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Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäureestern Es wurde gefunden,
daß man Stoffe mit wertvollen Eigenschaften erhält, wenn man gegebenenfalls substituierte
Alkyl- oder Cycloalkylbenzolsulfohalogenide mit mindestens einer Älkyl- bzw. Cycloalkylgruppe
von mindestens vier Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls in Gegenwart von säurebindenden
Mitteln und/oder von inerten Lösungsmitteln, mit aliphatischen, cycloaliphatischen,
aromatischen, araliphatischen oder heterocyclischen Oxyverbindungen umsetzt.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Alkylbenzolsulfohalogenidekönnen
eine oder mehrere, gerad- oder verzweigtkettige, vorzugsweise höhermolekulare Alkylgruppen
enthalten. Als Alkylreste eignen sich z. B. der iso- und n-Propyl-, der iso-, n-
und tertiär-Butylrest, der Hexyl-, Äthylhexyl-, Octyl-, Octyldecyl-, Decyl-, Dodecyl-,
Hexadecyl- undOctade@ylrest.
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Die Alkylreste können cycloaliphatische Gruppen enthalten oder durch
solche ersetzt sein. Derartige Reste sind z B. der Cyclohexyl-, Methylcyclohexyl-,
Dicyclohexyl-, Cyclopentyl- und der Dicyclopentylrest oder die Reste von Alkylcyclohexanen
sowie die Reste anderer perhydrierter araliphatischer Verbindungen. Diese Reste
können sowohl über den aliphatischen als auch den hydroaromatischen Teil mit dem
Benzolring verknüpft sein. Sowohl der Alkyl-oder Cycloalkylrest als auch der Kern
können weitere Substituenten tragen, z. B. Nitro-, Alkoxy- oder Carbonylgruppen
sowie Halogenatome u. a.
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Die Herstellung der Alkylbenzolsulfohalogenide kann z. B. auf folgendem
Wege vorgenommen werden: Man chloriert einen aliphatischen Kohlenwasserstoff natürlicher
oder synthetischer Herkunft, etwa der Kettenlänge C,-C", bis -zur Einführung von
einem Chloratom in ein Mol Kohlenwasserstoff und setzt das Chlorierungsprodukt in
Gegenwart von Aluminiumchlorid mit Benzol um. Nach Abtrennung der nicht umgesetzten
Kohlenwasserstoffe wird das erhaltene Alkvlbenzol sulfoniert und die Sulfonsäure
mit bekannten
Mitteln, z. B. Chlorsulfosäure, Phosphorpentachlorid
o. a., in das Sulfochlorid überführt.
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Zur Umsetzung mit den Alkylbenzolsulfohalogeniden eignen sich eine
große Zahl von aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen
Oxyverbindungen. Zu diesen gehören z. B. nieder-oder höhermolekulare, ein- oder
mehrwertige Alkohole, z. B. Methyl-, Äthyl-, iso- und n-Propyl-, Hexyl-, Octyl-,
oc-Hexyl-n-octyl-, at-Octyl-n-decylalkohol, weiterhin Äthylen- und Propylenglykol,
Butylenglykole, Pentandiole, Hexantriole, Glycerin, Pentaerythrit, Pentite und Hexite,
z. B. auch solche, die durch Reduktion der sauren Vorhydrolysate von pentosanhaltigen
pflanzlichen Materialien gewonnen werden. Auch Di- oder Triäthylenglykol, Polyglycerine,
Thiodiglykol u. a. lassen sich verwenden. Weiterhin eignen sich Phenole, Kresole,
Xylenole und Naphthole, Dioxydiphenyl, aromatische Alkohole, z. B. Benzylalkohol,
Dimethylolnaphthalin, sowie deren Alkoxy-, Halogen- und Nitroderivate, cycloaliphatische
Alkohole, z. B. Cyclohexanol, Methylhexanol usw.
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Als heterocyclische oder heterocyclische Gruppen enthaltende Oxyverbindungen
seien z. B. Epihydrinalkohol, Tetrahydrofurfurylalkohol, Oxymethylfurfurol, Oxymethyltetrahydrofurfurylalkohol,
Oxychineline sowie heterocyclische Oxyverbindungen anderer Stammkerne, wie sie z.
B. durch Wasserabspaltung aus mehrwertigen Alkoholen, z. B. Hexiten, erhältlich
sind, angeführt. Auch können heterocyclische Verbindungen mit anderen Heteroatomen,
insbesondere Schwefel verwendet werden.
