JPH0342262B2 - - Google Patents

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JPH0342262B2
JPH0342262B2 JP19875383A JP19875383A JPH0342262B2 JP H0342262 B2 JPH0342262 B2 JP H0342262B2 JP 19875383 A JP19875383 A JP 19875383A JP 19875383 A JP19875383 A JP 19875383A JP H0342262 B2 JPH0342262 B2 JP H0342262B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、界面活性剤として有用な、特に硬水
中での洗浄力に優れた特性を有するアルカンスル
ホン酸塩を高選択率、高収率で製造する方法に関
する。
従来、アルカンスルホン酸塩をα−スルホ脂肪
酸誘導体から製造する方法としては、α−スルホ
脂肪酸ジ塩を水酸化ナトリウム溶融条件下窒素気
流中で300〜320℃に加熱し脱炭酸する方法〔J.K.
Weilら、J.Org.Chem.,27,2950(1962);米国特
許第3228980号(1966);同第3297579号(1967)〕
が知られている。しかしながら、このアルカリ溶
融法は下記に示す〜の短所を有し、実験室的
にも工業的にも到底満足できるものではない。
水酸化ナトリウム溶融下300〜20℃で加熱撹
拌という苛酷にして危険な手法を取らざるを得
ないこと。
副反応として脱スルホン化反応と続いて起こ
るVarrentrapp反応を抑えられず、これに由来
する大量の副生成物の混入が避けられないこ
と。
収率が最高でも55%と低いこと。
生成物の着色(褐色〜黒色)が著しいこと。
直接原料として利用できるのはα−スルホ脂
肪酸ジ塩のみであり、α−スルホ脂肪酸モノ塩
は脱スルホン化反応が脱炭酸反応に優先するこ
と、及び分解が著しいなどの理由で利用でき
ず、工業的に最も入手容易なα−スルホ脂肪酸
エステル塩も同様の理由で利用できないこと。
目的物の精製が極めて煩雑なこと(反応物→
水に溶解→過→中和→過→エタノールに溶
解→過→エタノール留去→エーテルと撹拌→
取、乾燥)。
本発明者らは、斯かる現状に鑑み、上記短所を
有する従来技術を改良すべく、α−スルホ脂肪酸
誘導体の選択的脱炭酸反応に関して鋭意研究した
結果、α−スルホ脂肪酸誘導体を水とともに密閉
系で250℃以上に加熱すると選択的に脱炭酸反応
が進行し、アルカンスルホン酸塩が高収率で得ら
れることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は一般式() (R1は炭素数2〜20のアルキル基を、Aは水
素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルカリ金
属、アルカリ土類金属又はアンモニウムイオンを
示し、Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属又は
アンモニウムイオンを示す)で表わされるα−ス
ルホ脂肪酸誘導体と、α−スルホ脂肪酸誘導体に
対して20重量%以上の水とを密閉系で250℃以上
に加熱することを特徴とする、一般式() R1−CH2−SO3M () (式中、R1及びMは前記と同じ) で表わされるアルカンスルホン酸塩の製造法を提
供するものである。
本発明において原料として使用されるα−スル
ホ脂肪酸誘導体()としては、下式で表わされ
るα−スルホ脂肪酸エステル塩()、α−スル
ホ脂肪酸ジ塩()、α−スルホ脂肪酸モノ塩
()がある。
(式中、R1,Mは前記と同じ。R2は炭素数1
〜6のアルキル基を示す) α−スルホ脂肪酸エステル塩()としては、
例えばα−スルホステアリン酸メチルナトリウム
塩、α−スルホパルミチン酸メチルナトリウム
塩、α−スルホミリスチン酸メチルナトリウム
塩、α−スルホラウリン酸メチルナトリウム塩、
α−スルホ酪酸メチルナトリウム塩、α−スルホ
酪酸エチルナトリウム塩、α−スルホ酪酸イソプ
ロピルナトリウム塩など、及びこれらの任意の混
合物が挙けられる。α−スルホ脂肪酸ジ塩()
としては、α−スルホステアリン酸ジナトリウム
塩、α−スルホステアリン酸ジカリウム塩、α−
スルホステアリン酸ジリチウム塩、α−スルホス
テアリン酸ジアンモニウム塩、α−スルホステア
リン酸カルシウム塩、α−スルホ酪酸ジナトリウ
ム塩など、及びこれらの任意の混合物が挙けられ
る。α−スルホ脂肪酸モノ塩()としては、α
−スルホステアリン酸モノナトリウム塩、α−ス
ルホパルミチン酸モノナトリウム塩、α−スルホ
ミリスチン酸モノナトリウム塩、α−スルホラウ
リン酸モノナトリウム塩、α−スルホ酪酸モノナ
トリウム塩など、及びこれらの任意の混合物が挙
けられる。また、上記化合物(),()及び
()の任意の混合物あつても良い。
本発明において、溶媒には水が用いられる。ま
た、反応時の液性は酸性、中性、塩基性のいずれ
でも良い。すなわち、液性は反応の進行に何ら影
響を及ほさない。溶媒の水の量は、使用する原料
のα−スルホ脂肪酸誘導体に対して20重量%(以
