DE859455C - Verfahren zur Sulfochlorierung von nichtaromatischen gesaettigten Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Sulfochlorierung von nichtaromatischen gesättigten Kohlenwasserstoffen Es ist bereits bekannt, daB man durch gleichzeitige Einwirkung von Schwefeldioxyd und Chlor auf nichtaromatische gesättigte Kohlenwasserstoffe beliebiger Kettenlänge die den eingesetzten Kohlenwasserstoffen entsprechenden Sulfonsäurechlorid-e herstellen kann. Gleichzeitig mit der Bildung 'der Sulfochloride erfolgt hierbei als Nebenreaktion eine Chlorsubstitution, so daß die Reaktionsprodukte neben dem als Säurechlorid gebundenen, leicht hydrolisierbaren Chlor noch stets mehr oder weniger direkt an Kohlenstoff gebundenes Chlor enthalten. Das letztere, das auch kürz als Kettenchlor bezeichnet wird, ist nicht nur wegen des damit verbundenen Chlorverlustes unerwünscht, sondern auch deshalb, weil z. B.'insbesondere bei der Herstellung von kapillaraktiven Verbindungen Produkte entstehen, deren waschtechnische Eigenschaften gegenüber chlorfreien Produkten verschlechtert sind.
• Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die Sulfochlorierung derart zu steuern, daB möglichst -wenig kettenchlorierte Produkte entstehen, was insbesondere durch Belichtung mit photoaktiven Strahlen oder durch Zusatz bestimmter Katalysatoren angestrebt wurde. Die damit erzielten Ergebnisse sind hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung der Reaktionsprodukte befriedigend, da z. B. die Reaktionsprodukte mit einem Verhältnis von Schwefel zu Chlor wie 1 zu 1,3 hergestellt werden konnten, während das theoretische Verhältnis i zu i,i beträgt. Allerdings ist die großtechnische Durchführung dieses Verfahrens, das unter Verwendung von ultraviolettem Licht arbeitet, insofern schwierig und kostspielig, als es die Verwendung komplizierter Apparaturen erfordert und darüber hinaus zusätzlich elektrische Energie benötigt.
• Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man die Halogensubstitution bei der Sulfohalogenierung von gesättigten. nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen beliebiger Kettenlänge fast völlig unterbinden kann, wenn man den Reaktionsgasen (Schwefeldioxyd und Chlor) geringe Mengen Sauerstoff oder Luft zufügt, wobei man auf eine Belichtung mit photoaktiven Strahlen oder eine Anwendung von anderen Katalvsatoren verzichten kann. Die hierfür in Frage kommenden Sauerstoffmengen liegen etwa zwisch<ni o,oi bis 8, vorzugsweise o.o; bis 5 Voluinprozent, bezogen auf die Reaktionsgase. An Stelle von reinem Sauerstoff kann mit gleich gutem Erfolg auch Luft verwendet werden. Die Einhaltung eines bestimmten -\'erhältnisses von Sch-vefeldioxyd zu Chlor ist nicht erforderlich: zweckmäßig wendet man aber einen Überschuß an Schwefeldioxyd an.
• Durch den Sauerstoffzusatz erreicht man in den Reaktionsprodukten ein Verhältnis von Schwefel zu Chlor von etwa i zu 1.2. Die gebildeten Stoffe enthalten also noch -weniger Kettenchlor als die unter Anwendung von photoaktiven Strahlenhergestellten Produkte. Gegebenenfalls kann man den Reaktionisraum noch zusätzlich mit photoaktiven Strahlen belichten, wobei mau die Reaktionstemperatur gegenüber der u nbelichtten Reaktion entsprechend erniedrigen kann, -was aber für die erfolgreiche Durchführung des Verfahrens, das auch bei völligem Ausschluß von Licht arbeitet, nicht erforderlich ist.
