Способ получения алкилсульфатов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сопиалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.XII.1969 (№ 1386620/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 25Х.1971. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 6.V11.1971

МПК С 07с. 141/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.268.26.07 (088.8) Авторы изобретения

В. Г. Груздев, А. И. Кудряшов, В. К. Козлова, В. Г. 1ермашев и М. Д. Троян

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт синтетических жирозаменителей

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛСУЛЬФАТОВ

Изобретение относится к способам получения алкилсульфатов, которые представляют интерес в качестве поверхностно-активных веществ, фармацевтических препаратов, красителей.

Известен способ получения алкилсульфатов взаимодействием спиртов с хлорсульфоновой кислотой.

Но в известном способе выделяется хлористый водород при проведении процесса, что вызывает коррозию оборудования и, следовательно, требует применения аппаратуры из нержавеющей стали, либо из стекла. Кроме того, использование хлорсульфоновой кислоты при получении алкилсульфатов (поверхностно-активных веществ) дает побочные продукты — хлориды металлов, которые являются не только балластом, но и снижают свойства поверхностно-активных веществ.

Предлагают способ получения алкилсульфатов взаимодействием спирта с комплексным соединением фосфорной кислоты с трехокисью серы и последующей нейтрализацией продуктов реакции водным раствором гидроокиси натрия. Реакцию проводят при 20 — 40"С. Глуоина сульфирования 98%.

Комплексное соединение фосфорной кислоты и трехокиси серы берут в соотношении

1: 1, 1: 2, 1: 3 в зависимости от свойств спиртов.

Пример 1. Получение децилсульфата натрия

С1оН2 ОН + НзРО4 350з — CIoHgIOSOgH + НзРО4

CloHzIOSOsH+ НзРО + NaOH — - C loH2I OSOaN a + Кап Нш Р04

10 В трехгорлую круглодонную колбу с капельной воронкой, механической мешалкой и насадкой подвода инертного газа (азота) и отвода отходяших газов помещают 79,1 г (0,5 г-люль) децилового спирта, а в капель15 ную воронку 62 г (0,189 г моль) комплексноlo соединения фосфорной кислоты с 3 г люль трехокиси серы. После продувки системы инертным газом к дециловому спирту при

20 С медленно прикагывают комплексное сое20 динение с одноврсмснным исремешивани ек1 реакционной массы.

После прикапывания всего количества комплексного соединения реакционную массу перемешивают в течение 1 час при температуре

25 20 — 30 С, затем проводят нейтрализацию гидроокисью натрия путем прикапывания продуктов реакции к 20О О-ному водному раствору щелочи при энергичном перемешивании нейтрализованных продуктов.

30 При рН 7 — 8 нейтрализацию заканчивают и

304252

20 продолжают перемешивание продуктов реакции в течение 1 час при температуре 20 — 30 С.

От продуктов реакции отгоняют воду под вакуумом 10 мм рт. ст. при 30 — 60 С до сухого порошка, из которого путем экстрагирования и последующей перекристаллизации из абсолютного этилового спирта выделяют децилсульфат натрия. (В случае получения поверхностно-активного вещества в виде пасты удаление воды и последующее экстрагирование индивидуального продукта не проводят).

Получают 40,5 г (85%) децилсульфата натрия с т. пл. 220 С.

Найдено, %: S 12,17; 12,54.

С»Нз, 0431 а.

Вычислено, %: S 12,31.

Пример 2. Получение лаурилсульфата натрия.

С1зНззОН + НзР04 380з — а— - Сд Нз5080зН + НзР04

С зНгз0$0зН + НзР04+ NaOH — э — - C qHqqOSOaNa + NanHmP04

В условиях примера 1 из 93,1 г (0,5 г моль) лаурилового спирта и 62 г (0,183 г моль) комплексного соединения фосфорной кислоты с 3 моль трехокиси серы получают 125,3 г (87%) лаурилсульфата натрия с т. пл. 189 С, Найдено, %. S 11,0; 11,47.

С > gHzs04S N a.

Вычислено, %: S 11,11.

