PL62006B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.1.1971 62006 KI. 12 o, 23/01 MKP C 07 b, 13/02 CZYTELNIA Urzedu Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: Kazimierz Linkiewicz, Miroslawa Glosnicka, Dominik Nowak, Henryk Zolna Wlasciciel patentu: Instytut Ciezkiej Syntezy Organicznej, Blachownia Slaska (Polska) Sposób siarczanowania oksyetylowanych alkilofenoli gazowym trójtlenkiem siarki Przedmiotem wynalazku jest sposób siarczanowa¬ nia oksyetyilowanych ailkilofenoli gazowym SQ8 po¬ legajacy na stosowaniu dodatku umozliwiajacego wysokie przereagowanie grupy hydroksylowej do siarczanowej, przy czyim proces sulfonowania 5 pierscienia benzenowego zastaje zahamowany, lv zwiazku z czym uzyskuje sie substancje aktywna o wyjatkowo korzystnych JWjasnosdach, pioracych, . . myjacych ti.pieniacych. ' Znane sa rózne metody otrzymywania siarczano- 10 wanych oksyetyiowanych alkilofenoii polegajace na dzialaniu na addukt alfcilotfenolu i .tlenku etylenu takimi czynnikami siarczanujacymi, jak kwas siar¬ kowy, kiwas cMoroisultfonowy lulb jego addukfty pi¬ rydynowe, kwas amidosultflonowy oraz torójitilenek l5 siarki. Kwas siarkowy i kwas chlorosulfaniowy sa czynnikami bardzo reaktywnymi i w wyniku ich reakcji z oksyetylowiajnymi alkilofenolamri nastepuje wysokie przereagowainie nie -tylko gruipy hydroksy¬ lowej lecz takze pierscienia benzenowego. Uzyskane 20 produkty sa silnie hydrotfilne ii dlatego maja sto¬ sunkowo niska wartosc pioraca.Siarczanowanie kwasem amTidosulifonowyim czy adduktami pirydynowymi kwasu chlorosullfonowe- go daje produkty zawierajace w swoim skladzie 25 zwiazki prawie iwylacznlie z grupami siarczanowy¬ mi o ddbrych wlasnolaoiach uzyftkowych, jednak proces technicznie jest kosztowny z powodu stosun¬ kowo wysokich cen tych czynników siarczanujacych i skomplikowanej technologii ze wzgledu na ko- 30 niecznosc odprowadzenia dosc znacznych iloiscfi. pro¬ duktów ulbocznyich takich,, jak chlorowodór, amo¬ niak, pirydyna oraz niekorzystnych iwarunków fizyT kochemlicznych procesu, a, szczególnie wyisoka lep¬ kosc produktów i dlugi czas reakcji.Porównujac .siarczanowanie oksyetylowanych al- kiilojfenolli kwasem amidosulifonowyim ze sposobem wedlug . wynialadkai stwierdza - 6&e, jfce,.-. tea ostatni charakteryzuje sie jhgpszyml wiskaznikama ekono- nliicznyiml. '¦•'¦•¦.- -^-* Czasy reakcji w przypadku uzycia kwasu aanido- sultaiowego wynosza wedlug Ityipowych przepisów siarczamowanlia 6-J8 igodzftn i neutralizacji 8-1112 go¬ dzin, natomiast przy uzyciu gazowego SOs reakcje zachodza natychmiast. Procesy siarczanowania ga¬ zowym S08 mozna latwo prowadzic w sposób cia¬ gly, co jest trudne w przypadku siarczanowania kwaisem aimMosulifonówym. Stopien przereagowamia oksyetylowanych alkdlotfenoOi przy uzyciu kjwasu amidosulifionowelgo wynosi 812—92°/ft, naltoimiasit przy uzyciu gazowego SO3 wynosi 90-J98°/».