JPH0629233B2 - アルカンスルホン酸の製造方法 - Google Patents
アルカンスルホン酸の製造方法Info
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- JPH0629233B2 JPH0629233B2 JP63041805A JP4180588A JPH0629233B2 JP H0629233 B2 JPH0629233 B2 JP H0629233B2 JP 63041805 A JP63041805 A JP 63041805A JP 4180588 A JP4180588 A JP 4180588A JP H0629233 B2 JPH0629233 B2 JP H0629233B2
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- hydrolysis
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J10/00—Chemical processes in general for reacting liquid with gaseous media other than in the presence of solid particles, or apparatus specially adapted therefor
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルカンスルホン酸の製造方法に関するもの
である。さらに詳細には、対応するアルカンスルホニル
クロリドからこれらの化合物を製造する方法に関するも
のである。
である。さらに詳細には、対応するアルカンスルホニル
クロリドからこれらの化合物を製造する方法に関するも
のである。
従来の技術 アルカンスルホン酸及びそれらの塩は、工業的に広い用
途があり、従って、多くの生産者が、これらの化合物を
有利に製造する方法を研究してきた。実際、これらの化
合物は、特に薬品の製造の際の洗浄剤、乳化剤、エステ
ル化触媒として、さらには、アミノ−アルキド、ポリウ
レタン等の樹脂の硬化剤として、あるいは金属の仕上げ
剤として使用される。
途があり、従って、多くの生産者が、これらの化合物を
有利に製造する方法を研究してきた。実際、これらの化
合物は、特に薬品の製造の際の洗浄剤、乳化剤、エステ
ル化触媒として、さらには、アミノ−アルキド、ポリウ
レタン等の樹脂の硬化剤として、あるいは金属の仕上げ
剤として使用される。
また、硫酸もしくは酸素を用いてアルキルメルカプタン
もしくは硫化ジアルキルを酸化したり、アルカンを直接
スルホン化したり、ＳＯ2と酸素によってアルカンを処
理したり、水の存在下でメルカプタンに塩素を反応させ
たりする等の多くのアルカンスルホン酸の製造方法が公
知である。これらの方法には、各々、長所と短所があ
る。工業的には、製造者たちは、以下の式： ＲＳＯ2Cl＋Ｈ2Ｏ→ＲＳＯ3Ｈ＋ＨCl・・・(1) で示される水とアルカンスルホニルクロリドとの公知の
反応（カーク−オスマー(KIRK-OTHMER)百科辞典、第13
号、pp.350，1954）を用いている。この方法は収率が良
いので、安価なＲＳＯ2Cl源がある場合には、この方法
は経済的にも利点がある。
もしくは硫化ジアルキルを酸化したり、アルカンを直接
スルホン化したり、ＳＯ2と酸素によってアルカンを処
理したり、水の存在下でメルカプタンに塩素を反応させ
たりする等の多くのアルカンスルホン酸の製造方法が公
知である。これらの方法には、各々、長所と短所があ
る。工業的には、製造者たちは、以下の式： ＲＳＯ2Cl＋Ｈ2Ｏ→ＲＳＯ3Ｈ＋ＨCl・・・(1) で示される水とアルカンスルホニルクロリドとの公知の
反応（カーク−オスマー(KIRK-OTHMER)百科辞典、第13
号、pp.350，1954）を用いている。この方法は収率が良
いので、安価なＲＳＯ2Cl源がある場合には、この方法
は経済的にも利点がある。
メタンスルホニルクロリドに適用される加水分解の方法
は、1973年に公開された日本国特許第48-22423号に記載
されている。この方法は、Ｈ2Ｏ１から1.5モルとＲＳＯ
2Cl１モルを数時間かけて100から140℃の温度に加熱す
ることからなる。この方法によって、99.5％を越える収
率で、ＲＳＯ3Ｈを得ることができる。しかし、反応生
成物は着色しているので、上記の日本国特許では、塩素
流を流しながら、数時間加熱を続けることを提案してい
る。塩素流は、加水分解反応の最初から導入することも
できるし、この反応の終点にだけ導入しても良い。実際
の実施例では、製造時間は全体で２から７時間であり、
得られた生成物は塩素の作用によって無色になる。
は、1973年に公開された日本国特許第48-22423号に記載
されている。この方法は、Ｈ2Ｏ１から1.5モルとＲＳＯ
2Cl１モルを数時間かけて100から140℃の温度に加熱す
ることからなる。この方法によって、99.5％を越える収
