PL41932B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania aro¬ matycznych kwasów dwusulfonowych posiada¬ jacych grupy sulfonowe w polozeniach para lub polozeniach podobnych.Wynalazek podaje sposób wytwarzania aro¬ matycznych kwasów dwusulfonowych posiada¬ jacych grupy sulfonowe w polozeniach para lub polozeniach podobnych, w postaci soli po- tasowcowych, ze soli aromatycznych kwasów monosulfonowych. Sposób polega na tym, ze sole potasowcowe aromatycznych kwasów mo¬ nosulfonowych ogrzewa sie w wysokiej tempe¬ raturze.Ogrzewanie mozna prowadzic pod cisnieniem atmosferycznym lub podwyzszonym. Reakcje najkorzystniej jest przeprowadzac w atmosferze obojetnej, np. w atmosferze dwutlenku wegla lub argonu, i aczkolwiek nie jest konieczne, aby dostep ^powietrza byl calkowicie wylaczo¬ ny, jest erzecza pozadana, aby w przypadku obecnosci zpowietrza dostep jego do naczynia reakcyjnego,byl; ograniczony.Bez uzycia katalizatora reakcja zachodzi w temperaturze 375°C lub wyzszej. Korzystniej jest prowadzic reakcje w obecnosci kataliza¬ tora, gdyz mozna wtedy stosowac nizsze tem¬ peratury, np. temperatury nizsze niz 250°C.Stwierdzono, ze substancje zawierajace' nie¬ które ciezkie metale zwlaszcza chrom, rtec, wanad i srebro sa szczególnie korzystne jako katalizatory. We wszystkich przypadkach jest rzecza niepozadana prowadzenie procesu w tem¬ peraturach wyzszych niz 600°C, gdyz moze wówczas, zachodzic rozklad reagentów.Jako materialy wyjsciowe okazaly sie szcze¬ gólnie korzystne sole potasowe i sodowe aro¬ matycznych kwasów monosulfonowych, a z nich lepiej jest stosowac sole sodowe, przy uzyciu ich bowiem wydajnosc pozadanych kwasów dwusulfonowych jest nieco wieksza niz przy uzyciu soli potasowych, a poza tym sa one tansze.Jest czesto rzecza korzystna wyosobniac pro¬ dukty przez wydzielanie wolnych kwasów dwu-sulfonowych w postaci surowej. Produkty w po¬ staci surowej soli lub wolnego kwasu mozna tez przeprowadzac w chlorki kwasowe przez reak¬ cje np. z pieciochlorkiem fosforu lub chlorkiem tionylu, albo w odpowiednie sulfonoamidy przez reakcje np. z amoniakiem.Podane w dalszym ciagu przyklady, w któ¬ rych podane sa czesci i procenty oznaczaja czesci i procenty wagowe, wyjasniaja wynala¬ zek, nie ograniczajac jego zakresu.Produkty zestawione w prawej kolumnie po¬ danej nizej tabeli otrzymano przez poddawa¬ nie reakcji benzenosulfomianu w róznych wa¬ runkach w atmosferze dwutlenku wegla, ekstra¬ howanie surowego produktu reakcji woda, prze¬ saczanie i usuwanie wody z przesaczu przez odparowanie. Przyklady I—VIII, obrazujace sposób wedlug wynalazku, podano w celu po¬ równania w zestawieniu z przykladami A, B, C, D, które wykazuja, ze nie otrzymuje sie po¬ zadanych produktów stosujac temperatury reak¬ cji ponizej 425°C, w razie nieobecnosci katali¬ zatora.Przyklac A I II B III IV V C VI VII D* VIII Czas rea- 1 kej i godz. 1 24 24 24 24 24 24 24 12 12 6 24 24 Temp. rea¬ kcji CC 300 300 300 350 350 350 350 400 400 42$ 375 373 Czesci reagentu 1 320 320 320 320 320 320 l 320 680 680 680 680 680 K a t a 1 iz a Rodzaj bez alun K,Cr VOS04:HfO bez altin K,Cr VOS04:HjO HgO bez alunK,Cr bez bez AgiCOa tor Czesci — 56 46 56 4fr 43 — 57 — 55 Produkt Rodzaj Niezmieniony monosulfonian Czysty benzeno-p-dwusulfonian dwusodowy Czysty benzeno-p-dwusulfonian