DE866788C - Verfahren zur Herstellung von Sulfimiden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Sulfimiden Es wurde gefunden, daß man technisch wertvolle Sulfimide erhält, wenn man auf #;z, Mol eines Sulfonsäurehalogenids mindestens 3 Mol Ammoniak oder eines primären Amins unter Aufrechterhaltung einer niedrigen Ammoniak- oder Aminkonzentration einwirken läßt. Die so erhaltenen Sulfimide werden gegebenenfalls durch Einwirkung von anorganischen oder organischen Basen in ihre Salze übergeführt.
• Als Ausgangsstoffe7,für das vorliegende Verfahren können beliebige organische Sulfonsäurehalogenide der alipliatischen, alicyclischen, aromatischen und heterocyclischen Reihe verwendet werden. Beispielsweise können die Halogenide folgender Sulfonsäuren herangezogen werden: Propansulfonsäure,!Propaii-I, 3-disulfonsäure, Dodecylsulfonsäure, Cetylsulfonsäure, Tetrahydronaphthalinsulfonsäure, Benzylsulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Cyclohexansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Naphthalin-i-sulfonsäure, alkylierte Naphthalinsulfonsäuren, Benzol-i, 3-disulfonsäure, Naphthalin-i, 5-disulfonsäure, Dimethylanilinp-sulfonsäure, 2, 5-Dichloranilin-4-sulfonsäure, p-Stearoylaminobenzolsulfonsäure, p-Octadecyloxybenzolsulfonsäure, Thiophen-2-sulfonsäure, p-Dodecylbenzol- -sulfonsäure. Weiterhin kommen in Betracht die Einwirkungsprodukte von Halogen und Schwefeldioxyd auf gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe oder Halogenkohlenwasserstoffe. Es können auch Gemische von verschiedenen Sulfonsäurehalogeniden verwendet werden.
• Die Umsetzung der Sulfonsäurehalogenide mit Ammoniak unter Aufrechterhaltung einer geringen Ammoniakkonzentration kann unmittelbar oder in Gegenwart von indifferenten Verdünnungsmitteln erfolgen. Zweckmäßig arbeitet man in einem Temperaturbereich unter 1500. Man kann z. B. über die Oberfläche des gut gerührten, geschmolzenen oder in einem indifferenten Lösungsmittel gelösten Sulfonsäurehalogenids Ammoniak langsam leiten oder einen mit Luft verdünnten Ammoniakstrom in das Sulfonsäurehalogenid einleiten. Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, in einer Reaktionskammer die flüssigen Sulfonsäurehalogenide oder ihre Lösungen gegen einen aus Ammoniak und Luft bestehenden Gasstrom zu versprühen; oder man kann so arbeiten, daß man die flüssigen Sulfonsäurehalogenide oder ihre Lösungen in einem mit Füllkörpern versehenen Turm gegen ein gleichzeitig von unten nach oben geleitetes Ammoniak-Luft-Gemisch rieseln läßt. Diese Verfahren können sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden.
• An Stelle von Ammoniak können auch primäre Amine, wie Methylamin, Äthylamin, Cyclohexylamin, Anilin, Benzylamin, Stearylamin, verwendet werden.
• Bei der Umsetzung der Sulfonsäurehalogenide mit Ammoniak unter den beschriebenen Bedingungen entsteht als Nebenprodukt Ammoniumehlorid, das erforderlichenfalls nach bekannten Verfahren, z. B. Abfiltrieren, Zentrifugieren, Auswaschen mit Wasser, entfernt werden kann. Das gleiche gilt für die Hydrochloride der primären Amine. Die gegebenenfalls benutzten Lösungsmittel können durch Abdestilliereni, Absaugen oder Auswaschen entfernt werden.
• Die nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Slilfirnide können, wenn sie ein freies Wasserstoffatom enthalten, gegebenenfalls durch Einwirkung von Alkalien, ErdaM:alien, Ammoniak oder organischen Basen, wie primäre, sekundäre oder tertiäre Amine, Oxyamine oder quarternäre Ammoniumverbindungen, z. B. Tetraäthylanunoniumhydroxyd, in ihre Salze übergeführt werden. je nach der Natur der Ausgangsstoffe und angewandten Basen besitzen diese Salze Löslichkeit in Wasser, organischen Lösungsmitteln, wie Methanol, Aceton usw., oder in vegetabilischen oder mineralischen Ölen.
• Beispiel i Auf die Oberfläche von ioo g Dodecylsulfochlorid, hergestellt durch Umsetzung von Dodecylbromid mit Natriumsulfit und Einwirkung von Phosphorpentachlorid auf das so erhaltene Natriumsalz der Dodecylsulfosäure, werden in einem Glaskolben unter gutem Rühren bei go' 9,o g Ammoniak in 4 Stunden geleitet. Das Reaktionsprodukt, ein dicker Brei, wird mit 2oo g Toluol aufgekocht und die Lösung heiß vom Ammoniumchlorid abfiltriert. Beim Erkalten kristaliisiert das Dodecylsulfimid aus dem Filtrat aus; es kann zur Reinigung aus Toluol umgelöst werden, wobei es in Form von weißen Blättchen vom Schmelzpunkt 86' erhalten wird. Die Alkahsalze silld in Wasser löslich und können als Schaummittel verwendet werden.