率で、ＲＳＯ3Ｈを得ることができる。しかし、反応生
成物は着色しているので、上記の日本国特許では、塩素
流を流しながら、数時間加熱を続けることを提案してい
る。塩素流は、加水分解反応の最初から導入することも
できるし、この反応の終点にだけ導入しても良い。実際
の実施例では、製造時間は全体で２から７時間であり、
得られた生成物は塩素の作用によって無色になる。
発明が解決しようとする課題 他の従来技術に比較するとこの方法には利点がある。し
かし、この方法には、塩素流を使用しなければならず、
しかも、反応後に不活性ガス流で過剰な塩素を除去する
必要があるという制限がある。現在では、本出願人の会
社が発見した方法（フランス国特許公開第2,482,591号
及び第2,578,841号）によって、極めて経済的に原料Ｒ
ＳＯ2Clが製造可能になったので、上記の塩素の問題が
解決しさえすれば、上記の方法は極めて利点がある。故
に、本発明となった研究が目指していたのは、この方向
であった。
かし、この方法には、塩素流を使用しなければならず、
しかも、反応後に不活性ガス流で過剰な塩素を除去する
必要があるという制限がある。現在では、本出願人の会
社が発見した方法（フランス国特許公開第2,482,591号
及び第2,578,841号）によって、極めて経済的に原料Ｒ
ＳＯ2Clが製造可能になったので、上記の塩素の問題が
解決しさえすれば、上記の方法は極めて利点がある。故
に、本発明となった研究が目指していたのは、この方向
であった。
課題を解決するための手段 この問題の解決への最初のアイデアは、生成物の黄変が
時間の経過とともにひどくなり、加水分解を続ける数時
間の終わりごろには顕著になっているという観察から生
まれた。従って、加水分解を極めて迅速に実施すれば、
着色されないのではないかと考えた。そこで、有害な温
度上昇を起こさずに加水分解反応を迅速に行わせるため
には何をしたら良いのかを知ることが問題となった。そ
の回答は、アルカンスルホニルクロリドの加水分解の熱
力学を注意深く研究した結果から得られた。すなわち、
この反応は発熱反応である（Ｒ＝ＣＨ3の場合、約53Kca
l／mol）がＲ−ＳＯ2＋Ｈ2Ｏの系は、加水分解を開始さ
せるために十分に大きい活性エネルギー（Ｒ＝ＣＨ3の
場合、約22Kcal／mol）を必要とする。
時間の経過とともにひどくなり、加水分解を続ける数時
間の終わりごろには顕著になっているという観察から生
まれた。従って、加水分解を極めて迅速に実施すれば、
着色されないのではないかと考えた。そこで、有害な温
度上昇を起こさずに加水分解反応を迅速に行わせるため
には何をしたら良いのかを知ることが問題となった。そ
の回答は、アルカンスルホニルクロリドの加水分解の熱
力学を注意深く研究した結果から得られた。すなわち、
この反応は発熱反応である（Ｒ＝ＣＨ3の場合、約53Kca
l／mol）がＲ−ＳＯ2＋Ｈ2Ｏの系は、加水分解を開始さ
せるために十分に大きい活性エネルギー（Ｒ＝ＣＨ3の
場合、約22Kcal／mol）を必要とする。
従って、本発明では、最初から、温度を過度に上昇させ
ないで、必要な活性エネルギーを反応混合物に与えると
いう着想から生れた。これは、反応物の１つの状態を変
化させることによって遊離エネルギーを瞬間的に与える
ことによって実施される。最も実用的に実施する方法
は、原料のアルカンスルホニルクロリドに、場合によっ
ては過熱された水蒸気の形態で、必要な水を与えること
からなる。この水の液化熱によって、所望の活性化が起
きる。その後、温度を適切な範囲、一般には100から160
℃の間に調節しながら、開始された反応(1)を続行させ
ればよい。
ないで、必要な活性エネルギーを反応混合物に与えると
いう着想から生れた。これは、反応物の１つの状態を変
化させることによって遊離エネルギーを瞬間的に与える
ことによって実施される。最も実用的に実施する方法
は、原料のアルカンスルホニルクロリドに、場合によっ
ては過熱された水蒸気の形態で、必要な水を与えること
からなる。この水の液化熱によって、所望の活性化が起
きる。その後、温度を適切な範囲、一般には100から160
℃の間に調節しながら、開始された反応(1)を続行させ
ればよい。
過去に提案されたことのない上記着想は、実験によって
完全に実証され、この方法によって、純度の高い、無色
の生成物を、高い収率で且つ45分以内の時間で得ること
ができる。従って、前記の公知の方法より３から９倍も
迅速である。さらに、塩素もしくはその他の脱色剤の注
入も必要でなくなった。
完全に実証され、この方法によって、純度の高い、無色
の生成物を、高い収率で且つ45分以内の時間で得ること
ができる。従って、前記の公知の方法より３から９倍も
迅速である。さらに、塩素もしくはその他の脱色剤の注
入も必要でなくなった。
このように、本発明の方法では、対応するアルカンスル
ホニルクロリドから加水分解によってアルカンスルホン
酸の製造する方法において、反応の開始時に水を加熱蒸
気の形で供給し、その後アルカンスルホニルクロリドの
