DE872942C - Verfahren zur Sulfoxydation von sauerstoffhaltigen Derivaten gesaettigter aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffe - Google Patents

Description

• Verfahren zur Sulfoxydation von sauerstoffhaltigen Derivaten gesättigter aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffe Es ist bekannt, Sulfonsäuren herzustellen, indem man gleichzeitig Schwefeldioxyd und Sauerstoff ,auf gesättigte, nicht aromatische Kohlenwasserstoffe :einwirken läß.t und sie einer photoaktiven Strahlung ;aussetzt. Bei diesem Verfahren entstehen dunkelfarbige Reaktionsprodukte. Führt man dieses Verfahren in Gegenwart von Wasser durch, so erhält man farblose Reaktionsprodukte. Es ist :auch bekannt, Derivate der aliphatischen oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffe der gleichzeitigen Einwirkung von Schwefeldioxyd und Sauerstoff unter Zuführung von geringen Mengen von Halogenen auszusetzen. Auch bei diesem Verfahren, das ohne Wasserzusatz arbeitet, entstehen dunkle Reaktionsprodukte. Die vorliegende Erfindung beruht .auf der Erkenntnis, daß die Sulfoxydation von sauerstoffhaltigen Derivaten gesättigter @aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenvsasserstoffe durch gleichzeitige Einwirkung von Sch-#vefeldioxyd und Sauerstoff oder Luft mit Vorteil in Gegenwart von Wasseroder Wasserdampf bei normalem oder vermindertem oder erhöhtem Druck und unter der katalytischen Einwirkung geringer Halogenmengen, insbesondere Chlormengen, durchgeführt werden kann.
• Man erhält durch die Anwendung dieses Verfahrens helle, fast weiße Sulfoxydationsprodukte, die für eine weitere technische Verwendung .als Wasch- bzw. Textilhilfsmittel mit hoher kapillaraktiver Wirkung besonders erwünscht sind. Nach diesem Verfahren können die Sulfonsäuren der verschiedensten sauerstoffhaltigen Verbindungen, z. B. die Sulfonsäuren von Alkoholen, Ketonen, Aldehyden Acetaten, Esstern usw., mit Ausnahme solcher mit freien Carboxylgruppen, hergestellt werden, wobei die Mo1ekülWöße der umzusetzenden Verbindungen beliebig groß sein kann. Es genügt' beispielsweise, wenn man den umzusetzenden @ Verbindungen vor der Einleitung -der Reaktion etwa 5 bis 2o% Wasser zufügt, wobei es gleichgültig ist' (oh die Einsatzstoffe wasserlöslich sind oder nicht. Es kann iaber auch mit wesentlich größeren Wassermengen gearbeitet werden. Wendet man geringere Wassermengen an, so besteht die Gefahr, d@aß die beabsichtigte Wirkung nicht ganz -erreicht wird. Die Gegenwart so verhältnismäßig großer Wassermengen im Reaktionsraium bringt überraschenderweise keine Verlangsamung der- Hauptreaktion mit sich. Vorteilhaft kann es ;auch sein, die Umsetzung in Gegenwart von etwa i o % Wasser einzuleiten und weitere Wassermengen z. B. dadurch in den Reaktionsraum einzuführen, da,ß man die Reaktionsgase, d. h. Schwefeldioxyd und Sauerstoff, mit Wasserdampf belädt. Dadurch wird das mit den Abgasen entweichende Wasser hersetzt.
• Dias Verfahren gemäß der Erfindung ist mit dem weiteren Vorteil verbunden, daß insbesondere dann, wenn @oxygruppenhaltige Substanzen zur Reaktion gebracht werden siollen, eine Veresterung mit der als Nebenprodukt stets lauftretenden Schwefelsäure sowie mit den entstandenen Sulfonsäuren vollkommen unterdrückt wird.
