DE960540C

DE960540C - Process for the preparation of 3-oxypropane-1-sulfonic acid

Info

Publication number: DE960540C
Application number: DEM25777A
Authority: DE
Inventors: Christa Hetterich; Dr Georg Manecke
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften
Priority date: 1955-01-15
Filing date: 1955-01-15
Publication date: 1957-03-21

Description

Verfahren zur Herstellung von 3-Oxyprop an- 1 -sulfons äure Die Natrium- bzw. Kaliumsalze der 3-Oxypropan-1-sulfonsäure wurden zuerst von Müller (vgl. hierzu Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, Bd. 6 [1873], S. 1442) hergestellt. Später arbeiteten Markwald und Frahne (vgl. hierzu Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, Bd. 3I [I898], S. I864) auf diesem Gebiet. Sie ge wannen das Kaliumsalz der 3-Oxypropan-1-sulfonsäure durch langes Kochen von Kaliumbisulfitlösung und Allylalkohol unter Rückfluß. Im Jahre I939 veröffentlichten Kharasch, May und Mayo (vgl. Journal of Organic Chemistry, Bd. 3 [1939], 5. 175), daß die Anlagerung von Alkalibisulfiten an Allylalkohol nur in Gegenwart von Sauerstoff oder Sauerstoff abgebenden Reagenzien mit günstiger Ausbeute vor sich geht Helberger (vgl. Liebigs. Annalen der Chemie, Bd. 588 [I954], S. 7I bis 78) hat in seiner letzten Veröffentlichung berichtet, daß er neben Sauerstoff und Sauerstoff abgebenden Mitteln noch katalytisch wirkende Schwermetallsalze verwendet hat. Durch Arbeiten bei möglichst tiefen Temperaturen und im neutralen Medium sowie durch Verwendung eines Unterschusses von Allylalkohol konnte die Ausbeute an 3-Oxypropan-1-sulfonsäure gesteigert werden..Process for the preparation of 3-Oxyprop an- 1 -sulfonic acid The sodium and potassium salts of 3-oxypropane-1-sulfonic acid were first used by Müller (cf. in this regard Reports of the German Chemical Society, Vol. 6 [1873], p. 1442). Markwald and Frahne worked later (see reports from the German chemical Gesellschaft, Vol. 3I [1898], p. 1864) in this field. They won the potassium salt of 3-oxypropane-1-sulfonic acid by boiling potassium bisulfite solution and allyl alcohol for a long time under reflux. In 1939 Kharasch, May and Mayo (see Journal of Organic Chemistry, Vol. 3 [1939], 5. 175) that the addition of alkali bisulfites to allyl alcohol only in the presence of oxygen or oxygen-releasing reagents Helberger proceeds with favorable yield (cf. Liebigs. Annalen der Chemie, Vol. 588 [I954], pp. 7I to 78) reported in its last publication, that in addition to oxygen and oxygen-releasing agents, it also has a catalytic effect Has used heavy metal salts. By working at the lowest possible temperatures and in the neutral medium and by using a deficit of allyl alcohol the yield of 3-oxypropane-1-sulfonic acid could be increased ..

Es hat sich nun erwiesen, daß man auch auf andere Weise die 3-Oxypropan-I-sulfonsäure darstellen kann. Stellt man nach der Vorschrift von Kha- rasch (Journal of the American Chemical Society, Bd. 62 [I940], S. 2393) das Anhydrid der ß-Sulfopropionsäure her, so können durch Reduktion die ses Anhydrids mit Lithiumaluminiumhydrid Salze der 3-Oxypropan-1-sulfonsäure.gewonnen werdetL Mit Hilfe von Ionenaustauschern kann die freie 3-Oxypropan-I-sulfonsäure erhalten werden, die durch Wasserabepaltung und Destillation im Vakuum Propansuiton ergibt. Unter gleichen Bedingingen ist es auch möglich, den Äthylester und das Chlorid der ß-Sulfopropionsäure zu reduzieren. It has now been found that 3-oxypropane-I-sulfonic acid can also be used in other ways can represent. If, according to the prescription of Kha- quickly (Journal of the American Chemical Society, Vol. 62 [1940], p. 2393) the anhydride of β-sulfopropionic acid by reducing this anhydride with lithium aluminum hydride salts of 3-oxypropane-1-sulfonic acid. is obtained with the help of ion exchangers the free 3-oxypropane-I-sulfonic acid can be obtained by elimination of water and distillation in vacuo gives propanesuitone. It is under the same conditions also possible to reduce the ethyl ester and the chloride of ß-sulfopropionic acid.