大分部がアルカンスルホン酸に転化するまで、反応混合
物を適切な温度に保ち、アルカンスルホン酸が生成する
につれて生成した塩酸を除去することを特徴とする。
ホニルクロリドから加水分解によってアルカンスルホン
酸の製造する方法において、反応の開始時に水を加熱蒸
気の形で供給し、その後アルカンスルホニルクロリドの
大分部がアルカンスルホン酸に転化するまで、反応混合
物を適切な温度に保ち、アルカンスルホン酸が生成する
につれて生成した塩酸を除去することを特徴とする。
ＲＳＯ2Clと接触させる時の水蒸気の温度は、この操作
を行う圧力下での水の沸点に少なくとも等しい温度でな
ければならない。この方法は大気圧で実施することがで
きるので、水蒸気は、100℃であり、加熱水蒸気の場合
には100℃より高くなる。注入された蒸気は塩素と接触
し且つ凝縮し、必要な攪拌作用を行う。それと同時に、
加水分解のためのＨ2Ｏとこの反応のための活性化エネ
ルギーを与える。
を行う圧力下での水の沸点に少なくとも等しい温度でな
ければならない。この方法は大気圧で実施することがで
きるので、水蒸気は、100℃であり、加熱水蒸気の場合
には100℃より高くなる。注入された蒸気は塩素と接触
し且つ凝縮し、必要な攪拌作用を行う。それと同時に、
加水分解のためのＨ2Ｏとこの反応のための活性化エネ
ルギーを与える。
本方法のこの初期相の後、開始された反応はそれ自体で
続行するが、好ましくは、水蒸気によって温度を100か
ら160℃の間に調節する。ＣＨ3ＳＯ2Clの場合、最も好
ましい温度は、125から145℃の範囲にあり、特に130か
ら140℃である。反応部への滞留時間は、通常、12から6
0分であり、特に15から45分である。
続行するが、好ましくは、水蒸気によって温度を100か
ら160℃の間に調節する。ＣＨ3ＳＯ2Clの場合、最も好
ましい温度は、125から145℃の範囲にあり、特に130か
ら140℃である。反応部への滞留時間は、通常、12から6
0分であり、特に15から45分である。
この新規な方法の重要なファクターは、最初の塩素に対
する水の割合である。従来法では、ＲＳＯ2Cl１モルに
つきＨ2Ｏ１から1.5モルを使用するのが好ましかった
が、本発明の方法では、この割合が塩素１モルにつきＨ
2Ｏ1.7から3.5モル、好ましくはＨ2Ｏ２から３モルの時
に、最も良い結果が得られる。
する水の割合である。従来法では、ＲＳＯ2Cl１モルに
つきＨ2Ｏ１から1.5モルを使用するのが好ましかった
が、本発明の方法では、この割合が塩素１モルにつきＨ
2Ｏ1.7から3.5モル、好ましくはＨ2Ｏ２から３モルの時
に、最も良い結果が得られる。
本発明の方法は、不連続的に実施することもできるが、
連続的に実施するのに適し、その方が好ましい。その
時、例えば、１時間当たり、反応空間１につきＲＳＯ
3Ｈ3.5kgを製造することができる。
連続的に実施するのに適し、その方が好ましい。その
時、例えば、１時間当たり、反応空間１につきＲＳＯ
3Ｈ3.5kgを製造することができる。
転化しなかった塩化物の分離は容易であり、一般にＲＳ
Ｏ2Clは得られるＲＳＯ3Ｈの水性溶液にほとんど溶けな
いか、極めて少ししか溶けないので、塩化物から酸への
転化率が約80から90％になった時に止めるのが有利であ
る。この転化率には極めて迅速に、例えば、20分でな
る。反応部で転化しなかった塩化物は再循環することが
できる。他の解決法は、反応部に残留している塩化物を
補足的に加熱することである。この場合には全体の転化
率が100％に近づくが、全製造時間が２倍になる。しか
し、これは許容できるものである。
Ｏ2Clは得られるＲＳＯ3Ｈの水性溶液にほとんど溶けな
いか、極めて少ししか溶けないので、塩化物から酸への
転化率が約80から90％になった時に止めるのが有利であ
る。この転化率には極めて迅速に、例えば、20分でな
る。反応部で転化しなかった塩化物は再循環することが
できる。他の解決法は、反応部に残留している塩化物を
補足的に加熱することである。この場合には全体の転化
率が100％に近づくが、全製造時間が２倍になる。しか
し、これは許容できるものである。
本発明の方法は、100℃もしくはそれ以上で、水と混合
することのできる全てのアルカンスルホニルクロリドに
適用することができる。従って、Ｃ1からＣ18、特にＣ1
からＣ4のアルカンスルホン酸の製造に利用される。
することのできる全てのアルカンスルホニルクロリドに
適用することができる。従って、Ｃ1からＣ18、特にＣ1
からＣ4のアルカンスルホン酸の製造に利用される。
また、本発明は、上記の新規な方法を実施するための装
置に関するものである。さらに詳しく言えば、アルカン
スルホン酸を連続的に製造する装置に関するものであ
る。
置に関するものである。さらに詳しく言えば、アルカン
スルホン酸を連続的に製造する装置に関するものであ
る。
本発明による装置は、アルカンスルホニルクロリドと水
の混合物を適切な温度に保つ反応装置と、この反応装置
の上流の取入れ口に上記反応物を連続的に導入する手段