• Man führt die Sulfoxydation :gemäß der Erfindung zweckmäßig nur so lange durch, bis etwa 2o bis 5o% der Einsatzstoffe substituiert sind,- um die Bildung von di- :oder höhersubstituierten Verbindungen tunlichst zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird :das Reaktionsgemisch von nicht umgesetzten Einsatzstoffen befreit, was entweder durch Extraktion -oder, da dIe :entstandenen SuHonsäuren wesernlich höher als die Einsatzstoffe sieden, besonders vorteilhaft -durch Destillation; gegebenenfalls unter vermindertem Druck, erfolgen kann. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, das Reaktionsgemisch vor -der destillativen Abtrennung .der nicht umgesetzten Einsatzstoffe zu neutralisieren, da hierdurch eine Nachdun lang der entstandenen Sulfons.äunen mit Sicherheit vermieden wird. Die wiedergewonnenen, nicht umgesetzten Einsatzstoffe können dann für sich allein. oder unter Zusatz frischer Produkte erneut der Sulfoxydation unterworfen werden.
• Die beschriebene Reaktion kann sowohl bei ge- wöhnlichem Druck als rauch mit Vorteil bei erhöhtem, Faber auch bei vermindertem Druck durchgeführt werden. Die Reaktionstemperatur liegt zweckmäßig etwas ioberl@alb 40° und soll die Temperatur von i oo° möglichst nicht übersteigen. Der durch das neue Verfahren gegebene Vorteil geht aus dem folgenden Beispiel hervor: In zwei zylindrische Reaktionsgefäße, die am Boden eine Glasfritte -kleiner Porenweite tragen, werden je i5o,g Amylalkohol eingefüllt, und zwar im Fall a) ohne Zusatz von Wasser und im Fall b) mit Zusatz vom, 2o g Wasser. Beide Reaktionsgefäße werden stündlich mit etwa 40 feines- Gasgemisches behandelt, das aus i,5 Volumteüen Schwefeldioxyd, i Volumteil Sauerstoff und o,o5 Volumteilen Chlor besteht: Dias Gasgemisch für das Reaktionsgefäßa) wird getrocknet, indem es. durch einen Chlorcalciumturm geleitet wird, während das Gasgemisch für das ReakdonsgefäSb) angefeuchtet wird, indem @es .durch Wasser geleitet wird. Die Reaktionstemperatur beträgt in beiden Reaktionsgefäßen 55'- Der Versuch wird nach 5 Stunden abgebrochen, wobei man laus dem Gefäßa) ein tiefdunkelbraunes Reaktionsprodukt mit der Säurezahl 8 i, 5 und der Verseifungszahlgo und laus dem Gefäßb) -ein hellgelbes Reaktionsprodukt mit der Säurezahl 88,5 und der Verseifungszahl 89,6 erhält. Beide Reaktionsprodukte werden mit Natronlauge bis P117 neutralisiert und unter Vakuum vom überschüssigen Amylalh0hol befreit. Man .erhält im Fall a) ein tiefdunkelbraunes Produkt, irr Fall b) dagegen ein weißes Produkt, welches neben Natriumsulfat das Natriums Salz der Oxypentansulfonsäure enthält.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Sulfoxydation von siauerstoffhaltigen Derivaten gesättigter ialiphatischer ,oder cycloialiphatischer Kohlenwasserstoffe durch Einwirkenlassen von Schwefeldioxyd und Sauerstoffoder Luft unter der katalytischen Wirkung geringer Halogenmengen bei normalem, vermihdertem Moder .erhöhtem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart vom. Wasser oder Wasserdampf erfolgt, die in einer Menge von mindestens etwa 5% der eingesetzten Verbindungen, vorzugsweise in leinzr Memge von 5 bis 200/0, Sanwesend sein sollen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion ,abgebrochen wird, wenn etwa 2o bis 5o% der Einsatzstoffe unigesetzt .sind.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß -das Keaktiomsgemisch vor der destillativen Abtrennung der nicht umgesetzten Einsatzstoffe neutralisiert wird. Artgezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 53488,'53821, 879 672, 901 555; deutsche Patentschrift Nr. 722 59i.