Folgender Mechanismus dst für die Reduktion von ß-Sulfopropionsäureanhydrid auzunehmen: Durch Hydrolyse in salzsaurer Lösung erhält man 3-Oxypropan-1-sulfonsäure, Aluminiumchlorid und Lithiumchlorid.The following mechanism is to be used for the reduction of ß-sulfopropionic anhydride: By hydrolysis in a hydrochloric acid solution, 3-oxypropane-1-sulfonic acid, aluminum chloride and lithium chloride are obtained.

Die Reduktion eines gemischten Anhydrids, wie es das hier angeführte B-Sulfopropionsäureanhydrid darstellt, ist noch nicht vorgenommen worden. The reduction of a mixed anhydride such as the one listed here B-sulfopropionic anhydride has not yet been made.

Überraschenderweise wird die Sulfosäuregruppe durch das Reduktionsmittel nicht angegriffenn.Surprisingly, the sulfonic acid group is replaced by the reducing agent not attacked.

Beispiel Reduktion von B-Sulfopropiionsäureanhydrid Zu einer Aufschlämmung von 20 g Li(AlH4) in 500 ccm Äther, die sich-in einem Dreihalskolben, versehen mit Rührer, Rückflußkühler und Tropftrichter, befindet, läßt man eine Lösung von 64g ß-Sulfopropionsäureanhydrid in 230 ccm Äther unter Rühren langsam zutropfen. Die Zeit, in der die gesamte Lösung eingetragen wird, beträgt etwa 20 Minuten. Danach wird noch ½ Stunde schwach erwärmt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch noch I Stunde gerührt. Unter Eiskühlung läßt man 100 ccm H2O in den. Reaktionskolben eintropfen, um überschüssiges. Li (Al H4) zu zersetzen. Der Inhalt des Reaktionsgefäßes wird auf 400 ccm Eiswasser gegossen und der Niederschlag mit etwa 400 ccm Io°/oiger H Cl aufgelöst. Im Scheidetrichter werden die ätherische und die wässerige Schicht voneinander, getrennt. Die salzsaure Lösung wird über eine Kationaustauschersäule geschickt, um die Al- und Liionen zu entfernen. Nach Eindampfen der wässerigen Lösung im Vakuum bleibt die 3-Oxypropan-1-sulfonsäure aIs schwach braungefärbte viskose Flüssigkeit zurück. Die Ausbeute beträgt 60% der Theorie (bestimmt durch Darstellung der entsprechenden Menge Propansuiton). Example Reduction of B-sulfopropionic anhydride To a slurry of 20 g of Li (AlH4) in 500 ccm of ether, which - in a three-necked flask, provided with Stirrer, reflux condenser and dropping funnel is located, a solution of 64 g is left Slowly add dropwise ß-sulfopropionic anhydride in 230 ccm ether while stirring. the The time in which the entire solution is introduced is about 20 minutes. Thereafter is warmed gently for another ½ hour. Then the reaction mixture is still Stirred for I hour. While cooling with ice, 100 ccm H2O are allowed into the. Reaction flask drip in to remove excess. Decompose Li (Al H4). The contents of the reaction vessel is poured onto 400 ccm of ice water and the precipitate with about 400 ccm Io% H Cl dissolved. The ethereal and the watery layer are placed in the separating funnel from each other, separately. The hydrochloric acid solution is passed through a cation exchange column sent to remove the Al and Li ions. After evaporation of the aqueous solution In the vacuum, the 3-oxypropane-1-sulfonic acid remains as a pale brown-colored viscous Liquid back. The yield is 60% of theory (determined by representation the corresponding amount of Propansuiton).

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Process for the production of 3-oxypropane-1-sulfonic acid of the formula HO-CH2-CH2-CH2-S 03H, characterized in that that ß-sulfopropionic anhydride in solvents with ß-sulfopropionic anhydride do not react, reduced by known reduction processes and the resulting 3-Oxypropane-1-sulfonic acid is isolated from the reaction mixture in a customary manner.

2. The method according to claim ', characterized in that the reduction is carried out with lithium aluminum hydride in ethereal solution.

Publications considered: Reports of the German chemical Gesellschaft, B. 6 [1873], pp. 1441 to 1447, and Vol. 31 [1898], pp. 1864 and 1865; Karrer, Textbook of Organic Chemistry, 1954, pp. 83 and 84; Journal of the American Chemical Society, 62, 2395 [1940].