DE747518C

DE747518C - Process for the production of capillary-active sulfuric acid esters

Info

Publication number: DE747518C
Application number: DEB179787D
Authority: DE
Inventors: Francis John Mccall
Original assignee: Boehme Fettchemie GmbH
Current assignee: Boehme Fettchemie GmbH
Priority date: 1936-11-25
Filing date: 1937-09-02
Publication date: 1944-10-04

Description

Verfahren zur Herstellung von kapillaraktiven Schwefelsäureestern Neben den als Mittel zum Waschen, Dispergieren, Netzen und für andere Zwecke in letzter Zeit viel benutzten Schwefelsäureestern primärer, hochmolekularer, aliphatischer Alkohole bzw. ihren Salzen sind auch schon die Schwefelsäureester einiger sekundärer Alkohole, insbesondere solcher, die sich von Olefinen mit endständiger Doppelbindung ableiten, für die gleichen Zwecke vorgeschlagen worden. Bei der Herstellung von Schwefelsäureestern hochmolekularer, sekundärer Alkohole, beispielsweise durch Schwefeisäureanlagerung an Octadecen-i, a oder Hexadecen-i, a, ebenso wie bei der Herstellung der primären Alkoholschwefelsäureester ähnlicher Molekulargröße werden als Ausgangsstoffe die nur in begrenzten Mengen verfügbaren und für andere Zwecke stark: begehrten hochmolekularen Fettsäuren bzw. ihre Ester verwendet. Auch bei dem für Sulfonierungszwecke ebenfalls schon vorgeschlagenen Pentatriacontanol ist das der Fall. Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das von der für die Seifenherstellung praktisch wertlosen Caprvlsäure, einer Fettsäure mit 8 Kohlenstoffatomen, ausgeht und auf einfache Weise und mit sehr guter Ausbeute zu einem sekundären hochmolekularen Alkohol führt, der in Form seines Schwefelsäureesters bzw. von dessen Salzen ein gutes N,#'asch- und Emulgiermittel ist und daneben eine ganz außerordentliche Netzfähigkeit aufweist. Er übertrifft in` der Netzfähigkeit weitaus die Schwefelsäureester sämtlicher primärer aliphatischer Alkohole sowie auch diejenigen sekundärer Alkohole, die durch Sulfonierung von Olefinen mit endständigen Doppelbindungen erhältlich sind, sowie den Schwefelsäureester des Pentatriacontanols, der wegen des extrem hohen Molekulargewichtes praktisch keine Netzfähigkeit besitzt.Process for the production of capillary-active sulfuric acid esters In addition to being used as a means for washing, dispersing, wetting and other purposes in Recently much used sulfuric acid esters of primary, high molecular weight, aliphatic Alcohols or their salts are also the sulfuric acid esters of some secondary ones Alcohols, especially those derived from olefins with a terminal double bond have been proposed for the same purposes. In the production of Sulfuric acid esters of high molecular weight, secondary alcohols, for example through sulfuric acid addition on octadecene-i, a or hexadecene-i, a, as well as in the preparation of the primary Alcohol sulfuric acid esters of similar molecular size are used as starting materials Only available in limited quantities and strong for other purposes: coveted high molecular weight Fatty acids or their esters are used. Also with the one for sulphonation purposes as well the already proposed pentatriacontanol is the case. It now became a procedure found that from capric acid, which is practically worthless for soap production, a fatty acid with 8 carbon atoms, and in a simple way and with very good yield leads to a secondary high molecular weight alcohol which is in the form its sulfuric acid ester or its salts are a good N, # 'ash and emulsifying agent and also has a very extraordinary network capability. He excels in the network ability by far the sulfuric acid esters of all primary aliphatic Alcohols as well as those secondary alcohols produced by sulfonation of olefins with terminal double bonds are available, as well as the sulfuric acid ester des Pentatriacontanol, which because of the extremely high molecular weight practically none Has network capability.