dwusodowy Niezmieniony monosulfonian Czysty benzeno^p-dwusulfonian dwusodowy p-dwusulfonian + ok. 10°/o trósul¬ fonianu p-dwusulfonian 4- ok. 10% m-dwu- sulforiianu Niezmieniony monosulfonian Czysty benzeno-p-dwusulfonian dwusodowy p-dwusulfonian i ok. 25°/o m-dwu- sulfonianu Niezmieniony monosulfonian p-:dwusulfonian + ok. 25°/o m-dwu- sulfonianu Czesci 300 240 240 320 220 200 200 670 480 500 670 480 Przyklad IX. Benzenosulfonian potasowy (392 czesci) miesza sie z opilkami olowianymi (41 czesci) i ogrzewa w temperaturze 379°C w zamknietym naczyniu, pod cisnieniem 4 at¬ mosfer dwutlenku wegla, w ciagu 6 godzin.Produkt ekstrahuje sie goraca woda i ekstrakt, po przesaczeniu przepuszcza, w celu uwolnie¬ nia kwasu sulfonowego z jego soli, przez ko¬ lumne wypelniona zywica wymieniajaca katio¬ ny, przeprowadzona w postac kwasowa.Okreslona próbke tego kwasu traktuje sie chlorkiem S-benzylótiuroniowym i zobojetnia, przy czym otrzymuje sie benzeno-p-dwusul¬ fonian bis-(S-benzylotiuroniowy) (temperatura topnienia 247°C) w ilosci (50 czesci), odpowia¬ dajacej 9°/o wydajnosci teoretycznej kwasu benzeno-p-dwusulfonowego.Przyklad X. Naftaleno-0-sulfonian pota¬ sowy (492 czesci) miesza sie dokladnie z pylem kadmowym (22 czesci) i mieszanine ogrzewa pod cisnieniem 4 atmosfer dwutlenku wegla w tem¬ peraturze 425°C w ciagu 6 godzin. Przez trakto¬ wanie produktu zywica wymieniajaca kationy tak, jak w przykladzie IX i nastepne poddawa¬ nie reakcji z chlorkiem S-benzylotiuroniowym, otrzymuje sie sól bis-(S-benzylotiuroniowa) — 3 —kwasu naftaleno-2,6-dwusulfonowego (300 czesci, temperatura topnienia 274°C) w ilosci odpowia¬ dajacej 48°/o wydajnosci teoretycznej reakcji przemiany.Przyklad XI. Naftaleno-P-sulfonian so¬ dowy (460 czesci) i pyl kadmowy (22 czesci) miesza sie ze soba i ogrzewa w atmosferze dwu¬ tlenku wegla, w ciagu 6 godzin w temperaturze 425°C. Produkt traktuje sie woda w celu od- SQ3Na \/\/r" NaQ3S^ Kwas naftaleno-2,6-dwusulfonowy mozna uwolnic z jego soli dwusodowej w dowoiny odpowiedni sposób, na przyklad przez zetknie¬ cie roztworu soli z zywica Wymieniajaca katio¬ ny, przeprowadzona w postac kwasowa.Przyklad XII. Naftaleno a-sulfonian so¬ dowy (460 czesci) ogrzewa sie w temperaturze • SOsNa y\/\ NaOsS Przyklad XIII. Dwufenylo-4-sulfonian so¬ dowy (500 czesci) ogrzewa sie w zamknietym naczyniu, w * ciagu 6 godzin, w temperaturze 425°C, przy czym nie usuwa sie powietrza z na¬ czynia przed jego zamknieciem. Oziebiony pro¬ dukt reakcji posiada silny zapach dwufenylu.Poddaje sie go lugowaniu woda w celu wydzie¬ lenia sulfonianów sodowych. Wodny wyciag wytrzasa sie z chloroformem w celu usuniecia ostatnich sladów dwufenylu.Przez odparowanie roztworu wodnego otrzy¬ muje sie biala substancje (350 czesci), stano¬ wiaca glównie dwufenylo-4-4'-dwlisulfonian dwusodowy. Stwierdzono to przeprowadzajac go w znany chlorek dwusulfenylowy o tempe¬ raturze topnienia 200°C (117 czesci ze 175 czesci soli dwusodowej) oraz w sól bis-(S-benzylotiu- roniowa) o temperaturze topnienia 256°C (183 czesci ze 175 czesci soli dwusodowej).Przyklad XIV. Benzenosulfonian sodowy (360 czesci) ogrzewa sie w zamknietym naczy¬ niu, z którego nie usunieto powietrza, w ciagu 6 godzin w temperaturze 425°C. Otrzymane sole sodowe rozpuszcza sie w wodzie i przeprowadza w wolne