と、生成したスルホン酸の取出し手段と、反応装置の下
流のＨClと転化しなかった塩化物とを分離する手段を備
えた装置において、上記の導入手段が、反応装置に接続
された混合器によって構成され、この混合器がアルカン
スルホニルクロリド源と加熱水蒸気源とに接続されてい
ることを特徴とする。
の混合物を適切な温度に保つ反応装置と、この反応装置
の上流の取入れ口に上記反応物を連続的に導入する手段
と、生成したスルホン酸の取出し手段と、反応装置の下
流のＨClと転化しなかった塩化物とを分離する手段を備
えた装置において、上記の導入手段が、反応装置に接続
された混合器によって構成され、この混合器がアルカン
スルホニルクロリド源と加熱水蒸気源とに接続されてい
ることを特徴とする。
反応装置の下流の分離手段は、通常、湿ったＨClのため
の凝縮器と、転化しなった原料の塩化物の分画を回収す
ることのできる傾瀉器とで構成される。
の凝縮器と、転化しなった原料の塩化物の分画を回収す
ることのできる傾瀉器とで構成される。
別の実施態様では、傾斜器の下部が、反応装置の取入れ
口に接続され且つ傾斜器で回収された塩化物を反応装置
へ再循環する手段を備えている。
口に接続され且つ傾斜器で回収された塩化物を反応装置
へ再循環する手段を備えている。
また別の実施態様では、傾瀉器の代りに第２の反応装置
を用い、この第２の反応装置の下部を主反応装置のスル
ホン酸排出口に接続する。この第２の反応装置は、温度
の調節手段を備えており、主反応装置内では完全でなか
った加水分解反応を遂行させる役目をする。
を用い、この第２の反応装置の下部を主反応装置のスル
ホン酸排出口に接続する。この第２の反応装置は、温度
の調節手段を備えており、主反応装置内では完全でなか
った加水分解反応を遂行させる役目をする。
例として、本発明による装置の３つの実施態様を添付図
面に示した。しかし、これらの実施態様は、本発明を何
ら限定するものではない。
面に示した。しかし、これらの実施態様は、本発明を何
ら限定するものではない。
これらの図面では、参照番号１及び２は、各々、用いら
れる圧力下での混合器３へのアルカンスルホニルクロリ
ド及び水の沸点の水蒸気の取入れ口を示す。この混合器
から、反応混合物、すなわち塩化物と蒸気の凝縮によっ
て生成した水は、導管４を介して、主反応装置５に送ら
れる。
れる圧力下での混合器３へのアルカンスルホニルクロリ
ド及び水の沸点の水蒸気の取入れ口を示す。この混合器
から、反応混合物、すなわち塩化物と蒸気の凝縮によっ
て生成した水は、導管４を介して、主反応装置５に送ら
れる。
好ましくは飽和している水蒸気２は過熱することができ
るが、大気圧もしくは殆どそれに等しい圧力下で操作す
るのが実際的なので、この水蒸気は通常約99から105℃
である。
るが、大気圧もしくは殆どそれに等しい圧力下で操作す
るのが実際的なので、この水蒸気は通常約99から105℃
である。
主反応装置は、添付図面には示していないが、温度調節
手段を備えている。これは、従来のもので良い。
手段を備えている。これは、従来のもので良い。
生成したアルカンスルホン酸溶液はパイプ６を介して反
応装置の下部に流れ、揮発性の生成物は参照番号７の部
位を介して上方から抜き出され、１部分は凝縮器８で補
集される。気体のＨClは導管９を介して凝縮器から出て
行くが、その他の成分は導管10を介して傾瀉器11に送ら
れる。そこで、揮発性物質、すなわちＨClとＨ2Ｏの残
留物は、参照番号12の所から抜き出され、転化しなかっ
た塩化物は傾瀉され、参照番号13の所で回収される。少
量のアルカンスルホン酸の水溶液は、参照番号14の所か
ら抜き出される。もちろん、残留ＲＳＯ2Clは参照番号1
3を介して回収され、混合器１の取入れ口に戻される。
応装置の下部に流れ、揮発性の生成物は参照番号７の部
位を介して上方から抜き出され、１部分は凝縮器８で補
集される。気体のＨClは導管９を介して凝縮器から出て
行くが、その他の成分は導管10を介して傾瀉器11に送ら
れる。そこで、揮発性物質、すなわちＨClとＨ2Ｏの残
留物は、参照番号12の所から抜き出され、転化しなかっ
た塩化物は傾瀉され、参照番号13の所で回収される。少
量のアルカンスルホン酸の水溶液は、参照番号14の所か
ら抜き出される。もちろん、残留ＲＳＯ2Clは参照番号1
3を介して回収され、混合器１の取入れ口に戻される。
第２図の装置は、分離器11の塩化物の排出口13がなく、
排出口14が循環導管14′を介して反応装置５の取入れ口
４に接続されていることが、第１図の装置と異なる。従
って、反応装置から参照番号７、８、10を介して分離器
11へ運ばれた転化していないＲＳＯ2Clは少量のＲＳＯ3
Ｈの水溶液とともに再利用される。
排出口14が循環導管14′を介して反応装置５の取入れ口
４に接続されていることが、第１図の装置と異なる。従
って、反応装置から参照番号７、８、10を介して分離器
11へ運ばれた転化していないＲＳＯ2Clは少量のＲＳＯ3
Ｈの水溶液とともに再利用される。
本発明による装置の第３の実施態様を第３図に示した。