(Produkty otrzymane w wyinliku siarczanowania oksyetylowanych alkilofenoii kwasem amidosulfo- nowym w odróznieniu od siairczanowanych gazo¬ wym SO« pdsiaidaja ciemna Ibarwe i zawieraja wyz¬ sza ilosc koli nieorganicznych, przez co nie mozna ich stosowac do plynnych srodków .pioracych.Siarczanowanie oksyetylowanych alMLotfenoii ga¬ zowym itrójitlenkiem siarki powoduje powsltawande nie tylko grup siarczanowych w wyniku reakcji 62006¦ ¦ ¦ -¦ ¦¦..- 3 S08 i grupy hydroksylowej, ale równiez wysokie zsulifonowanie pierscienia benzenowego jednak w sttopniiiu mniejszym niz ma to miejsce przy zastoso¬ waniu do siarczanowania kwasu siarkowego lub chOoiiosulifonowego.Stosujac do siarezanowanlia oksyetyHowanych altó- lofenoli gazowy SOs uzyskuje sie produkty, które przy przereaigowaniu w 85°/o zawieraja 15 — 20°/o zwiazków sulfonowych, a przy przereagowainhi w 95% zawartosc zwiazków, sulfonowych wzrasta do okolo 35%, «co wybitnie obniza wlasciwosci uzytko¬ we produktu koncowego.Sposób siarczanowania wedlug wynalazku umoz¬ liwia daleko idace siarczanowanie grupy hydro¬ ksylowej surowca przy 'równoczesnie dostatecznie nlLskim zsulfonowaniu pierscienia benzenowego, dzieki iczemu uzyskany produkt ma wyjatkowo ko- rzylstne wlasciwosci piorace, myjace iltp.Sposób, siarczanowania wedlug wynalazku polega na wprowadzeniu mieszaniny gazowej. SO^ i po¬ wietrza do oksyetylowanego alikilofenolu lub czes¬ ciowo siarczanowanego oksyetylowanego .alkilofeno- lu zmieszanego z dodatkiem hamujacym reakcje podstawienia pierscienia benzenowego przez 908.Jako dodatek hamujacy wyzej wymieniona reakcje uboczna stosuje slie mocznik w ilosci 2-^30% wa¬ gowych, liczac na oksyetylllowany alkilofanol wpro¬ wadzany badz na poczatku reakcji, badz tez po czesciowym zsiarczanowanju surowica, co ulatwia homogenizacje masy reakcyjnej.' Siarczanowanie prowadzi sie gazowym S08 rozcienczonym powie¬ trzem w takim .stopniu, aby zawartosc SOs w mie¬ szaninie gazowej wynosila 2—il0% objetosciowych w temperaturze 30H100°C w czasie 10 sekund do 4 godzin.Broces siarczanowainia konczy sie, gdy ilosc ^wia¬ zanego trójtlenku siarki jest taka, ze powoduje wzrost liczby (kwasowej mieszaniny reakcyjnej o 10—40% ponad wartosc liczby kwasowej obliczonej dla 100% przereaigowania danego adlduktu alkiló- fendliu z .tlenkiem etylenu.Otrzymane kwasy siarczanowe oksyetylowanych alkillofenoii neutralizuje sie 5^30% lugiem do pH = 7-8 w temperaturze do 60°C, dla otrzymania od¬ powiednich soli.Jako surowca do siarczanowania uzywa sie al¬ kilofenole o lancuchach alkilowych C7—C10, konden- sowane z tlenkiem etylenu w stosunku molowym 1:2 — 1:6, ale najkorzystniej w stosumku 1 :4, za¬ wierajace 1—4% wolnego polilgMkolJU etylenowego.Uzyskany produkt koncowy ma konsystencje pas¬ ty koloru ciemnozóltego, wykazuje dobra rozpusz¬ czalnosc .w wodzie, przy iczyni jego roztwory two¬ rza przy lekkim wstrzajsaniu obfita, stabilna piane. iProdukt koncowy zawiera