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Verfahren zur Herstellung salzarmer Alkylsulfonate aus den entsprechenden
Sulfochloriden Zur Herstellung von Alkylsulfonaten aus Sulfochloriden werden üblicherweise
die Sulfoc'hlorierungsprodukte von Kohlenwasserstoffen mit mehr oder weniger konzentrierten
wäßrigen Lösungen oder Aufschlämmungen von Alkali- oder Erdalkalihydroxyden verseift.
Die gewonnenen Alkylsulfonatlösungen enthalten neben mehr oder weniger großen Mengen
von Unverseifbarem auch die zwangläufig mitentstehenden Chloride der zur Verseifung
benutzten Basen, deren Abtrennung technisch sehr erwünscht, aber mit besonderen
Schwierigkeiten verbunden ist.
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Es wurde nun gefunden, daß man zu salzarmen Alkylsulfonaten gelangt,
wenn man die Sulfochloride mit Aufschlämmungen von. Alkali- und bzw. oder Erdalkalihydroxyden
in organischen, hydroxylgruppenfreien, Alkali- bzw. Erdalkalichloride nicht lösenden
Lösungsmitteln in Gegenwart von höchstens ioo/o Wasser, bezogen auf zu verseifendes
Sulfochlorid, verseift, die Alkali- bzw. Erdalkalichloride mechanisch abtrennt,
zweckmäßig in der Wärme und nach Verdünnen mit wasserarmen oder -freien organischen
Hydroxylgruppen enthaltenden Lösungsmitteln, und gewünschtenfalls die organischen
Lösungsmittel und gegebenenfalls das Unverseifbare in an sich bekannter Weise, z.
B. durch Destillation entfernt.
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Es hat sich nämlich gezeigt, daß zur Verseifung der Sulfochloride
mit Alkali- bzw. Erdalkalihyd.roxyden die Anwesenheit von größeren Mengen Wasser
nicht erforderlich ist, sondern daß die Reaktion auch in Gegenwart von organischen
Lösungsmitteln vor sich geht, die das entstehende Alkylsulfonat, nicht aber das
Alkali- bzw. Erdalkalichlorid
zu lösen vermögen. Als solche Lösungsmittel
eignen sich z. B. -Kohlenwasserstoffe, wie Benzin, Benzol, Toluol, Xy lol u. dgl.,
Chlorkohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen, Äthylenchlorid usw., Ketone, wie Aceton,
Methyläthylketon usw., die ein erhebliches Lösevermögen für die wasserfreien Sulfonate
aufweisen. Bei der Verseifung und der nachfolgenden mechanischen Abtrennung der
anorganischen Chloride braucht Wasser nicht peinlich ausgeschlossen zu werden; im
Gegenteil wirken kleine Mengen Wasser, etwa 3 bis io %, bezogen auf zu verseifendes
Sulfochlorid, beschleunigend auf die Verseifung. Jedoch sollen größere Wassermengen,
insbesondere über etwa io%, nicht zugegen sein, da dadurch die Abtrennung der Chloride
erschwert wird. Die Verseifungsgemische, die das Alkali- bzw. Erdalkalichlorid in
der Sulfonatlösung suspendiert enthalten, sind je nach der Menge des angewandten
Lösungsmittels mehr oder weniger viskos. Um die mechanische Abtrennung der Chloride,
z. B. durch Filtrieren oder Zentrifugieren, zu erleichtern, empfiehlt es sich, die
Viskosität durch Zugabe eines wasserfreien Lösungsmittels herabzusetzen, wofür sich
besonders ein- oder mehrwertige Alkohole, wie Methyl-, Äthyl-, Propylalkohol und
deren höhere Homologen, Cy clohexanol u. dgl., Glykole, Polyglykole und verwandte
Verbindungen eignen. Diese Lösungsmittel werden vorzugsweise in Mengen von etwa
2o bis 5o%, bezogen auf die angewandte Menge Benzin od. dgl., verwendet. Aus den
derart erhaltenen Lösungen lassen sich das Alkali- bzw. Erdalkalichlorid leicht
durch Filtrieren oder Abschleudern abtrennen, insbesondere in der Wärme. Der Salzrückstand
wird zweckmäßig mit den benutzten Lösungsmitteln gewaschen; die anfallenden Waschlaugen
werden entweder mit der Hauptmenge Alkylsulfonatlösung aufgearbeitet oder bei oder
nach der Verseifung einer anderen "Charge Sulfochlorid mit eingesetzt.