下、単に%と示す)以上必要であり、好ましくは
等重量以上、特に好ましくは4倍量以上の水を用
いることが良く、これにより脱炭酸反応を高選択
的に起こすことができ、目的物も良好な収率で得
ることができる。
本発明の方法を実施するには、原料のα−スル
ホ脂肪酸誘導体()と水を混合し、密閉系で
250℃以上、好ましくは300〜350℃、特に好まし
くは310〜330℃で、0.5〜5時間、好ましくは1
〜3時間加熱、撹拌を行なう。密閉系としては、
例えはオートクレーブ中で行なうのが良い。反応
圧については、反応開始時に常圧でも反応終了時
には加圧条件下となつているので、反応開始時は
常圧下でも良いし、加圧下でも良いが、反応操作
上は常圧下で反応を開始するのが良い。
反応終了後、放冷し、反応物を吸引取(必要
に応じて塩析する)して、水洗、乾燥するか、あ
るいは反応物より水を留去後、乾燥するだけで目
的とするアルカンスルホン酸塩()を精製する
ことなく純品として得ることができる。
α−スルホ脂肪酸誘導体()を水とともに密
閉系で高温に加熱することによつて選択的に脱炭
酸反応が進行する詳細な反応機構は不明である
が、スルホン酸基が高温では水分子との相互作用
により電子吸引性が高まるためと考えられる。ま
た、α−スルホ脂肪酸エステル塩()から一挙
にアルカンスルホン酸塩を生成する方法は、同様
の理由で水分子との相互作用により電子吸引性の
高まつたスルホン酸基の影響でエステルの加水分
解が進行し、一旦α−スルホ脂肪酸モノ塩に変化
した後、脱炭酸するものと考えられる。
本発明方法の長所を、先に挙げた従来のアルカ
リ溶融法の欠点と対比して述べると次のようにな
る。
a) 原料と水を密閉系で250℃以上に加熱する
だけという、安全で一般的な手法を用いている
こと、また、アルカリが不必要なため、アルカ
リ溶融法に比べはるかに安価に目的物を製造で
きること。
b) 副反応は全く起こらず、従つて副生成物も
存在しないこと。
c) 収率はほとんど定量的であること。
d) 生成物の着色が全く見られないこと、着色
した原料を用いた場合には、むしろ元の色より
も脱色された色調になる傾向さえあること。
e) 原料としては、α−スルホ脂肪酸エステル
塩、α−スルホ脂肪酸ジ塩、α−スルホ脂肪酸
モノ塩のすべてを直接使用できること、特に、
工業的な製造において、α−スルホ脂肪酸エス
テル塩を直接原料として使用できることは大き
な利点である。
f) 生成物は過又は水の留去だけの操作で純
品として得られ、煩雑な精製工程が全く不必要
なこと。
叙上の如く、本発明方法は従来のアルカリ溶融
法に比べ極めて簡便で、しかもその欠点を悉く克
服した優れた方法である。
次に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例 1 α−スルホステアリン酸メチルナトリウム塩
100gと水400gを混合し、1オートクレーブ中
320℃で3時間加熱撹拌する。このとき、圧力は
120Kg/cm2程度になる。放冷後、得られた灰白色
懸濁液に飽和食塩水を加え、析出した沈澱を吸引
取、水洗、乾燥すると白色粉末の目的物n−ヘ
ペタデシルスルホン酸ナトリウム85gを得る。収
率100%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した(*J.K.Weil
ら、J.Org.Chem.,27,2950(1962)参照。以下
に示す実施例において同じ。) IR(KBr,cm-1):2930,2870(νC-H,-CH2-,-CH3) 1472(δC-H,-CH2-,-CH3) 1200(broad),1172,1070(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 2 α−スルホパルミチン酸メチルナトリウム(有
効分22.2%、水分73.9%含有)80gと水320gを
混合し、500mlオートクレーブ中320℃で3時間加
熱撹拌する。放冷後得られた白色懸濁液に飽和食
塩水を加え、析出した沈澱を取、水洗、乾燥す
ると、灰白色粉末の目的物n−ペンタデシルスル
ホン酸ナトリウム13.6gを得る。収率91%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2920,2850(νC-H,-CH2-,-CH3) 1464(δC-H,-CH2-,-CH3) 1190,1162,1060(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 3 α−スルホミリスチン酸メチルナトリウム(有
効分26.6%、水分69.4%含有)162gと水240gを
混合し、500mlオートクレーブ中320℃で3時間加
熱撹拌する。放冷後、得られた灰白色懸濁液に食
塩を加え、析出した沈澱を取、水洗、乾燥する
と、白色粉末の目的物n−トリデシルスルホン酸
ナトリウム35.8gを得る。収率100%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2920,2850(νC-H,-CH2-,-CH3) 1462(δC-H,-CH2-,-CH3) 1192,1162,1058(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 4 α−スルホラウリン酸メチルナトリウム(有効
