DEP0024817DA - Verfahren zur Herstellung von Sulfochloriden - Google Patents

Description

Es ist bekannt, organische Verbindungen, insbesondere aliphatische Kohlenwasserstoffe, durch die Einwirkung von Gemischen von Schwefeldioxyd und Chlor in Sulfochloride überzuführen. Auch alkylierte cycloaliphatische Verbindungen wurden nach dieser Reaktion bereits in Sulfochloride überführt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß alle bisher bekannten Ausführungsformen dieser Umsetzung nicht geeignet sind, um ein besonders für die Herstellung von kapillaraktiven Stoffen geeignetes hochwertiges Sulfochloridgemisch zu gewinnen. Vor allem die waschtechnischen Eigenschaften der durch Verseifung von Sulfochloriden alkylierter Hydroaromaten gewonnenen Alkalisalze von Sulfonsäuren waren unbefriedigend.

Es wurde nun gefunden, daß die Umsetzung alkylierter Hydroaromaten mit Gemischen von Schwefeldioxyd und Chlor dann zu besonders wertvollen Produkten führt, wenn man die Reaktion abbricht, ehe das eingesetzte Material nach der Verseifung voll wasserlöslich geworden ist. Ganz besonders wertvolle Produkte erhält man, wenn man die Einwirkung des Chlors und Schwefeldioxyds nur solange erfolgen läßt, bis höchstens die Hälfte des eingesetzten Materials in sulfochloridhaltige Verbindungen überführt worden ist. Es ist zwar schon bekannt, reine aliphatische Kohlenwasserstoffe nur unvollständig zu solfochlorieren und die verseiften Erzeugnisse nach Abtrennung des Unverseifbaren als kapillaraktive Mittel zu verwenden, jedoch bezweckt diese Verfahrensweise nur die Vermeidung von überchlorierten und übersulfochlorierten Produkten und hat keinen Einfluß auf die Stellung der Sulfochloridgruppe in der aliphatischen Kette. Im Gegensatz hierzu erzielt man nach vorliegender Erfindung Erzeugnisse, bei denen die Sulfochloridgruppe weitgehend nur in den cycloaliphatischen Kern eingetreten ist. Dieses hat bei vielen Verwendungszwecken eine beträchtliche Erhöhung der Qualität zur Folge, beispielsweise bei der Verwendung der verseiften Produkte zu Waschmittelzwecken.

Die Sulfochlorierung wird in bekannter Weise durchgeführt, jedoch ermöglicht die besondere Reaktionsfähigkeit des hydroaromatischen Kerns eine Erleichterung der Reaktionsbedingungen; beispielsweise kann bei tiefen Temperaturen und/oder geringer Stärke des zur Beschleunigung der Reaktion eingestrahlten Lichts gearbeitet werden. Auch Licht normaler Glühlampen sowie Tageslicht genügt zur Durchführung der Reaktion, so daß besondere Verfahrensmaßnahmen, z.B. Anwendung von UV-Licht, überflüssig sind. Auch im Dunkeln kann die Reaktion durchgeführt werden, falls geeignete Katalysatoren, z.B. peroxydischer Art, zugesetzt werden.

Als Ausgangsmaterial kommen alkylierte Hydroaromaten, insbesondere Alkylcyclohexane, in Betracht. Die Alkylgruppe in diesen Verbindungen soll so groß sein, daß das verseifte Enderzeugnis kapillaraktive Eigenschaften aufweist, was im allgemeinen dann der Fall ist, wenn die Alkylgruppe etwa 4 - 14 Kohlenstoffatome aufweist. Die zu verwendenden Alkylhydroaromaten sind leicht durch Hydrierung entsprechender aromatischer Verbindungen erhältlich; auch in gewissen natürlichen Mineralölen sind sie in reichlicher Menge enthalten.

Die Verfahrensprodukte stellen im allgemeinen ein Gemisch von unverändertem Ausgangsmaterial mit Monosulfochloriden dar; diese können mit Alkalien zu den Alkalisalzen entsprechender Sulfonsäuren verseift werden. Die Sulfochloride sind darüber hinaus reaktionsfähige Körper; sie können daher mit Leichtigkeit auch mit anderen Verbindungen, z.B. Ammoniak oder primären oder sekundären Aminen zu Amiden, oder mit Alkoholen und Phe- nolen zu den entsprechenden Sulfonsäureestern umgesetzt werden.

Beispiel

224 g eines Gemisches von Alkylhydroaromaten der durchschnittlichen allgemeinen Formel C(sub)10H(sub)21 mal C(sub)6H(sub)11 (gewonnen durch Kondensation eines chlorierten Paraffingemisches der durchschnittlichen Zusammensetzung C(sub)10H(sub)22 mit Benzol und nachfolgende Hydrierung) werden im Verlauf von 4 Stunden mit 12 l gasförmigen Chlors und 14 l gasförmigen Schwefeldioxyds unter Bestrahlung mit dem Licht einer 100-Watt-Birne behandelt. Durch Berieseln des Glasgefäßes mit Wasser wird die Temperatur auf 30 - 32° gehalten.

Das entstandene Sulfochlorid hat eine Verseifungszahl von 14l. Etwa 33% des Ausgangsmaterials sind in Sulfochlorid überführt worden. Durch Verseifen und Abtrennen des Unverseifbaren erhält man ein Sulfonat, das überraschenderweise in sehr geringen Konzentrationen vorzügliche Wascheigenschaften aufweist.

Claims (2)

1.) Verfahren zur Herstellung von Sulfochloriden durch Einwirkung von einem Gemisch von Chlor und Schwefeldioxyd auf alkylsubstituierte Hydroaromaten mit etwa 4 bis 14 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, gegebenenfalls unter Bestrahlung mit aktivem Licht oder in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion abbricht, ehe das eingesetzte Material nach der Verseifung völlig wasserlöslich geworden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch von Chlor und Schwefeldioxyd nur so lange einwirken läßt, bis höchstens die Hälfte des Ausgangsmaterials in sulfochloridhaltige Verbindungen übergeführt worden ist.