Способ получения поверхностно-активноговещества
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<пi 432I80
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.07.72 (21) 1804228/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.06.74. Бюллетень № 22 (51) М. Кл. С I I J 1/12
С 07с 143/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 661.185(088.8) Дата опубликования описания 28.11.74 (72) Авторы изобретения
С. А. Панаева, Г. М. Гаевой, В. К. Козлова, И. И. Гермашева, Т. Н. Веретинова, Б. Г. Цымбал и Е. В. Лебедев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧ ЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО
ВЕЩЕСТВА
Иа SO> — СН-C00Ne
5a 80 3 — СООВ
NeSO -СН вЂ” COONe!
NeS0 -СН вЂ” СООСН -CH-R
t
15
Изобретение относится к получению новых, не описанных в литературе поверхностно-активных сульфонатов, которые могут найти применение в качестве смачивателей, эмульгаторов, пенообразователей, пластификаторов, флотореагентов, а также в качестве поверхностно-активной основы для синтетических моющих средств различного назначения.
Известен способ получения тринатриевых солей моноэфиров дисульфоянтарной кислоты (ТНС) общей формулы где R — алкильный остаток высших первичных спиртов, например СдН37 путем взаимодействия сульфомалеинового ангидрида с высшими жирными спиртами при нагревании и обработке полученных при этом эфиров сульфомалеиновой кислоты сульфитом или бисульфитом натрия с последующей нейтрализацией полученного продукта гидроокисью щелочного металла и выделением целевого продукта, например отстаиванием.
Наличие трех анионных гидрофильных групп при данном гидрофильногидрофобном балансе обусловливает значительную поверхностную активность этих соединений, но недостаточную их растворимость в полярных растворителях, плохую пенообразующую способность, особенно в жесткой воде, а также высокую критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) .
Улучшить свойства этого соединения можно ввдением в его молекулу еще одной полярной группы. Предлагаемый способ получения по10 верхностно-активного вещества общей формулы где R — алкильный р адикал, Ме — щелочной металл, например Na, заключается в том, что
20 сульфомалеиновый ангидрид подвергают взаимодействию с 1,2-диолами при нагревании, и полученные при этом эфиры сульфомалеиновой кислоты обрабатывают сульфитом натрия с последующей нейтрализацией полу25 ченного продукта щелочью, например едким натром, и выделением целевого продукта известными приемами.
Пример 1, Получение эфиров сульфомалеиновой кислоты на основе 1,2-диолов фракЗО ции Cg — С12.
432180
СН вЂ” СО
СН (СН,),-СН вЂ” СН, ll О
I l + С вЂ” СО
ОН ОН I о,н
Н-СООН
ll
С-СООСН2-СН-(СК ) -СК
l гт Ь
SO Н ОН
В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, термометром и капелькой воронкой загружают 47 г (что при среднем молекулярном весе 188 составляет 0,25 моля) сульфомалеинового ангидрида в течение 30 мин. Массу подогревают до
40 и перемешивают еще в течение 20 мин.
Получают вязкую жидкость золотисто-коричневого цвета. Выход эфиров сульфомалеиновой кислоты и 1,2-диолов фракции C> — C» 10
96o/ .
Пример 2. Получение эфиров сульфомалеиновой кислоты на основе 1,2-диолов фракции С» — Сы.
В трехгорлую колбу, снабженную термомет- 15 ром, механической мешалкой и капельной воCH-СООН Ya SO -CH- COOH
СН-СООСН2-СН вЂ” (СН2)т СН +NazSOq Ма О -CН-СООСНг — СН -(СН ) --сН
Na0H
I I
2 . 2 7 4 3
SOP ОН JH
Na S0 -CH- COONa
«Ф I
Ма 50з-СН- СООСН вЂ” СН- (СН2); СН, !
ОН
Пример 4. Получение тринатриевых солей эфиров сульфомалеиновой кислоты и диоЗО лов фракции С» — С16.