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Die salzfreie Lösung der Alkylsulfonate kann als solche für die Herstellung
von Reinigungsmitteln, Fettlöser- und Benzinseifen u. dgl. verwendet werden. Sie
kann auch z. B. durch Destillation von den Lösungsmitteln und gegebenenfalls dem
Unverseifbaren befreit werden; die Abtreibung der Lösungsmittel kann dabei in an
sich bekannter Weise durch Zugabe von Wasser vor der Destillation und bzw. oder
von Wasserdampf während der Destillation unterstützt werden. Die von anorganischen-
Salzen und Unverseifbarem freien Alkylsulfonate können in an sich bekannter Weise
zu flüssigen, pastenförmigen oder festen Waschmitteln der verschiedensten Art verwendet
werden.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, Alkylsulfochloride mit wäßrigen
Alkali- oder Erdalkalihy droxydlösungen zu verseifen, gegebenenfalls in Gegenwart
von wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln, die die -llischbarkeit der wäßrigen
mit der organischen Phase begünstigen. Auch hat man bei der Verseifung von Sulfochlori-den
mit wäßrigen Alkalilösungen geringe Mengen hydroxylgruppenfreie organische Basen
zugesetzt, die den Verseifungsvorgang günstig beeinflussen sollen. Bei allen diesen
Verfahren ist aber stets so viel Wasser zugegen, daß die bei der Verseifung entstehenden
Chloride zusammen mit den Sulfonaten in der wäßrigen Phase gelöst sind, so daß sie
nicht wie bei dem vorliegenden Verfahren ungelöst bleiben und mechanisch abgetrennt
werden können. Beispiel i In einem geeigneten, mit Rückflußkühler und Rührwerk versehenen
Verseifungsgefäß werden 113 Teile trockenes Calciumhydroxyd mit 6oaTeilen
Benzin mit einem Siedebeginn von etwa 6o bis 70° angeschlämmt und bis zum Siedepunkt
des Benzins erhitzt. Nunmehr läßt man langsam 5ooTeileAikylsulfochlorid mit einer
Verseifungszahl von etwa 33o, das durch Umsetzen von C12 und S 02 mit einer Fraktion
aliphatischer Kohlenwasserstoffe mit im Mittel 14,2 C-Atomen hergestellt und auf
etwa 6o° erhitzt ist, zulaufen. Hierbei tritt die Verseifung ziemlich schnell ein,
die sich durch die Verstärkung des Siedens zu erkennen gibt; nach beendeter Reaktion
prüft man die Alkalität, verdünnt mit 52o Teilen Benzin und 28o Teilen Butanol oder
Methanol und filtriert die noch heiße Alkylsulfonatlösung zur Abtrennung des ausgefallenen
Calciumchlorids. Die erhaltene, von Salz befreite Alkylsulfonatlösung wird eventuell
mit Wasserdampf in bekannter Weise destilliert und der Destiilationsrückstand gegebenenfalls
zu einem trockenen Pulver versprüht. Das pulverförmige Sulfonat hat einen Restsalzgehalt
von etwa 0,5 0/0 Ca C12, bezogen auf Reinsulfonat, und enthält etwa i.5 0/a
Unverseifbares. Beispiel 2 Man verseift unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel
i beschrieben, 5oo Teile desselben Alkylsulfochlorids mit go Teilen Magnesiumhydroxyd
in Gegenwart von 2o Teilen Wasser und 6oo Teilen Xylol, verdünnt nach beendeter
Verseifung mit weiteren 52o Teilen Xylol und iooo Teilen Butanol oder Methanol,
filtriert das gebildete Magnesiumchlorid ab und destilliert eventuell mit Wasserdampf
aus der Alky1sulfonatlösung die Lösungsmittel und das Unverseifbare ab unter Versprühen
des Rückstandes. Das so gewonnene Magnesiumalkylsulfonat enthält, bezogen auf Reinsulfonat,
nur noch etwa 0,2°/o Magnesiumchlorid und etwa i % Unverseifbares.