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Zu den verwendbaren Oxyverbindungen gehören schließlich auch Oxysäuren,
z. B. Glykolsäure, Milchsäure u. a. Schließlich lassen sich auch Äther und Ester
aller dieser Oxyverbindungen verwenden, sofern sie noch wenigstens eine freie Hydroxylgruppe
enthalten.
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Die Umsetzung wird durch Vereinigung der Reaktionskomponenten, gegebenenfalls
bei erhöhter Temperatur, vorgenommen. Zweckmäßigerweise gibt man zu der Reaktionsmischung
säurebindende Mittel zu, die auch an die zur Umsetzung bestimmte Oxyverbindung chemisch
gebunden sein können, wie das z. B. bei den Alkoholaten oder Phenolaten der Fall
ist. Man kann auch in Anwesenheit von inerten Lösungsmitteln arbeiten oder diese
zum Zwecke der besseren Aufarbeitung nach der Reaktion zusetzen. Die nach vorliegender
Erfindung erhaltenen Stoffe eignen sich z. B. als Textilhilfsmittel oder zur Lederbehandlung.
Ihre Eigenschaften lassen sich durch Veränderung der Umsetzungskomponenten und durch
Einführung von Substituenten variieren. So kann man z. B. als Alkylbenzolsulfohalogenide
auch solche Stoffe verwenden, die die Sulfohalogenidgruppe zweimal an einem Benzolkern
oder die Benzolsulfohalogenidgruppe mehrmals an einem Alkyl- oder Cycloalkylrest
gebunden enthalten.
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Beispiel i .
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In eine Phenolatlösung, hergestellt aus 94 g Phenol und 16o ccm 25°/oiger
Natronlauge, gibt man tropfenweise unter Rühren etwa bei 40 ° 350 g Dodecylbenzolsulfochlorid,
erwärmt kurze Zeit auf dem Dampfbad, nimmt in Äther auf, trennt von der wäßrigen
Phase und läßt dann den Äther abdampfen. Das Produkt stellt eine leicht bewegliche,
schwach gefärbte Flüssigkeit dar, die sich als Weichmacher in der Kunststoffindustrie
verwenden läßt. Produkte mit ähnlichen wertvollen Eigenschaften gewinnt man, wenn
man an Stelle des Dodecylbenzolsulfochlorids entsprechende Mengen Decylbenzolsulfochlorid
verwendet und/oder das Phenol beispielsweise durch Kresol, Xylenol, a- oder (3-Naphthol
ersetzt. Beispiel 2 Man löst 30 g Natrium in 8oo ccm Butanol und fügt tropfenweise
bei 40' unter Rühren 350 g Dodecylbenzolsulfochlorid zu. Nach Zugabe einer
entsprechenden Wassermenge trennt man die entstandenen Schichten und erhält eine
schwach gefärbte Flüssigkeit. An Stelle des Dodecylbenzolsulfochlorids kann man
auch das Decylbenzolsulfochlorid einsetzen und/oder statt Butanol andere Alkohole,
wie Methanol, Äthanol, Propanol, Hexanol, Amylalkohol, Vorlaufalkohole usw. verwenden,
um Produkte von ähnlich guten Eigenschaften zu erhalten. Diese Ester, insbesondere
die der niederen Alkohole, eignen sich zur Textil- und Lederbehandlung. Beispiel
3 In eine Phenolatlösung, hergestellt aus 23,5 g Phenol und 40 g 25°/oiger Natronlauge,
läßt man unter Rühren bei 4o bis 45" 78,1 g Dekalylbenzolsulfochlorid eintropfen
und rührt noch kurze Zeit (etwa 1/4 Stunde) bei 8o' nach. Das abgeschiedene
01
wird in Äther aufgenommen und nach Abtrennen der wäßrigen Phase neutral
gewaschen. Durch Abdampfen des Äthers wird der Ester als zähflüssiges
01
erhalten. Beispiel 4 Zu einer Lösung von 42 g Tetrahydrofurfurylalkohol
in io5 g wasserfreiem Pyridin gibt man unter Rühren bei Temperaturen unter 20° allmählich
86,1 g Cyclohexylbenzolsulfochlorid und rührt noch etwa 3 Stunden bei 15 bis 18'
nach. Hierauf wird das Reaktionsgemisch in ein Gemisch von Zoo ccm konzentrierter
H Cl und 65o ccm Eiswasser eingerührt, das abgeschiedene 01 in Äther aufgenommen,
die Ätherlösung neutral gewaschen und der Äther abgedampft.
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Das Produkt stellt eine bräunlich gefärbte Flüssigkeit dar.