PL49235B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 31.IIL1965 49235 KI 12 o, 23/03 MKP UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Miroslawa Debska, dr inz. Alfred Hopfinger Wlasciciel patentu: Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej, Blachownia Slaska (Polska) Sposób wytwarzania N-alkilenosulfonowych pochodnych amidów I i sulfonamidów ^laiior ^K/ fcl -du Pd: Znany jest sposób wytwarzania N-aTkilenosulfo- nowych pochodnych amidów w -oparciu o reakcje Schotten-Baumana na drodze kondensacji chlor¬ ków kwasowych z kwasami aminosulfonowymi.Proces ten przebiega w roztworach wodnych w srodowisku alkalicznymi.Jako przyiklad zastosowania technicznego wyzej wspomnianego sposobu wymienic mozna konden¬ sacje chlorków wyzszych kwasów tluszczowych z metylotauryna (opiis patenltoiwy Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr 1932180, niemieckie opisy pa¬ tentowe nr. 584703 i nr 633334, Ind. Eng. Chem. 42, (1926/1950).W analogiczny sposób wytwarza sie N-alkileno- sulfonowe pochodne sulfonamidów z tym, ze chlor¬ ki kwasów tluszczowych zastepuje sie chlorkami kwasu alkilosulfoinowych i kondensuje z odpo¬ wiednimi sulfonowanymi aminami (niemiecki opis patentowy nr 884644 i .brytyjski opis patentowy nr 690423).Znany jest równiez sposób wytwarzania tych zwiazków na drodze kondensacji amidów kwaso¬ wych, w których jeden atom wodoru podstawiony jest metalem, zwlaszcza sodem z solami kwasów chloroalkilosulfonowych (niemiecki opis patentowy nr 664309).Stwierdzono, ze N-alkilenosulfonowe pochodne amidów i sulfonoamidów o ogólnym wzorze podanym na rysunku w którym R oznacza rodnik alkilowy po¬ siadajacy 10—20 atomów wegla w lancuchu, Rlf R2, 10 15 20 25 30 R3 oznaczaja rodnik alkilowy lub wodór, X oznacza CO lub S02, m oznacza 1 luib 2, a Me oznacza metal, mozna wytwarzac (przez kondensacje amidów lub sulfonamidów kwasów alifatycznych, zawieraja¬ cych co najmniej jeden atom wodoru przy azocie grupy amidowej z solami kjwasów hydrokisymetano- lub etanosulfonowych, w których grupa sulfonowa i hydroksylowa sa zwiazane badz z tym samym ato¬ mem wegla, badz z dwoma sasiednimi atomami wegla, ;przy czym reakcje prowadzi sie przez sta¬ pianie lub spiekanie w teimperataze 120—240°C.Jak wiadomo kwasy alfo — alfa hydroksysulfo- nowe otrzymuje sie dosc latwo, np. przez addycje soli kwasu siarkowego do aldehydu lub ketonu.Alfa — beta hydrdksykwasy, jak np. kwas izo- tienowy sa oddawna produkowane w skali przemy¬ slowej przez .kondensacje tlenku- etylenu z kwas¬ nym siarczanem sodu.Sposobem wedlug wynalazku kondensacje prowa¬ dzi sie w temperaturze 120—240°C, przy czym na¬ stepuje miedzyczasteczkowe odszczepienie wody z równoczesnym wytworzeniem nowego wiazania miedzy azotem a weglem. W podanych warunkach temperaturowych nastepuje stapianie, rzadziej spie¬ kanie.W wypadku spiekania wyzej wymienionych sub- stratów, ze wzgledu na niehomogenicznosc srodo¬ wiska konieczne jest stosowanie intensywnego mie¬ szania, przy czym zbedne jest uzycie rozpuszczal¬ ników lub topników. 