kwasy przez przepuszczenie roztworu przez kolumne, zawierajaca zywice wymienia¬ jaca kationy. Przez odparowanie uzyskanego dzielenia soli sodowej od nierozpuszczalnej po¬ zostalosci, zawierajacej glównie naftalen. Roz¬ twór soli sodowej zadaje sie wodnym roztwo¬ rem chlorku bis-(S-benzylotiuroniowego), przy czym otrzymuje sie, po oczyszczeniu, 184 czesci naftaleno-2,6-dwusulfonianu bis-(S-benzylotiu- ronowego), co odpowiada wydajnosci 43% naftaleno-2,6-dwusulfonianu dwusodowego zgo¬ dnie z nastepujacym równaniem: /SOsNa y\/\ + I I I 425°C, w ciagu 6 godzin w atmosferze* dwu^ tlenku wegla. Produkt przerabia sie tak, jak w przykladzie XI, przy czym otrzymuje sie 95 czesci naftaleno-2,6-dwusulfonianu bis-(S-ben- zylotiuroniowego), co odpowiada wydajnosci 22°/o naftaleno-2,6-dwusulfonianu zgodnie z rów¬ naniem: S03Na + \/\/ surowego roztworu otrzymuje sie 201 czesci kwasu benzeno^p-dwusulfonowego.Kwasy otrzymywane sposobem wedlug wy¬ nalazku mozna w dalszym ciagu przeprowadzac za pomoca odpowiednich metod w wysokocza- steczkowe polimery albo przemieniac na kwas tereftalowy lub jego pochodne"takie, jak nitryl kwasu tereftalowego. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania aromatycznych kwa¬ sów dwusulfonowych, posiadajacych grupy sulfonowe w polozeniach para lub poloze¬ niach podobnych, w postaci ich soli pota- sowcowych z soli aromatycznego kwasu mon osulfonowego, znamienny tym, ze sole potasowcowe aromatycznych kwasów mono- sulfonowych ogrzewa sie w wysokiej tem¬ peraturze. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze reakcje przeprowadza sie pod cisnie¬ niem wyzszym od atmosferycznego. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, znamienny tym, ze reakcje przeprowadza sie bez udzialu katalizatora, w temperaturze 375 — 600°C. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, znamienny tym, ze reakcje przeprowadza sie w obecnosci katalizatora, w temperaturze 250 — 600°C. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie katalizator, zawierajacy ciezki metal. 6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze ciezki metal stanowi rtec. 7. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze ciezki metal stanowi chrom. 8. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze ciezki metal stanowi wanad. 9. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze ciezki metal stanowi srebro. 10. Sposób wedlug zastrz. 1—9, znamienny tym, ze sól potasowcowa stanowi sól sodowa. 11. Sposób wedlug zastrz. 1—10, znamienny tym, ze reakcje przeprowadza sie bez do¬ stepu powietrza. 12. Sposób wedlug zastrz. 11, znamienny tym, ze reakcje przeprowadza sie bez dostepu powietrza, w obecnosci gazu obojetnego. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze jako gaz obojetny stosuje sie dwutlenek wegla. 14. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze jako gaz obojetny stosuje sie argon. 15. Sposób wedlug zastrz. 1—14, znamienny tym, ze w celu otrzymania wolnego kwasu roztwór soli potasoweowej, aromatycznego kwasu dwusulfonowego wprowadza sie w zetkniecie z zywica wymieniajaca kationy. Imperial Chemical Industries Limited Zastepca: mgr Józef Kaminski, rzecznik patentowy JlBLlOTEKAl Urzedu Palenlowego Wzór jednoraz. CWD, zam. PL/Ke, Czest. zam 498 4.
2. 2. 59. 100 egz. Al pism. ki.
3. 3. PL