PL21822B1 - Sposób wytwarzania kwasów sulfonowych o wysokim ciezarze czasteczkowym, zawierajacych krancowo polozone grupy sulfonowe. - Google Patents

Description

Znany jest juz sposób, polegajacy na tern, ze miesza sie chlorki kwasów tluszczo¬ wych ze zwiazkami aromatycznemi, np. fe¬ nolami, i sulfonuje sie te mieszaniny zapo- moca kwasu chlorosulfonowego lub podob¬ nych srodków sulfonujacych (porówn. pa¬ tent francuski Nr 676336; patent brytyjski Nr 313453). Pomijajac to, ze w opisach tych sposobów nie znajduje sie szczególów, pod wzgledem doboru substancyj tluszczo¬ wych, ani tez ilosci srodka sulfonujacego, na¬ lezy stwierdzic, ze przy zmieszaniu chlor¬ ków kwasów tluszczowych z fenolami naste¬ puje tylko estryfikacja czesciowa, tak ze sul¬ fonuje sie mieszanine estru fenolowego z chlorkiem i wolnym fenolem. Z patentów przytoczonych widac równiez wyraznie, ze nie chodzi w nich o uzyskanie czystych kwa¬ sów sulfonowych o krancowo polozonych grupach sulfonowych, lecz ze przedmiotem tych wynalazków jest raczej wytwarzanie u- lepszonych produktów sulfonowania tlu¬ szczów.Znaleziono obecnie sposób wytwarzania czystych pierwszorzedowych kwasów sulfo¬ nowych, zawierajacych krancowo polozone grupy sulfonowe, które swemi wlasciwoscia¬ mi technicznemi róznia sie znacznie odwspomnianych produktów w postaci miesza¬ nin i zarówno pod wzgledem barwy, jak i wlasciwosci zblizaja sie nadzwyczajnie do kwasów alkylosiarkowych o wysokim cieza¬ rze czasteczkowym.Materjalem wyjsciowym przy wykony¬ waniu sposobu wedlug wynalazku niniejsze¬ go sa nasycone kwasy tluszczowe lub takie techniczne materjaly tluszczowe, które sa bogate w nasycone kwasy tluszczowe i wy¬ kazuja liczbe jodowa w miare moznosci po¬ nizej 10. Tluszcze nienasycone mozna przez uwodornienie w lancuchu lub chlorowcowa¬ nie, np. zapomoca bromu, przemienic w od¬ powiednie materjaly wyjsciowe. Praktycz¬ nie odpowiedniemi kwasami tluszczowemi sa np. kwasy tluszczowe oleju kokosowego lub palmowego, kwas laurynowy, mirystyno- wy, palmitynowy lub stearynowy, które mozna otrzymac przez rozszczepianie tlu¬ szczów i wosków, wykazujacych liczby jodo¬ we 2 — 5, z doskonala czystoscia.Te kwasy tluszczowe przerabia sie az do mozliwie zupelnego zestryfikowania z fenolami takiemi, jak kwas karbolowy, kre¬ zol techniczny, naftol, rezorcyna, aminofeno- le, chlorofenole i podobne substancje. Estry- fikacje te uskutecznia sie w ten sposób, ze przeprowadza sie kwasy tluszczowe w ich chlorki, które nastepnie miesza sie z fenolami w stosunkach czasteczkowych, przyczem wy¬ tworzona mieszanine ogrzewa sie do tempe¬ ratury 80 — 110'C, az przestanie sie wy¬ wiazywac kwas solny. Mozna jednak usku¬ tecznic estryfikacje takze w inny sposób, np. przez ogrzewanie kwasów tluszczowych z fenolami w obecnosci chlorowodoru lub katalizatorów takich, jak chlorek cynku lub chlorek glinu.Tak otrzymane estry fenylowe traktuje sie nastepnie znanemi srodkami sulfonuj ace- mi, przyczem ilosci skladników reakcji do¬ biera sie tak, aby nastepowalo wprowadze¬ nie najwyzej dwu grup sulfonowych do rdzenia fenylowego. Srodkiem szczególnie odpowiednim okazal sie dymiacy kwas siar¬ kowy lub kwas chlorosulfonowy, ale mozna takze uzyc do reakcji jednowodzianu kwasu siarkowego lub trójtlenku siarki.Kwasy sulfonowe w stanie kwasnym, za¬ pewne wskutek niedajacej