Способ получения монохлорангидридов сульфокарбоновых кислот

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ тв АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистикеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. С 07с 143/70

Заявлено 02.Ч1.1969 (№ 1335323/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 24.Ч.1972. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 27.VI.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.269.3.07(088.8) Авторы изооретсния Ю. М. Волков, Д. М. Боляиовский, Ю. А. Нестеренко, Я. И. Перель, И. С. Ахметжанов, А. М. 111имаи, В. Р. Сотникова и A. И. Кудряшов

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт синтетических жирозаменителей

СПОСОБ ПОЛ Ут1 ЕН ИЯ МО НОХЛО РАН ГИДР ИДОВ

СУЛЬФОКАРБОНОВЬ1Х КИСЛОТ

Изобретение относится к способу получения производных сульфокарбоповых кислот, представляющих интерес в качестве полупродуктов в синтезе поверхностно-активных веществ.

Известно, что при совмсстном действии сернистого ангидрида, хлора и облучения ультрафиолетовым свето» алифатические углеводороды превращаются в сульфохлорпды согласно уравнению

К С1-12К" +50з+ Cl — >-1т. CHR" +НС! !

ЬОсС1

Полу.епис монохлоранптдридов сульфокарбоновых кислот путем фотохимического сульфохлорироигншя карбопогых кислот жирного ряда илп их эфиров в .:-.тературе пе описано.

Предлагается способ получения монохлорапгндридов сульфокарбоновых кислот, заключающийся в том, что кислоту жирного ряда или ее эфир подвергают обработке смесью хлора и двуокиси серы при облучении ультрафиолетовым светом.

Исходным сырьем для получения монохлоранптдридов являются натуральные и синтетические (полученные окислением парафина) жирные кислоты пли их эфиры в виде фракций илн индивидуальные с количеством атомов углерода от 3 до 30. В качестве источника света применяются лампы ртутно-кварцевые высокого давления (типа ПРК) .

Предлагаемый метод позволяет получать светлые продукты (монохлорангидриды суль5 фокарбоповых кислот), которые благодаря высокой реакционной способности хлорангидрндной группы легко могут быть превращены в различные поверхностно-активные вещества (ПАВ). тп Сульфохлориды кислот и их поверхностноактивные производные имеют белый цвет, при получении всеми ранее известными методами сульфокарбоновые кислоты приходится осветлять.

1 В связи с этим представляет интерес синтез

ПАВ, которые имеют высокие поверхностноактпвпые и моющие свойства и могут использоваться как самостоятельная основа для синтетических моющих средств (СМС), так и в

20 качестве смачивателей, эмульгаторов и диспергирующих агентов. Эти ПАВ устойчивы в кислых средах, в морской и жесткой воде.

Реакцию фотохимического сульфохлорирования кислот проводят как в растворителе

2S (четыреххлористый углерод или хлороформ), так и в расплаве.

Сульфохлорирование в растворителе проводят при температуре 25 — 30 С, без растворителя — на 2 — 3 С выше температуры плавления исходных кислот. Продолжительность ре339543

29,0

9,0

Предмет изобретения

Способ получения монохлорангидридов сульфокарбоновых кислот, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта и упрощения процесса, кислоту жирного

55 ряда или ее эфир обрабатывают смесью хлора и двуокиси серы при облучении ультрафиолетовым светом с последующим выделением целевого продукта известным способом.

А. Нестеренко

Тараненко

Составитель

Техред 3.

Корректор Л. Царькова

Редактор Е. Хорина

Заказ 1840/10 Изд. № 784 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 акции 2 — 6 час при молярном соотношении кислоты, сернистого ангидрида и хлора

1: 1,1: 1.

Сульфохлорирование проводят в аппарате из обычного молибденового стекла, облучают лампами ПРК. Реакция протекает спокойно, без осложнений.

Работа с растворителями вызывает ряд затруднений, поэтому целесообразнее проводить сульфохлорирование расплавленных кислот.

Уместно отметить, что температура плавления фракций синтетических жирных кислот (CKK) довольно близка к оптимальной температуре сульфохлорирования (25 — 30 С).

По окончании реакции отдувают растворенные газы (сернистый ангидрид, хлор и хлористый водород) и продукт, содержащий 20—

70% сульфохлоридов кислот и 30 — 80% исходных кислот, поступает на переработку. При этом монохлорангидриды могут реагировать как по карбоксильной и сульфохлоридной группе, так и по одной из них.

При омылении продукта сульфохлорирования (сульфохлормассы) известными методами получают, например, так называемые технические сульфомыла. При омылении, например, раствором едкого натра, получают продукты состава, вес. %: динатриевая соль сульфокарбоновой кислоты (сульфомыло) 18 — 65 натриевая соль карбоновой кислоты (мыло) 26 — 80 хлористый натрий 2 — 9

Пример 1. Через расплав пальмитиновой кислоты весом 102,6 г (0,4 N) при 65 С в течение 180 мин пропускают смесь сернистого ангидрида и хлора, соответственно 19,5 г и

32,2 г. Расстояние от лампы ПРК-2 до реактора 100 см.

По окончании реакции растворенные газы (хлористый =одород, сернистый ангидрид и следы хлора) отдувают углекислым газом. В полученной сульфохлормассе (130,2 г) содержание монохлорангидрида составляет 70,6% и пальмитиновой кислоты — 29,4%.

После обработки сульфохлормассы 30%-ным водным раствором едкого натра (по ГОСТ

2263 — 59) получают продукт состава (вес. %, в расчете на безводный): динатриевая соль сульфопальмитиновой кислоты 65,0 натриевая соль пальмитиновой кислоты 25,9 хлористый натрий 9,1

Пр и мер 2. В отличие от примера 1 в качестве жирных кислот используют фракцию синтетических жирных кислот Сл — Сза.

Зо

После сульфохлорирования в течение

300 мин при 55 С полученный продукт содержит 64,5% монохлорангидрида и 35,5% исходных кислот.

После обработки сульфохлормассы 30%-ным водным раствором едкого натра получают продукт состава (вес. %, в расчете безводный): динатриевая соль сульфокарбоновых кислот 59,0 натриевая соль карбоновых кислот 32,8 хлористый натрий 8,2

Пример 3. В отличие от примера 1 в качестве сырья используют метиловые эфиры синтетических жирных кислот фракции

Сю — C23 со средним молекулярным весом 360.

Сульфохлорирование проводят при 40 С.

В полученной сульфохлормассе содержится

70,0% сульфохлоридов метиловых эфиров и исходных эфиров — 30,0%.

После отделения исходных эфиров известным способом сульфохлориды метиловых эфиров обрабатывают водным раствором едкого натра. Образуются натровые соли метиловых эфиров сульфокарбоновых кислот с содержанием в них 9,0% хлорида натрия (в расчете на безводный продукт).

Пример 4. В отличие от примера 1 в качестве исходных жирных кислот используют кислоты, выделенные из гидрированного технического жира, например говяжьего; состав кислот: стеариновая кислота 71%, пальмитиновая кислота 28%, олеиновая кислота 1%.

Продукт сульфохлорирования содержит

68,2% монохлорангидридов жирных кислот и

31,8% исходных кислот. После обработки сульфохлормассы 80%-ным водным раствором едкого патра полученный продукт содержит (вес. %, в расчете на безводный): динатриевая соль сульфокарбоновых кислот 62,0 натриевая соль карбоновых кислот хлористый натрий