ここでは、主反応装置５のパイプ６から流出したスルホ
ン酸溶液を、導管６′を介して第２の反応装置15の下部
に送り、ここで、主反応装置内で転化しなかったＲＳＯ
2Clの加水分解を完遂させる。手段16は、第２の反応装
置内の温度を適切に調節するために備えられている。そ
の温度は、通常、反応装置５内と同じか、わずかに高
い。
ここでは、主反応装置５のパイプ６から流出したスルホ
ン酸溶液を、導管６′を介して第２の反応装置15の下部
に送り、ここで、主反応装置内で転化しなかったＲＳＯ
2Clの加水分解を完遂させる。手段16は、第２の反応装
置内の温度を適切に調節するために備えられている。そ
の温度は、通常、反応装置５内と同じか、わずかに高
い。
ＨClの存在は加水分解(1)の進行に好ましくないので、
第２の反応装置15に送られた混合物からできる限りＨCl
を除去することが重要である。このため、装置は、第１
図及び第２図に示した装置と同様に、ＨClガス抜き回路
７−８−９を備える。しかし、凝縮器８に備えられてい
る冷却器８′は、運ばれてきたＲＳＯ2Clと水を全部捕
集するためのものである。これらの原料は、導管10′を
介して主反応装置５の下部に戻される。
第２の反応装置15に送られた混合物からできる限りＨCl
を除去することが重要である。このため、装置は、第１
図及び第２図に示した装置と同様に、ＨClガス抜き回路
７−８−９を備える。しかし、凝縮器８に備えられてい
る冷却器８′は、運ばれてきたＲＳＯ2Clと水を全部捕
集するためのものである。これらの原料は、導管10′を
介して主反応装置５の下部に戻される。
他のＨClの分離器18は、第２の反応装置15に、接続17を
介して連通している。ＨClは排出口19から排出され、水
及び少量のＨClを含む、生成したスルホン酸は、参照番
号20の所から流出する。
介して連通している。ＨClは排出口19から排出され、水
及び少量のＨClを含む、生成したスルホン酸は、参照番
号20の所から流出する。
実施例 以下の実施例によって、上記の３つの各実施態様による
ＣＨ3ＳＯ2Clの加水分解による連続的なＣＨ3ＳＯ3Ｈの
製造を説明する。但し、これらの実施例は、本発明を何
ら限定するものではない。
ＣＨ3ＳＯ2Clの加水分解による連続的なＣＨ3ＳＯ3Ｈの
製造を説明する。但し、これらの実施例は、本発明を何
ら限定するものではない。
これらの実施例では、混合器３は直径６mmのパイプであ
り、その容量は10mである。主反応装置５は、直径60m
m、高さ250mmの、リング環を備えた円柱であり、その有
効容積は200mである。
り、その容量は10mである。主反応装置５は、直径60m
m、高さ250mmの、リング環を備えた円柱であり、その有
効容積は200mである。
凝縮器８の温度は27℃である。
実施例１ 以下の条件で、第１図に示した装置を連続的に使用し
た： ＣＨ3ＳＯ2Clの流量（取入れ口１）； 847.3g／時＝7.4モル／時 102℃の水蒸気（取入れ口２）； 360g／時＝20モル／時 すなわち、塩化物１モルにつきＨ2Ｏ2.7モル 温度（反応装置５）；150℃ 得られた結果： ＣＨ3ＳＯ3Ｈの生成（パイプ６）； 585g／時＝6.09モル／時 すなわち反応装置の有効空間１／時当たり2.93kg ＣＨ3ＳＯ3Ｈの塩化物に対する収率；82.3％ ＨClの回収（導管９）；60％ 反応混合物の滞留時間 混合器(3)中；45秒 反応装置(5)中；16分45秒 従って、出発原料の塩化物の82％以上が、17分30秒で転
化する。一方、従来技術では、このために数時間が必要
であった。
た： ＣＨ3ＳＯ2Clの流量（取入れ口１）； 847.3g／時＝7.4モル／時 102℃の水蒸気（取入れ口２）； 360g／時＝20モル／時 すなわち、塩化物１モルにつきＨ2Ｏ2.7モル 温度（反応装置５）；150℃ 得られた結果： ＣＨ3ＳＯ3Ｈの生成（パイプ６）； 585g／時＝6.09モル／時 すなわち反応装置の有効空間１／時当たり2.93kg ＣＨ3ＳＯ3Ｈの塩化物に対する収率；82.3％ ＨClの回収（導管９）；60％ 反応混合物の滞留時間 混合器(3)中；45秒 反応装置(5)中；16分45秒 従って、出発原料の塩化物の82％以上が、17分30秒で転
化する。一方、従来技術では、このために数時間が必要
であった。
実施例２ 連続製造は、第２図の装置で、すなわち、反応しなかっ
たメタンスルホニルクロリドを再循環して実施される。
たメタンスルホニルクロリドを再循環して実施される。
冷たいＣＨ3ＳＯ2Clの流量（取入れ口１）； 834.7g／時＝7.29モル／時 再循環されたＣＨ3ＳＯ2Clの流量(14′−4）； 125.9g／時＝1.10モル／時 ＣＨ3ＳＯ2Clの流量の合計； 960.6g／時＝8.39モル／時 102℃のＨ2Ｏ蒸気の流量(2)； 260g／時＝14.45モル／時 すなわち塩化物１モルにつきＨ2Ｏ1.72モル 温度（反応装置５）；136℃ 結果： ＣＨ3ＳＯ3Ｈの生成（パイプ６）； 702g／時＝7.32モル／時 すなわち１時間につき、有効空間１当たり3.5kg使用
