DE855556C

DE855556C - Verfahren zur Verseifung von Kohlenwasserstoffsulfochloriden

Info

Publication number: DE855556C
Application number: DEI4383A
Authority: DE
Inventors: Guenter Fischer; Karl-Heinz Dr Rer Nat Imhausen; Erwin Dr Phil Nat Habil Sauter; Siegfried Schurrmann
Original assignee: Imhausen & Co GmbH
Current assignee: Imhausen & Co GmbH
Priority date: 1951-07-17
Filing date: 1951-07-17
Publication date: 1952-11-13

Description

Verfahren zur Verseifung von Kohlenwasserstoffsulfochloriden Es ist bekannt, daß beim Umsetzen von aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen mit Schwefeldioxyd und Chlor Sulfochloride entstehen, die sich mit alkalisch reagierenden Stoffen zu den entsprechenden Sulfonsäuren verseifen oder mit Ammoniak, Alkoholen, Phenolen usw. und deren Abkömmlingen zu technisch wertvollen Produkten umsetzen lassen. Es ist weiter bekannt, daß bei der Sulfochlorierung neben Stoffen, die nur eine Sulfochloridgruppe im Molekül enthalten, auch stets Produkte gebildet werden, die mehrere derartige Gruppen enthalten, selbst wenn mit verhältnismäßig niedrigen Umsetzungsgraden gearbeitet wird, d. h. die Kohlenwasserstoffe nur zu einem Bruchteil umgesetzt werden. Da die aus Monosulfochloriden erhältlichen Produkte andere Eigenschaften aufweisen als die aus Di- und Polysulfochloriden gewinnbaren, ist vorgeschlagen worden, mit Hilfe verschiedener Lösungsmittel auf physikalischem Wege eine Trennung der Sulfochloride in Mono- und Polysulfochloride vorzuniehmen.
Es ist nun gefunden worden, daß es auch auf chemischem Wege gelingt, eine Trennung der Monosulfochloride von höher sulfochlorierten Produkten zu bewirken. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß sich Mono- und Polysulfochloride bei der Verseifung mit alkalisch reagierenden Stoffen unterschiedlich verhalten, und zwar werden die Polysulfochloride bevorzugt gegenüber- den Monosulfochloriden verseift. Erfindungsgemäß gelingt es daher, eine Trennung von mono- und polysubstituierten Kohlenwasserstoffderivaten dadurch zu bewirken, daß die Umsetzung mit alkalisch reagierenden Stoffen stufenweise vorgenommen wird; die zuerst verseiften Produkte enthalten vorwiegend die Polysulfonate, während die zunächst unverseift gebliebenen Anteile stark an Monosulfochlorid angereichert sind. Es gelingt auf diese Weise leicht, einerseits zu praktisch reinen Monosulfochloriden zu gelangen, andererseits Polysulfonatlösungen mit beliebig niedrigem Gehalt an Monosulfonat zu gewinnen.
Die erfindungsgemäß vorgenommene stufenweise Verseifung des Kohlenwasserstoffsulfochloridgemisches kann durchgeführt' werden, indem man entweder die Sulfochloride einmal oder mehrmals mit zur vollständigen Verseifung unzureichenden Mengen alkalisch reagierender Stoffe umsetzt und nach dem Umsetzen des Verseifungsmittels die verseiften Anteile von den unverseiften abtrennt oder indem man die Verseifungsreaktion nach einer gewissen Zeit unterbricht und wiederum Verseiftes und Unverseiftes voneinander trennt. Die Unterbrechung der Verseifungsreaktion kann z. B durch Abkühlung oder auch durch Ansäuern erfolgen. Vielfach reicht es auch aus, die Verseifungsreaktion dadurch praktisch zu unterbrechen, daß das normalerweise erforderliche Rühren unterlassen wird, worauf sich die Schichten absetzen und getrennt werden können. Das unvollständig umgesetzte Verseifungsmittel wird zweckmäßig zur Behandlung frischer Sulfochloridmengen benutzt, bis es erschöpft ist. i Zur stufenweisen Verseifung des Sulfochloridgemisches eignen sich alle alkalisch reagierenden Stoffe, also insbesondere Ätzalkalien, Alkalicarbonate oder -bicarbonate, daneben organische Basen, wie Amine, insbesondere Äthanolamine.