Пример 3. Получение алк ил су л ьфатов натрия фракции первичных спиртов С,о — C»

СпНзп+ ОН + НзР04 280з — а. — +- СпНзп+iOSOaH + НзР04

СпНз„+4OSO,Н + НзР04 + ХаОН-+ — а- СНз,+ 0$0зХа + NanHmP04

В трехгорлую круглодонную колбу с капельной воронкой, механической мешалкой и насадкой подвода и отвода инертного газа (N ) помещают 30,3 г (0,141 г люль) высших жирных спиртов фракции С» — С» (мол. вес 221), а в капельную воронку 20,2 г (0,074 г.моль) комплексного соединения фосфорной кислоты с 2 моль трехокиси серы. После продувки системы инертным газом к спиртам медленно прикапывают комплексное соединение с одновременным перемешиванием реакционной массы. Температуру реакции поддерживают равной 35 — 40 С. Время сульфирования 2 час

30 мин. После прикапывания всего количестьа комплексного соединения реакционную массу перемешивают еще в течение 1 час при температуре 30 С, затем проводят нейтрализацию полученных проду ктов 20% -ным водным раствором щелочи, путем прикапывания полученных продуктов к щелочному раствору, При рН 7 — 8 раствора нейтрализацию прекращают, а продукты перемешивают в течение

1 час при температуре 30 С.

Моющее действие 100% по отношению к лаурилсульфату натрия.

Пример 4. Получение сульфата натрия. каон

С1зНззОН + НзР04 280з — э- С зНззОЬОзМа +

+ NanHmPO4

В условиях примера 3 из 51,6 г (0,274 г моль) лаурилового спирта (хроматографический состав фракции С,п=2 7%; Ci,=95,0%; С14 ——

=2 3% мол. вес 188, гидроксильное число

298,5 и 39,0 г (0,151 г моль) комплексного соединения фосфорной кислоты с 2 моль трехокиси серы при температуре реакции 35 — 40 С после нейтрализации продуктов реакции

20%-ным водным раствором гидроокиси натр и я по луч а ют п асту.

Состав пасты, г:

Отнейтрализован- 54,74 ных сульфоэфиров

Израсходовано 20%ной NaOH

Итого пасты 141,32

Характеристики пасты:

51 6 54 74 100

Содержание первич- = — 22,1

141 32.90 6 ных спиртов, несульфированных, %

86,58

0,44 (22,1 — 0,44) 100

Глубина сульфиро- = 98,2

22,1 вания, %

Пример 5. Получение алкилсульф атон натрия фр акции первичных спиртов С» — С». хаон

CnH2n4>OH + НзР04. ЬОа — )- CnH2n4-iOSOgNa +

+ NaHPO4

Состав пасты г:

Отнейтрализованных сульфоэфиров

Израсходовано 20%ной NaOH (10,28) на нейтрализацию

Итого пасты

Характеристики пасты:

Содержание жирных спиртов в пасте, % несульфированных, %

Na SO4 и фосфатов, % алкилсульфатов, %

Глубина сульфирования, %

36,89

51,41

88,3

31 3 36 89 100

88 3.51 49, 0,65

16,8

32,25 (25,4 — 0,65) 100

25,4

304252

В условиях примера 3 из первичных спиртов фракции Сго — С в (мол. вес 221) и комплексного соединения фосфорной кислоты с

1 моль трехокиси серы получают пасту.

Несульфированных 0,42%.

Состав пасты, г:

От нейтрализованных суль- 36,43 фоэфиров

Израсходовано 11% -ной ХаОН 143,1 на нейтрализацию

Характеристики пасты:

Содержание, % . жирных спиртов 10,8 несульфированных 0,42

Глубина сульфирования, /о 96,1

Пример 6. Получение алкилсульфатов вторичных спиртов общей фракции Со — Ci2.

В условиях примера Зиз50г (0,221г лоль) вторичных спиртов фракции Сго — С,з (гидроСоставитель Нестеренко

Техред Е. Ьорисова Корректор 3. И. Тарасова

Редактор Л. М. Новожилова

Заказ 1799712 Изд.. 4 757 Тираж 473 Подписнос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, уК-35, Раушская наб., д. 4С5

Типография, пр. Сапунова, 2 хаон вт = С,Н2п4 40Н + НзР04 30з -+- вт =

= CnH2n4.4OSO2Na + NaHPO4

6 ксильное число 248,5, мол. вес 226) и 43,2 г (0,243 г моль) комплексного соединения фосфорной кислоты с 1 ноль трехокиси серы (температура сульфирования 35 — 40 С, время

5 сульфирования 2 iccc 30 лтн) после нейтрализации продуктов реакции 20%-пым водным раствором п1дроокиси натрия полу1ают пасту.

Характеристики пасты:

Содержание, %: жирных спиртов 24,3 несульфированных 7,58

Глубина сульфирования, % 68,8

Предмет изобретения

15 Способ получения алкилсульфатов взаимодействием спиртов с сульфирующими агентами и последующей нейтрализацией продуктов реакции водным раствором едкого патра, огличающийся тем, что, с целью упрощения про20 цесса и увеличения выхода целевого продукта, в качестве сульфирующего агента применяют комплексные соединения фосфорной кислоты с трехокисью серы и процесс ведут при температуре 20 — 40 С.