sie uniknac obec¬ nosci wolnych, stezonych kwasów nieorga¬ nicznych, wykazuja sklonnosc do rozszcze¬ piania sie w miejscu wiazania estrowego.Okazalo sie, ze bardzo dodatnio wplywa dodanie do skladników przed procesem sul¬ fonowania, podczas tej reakcji lub po niej malych ilosci chlorków lub tlenochlorków fosforu, które dzialaja tak, ze proces roz¬ szczepiania estru nietylko sie zatrzymuje, ale nawet juz powstale produkty rozszcze¬ pienia tworza na nowo ester.Otrzymane kwasy sulfonowe mozna za¬ stosowac bezposrednio do niektórych celów, np. do barwienia kwasnego, wytrawiania, kwasnego folowania lub podobnych opera- cyj. Zwykle jednak, po dodaniu niewielkiej ilosci wody lub lodu kwasy te zobojetnia sie roztworami wodorotlenków lub wegla¬ nów potasowców, amonjakiem lub zasadami crganicznemi. Do niektórych celów stosuje sie takze sole tych kwasów z wapniowcami, glinem lub cynkiem, albo podobne sole, na¬ dajace sie do awiwazu lub matowania. Moz¬ na takze stosowac te sulfokwasy lub ich so¬ le z rozpuszczalnikami, weglowodorami ole¬ jów mineralnych, tluszczami, alkoholami szeregu tluszczowego, barwnikami, bialka¬ mi, weglowodanami i podobnemi cialami.Otrzymuje sie w ten. sposób srodki do my¬ cia, prania, natluszczania, krochmalenia, apretowania tkanin, natluszczania skór, wy¬ konczania, przyciemniania polysku i podob¬ nych czynnosci. Skrobie mozna np. bez spe¬ cjalnych srodków chemicznych przeprowa¬ dzic w stan rozdrobnienia, w którym nadaje sie ona do przemyslowych celów tkackich.Ponizej podane przyklady sluza do wy¬ jasnienia przedmiotu wynalazku.Przyklad I. 915 czesci wagowych chlor¬ ku kwasu tluszczowego, otrzymanego z ole¬ ju kokosowego, ogrzewa sie z 450 czesciami — 2 —wagowemi krezolu powoli do 115°C, az do zupelnego wydzielenia sie chlorowodoru. 330 czesci wagowych tak otrzymanego estru sul¬ fonuje sie zapomoca 150 — 160 czesci wa¬ gowych kwasu chlorosulfonowego w tempe¬ raturze mniej wiecej 25°C. Powstaly kwas sulfonowy po ukonczeniu reakcji rozpuszcza sie w wodzie, przyczem wytwarza sie roz¬ twór opalizujacy, wskutek utworzenia sie malej ilosci produktów rozkladu. Nastepnie miesza sie go ostroznie z 10 — 20 czesciami wagowemi trójchlorku fosforu i ogrzewa czas krótki do temperatury 50 — 70°C, po¬ czern przenosi sie go do 145 czesci wagowych lodu i, silnie chlodzac, zobojetnia lugiem so¬ dowym o mocy 39°Be. Powstajaca biala pa¬ sta nadaje sie doskonale jako srodek do my¬ cia welny surowej lub przedzy albo tkanin welnianych.Przyklad II. 260 czesci wagowych estru krezylotluszczowego, otrzymanego wedlug przykladu I, sulfonuje sie zapomoca 95 cze¬ sci wagowych 20%-owego oleum w tempe¬ raturze 25 — 27°C. Otrzymany kwas sulfo¬ nowy po kilkogodzinnem staniu traktuje sie nastepnie 23 czesciami wagowemi trójchlor¬ ku fosforu, ogrzewa do 70°C i powstaly produkt reakcji wlewa po ochlodzeniu do 120 czesci objetosciowych 15%-owego roz¬ tworu sody, chlodzonego lodem. Zobojetnie¬ nie produktu otrzymanego doprowadza sie do konca zapomoca sody zracej przy inten- sywnem chlodzeniu, przyczem powstaje bia¬ la pasta, nadajaca sie do rozpuszczania skrobi oraz jako dodatek do apreturowania plócien.Przyklad III. 100 czesci wagowych estru krezylowego kwasu stearynowego sulfonuje sie zapomoca 35 czesci wagowych kwasu chlorosulfonowego w temperaturze 40°C i miesza az do