4923549235 Stwierdzono .poza tym, ze przebieg reakcji mozna przyspieszyc przez dodatek katalizatorów takich jak tlenek glinu, chlorek wapnia lub cynku i siar¬ czansodowy. GlóWflymi parametrami decydujacymi o wydaj¬ nosci procesu i jego selektywnosci sa jednak tylko temperatura oraz czas ogrzewania.Z jednej strony temperatura musi 'byc dostatecz¬ nie wysoka, aby^ zainicjowac reakcje i spowodowac na skutek stopienia sie substratow calkowita homo¬ genizacje masy reakcyjnej, z drugiej strony nie moze ona przekraczac temperatury rozkladu hydro- ksykwasów, która szczególnie w przypadku pola¬ czen o budowie alfa —alfa jest najczesciej niska.Stwierdzono równiez, ze nadmierne przedluzanie czasu reakcji moze okazac sie szkodliwe ze wzgle¬ du na uboczne reakcje tworzenia sie metylenodwu- amidów o ogólnym wzorze CH2(NH—CO—R)2, w kWiTrm--R^OMiacza Totliilk' alRtlo^w^r^o^iaóTajacy 10—20 atomów wegla w lancuchu. Kondensacje prowadzi sie w' temperaturze w granicach 120 — — 240°C, przy czym w wiekszosci przypadków za¬ leca sie utrzymanie temperatury w poblizu 160°C Czasy reakcji w zaleznosci od temperatury i budo¬ wy chemicznei substratow wahaja sie 1 —10 go¬ dzin. Czestokroc korzystne jest stopniowe podwyz¬ szanie temperatury reakcji w miare jej przebiegu.Na przyklad w przypadku kwasów alfa.— alfa hy- droksysulfonowych górna granica temperatury nie moze przekroczyc 200°C ze wzgledu na rozklad wy¬ zej wymienionych zwiazków. Kwasy alfa — beta lub ogólnie alfa — omega hydroksysulfonowe mo¬ ga ulegac kondensacji nawet w temperaturze 240°C.W przypadku amidów nizszych kwasów alifaty¬ cznych (temperatura (kondensacji nie powinna prze¬ kroczyc 160°C ze wzgledu na duze straty zwiazane z wysoka preznoscia ich par.- Opisany proces kondensacji nie wymaga w zasa¬ dzie obnizania cisnienia; w poszczególnych jednak¬ ze przypadkach, gdy zachodzi potrzeba stosowania malo stabilnych hydroksykwasów, np< produktów otrzymanych w reakcji ketonów z solami kwasu siarkawego zastosowanie prózni, a tym samym ob¬ nizenie temperatury spiekania moze okazac sie bardzo pomocne." Przyklad I. W bebnie ze stali kwasoodpornej, zaopatrzonym w plaszcz grzejny oraz silne miesza¬ dlo, umieszczano 4 czesci amidu kwasu mirysty- nowego, 3,3 czesci sproszkowanej soli sodowej kwa¬ su hi^roksymetylenOsulfonowego oraz 0,05' czesci Sb9y* bezwodnej. Calosc przy mieszaniu szybko ogrzano &o temperatury 190°C. Mieszanina reakcyj¬ na przeszla w biala, calkowicie homogeniczna i dosc ruchliwa mase; "W miare ogrzewania lepkosc masy silnie wzrastafa, przy Czym po uplywie okolo 2 go¬ dzin utworzyl sie grubokrystaliczny proszek. Wów¬ czas przerwano ogrzewanie, reaktor szybko opróz¬ niono, a produkt po ochlodzeniu zmielono w mly¬ nie kulowym. Tak uzyskany produkt mial postac bialego, pozbawionego zapachu proszku o nastepu¬ jacym skladzie chemicznym: N-metylenosulfonian sodowy amidu kwasu mi- rystynowego: 25 35 40 45 50 67% 4% 20% 9% CH3(CH2)12 • CO • NH • CH2 •S03Na 65% Inne substancje organiczne , \ 2% Nieprzereagowany kwas hydroksyme- tylenoeulfonowy ~ 20% 5 Woda higroskopijna i zanieczyszczenia nieorganiczne . 