した塩化物に対する収率(4)；87.1％ ＨClの回収率(9)；75％ 反応混合物の滞留時間 混合器(3)中；45秒 反応装置(5)中；14分30秒 合計；15分15秒 従って、塩化物の再循環によって、スルホン酸の収率を
大きくすることができ（実施例１では82.3％に対して8
7.1％）、15分15秒でこの結果に達することができる。
した塩化物に対する収率(4)；87.1％ ＨClの回収率(9)；75％ 反応混合物の滞留時間 混合器(3)中；45秒 反応装置(5)中；14分30秒 合計；15分15秒 従って、塩化物の再循環によって、スルホン酸の収率を
大きくすることができ（実施例１では82.3％に対して8
7.1％）、15分15秒でこの結果に達することができる。
混合器(3)で、最初の45秒間で既に、導入された塩化物
の約25％がスルホン酸に転化していることは、注目すべ
きである。
の約25％がスルホン酸に転化していることは、注目すべ
きである。
実施例３から５ 実施例２と同様に、第２図の装置で、但し温度を110か
ら114℃に下げて、ＣＨ3ＳＯ2Clに対するＨ2Ｏの割合を
変化させて、転化していない塩化物を再循環して操作す
る。
ら114℃に下げて、ＣＨ3ＳＯ2Clに対するＨ2Ｏの割合を
変化させて、転化していない塩化物を再循環して操作す
る。
この結果から、使用する塩化物１モルにつきＨ2Ｏモル
以上を使用することが好ましい。
以上を使用することが好ましい。
また、実施例２と実施例４を比較すると、温度に重要な
効果があることが分かる。水の割合が1.73の同じ割合の
場合、収率は、110から114℃では72.2％なのに対して、
136℃では87.1％である。
効果があることが分かる。水の割合が1.73の同じ割合の
場合、収率は、110から114℃では72.2％なのに対して、
136℃では87.1％である。
実施例６から８ 消費されなかった塩化物の再循環装置を備えた第２図に
示した装置で、実施例２と同様に操作する。反応装置５
における滞留時間を少し長くして、すなわち17分30秒に
して（混合器では45秒以上）、すなわちＣＨ3ＳＯ2Clを
767g／時（＝6.7モル／時）で供給する。
示した装置で、実施例２と同様に操作する。反応装置５
における滞留時間を少し長くして、すなわち17分30秒に
して（混合器では45秒以上）、すなわちＣＨ3ＳＯ2Clを
767g／時（＝6.7モル／時）で供給する。
Ｈ2Ｏの割合は、塩素１モルにつき２モルである。
結果： 従って、上記の条件下では、最適温度は約137℃であ
る。
る。
実施例９及び10 メタンスルホン酸を、第３図の装置、すなわち主反応装
置（５）に加えて上記の第２の反応装置(15)を使用し
て、連続的に製造した。この補助反応装置の容量は、24
5mである（高さは、40cmである）。
置（５）に加えて上記の第２の反応装置(15)を使用し
て、連続的に製造した。この補助反応装置の容量は、24
5mである（高さは、40cmである）。
操作条件及び結果は、以下の表に示す。
ＨClの分離後に補助反応装置を使用することによって、
加水分解が完全になることが分かる。
加水分解が完全になることが分かる。
実施例11（比較） 実施例10の操作を繰り返す。但し、100℃、１バール下
で飽和した水蒸気の代わりに、混合器３には100℃の液
体の水を導入する。
で飽和した水蒸気の代わりに、混合器３には100℃の液
体の水を導入する。
この場合、メタンスルホン酸の収率は、24％である。収
率を99％に上昇させるためには、ＣＨ3ＳＯ2Clの流量を
744g／時から180g／時に代えなければならない。すなわ
ち、混合物を166分の間（実施例10では40分17秒）、131
から133℃にしておかなければならない。この時、得ら
れた生成物は、黄色である。このことから、水蒸気の使
用に顕著な効果があることが分かる。
率を99％に上昇させるためには、ＣＨ3ＳＯ2Clの流量を
744g／時から180g／時に代えなければならない。すなわ
ち、混合物を166分の間（実施例10では40分17秒）、131
から133℃にしておかなければならない。この時、得ら
れた生成物は、黄色である。このことから、水蒸気の使
用に顕著な効果があることが分かる。
実施例12から14 実施例９と同じ装置及び同様な操作条件で、流量680g／
時でスタンスルホクロリド、１−プロパンスルホクロリ
ド及び１−ブタンスルホクロリドの硫化塩化物を加水分
解した。得られた結果を以下の表に示す。
時でスタンスルホクロリド、１−プロパンスルホクロリ
ド及び１−ブタンスルホクロリドの硫化塩化物を加水分
解した。得られた結果を以下の表に示す。
第１図は、１つの反応装置と分離器からなり、転化しな
かった塩化物の再循環装置を備えていない装置の概略図
であり； 第２図は、第１図の装置と類似しているが、転化しなか
ったアルカンスルホニルクロリドの再循環装置を備えた
装置の概略図である； 第３図は、第１図の装置の分離器の代わりに塩素の加水
分解を完遂する第２の反応装置を設けた場合の装置の概
