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Verfahren zur Herstellung von Estern Es ist bekannt, daß man Ester
erhält, wenn man aliphatische Sulfonamide, die durch Behandlung gesättigter aliphatischer
Kohlenwasserstoffe mit Schwefeldioxyd und Halogen und Umsetzung der hierbei gebildeten
Sulfohalogenide mit Ammoniak oder primären Aminen erhalten wurden, mit halogenhaltigen
organischen Verbindungen umsetzt, die Estergruppen enthalten. Verbindungen dieser
Art hat man bisher zur Herstellung der freien Säuren oder, ihrer AIkali,alze durch
Verseifung der Ester benutzt.
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Es wurde nun gefunden, daß man besonders wertvolle Ester der allgemeinen
Formel R-SOz-NR'-R'-COO-R" erhält, wenn man aliphatische Sulfonamide der Formel
R-SO,-NHR"' mit solchen Estern von aliphatischen Halogencarbonsäuren der Formel
Hal-R'-COO-R" umsetzt, in denen die alkoholische Gruppe R" aliphatisch und gesättigt
ist und mindestens acht Kohlenstoffatome enthält.
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Ester dieser Art können mit Hilfe der üblichen Emulgatoren, z. B.
Seifen oder Alkylnaphthalinsulfonsäuren und insbesondere Umsetzungsprodukten von
alkylierten Phenolen mit Äthylenoxyd, in wäßrigen Flüssigkeiten leicht emulgiert
werden und liefern dann wäßrige Emulsionen, die sich hervorragend als Bohr- und
Schneidöle eignen. Zahlreiche Ester dieser Art üben hierbei eine sehr starke Schutzwirkung
gegen Korrosionen aus, so daß die bearbeiteten Metallteile unter dem Einfluß der
wäßrigen Flüssigkeit nicht rosten oder anderweitig
korrodiert werden
.und daher keiner Nachberbeitung bedürfen,' 'um die Korrosionsprodukte zu' entfernen.
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Zur Herstellung der genannten Ester geht man von Sulfonamiden der
Formel R-SOQ-NHR"' aus, wobei R den Rest eines aliphatischen, geradkettigen oder
verzweigten Kohlenwasserstoffs bedeutet. R`
kann Wasserstoff sein, ist jedoch
vorzugsweise, insbesondere wenn die Gruppe R' des Halogencarbonsäureesters mehr
als ein Kohlenstoffatom enthälts eine gegebenenfalls substituierte Alkyl- oder Arylgruppe
oder eine Acylgruppe, z..B. eine Acetyl- öder eine weitere R-SO.-Gruppe. Sulfonamide
dieser Art erhält man beispielsweise, indem man gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe,
vorzugsweise solche mit acht oder mehr Kohlenstoffatomen, mit Schwefeldioxyd und
Halogen, insbesondere Chlor, behandelt und die hierbei erhaltenen Sulfohalogenide
mit Ammoniak oder primären Aminen oder Säureamiden umsetzt. Man kann Sulfonamide
der genannten Art aber auch in anderer Weise herstellen, beispielsweise indem man
aliphatische Alkohole oder Olefine, insbesondere Verbindungen, dieser Art mit mindestens
acht Kohlenstoffatomen, in die entsprechenden echten Sulfonsäuren umwandelt und
diese in an sich bekannter Weise in Sulfonamide überführt. Auch kann man Sulfonamide
solcher Sulfonsäuren verwenden, die bei der Aufarbeitung der bei der Raffination
von Kohlenwasserstoffölen mit Schwefelsäure oder deren Gemischen gebildeten Säureharze
oder Säureteere erhalten werden.
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Die für die Umsetzung verwendeten aliphatischen Halogencarbonsäureester
entsprechen der allgemeinen Formel Hal-R'-COO-R". Hierin bedeutet Hal vorzugsweise
Chlor, doch 'kann es auch ein anderes Halogen sein. Die Gruppe R' ist ein aliphatischer
gesättigter Kohlenwasserstoffrest, beispielsweise eine Methylengruppe, doch kann
sie auch eine größere Anzahl von Kohlenstoffatomen, insbesondere vier bis acht Kohlenstoffatome
enthalten, die in gerader oder verzweigter Kette angeordnet sein können. Die Gruppe
R" muß, wie bereits erwähnt, ein gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoffrest
mit gerader oder verzweigter Kette sein und mindestens acht, zweckmäßig aber nicht
mehr als etwa vierzehn Kohlenstoffatome enthalten.
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Die Umsetzung der Sulfonamide mit den Halogenverbindungen erfolgt
in Gegenwart alkalischer Mittel, wie Soda, Kalk oder Bariumcarbonat. Sie kann in
Gegenwart von Wasser oder von inerten organischen Lösungsmitteln durchgeführt werden.
In der Regel verwendet man etwa i Mol der Halogenverbindungen je Mol des Sulfonamids.
Beispiel Ein Gemisch gesättigter alip'hatischer Ko'hlenwasserstoffe der Kohlenoxydhydrierung
mit dem Siedebereich 23o bis 32o° und dem mittleren blol-Gewicht 220 wird in bekannter
Weise etwa zur Hälfte sulfochloriert und hierauf unter Kühlen auf etwa io° mit flüssigem
Ammoniak umgesetzt. Das vom Ammonchlorid getrennte Produkt wird durch Extraktion
mit Methanol von unveränderten Kohlenwasserstoffen befreit. 36o Teile des Sulfonamids
werden in 3oo Teilen Benzol gelöst und mit 263 Teilen Chloressigsäuredodecylester
vermischt. Man läßt unter Rühren bei etwa 6o° .45o Teile einer 2oo/oigen Sodalösung
zutropfen und rührt so lange nach, bis keine Kohlensäure mehr entwickelt wird. Das
Umsetzungsprodukt wird nunmehr mit Wasser gewaschen und nach Abdestillieren des
Benzols getrocknet. Man erhält ein 01, das für die Herstellung von Bohr-
und Schneidölen hervorragend geeignet ist.