13% Uzyskany produkt wykazuje wlasciwosci deter- genta. 10 Istnieje równiez mozliwosc wydzielania N-mety- lenosulfonianu sodowego amidu kwasu mirystyno- wego w postaci niemal calkowicie czystej przez wytracenie trudno rozpuszczalnej soli wapniowej lub barowej, która nastepnie dzialaniem sody 15 znów przeprowadza sie w sól soidOWa. i Przyklad IL 40 czesci amidu.kwasu miry- stynowego, 10 czesci sproszkowanej soli sodowej ., Jcwaisu ..izotienowego i. 0,05 czesci.sody bezwodnej 20 umieszczono w reaktorze opisanym w przykla¬ dzie I. Kondensacje prowadzono w temp. 200°C przez 2 godziny. W miare ogrzewania substratow lepkosc masy silnie wzrastala. Ochlodzona miesza¬ nina posiadala postac grudek nie wymagajacych dodatkowego rozdrobnienia, o skladzie: N-etylenosulfonian sodowy amidu kwasu mirystynowego Inne substancje organiczne Nieprzereagowany 'kwas hydroksyety- ieriosulfonowy Woda higroskopijna i zanieczyszcze¬ nia nieorganiczne Przyklad III. Do bebna ze stali kwasood¬ pornej, zaopatrzonego w mieszadlo i plaszcz grzej¬ ny, umieszczono 4 czesci amidu kwasu mirystyno¬ wego, 3,3 czesci sproszkowanej soli sodowej kwa¬ su hydroksymetylenOsulfonowego, 0,02 czesci sody bezwodnej 2 czesci bezwodnego siarczanu sodu oraz 0,05 czesci tlenku glinu calosc ogrzewano w tempe¬ raturze 120—130°C przez 3,5 godziny. Otrzymano bialy proszek o zawartosci 58% czesci aktywnych.Przyklad IV. 10 czesci amidu kwasu alkilo- sulfonowego otrzymanego przez amonalize tak zwanego mersdlu to jest Chlorku kwasu alfcilosul- fonowego zawierajacego od 14 do 16 atomów we¬ gla w lancuchu, zmieszano z 8 czesciami sproszko¬ wanej soli sodowej kwasu hydroksymetylosulfono- wego oraz 0,05 czesciami sody bezwodnej. Substra- ty umieszczano w reaktorze opisanym w przykla¬ dzie I i ogrzewano przez trzy godziny w tempera¬ turze 160°C. Otrzymany produkt stanowi wartos- :" ciowy detergent. 55 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania N-alkilenosulfonowych po¬ chodnych amidów i sulfonamidów o wzorze ogól¬ nym przedstawionym na rysunku, w którym R 60 oznacza rodnik alkilowy posiadajacy 10 — 20 ato¬ mów wegla z lancuchu, Rlf_ R2» R3 oznaczaja rod¬ nik alkilowy lub wodór, X oznacza CO lub S02, n oznacza 1 lub 2, a Me oznacza metal, znamienny tym, ze amidy lub sulfonamidy kwasów, zawiera- 65 jacych co najmniej jeden atom wodoru przy azocie49235 5 6 grupy amidowej, kondensuje sie z solami kwasów w temperaturze 120—240°C, przy czym w zalezno- hydroksy-metano- lub -etanosulfonowych, w kto- sci od temperatury i budowy chemicznej substra- rych grupa sulfonowa i hydroksylowa zwiazane sa tów proces prowadzi sie w ciagu 1 — 10 godzin, z tym samym atomem wegla badz z dwoma sasied- ewentualnie w obecnosci katalizatora odwadniaja- nimi atomami wegla, przez stapianie lub spiekanie 5 cego, najkorzystniej tlenku glinowego.49235 lU-NIWPn-SOjfle ZG ,,Ruch" W-wa, zam. 2204-64 naklad 300 egz. PL