zupelnego wydzielenia sie chlorowodoru. Nastepnie powstaly kwas sulfonowy traktuje sie w temperaturze 40°C 5 — 10 czesciami wagowemi trójchlorku fo¬ sforu, ogrzewa do 55 — 60°C, a po ostudze¬ niu do 20°C rozciencza woda (43 czesciami wagowemi). Zobojetnianie lugiem^ sodowym wykonywa sie w temperaturze mniej wiecej 50°C. Powstala biala pasta nadaje sie do zmiekczania sztucznego jedwabiu oraz do wyrobu srodków do matowania, Przyklad IV. 357 czesci wagowych estru fenylowego kwasu laurynowego sulfonuje sie zapomoca 128 czesci wagowych kwasu chlo¬ rosulfonowego w temperaturze 25 — 28°C.Przed procesem sulfonowania lub podczas tego procesu dodaje sie powoli 30 czesci wa¬ gowych tlenochlorku fosforu. Po skonczonej reakcji wlewa sie wytworzony kwas sulfono¬ wy do 150 czesci wagowych lodu, a nastep¬ nie, chlodzac ostroznie, zobojetnia go amo- njakiem lub pirydyna. Otrzymany sulfonian stosuje sie jako srodek zwilzajacy, np. do zwilzania surowej bawelny lub do bar¬ wienia.Kwasy sulfonowe, opisane powyzej, moz¬ na równiez poddac dzialaniu srodków, wia¬ zacych sie ze rdzeniem skladnika fenolowe¬ go, jak np. formaldehydu, paraldehydu, chlorku benzylu lub podobnych substancyj, wskutek czego zwieksza sie uprzednio juz istniejaca zdolnosc kwasów tych do straca¬ nia kleju, barwników zasadowych i podob¬ nych substancyj.Przyklad V. 330 czesci wagowych estru krezylowego kwasu tluszczowego, otrzyma¬ nego z oleju kokosowego, sulfonuje sie za¬ pomoca 160 — 180 czesci wagowych kwasu chlorosulfonowego tak dlugo, az kwas sulfo¬ nowy bedzie sie rozpuszczal w wodzie.W razie potrzeby dodaje sie jeszcze 10 — 20 czesci wagowych trójchlorku fosforu i mie¬ szanine ogrzewa. Po ochlodzeniu powstaly kwas sulfonowy traktuje sie, chlodzac lo¬ dem, 50 czesciami objetosciowemi 40%-owe¬ go roztworu formaldehydu. Po 24 godzi¬ nach wprowadza sie produkt kondensacji do 150 czesci wagowych lodu i zobojetnia amo- njakiem az do stezenia jonów wodorowych o wartosci p7/ — 3,5. Otrzymany sulfonian nadaje sie do utrwalania barwników zasado¬ wych oraz do zastosowania w garbarstwie. — 3 —Mozna go jednak stosowac takze przy prze¬ róbce tkanin.Zamiast chlorków lub tlenochlorków fo¬ sforu mozna równiez stosowac chlorek tio- nylu, aby male ilosci produktów (ewentual¬ nego) zmydlenia przeprowadzic zpowrotem w ester. PL

Claims (2)

1. Zastrzez en ia patentowe. 1. Sposób wytwarzania kwasów sulfono¬ wych o wysokim ciezarze czasteczkowym, zawierajacych krancowo polozone grupy sul¬ fonowe i nadajacych sie do zastosowania w przemysle tkackim i skórzanym, znamienny tem, ze nasycone kwasy tluszczowe najpierw estryfikuje sie zapomoca zwiazków aroma¬ tycznych o budowie fenoli, poczem wprowa¬ dza sie jedna lub dwie grupy sulfonowe do rdzenia skladnika fenolowego, unikajac sto¬ sowania znaczniejszego nadmiaru srodka sulfonujacego, a nastepnie wytworzone kwa¬ sy sulfonowe poddaje sie dzialaniu wapna, albo je zobojetnia, albo przerabia ze srod¬ kami, wiazacemi sie ze rdzeniem fenolowym.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze przed procesem sulfonowania, podczas tego procesu lub po nim, dodaje sie male ilosci chlorków lub tlenochlorków fosforu albo chlorku tionylu. P o 1 i c h e m j a Spólka z ograniczona odpowiedzialnoscia. Zastepca: Inz. W. Suchowiak, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa PL