Die als Ausgangsstoff benutzte Fettsäure ist als Abfallstoff zu betrachten, da sie, falls sie z. B. in Seifen vorhanden ist, deren Eigenschaften kaum vorteilhaft zu beeinflussen vermag.. Durch das neue Verfahren gelingt es, diese geringwertige Fettsäure in außerordent-1'ich wertvolle kapillaraktive Produkte überzuführen, ohne daß zusätzlicher golistoffaufwand erforderlich würde.The fatty acid used as the starting material is to be regarded as a waste material, since she, if she z. B. is present in soaps, their properties can hardly have a beneficial effect .. The new process succeeds in this to convert low-value fatty acids into extremely valuable capillary-active products, without the need for additional golist material.

Das Verfahren besteht darin, daß Caprylsäure in das entsprechende Keton mit 15 Kohlenstoffatomen übergeführt und dieses unter geeigneten Bedingungen der katalytischen Reduktion unterzogen wird, worauf man den gebildeten sekundären Alkohol in seinen Schwefelsäureester überführt, der im sauren Zustand oder auch nach Neutralisation mit anorganischen oder organischen Basen die obenerwähnten vorteilhaften Eigenschaften aufweist.The method consists in that caprylic acid in the appropriate Ketone with 15 carbon atoms converted and this under suitable conditions is subjected to catalytic reduction, whereupon the secondary formed Alcohol converted into its sulfuric acid ester, which in the acidic state or also after neutralization with inorganic or organic bases, the above-mentioned advantageous ones Has properties.

Beispiel i Man erhitzt aus Kokosfettsäuren durch Destillation gewonnene Caprylsäure mit io Gewichtsprozent entfetteten Eisenfeilspänen auf 28o bis 300' C, bis die Säurezahl nahezu o geworden ist. Das entstandene Produkt wird vom Eisen abgetrennt. Es besteht aus technisch reinem Pentadecanoiz-S. 1..11 g des Ketons werden mit 47 g 95 °/o igeln Äthylalkohol und 15 g N ickelkataly Bator im Autoklaven bei einem Druck von 1-.o bis 17o Atmosphären und einer Temperatur von 15o° C mit Wasserstoff, behandelt. Die Reaktion ist unter diesen Bedingungen nach etwa 15 Minuten beendet. Man erhält Peiitadecanol-8 in einer Ausbeute von rund 97(/, und mit einem Siedepunkt von 172 bis 177'' C/23 min. Nach der Sulfonierung, die vorzugsweise bei Gegenwart von tertiären Basen, wie Pyridin, oder bei Gegenwart von Äther, Trichloräthylen o. dgl. durchgeführt wird, und nachfolgender Neutralisation erhält man aus dem Peittadecanol-f; ein sehr gut netzendes Erzeugnis. Beispiel 2 ioo g Pentadecanoii-8, das gemäß Beispiel i aus Caprylsäure gewonnen wurde, werden, wie in Beispiel i beschrieben, reduziert, jedoch unter Verwendung von absolutem Alkohol als Lösungsmittel und bei einer Hydrierungsternperatur von ioo bis 12o° C. Es wird Pentadecanol-f; in einer Ausbeute von etwa 9i °% erhalten. Das Carbinol wird mit Chlorsulfonsäure bei Gegenwart von Pyridin sulfoniert und das Reaktionsprodukt mit Kalilauge neutralisiert.Example I is heated from coconut fatty acids obtained by distillation with caprylic io weight percent defatted iron filings to 28o to 300 'C, is almost become until the acid value o. The resulting product is separated from the iron. It consists of technically pure Pentadecanoiz-S. 1..11 g of the ketone are treated with 47 g of 95 % ethyl alcohol and 15 g of nickel catalyst in an autoclave at a pressure of 1 to 17o atmospheres and a temperature of 15o ° C with hydrogen. Under these conditions, the reaction is complete after about 15 minutes. Peiitadecanol-8 is obtained in a yield of around 97 (/, and with a boiling point of 172 to 177 '' C / 23 min. After sulfonation, which is preferably carried out in the presence of tertiary bases such as pyridine, or in the presence of ether, Trichlorethylene or the like is carried out, and subsequent neutralization is obtained from the peittadecanol-f; a very good wetting product. reduced, but using absolute alcohol as solvent and at a hydrogenation temperature of 100 to 120 ° C. Pentadecanol-f; is obtained in a yield of about 91%. The carbinol is sulfonated with chlorosulfonic acid in the presence of pyridine and the reaction product neutralized with potassium hydroxide solution.