• Beispiel 2 Als Ausgangsmaterial dient ein aus einem Gemisch geradkettiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe vom Siedebereich 2oo bis 35o' durch gleichzeitige Einwirkung von Schwefeldioxyd und Chlor in Gegenwart von ultraviolettem Licht hergestelltes Gemisch von aliphatischen Sulfonsäurechloriden (6,o 0/0 hydrolisierbares Chlor, 7 "/, Gesamtchlor), das 50 % unveränderte Kohleriwasserstoffe enthält. In 45oo kg dieses Gemisches leitet man in einen verbleiten Kessel unter gutem Rühren bei 2o' ein Gasgemisch, bestehend aus io6o kg Stickstoff und 182 kg Ammoniak im Verlaufe von io Stunden ein. Das Reaktionsprodukt ist eine weiße, dünnflüssige Suspension, aus der das Ammoniumchlorid durch Zentrifugieren entfernt werden kann. Das so erhaltene viskose Öl löst sich in Mineralölen und kann als Emulgator verwendet werden. Durch Zugabe von wäßriger Natronlauge erhält man das Natriumsalz, das ebenfalls öllöslich ist und als Emulgator Verwendung finden kann.
• Verrührt man das zentrifugierte Reaktionsprodukt mit der gleichen Gewichtsmenge Methylalkohol, so scheiden sich beün Absitzen die unveränderten Kohlenwasserstoffe als obere Schicht ab. Die methylalkoholische Lösung der Sulfimide wird abgezogen und der Methylalkohol#abdestilliert. Das so erhaltene Disulfimidgemisch löst sich in Afineralölen und kann als Emulgator Verwendung finden.
• Beispiel 3 ioo g p-Toluolsulfochlorid werden mit ioo g Xylol auf 13o' erhitzt und 14 g Ammoniak im Verlaufe von 15 Stunden unter gutem Rühren übergeleitet. Das gebildete Sulfimid wird heiß vom ausgeschiedenen Ammoniumchlorid abfiltriert. Das Filtrat wird nach dem Erstarren durch Schleudern vom Xylol getrennt und getrocknet. In analoger Weise kann aus dem Chlorid der p-Dodecylbenzolsulfonsäure das entsprechende Sulfimid dargestellt werden. Als Ausgangsstoff für die p-Dodecylbenzolsulfosäure dient Laurophenon, das durch katalytische Hydrierung in Dodecylbenzol übergeführt und mit 2o0/,igem Oleum sulfoniert wird.
• Beispiel 4 Das in Beispiel 2 beschriebene Genüsch von aliphatisehen Sulfonsäurehalogeniden wird noch mit Chlor behandelt, bis ein Gehalt von 15 0/() Gesamtchlor erreicht ist. Über 2oo g dieses Gemisches (5,4 0/, hydrolisierbares Chlor) werden bei 30' 8 g Ammoniak unter gutem Rühren geleitet. Das Reaktionsgemisch ist eine weiße, dünnflüssige Suspension, aus der das Ammoniumchlorid durch Zentrifugieren entfernt werden kann. Das so erhaltene viskose Öl löst sich in Mineralölen und kann als Ernulgator Verwendung finden.
• Beispiel 5 ioo g Propansulfochlorid, hergestellt durch gleichzeitige Einwirkung von Schwefeldioxyd und Chlor auf Propan, werden mit 2oo ccm Toluol gemischt. Unter gutem Rühren werden bei 2o' auf die Oberfläche der Flüssigkeit in einem Glaskolben 25 g Ammoniak im Verlaufe von 24 Stunden geleitet. Das Ammoniumsalz des Sulfimids scheidet sich zusammen mit dem Ammoniumchlorid aus. Nach Abgießen des Toluols löst man das Sulfimid in 300 ccm Aceton und filtriert vom Ammoniumchlorid ab. Nach Abdestillieren des Acetons erhält man das Ammoniumsalz des Propansulfimids als dickölige Flüssigkeit.
• Beispiel 6 5o g Octylsulfochlorid, hergestellt aus i-Octylbromid durch Umsetzung mit Natriumsulfit und Behandlung des Octyl-i-sulfonsauren Natriums mit Phosphorpentachlorid, werden mit ioo g Toluol auf 8o' erwärmt. Über die Lösung wird eine Mischung von gleichen Raumteilen Luft und Ammoniak geleitet, bis die Lösung auf Lackmuspapier alkalisch reagiert. Das dabei entstehende Dioctylsulfimid ist in Toluol löslich. Das als Nebenprodukt gebildete Ammoniumchlorid scheidet sich kristallin aus und wird durch Absaugen entfernt. Das Filtrat liefert nach Abdestillieren des Toluols das Dioctylsulfimid als wachsartigen Körper.
• Beispiel 7 Als Ausgangsstoff dient ein aus einem Gen-üsch geradkettiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe vom Siedebereich 2oo bis 35o' durch gleichzeitige Einwirkung von Schwefeldioxyd und Chlor in Gegenwart von ultraviolettem Licht hergestelltes Geinisch von aliphatischen Sulfonsäurechloriden mit einem Gehalt von 12,90/0 hydrolysierbarem Chlor und 13,80/, Gesamtchlor. i5o g dieses Gemisches werden in 2oo g Tetrachlorkohlenstoff gelöst. Auf die Oberfläche dieser Lösung läßt man unter Rühren bei 550 im Laufe von 2 Stunden 17 g Ammoniak einwirken. Das Reaktionsprodukt ist eine weiße, dickflüssige Suspension, aus der das Ammoniumchlorid durch Zentrifugieren entferilt werden kann. Die klare Tetrachlorkohlenstofflösung wird destilliert. Der Destillationsrückstand ist ein dicköliges Sulfimidgemisch, das in Mineralölen löslich ist und als Emulgator verwendet werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH. Verfahren zur Herstellung von Sulfimiden, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 2 Mol eines Sulfonsäurehalogenids mindestens 3 Mol Ammoniak oder eines primären Amins unter Aufrechterhaltung einer niedrigen Ammoniak- oder Aminkonzentration einwirken läßt und gegebenenfalls die gebildeten Sulfimide in ihre Salze überführt.