略図である。 （主な参照番号） １……アルカンスルホニルクロリドの取入れ口 ２……水蒸気の取入れ口 ３……混合器、４……導管 ５……反応装置、６……パイプ ８……凝縮器、９、10、14……導管 11……傾瀉器、15……反応装置 16……温度調節手段、18……ＨCl分離器
かった塩化物の再循環装置を備えていない装置の概略図
であり； 第２図は、第１図の装置と類似しているが、転化しなか
ったアルカンスルホニルクロリドの再循環装置を備えた
装置の概略図である； 第３図は、第１図の装置の分離器の代わりに塩素の加水
分解を完遂する第２の反応装置を設けた場合の装置の概
略図である。 （主な参照番号） １……アルカンスルホニルクロリドの取入れ口 ２……水蒸気の取入れ口 ３……混合器、４……導管 ５……反応装置、６……パイプ ８……凝縮器、９、10、14……導管 11……傾瀉器、15……反応装置 16……温度調節手段、18……ＨCl分離器
フロントページの続き (72)発明者 ジャン オリヴィエ フランス国 64260 アリュディー クル ワ ドゥ ビュジー（番地なし) (72)発明者 ミシェル ラルーイ フランス国 64000 ポー アヴニュ ア ンリ デュナン １ (56)参考文献 特開 昭48−22423（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−95925（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】アルカンスルホニルクロリドを加熱・加水
分解してアルカンスルホン酸を製造する方法において、 アルカンスルホニルクロリドに加熱水蒸気を混合して反
応媒体に水蒸気の液化潜熱の形で活性化エネルギーを与
えることによって加水分解反応を開始させ、その後、加
水分解を100〜160℃の温度で行うことを特徴とする方
法。 - 【請求項２】アルカンスルホニルクロリド１モル当た
り、Ｈ2O1.7〜3.5モルを使用する請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】加熱水蒸気の温度が99〜105℃である請求
項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】反応生成物から塩酸を気相で分離し、この
気相から未転化の塩化物を凝縮によって分離し、分離し
た塩化物を反応帯或へ再循環する請求項１から３のいず
れか一項に記載の方法。 - 【請求項５】塩酸を分離した反応生成物を第２の反応帯
或へ送って加水分解を完遂する請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】アルカンスルホニルクロリドと加熱水蒸気
との混合物の滞留時間が12から60分である請求項１から
５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】反応装置(5)と、この反応装置(5)の上流に
設けられた取入れ口(4)へ被反応物を連続的に供給する
導入手段(1,2)と、反応装置(5)からアルカンスルホン酸
を排出する手段(6)と、反応装置(5)の下流に設けられた
塩酸と未反応塩化物との分離手段(7,8,9,10,11)とを備
えたアルカンスルホニルクロリドを加熱・加水分解して
アルカンスルホン酸を製造するための装置において、 被反応物の導入手段(1,2)と取入れ口(4)との間に混合器
(3)が設けられており、水の取入れ口(2)が加熱水蒸気源
に接続されていることを特徴とする装置。 - 【請求項８】未転化の塩化物を分離する手段(11)が反応
装置(5)に接続(14−,14′)されている請求項７に記載の
装置。 - 【請求項９】反応装置(5)の生成物の排出口(6)が、第２
の反応装置(15)の下部に接続されており、第２の反応装
置(15)の排出口が塩酸の分離器(18)に接続されている請
求項８に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8702476A FR2611708B1 (fr) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Procede de production d'acides alcane-sulfoniques |
| FR8702476 | 1987-02-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63301855A JPS63301855A (ja) | 1988-12-08 |
| JPH0629233B2 true JPH0629233B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=9348292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63041805A Expired - Lifetime JPH0629233B2 (ja) | 1987-02-25 | 1988-02-24 | アルカンスルホン酸の製造方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4859373A (ja) |