CH — СООН
II
СН вЂ” СООСН2 — СН вЂ” (СЯ2), — СН,+Ма2ЯО
1 I
so,í ОН
NaS0 — СН вЂ” CO0H ! Na. ОН
- - Na SOq — СН вЂ” СОО СН2- СН вЂ” (СН21„; СН
ОН
Ма50 -CR-COONa 5 с О -СН-COOOCH -CH — (CH ),— СН, 1
ОН
В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, помещают
180 мл (0,25 моля) 15 /О-ного водного раствора сульфита натрия. К нему при интенсивном перемешивании и постоянном нагревании прибавляют 90 r продукта, полученного по примеру 1 (эфиры сульфомалеиновой кислоты и диолов фракции C9 — С») в течение 30 мин.
Реакционную массу нагревают до 50 и перемешивают еще в течение получаса, после чего проводят нейтрализацию карбоксильной группы 20О/о-ным раствором едкого натра до рН 7,5 — 8. Получают белую пастообразную
Синтез осуществляют в условиях примера 3. Загружают 180 мл (0,26 моля) 15/О-ного раствора сульфита натрия и 97 r эфиров сульфомалеиновой кислоты и диолов фракции ранкой, помещают 54 г (что при среднем молекулярном весе 216 составляет 0,25 моля) диолов C» — С16, нагретых до 35, и при интенсивном пер емешивании прикапывают
44,5 г (0,25 моля) сульфомалеинового ангидрида в течение 30 мин. Температуру массы для создания условий перемешивания поддерживают при 40 — 60 С. После окончания прикапывания ангидрида массу перемешивают еще в течение 30 мин. Получают вязкую светло-коричневого цвета жидкость.
Выход эфиров 95О/О.
Пример 3. Получение тринатриевых солей эфиров сульфомалеиновой кислоты и диолов фракции C9 — C». массу, при растворении которой в воде получается прозрачный раствор.
Основное поверхностно-активное вещество выделяют двойным высаждением из водноацетонового раствора, фильтрованием осадка на воронке Бюхнера и сушкой при комнатной температуре.
Средний молекулярный вес продукта 490.
Вычислено, /о. S 13,05.
Найдено, /ц. .S 12,95; 12,98.
C» — С|6, реакция протекает при температуре
55 С в течение 0,5 часа, после чего прибавляют 55 мл (0,275 моля) 20 -ного раствора гидроокиси натрия и при той же температуре
432180 массу перемешивают еще в течение 30 мин.
Чистые тринатриевые соли эфиров сульфомалеиновой кислоты и диолов С1з вЂ С получают высаждением их из водно-ацетонового раствора.
Сравнительные коллоидно-химические характеристики ТНС моноэфиров дисульфоянтарной кислоты и ТНС на основе 1,2-диодов фракции С,— С» и С» C„
Высота пены через 5 мин после ее образования при концентрации 0 125О см
Растворимость при
25 С, г/л
KRM с красителем 25 С
Наименование вещества
Вода
15 Н
Дистилл ированная вода
15,8
12,7
0,666
16,0
14,5
6,0
16,1
0,73
13,5
1,8
14,0 (0,25;б раствор) 5,8
10,1
Предмет изобретения
Способ получения поверхностно-активного вещества общей формулы
2eS0>-СН вЂ” COONe !
Ие 50 - СН вЂ” СООСНг-СН-В
0Н где R — алкильный радикал, Ме — щелочной металл, например Na, Составитель Ю. Симанов
Редактор Л. Емельянова
Техред Л. Акимова Корректоры: А. Николаева
Ir Л. Корогод
Заказ 3598 8 Изд, Мз 1784 Тираж 482 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 5К-35, Раушская изб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2
ТНС на основе диолов С,— Сг, ТНС на основе диолов ф— „
ТНС вЂ” 12
THC — 16
Белый порошок хорошо растворим в воде, спирте.
Средний молекулярный вес 519.
Вычислено, /о. S 12,35.
5 Найдено, /о. S 12,3; 12,95. отличающийся тем, что сульфомалеиновый ангидрид подвергают взаимодействию с
1,2-диолами при нагревании и полученные при этом эфиры сульфомалеиновой кислоты обрабатывают сульфитом натрия с последующей нейтрализацией полученного продукта щелочью, например едким натром, и выделением целевого продукта известными при мами.