• Die in Frage kommenden Reaktionstemperaturen richten sich nach den eingesetzten Kolilenwasserstoffen und liegen etwa zwischen o und ioo°, vorzugs-veise etwa zwischen 2o und 6o°. Nach dem Verfahren können Kohlenwasserstoffe der aliphatischen oder' cycloaliphatischen Reihe umgesetzt werden, -wobei man die Ausgangskohlenwasserstoffe durch geeignete Vorbehandlung von ungesättigten und aromatischen Bestandteilen befreit. Die flüssigen Kohlemvasserätoffe können sowohl in der Gasphase als auch unter Anwendung geeigneter Losungsmittel, z. B. von Tetrachlorkohlenstoff, umgesetzt -werden. Auch die festen holilenwasserstoffe können unter Anwendung eines inerten Lösungsmittels, wie Tetrachlorl-zohlenstoff, zur Reaktion gebracht -werden. Das Verfahren kann sowohl drucklos als auch unter Anwendung von erhöhtem Druck durchgeführt werden. Die verfahrensgemäß erhältlichen Sulfochloride sollen als Ausgangsprodukte zur Herstellung von Waschmitteln bzw. Textilhilfsmitteln dienen.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung kann beispielsweise in folgender Weise durchgeführt werden. Beispiel i In eine hohe zylindrische Glasfrittenflasche, die mit Tetrach.lorkohlenstoff gefüllt ist, leitet man 15 Stunden lang ein Gasgemisch, das aus i Teil Propan, 1,2 Teilen Schwefeldioxyd, i Teil Chlor und .0,5 Teilen Sauerstoff besteht, ein, wobei man die Reaktionstemperatur konstant auf 20° hält. Das entstehende Reaktionsprodukt wird laufend abgezogen und vom Tetrachlorkohlenstoff befreit. Man erhält ein Gemisch von isomeren Propansulfochloriden mit einem Verhältnis von Schwefel zu Chlor -wie I zu i,12. Beispiel e In ein bei 26o bis 3.I0° siedendes Kohlenwasserstoffgemisch der Fischer-Tropsch-Synthese, das durch Nachhydrierung von, ungesättigten Bestandteilen befreit worden ist, wird bei einer Temperatur von 5o° ein Gasgemisch eingeleitet, das aus 2 Teilen Schwefeldioxyd, i Teil Chlor und o,o8 Teilen Luft besteht. Man erhält nach 5 Stunden ein Reaktionsgemisch mit einem Verhältnis von Schwefel zu Chlor wie i zu 1,18, das in bekannter Weise in die Natriumsalze der Sulfonsäuren und nichtumgesetzten Kohlenwasserstoffe aufgearbeitet werden kann. Man erhält hieraus besonders hellfarbige Endstoffe von hoher Reinheit. Beispiel 3 Hier -wird wie beim Beispiel 2 verfahren, jedoch mit dem Unterschied, daß das Reaktionsgefäß mit photoaktiven Strahlen belichtet wird und die Reaktionstemperatur nur 2o° beträgt. Wenn man nach 5 Stunden in bekannter Weise aufarbeitet, erhält man ein Reaktionsprodukt, das nur o,.Io/o nichthydrolisierbares Chlor enthält.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Sulfochlorierung von nichtaromatischen gesättigten Kohlenwasserstoffen durch gleichzeitige Einwirkung von Schwefeldioxyd und Chlor auf gesättigte, nichtaromatische Kohlenwasserstoffe beliebiger Kettenlänge, dadurch gekennzeichnet, daß die Stilfochlorierung bei Anwesenheit geringer Sauerstoff- oder Luftmengen, die für die jeweiligen Reaktionsbedingungen festzulegen sind, ge= gebenenfalls unter Druck und unter Bestrahlung durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß den Reaktionsgasen Sauerstoff oder Luft in Mengen von o,oi bis 8, vorzugsweise o,-o5 bis 5 Volumprozent, bezogen auf die Reaktionsgase, zugegeben wird.