzukommen. Beispielsweise ist ein langkettiges Alkoxycyclohexylsulfat besonders als Waschmittel nützlich, während ein Alkoxycyclohexylsulfat mit viel kürzerer Kette als Mercerisierhilfsmittel brauchbar ist. Die Sulfate können in Lösung verwendet werden. Es ist aber auch möglich, sie als trockene, beständige Salze zu isolieren.
• Die Verbindungen eignen sich für die Behandlung und Veredlung von natürlichen und synthetischen Textilstoffen, z. B. zum Reini gen und Entfetten von pflanzlichen und tierischen Fasern, für Carbonisation, als Zusatz zur Flachsröste, zum Walken, Schlichten, Entschlichten, Imprägnieren, Bleichen, Beizen, als Zusatz zu Seife in hartem oder säurehaltigem Wasser, zur Mercerisation, zum Beuchen, Abziehen von Färbungen, als Zusatz zu Schmälzen oder zu Beschwerungsmitteln, ferner in der Färberei von Textilien mit Farbstoffen aller Art sowie in der Druckerei, ferner in der Herstellung von Pigmenten und Duckpasten. Die Produkte eignen sich außerdem zum Wasserlöslichmachen flüssiger oder fester, wasserunlöslicher Stoffe, wie Kohlenwasserstoffe, höhere Alkohole, - Fette, 051e, Wachse, Harze, bituminöse Stoffe, in der Gerberei sowie für das Weichmachen und die Behandlung von Häuten und Fellen, insbesondere für das Fettlickern. Auch als Reinigungsmittel für kosmetische Zwecke und als Zusatz zu solchen sind die Verbindungen geeignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäureestern der Monoalkyläther mehrwertiger cycloaliphatischer Alkohole, dadurch gekennzeichnet, daß Monoalkyläther zweiwertiger cycloaliphatischer Alkohole, insbesondereAlkoxycyclohexanole, mit ' Sulfonierungsmitteln bei mäßiger Temperatur behandelt und hierauf gegebenenfalls neutralisiert werden.