Bei der Ketonisierting kann man außer Eisen auch andere Metalle, z. B. Magnesium oder Zinn, zweckmäßig in Pulverform, sowie Metalloxyde, wie Eisenoxyd, ltattganoxvd find Tltoriuino-xyd, benutzen. Man kann dabei in der flüssigen oder in der Dampfphase mit oder ohne Druck kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeiten.In addition to iron, other metals, e.g. B. magnesium or tin, expediently in powder form, and metal oxides such as iron oxide, ltattganoxvd find Tltoriuino-xyd, use. You can do it in the liquid or work continuously or discontinuously in the vapor phase with or without pressure.

_@1sHydrierungskatalysatorenkönnen außer Nickel auch Kupfer, Kobalt, Chrom bzw. Gemische der genannten Katalysatorrnetalle für sich oder auf Trägern niedergeschlagen verwendet werden.In addition to nickel, hydrogenation catalysts can also contain copper, cobalt, Chromium or mixtures of the catalyst metals mentioned alone or on supports be used dejected.

Die folgende Tabelle gibt einen Vergleich der Netzfähigkeit des Sulfonierungsproduktes .des Pentadecanol-8 im Vergleich zii den bekannten Sulfonierungsprodukten sekundärer Alkohole. Es ergibt sich daraus, daß durch das neue Verfahren aus einem Abfallstoff neue @t'asch- und Netzmittel von überragender Wirksamkeit gewonnen werden.The following table gives a comparison of the wetting ability of the sulfonation product .des pentadecanol-8 in comparison to the known sulfonation products of secondary Alcohols. It follows that by the new process from a waste material new @ t'asch and wetting agents of outstanding effectiveness can be obtained.

Die Netzzeiten sind bei 20' C und bei einer Konzentration von i 9/d in folgender "leise bestimmt worden: Die zu pr=üfende Lösung wird in ein Becherglas von i Liter Inhalt (hohe Form) gebracht. Ein rundes Scheibchen aus rohem Bauinwollgewelje von 32 mm Durchmesser wird mittels eines ; cnt langen Faden.. mit einem Bleigewicht verl)tinden und in die Flüssigkeit versenkt. Als Endpunkt der Netzzeit wird der Augenblick bestiniitit, in welcbem das Stoffscheibchen clcn Boden des Gefäßes berührt. Netzzeit Na-S;ilz des S@h@teiclsiureestcrs hei r g I; eu- Will all öhol@clmlt i. Pentadecanol-S techn. ..... 35" Pentadecanol-S rein ...... 3. 5-@3lhylnotianol-2 . . . . . . . . . 3-2o" q.. 7-:@thyl-2-methylundecatiol-.I zc;o" j, lz-Diäthylpentadecanol-ä i 65" 6. Pentatriacontanol-zb ...... 1 1.I0" (,-u=) The wetting times have been quietly determined at 20 ° C. and at a concentration of i 9 / d as follows: The solution to be tested is placed in a beaker with a capacity of i liter (tall form). A round disc made of raw cotton wool 32 mm in diameter is tied by means of a length of thread with a lead weight and immersed in the liquid. Network time Na-S; ilz des S @ h @ teiclsiureestcrs called rg I; eu Will all öhol @ clmlt i. Pentadecanol-S techn. ..... 35 " Pentadecanol-S pure ...... 3. 5- @ 3-methylnotianol-2. . . . . . . . . 3-2o " q .. 7 -: @thyl-2-methylundecatiol-.I zc; o " j, lz-diethylpentadecanol-ä i 65 " 6. Pentatriacontanol-zb ...... 1 1.I0 "(, -u =)

Claims

PATP.vTA.NSPRUCH: 1 Process for the production of the Sch «-elic acid ester a higher molecular, secondary alcohol, characterized in that caprylic acid by heating in the presence of catalysts or in the form of their alkaline earth salts converted into the corresponding ketone, this catalytic hydrogenation at temperatures between 75 and 200 ° C, the resulting secondary alcohol sulfonated and the stilionate obtained, if desired, neutralized.