Die stufenweise Verseifung der Sulfochloride gelingt besonders gut, wenn die Verseifungsbedingungen, d. h. insbesondere die Konzentration des Verseifungsmittels und die Temperatur so gewählt werden, daß die Verseifung verhältnismäßig langsam vor sich geht; je stürmischer die Verseifung verläuft, um so weniger ausgeprägt sind die Unterschiede der Verseifungsgeschwindigkeitem der Mono- und Polysulfochloride, um so weniger günstig sind daher die erzielten Trenneffekte. Bei Benutzung von Ätzalkalien als Verseifungsmittel sind daher niedrigere Konzentrationen und/oder Temperaturen empfehlenswert als z. B. bei der Verwendung von Alkalicarbonaten oder -bicarbonaten. Die für ein gegebenes Sulfochloridgemisch optimalen Verseifungsbedingungen lassen sich unschwer durch einige wenige Versuche ermitteln. Beispiel 5000 g eines aus eirein Kohlenoxydhydrierungsprodukt mit einer mittleren Kerfienlänge von 14,3 C-Atomen durch gleichzeitiges Umsetzen mit S02 und C12 bis zur Verseifungszahl 33o hergestellten Produkts, das neben etwa 25% Unverseifbarem etwa 750/0 Sulfochloride enthält, die zu etwa 68% aus Monosulfochloriden und zu etwa 32% aus Di- und Polysulfochloriden bestehen, werden bei 8o° mit einer etwa 15%igen Lösung vom 1250 g Natriumbicarbonat (=etwa 5o% der theoretisch zur Verseifung erforderlichen Menge) intensiv verrührt. Die Verseifung ist nach etwa, 21/2 'Stunden beendet, wie an der neutralen Reaktion des wäßrigen Anteils zu erkennen ist. Die beiden sich scharf voneinander abgrenzenden Schichten werden getrennt. Die obere im Gewicht von etwa 3666g besteht aus etwa 390o Unverseifbarem und 61% Sulfochloriden, die zu etwa 94% aus Mon0-sulfochlorid und zu etwa 60;ö aus Di- und Polysulfochloriden bestehen. Die wäßrige Lösung (5315g) enthält neben geringen Mengen von Unverseifbarem die Hauptmenge der im ursprünglichen Sulfochloridgemisch vorhandenen polysulfonierten Derivate; da bei der Verseifung ein geringer Teil der Monosulfochloride mit verseift worden ist, beträgt das Verhältnis von Monosulfonat zu Polysulfonat in der wäßrigen Schicht etwa 50:50.
Das abgetrennte, an Monosulfochlorid angereicherte Produkt kann in an sich bekannter Weise zu Sulfonaten verseift oder für den Umsatz mit Aminen usw. eingesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verseifung von durch Umsetzen von Kohlenwasserstoffen mit Schwefeldioxyd und Chlor gewonnenen Sulfochloriden mit alkalisch reagierenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verseifung stufenweise durchgeführt und die in der oder den Verseifungsstufen erhaltenen Verseifungsprodukte von den unverseift gebliebenen Anteilen getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfochloride einmal oder mehrmals mit zur vollständigen Verseifung unzureichenden Mengen alkalisch reagierender Stoffe behandelt und die Verseifungsprodukte von den urverseift gebliebenen Anteilen getrennt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verseifungsreaktion vor Verbrauch des Verseifungsmittels z. B. durch Abkühlen, Ansäuern oder Unterbrechen des Rührens abgebrochen und das Urverseifte abgetrennt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nach unvollständiger Verseifung eines Sulfochloridgemisches abgetrennte, nur teilweise verbrauchte Verseifungsmittel zur teilweisen Verseifung frischer Sulfochloridmengen benutzt wird.