分32.0%、水分62.7%含有)200gを500mlオート
クレーブ中320℃で3時間加熱撹拌する。放冷後、
得られた淡黄色結晶と水の混合物に食塩を加え、
固体部を取、水洗、乾燥すると、白色粉末の目
的物n−ウンデシルスルホン酸ナトリウム49.0g
を得る。収率95.3%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2920,2850(νC-H,-CH2-,-CH3) 1464(δC-H,-CH2-,-CH3) 1192,1160,1060(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 5 α−スルホカプリン酸メチルナトリウム(有効
分39.6%、水分58.8%含有)200gを500mlオート
クレーブ中320℃で3時間加熱撹拌する。放冷後、
得られた淡黄色結晶と水の混合物に食塩をを加
え、固体部を取、水洗、乾燥すると、白色粉末
の目的物n−ノニルスルホン酸ナトリウム53.0g
を得る。収率85.1%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2920,2850(νC-H,-CH2-,-CH3) 1462(δC-H,-CH2-,-CH3) 1190,1164,1058(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 6 α−スルホ脂肪酸メチルナトリウム塩〔有効分
14.5%、水分82.5%を含有する工場産出品で、
C141.6%、C1650.3%、C1846.4%の混合物。ただ
しC14等は脂肪酸の炭素数を示す(以下において
同じ)。〕200gを500mlオートクレーブ中320℃で
3時間加熱撹拌する。放冷後、得られた灰白色懸
濁液に飽和食塩水を加え、析出した沈澱を吸引
取、水洗、乾燥すると淡黄色粉末のアルカンスル
ホン酸ナトリウム26.0gを得る。収率100%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2925,2860(νC-H,-CH2-,-CH3) 1470(δC-H,-CH2-,-CH3) 1200(broad),1070(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 7 α−スルホ脂肪酸ジナトリウム塩(C141.8%、
C1626.4%、C1868.1%、C202.1%の混合物)2g
を水200mlと混合し、500mlオートクレーブ中320
℃で1時間加熱撹拌する。放冷後、得られた白色
懸濁液を濃硫酸でPH2とし、飽和食塩水を加えて
析出した沈澱を吸引取、水洗、乾燥すると、白
色粉末のアルカンスルホン酸ナトリウム1.65gを
得る。収率定量的。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2930,2860(νC-H,-CH2-,-CH3) 1470(δC-H,-CH2-,-CH3) 1200(broad),1180,1070(δCS2,-SH3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 8 α−スルホ脂肪酸ジカリウム塩(C141.8%、
C1626.4%、C1868.1%、C202.1%の混合物)2g
を水200mlと混合し、500mlオートクレーブ中320
℃で1時間加熱撹拌する。放冷後、得られた白色
懸濁液を6N塩酸でPH3とし、飽和塩化カリウム
水溶液を加えて析出した沈澱を吸引取、水洗、
乾燥すると、白色粉末のアルカンスルホン酸カリ
ウム1.57gを得る。収率97.2%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2925,2860(νC-H,-CH2-,-CH3) 1470(δC-H,-CH2-,-CH3) 1180(broad),1060(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 9 α−スルホ脂肪酸ジリチウム塩(C141.8%、
C1626.4%、C1868.1%、C202.1%の混合物)2g
を水200mlと混合し、500mlオートクレーブ中320
℃で1時間加熱撹拌する。放冷後、得られる僅か
に懸濁した反応液を冷蔵庫に一晩放置し、析出し
た沈澱を吸引取、水洗、乾燥すると、白色粉末
のアルカンスルホン酸リチウム1.44gを得る。収
率91.8%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2925,2860(νC-H,-CH2-,-CH3) 1470(δC-H,-CH2-,-CH3) 1215,1190(broad),1170,1076(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 10 α−スルホ脂肪酸ジアンモニウム塩(C141.8
%、C1626.4%、C1868.1%、C202.1%の混合物)
1gを水200mlと混合し、500mlオートクレーブ中