glównie zwiazki siarcza¬ nowe, jakie powstaja na skutek przereagowamia grupy hydroksylowej z SOs, ale obok tych w pew¬ nym praktycznie niewielkim procencie wystepuja grupy sulffonowe tworzace sie na skutek reakcji pierscienia [benzenowego oraz SOs. Przy zawartosci 93—97% zwiazków siarczanowyeh ilosc zwiazków 60 sulfonowych wynosi 10—20%. Produkt o takim skla- 4 dzie posiada szczególnie korzystne wlasnosci jako podstawa dla cieklych srodków pioracych, srodków do mycia rajk itp.Przyklad I. Do reaktora zaopatrzonego w 5 mieszaidlo mechaniczne, termometr, doprowadzenie i odprowadzenie gazu i plaszcz wodny wprowadzo¬ no 7 czesci wagowych adduktu nonylofenoiu z 4,7 molami tlenku etylenu. Po ogrzaniu zawartosci re¬ aktora do temperatury 70°C wprowadzano miesza¬ nine SOs i powietrza ultrzymujac temperature 70— 75°C do osiagniecia lliczby kwasowej 60. Nastepnie przerwano doplyw mieszaniny gazowej SOs i po¬ wietrza i wsypano 1 czefsc wagowa mocznika. Po lOHminutowym wymieszaniu zawartosci reaktora ponowiono dozowanie SOs. Proces siarczanowania zakonczono, gdy mieszanina reakcyjna osiagnela liczbe kwasowa 137 mg KQH/ilig próbki.. Otrzyma¬ ne jasnoszare kwasy siarczanowe wprowadzono do 12% lugu slodowego. Koncowy produkt posiadal konsystencje lepkiej .cieczy o ipH = 7,5.Sklad otrzymanego produktu byl nastepujacy: soli sodowej oiksyetylowanego nonylofenolu = 47,0% w tym zwiazków sulfonowych = 6,5% nieprzereagowanego surowca = 1,2% siarczanusodu = 1,7% reszte stanowi woda, dodatek mocznika oraz male Ilosci innych substancji organicznych. Stopien prze¬ reagowamia tak otrzymanego produktu wynosi 97%.Produkt rozpuszcza sie klarownie w wodzie w kazdym stosunku, posiada dobre wlasnosci pieniace, piorace i myjace. Barwa* 15% roztworu. w skali jodowej wynosi 9 mg J2/1IOO ml roztworu.Przyklad II. Do reaktora opisanego w przy¬ kladzie I zaladowano 15 czesci wagowych adduktu oktylofenolu z 3,5 'molami tlenku etylenu i 1 czesc wagowa mocznika.Do mieszaniny reakcyjnej wprowadzano miesza¬ nine gazowa SOs i powietrza, az masa reakcyjna osiagnela liczbe kwasowa 145 mg KOH/1 g próbki.Kwasy siarczanowe neutralizowano jiak w przy¬ kladzie I. Otrzymany produkt mial nastepujacy sklad: soli sodowej siarczanowanego adduktu oktylofenolu i -tlenku etylenu = 45,5% w tym zwiazków sulfonowych = 8,4% niieprzereagowanego surowca = 2,5% siarczanusodu • = 1,7% reszte do 100% stanowi woda, dodatek mocznika i male ilosci innych substancji organicznych. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób siarczanowania oksyetylowanych alkilo- fenoli gazowym trójtlenkiem siarki o stezeniu 2 — 10% objetosciowych, w temperaturze 30 — 100°C, znamienny tym, ze siarczanowaniu poddaje sie oksyetylowany alkilofenol kub czesciowo siarcza¬ nowany oksyetyilowany alkilofenol zmieszany z 2—30% wagowymi mocznika, liczac na oksyetylo¬ wany alkilofenol. ZG „Ruch" W-wa, zam. 1344-70, nakl. 250 egz. PL PL