| EP (1) | EP0280617B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0629233B2 (ja) |
| CA (1) | CA1308418C (ja) |
| DE (1) | DE3864038D1 (ja) |
| DK (1) | DK95088A (ja) |
| ES (1) | ES2023498B3 (ja) |
| FR (1) | FR2611708B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| FR2766809B1 (fr) * | 1997-07-31 | 1999-09-24 | Atochem Elf Sa | Purification de l'acide chlorhydrique sous-produit de la synthese de l'acide methanesulfonique |
| FR2872504B1 (fr) * | 2004-06-30 | 2006-09-22 | Arkema Sa | Purification de l'acide chlorhydrique sous-produit de la synthese de l'acide methane sulfonique |
| KR102632030B1 (ko) * | 2017-05-30 | 2024-01-31 | 바스프 에스이 | 메탄 설폰산의 제조 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE3044617C2 (de) * | 1980-11-27 | 1985-09-26 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure aus Dimethylterephthalat als Zwischenprodukt |
-
1987
- 1987-02-25 FR FR8702476A patent/FR2611708B1/fr not_active Expired
-
1988
- 1988-01-27 US US07/148,867 patent/US4859373A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-17 ES ES88400362T patent/ES2023498B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-17 DE DE8888400362T patent/DE3864038D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-17 EP EP88400362A patent/EP0280617B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-24 DK DK095088A patent/DK95088A/da not_active Application Discontinuation
- 1988-02-24 CA CA000559722A patent/CA1308418C/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-24 JP JP63041805A patent/JPH0629233B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-24 IE IE50488A patent/IE60150B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0280617B1 (fr) | 1991-08-07 |
| IE60150B1 (en) | 1994-06-15 |
| ES2023498B3 (es) | 1992-01-16 |
| DK95088A (da) | 1988-08-26 |
| EP0280617A1 (fr) | 1988-08-31 |
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| CA1308418C (fr) | 1992-10-06 |
| US4859373A (en) | 1989-08-22 |
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| FR2611708A1 (fr) | 1988-09-09 |
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