320℃で1時間加熱撹拌する。放冷後、得られた
無色透明液に少量の塩化アンモニウムを加えた
後、水を留去する。得られた白色固体を熱エタノ
ールに溶かし、不溶物を別した後、エタノール
を留去すると、白色粉末のアルカンスルホン酸ア
ンモニウム0.84gを得る。収率100%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):3130(broad),3030(broad)
(νN-H,−N+H4) 2925,2860(νC-H,-CH2-,-CH3) 1410(δN-H,−N+H4) 1190,1165,1050(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 11 α−スルホ脂肪酸カルシウム塩(C141.8%、
C1626.4%、C1868.1%、C202.1%の混合物)2g
を水200mlと混合し、500mlオートクレープ中320
℃で1時間加熱撹拌する。放冷後、白色不溶物を
吸引取し、熱エタノールに懸濁させ、不溶部を
吸引取、乾燥すると、白色粉末のアルカンスル
ホン酸カルシウム1.26gを得る。収率71%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2920,2850(νC-H,-CH2-,-CH3) 1460(δC-H,-CH2-,-CH3) 1182(broad),1078(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 12 α−スルホ酪酸ジナトリウム塩5.6gを水200ml
と混合し、500mlオートクレーブ中320℃で1時間
加熱撹拌する。放冷後、得られる僅かに懸濁した
反応液から不溶物を別し、液を6N塩酸で中
和の後、水を留去すると、無色ゲル状物と白色粉
末が得られる。ここに熱エタノールを加えて撹拌
し、不溶部を別後、エタノールを留去すると、
白色粉末のn−プロピルスルホン酸ナトリウム
2.81gを得る。収率82%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2980,2880(νC-H,-CH2-,-CH3) 1460(δC-H,-CH2-,-CH3) 1170(broad),1045(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 13 α−スルホ脂肪酸モノナトリウム塩(C141.8
%、C1626.4%、C1868.1%、C202.1%の混合物)
1.85gを水200mlと混合し、500mlオートクレーブ
中320℃で1時間加熱撹拌する。放冷後、得られ
た白色懸濁液に飽和食塩水を加え、生成する白色
沈澱を吸引取、水洗、乾燥すると、白色粉末の
アルカンスルホン酸ナトリウム1.63gを得る。収
率100%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2925,2860(νC-H,-CH2-,-CH3) 1460(δC-H,-CH2-,-CH3) 1180(broad),1060(νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な
し 実施例 14 α−スルホ酪酸モノナトリウム塩1.9gを水200
gと混合し、500mlオートクレーブ中320℃で1時
間加熱撹拌する。放冷後、得られた無色透明な反
応液から水を留去し、生成した白色固体を熱エタ
ノールに溶解、不溶部を別する。エタノールを
留去すると、淡黄色結晶のn−プロピルスルホン
酸ナトリウム0.6gを得る。収率41%。
このものの融点、クラフト点*、元素分析*、各
種データは標品のそれと一致した。
IR(KBr,cm-1):2980,2880(νC-H,-CH2-,-CH3) 1460(δC-H,-CH2-,-CH3) 1170(broad),1045((νSO2,-SO3 -) 1800〜1500cm-1に−CO−,−CO2−の吸収な

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式() (R1は炭素数2〜20のアルキル基を、Aは水
    素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルカリ金
    属、アルカリ土類金属又はアンモニウムイオンを
    示し、Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属又は
    アンモニウムイオンを示す)で表わされるα−ス
    ルホ脂肪酸誘導体と、α−スルホ脂肪酸誘導体に
    対して20重量%以上の水とを密閉系で250℃以上
    に加熱することを特徴とする、一般式() R1−CH2−SO3M () (式中、R1及びMは前記と同じ) で表わされるアルカンスルホン酸塩の製造法。
JP19875383A 1983-10-24 1983-10-24 アルカンスルホン酸塩の製造法 Granted JPS6089466A (ja)

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