СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛСУЛЬФАТОВ Советский патент 1971 года по МПК C07C303/24 C07C305/06 

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. Глубина сульфирования 98%.

Комплексное соединение фосфорной кислоты и трехокиси серы берут в соотнощении 1:1, 1:2, 1 : 3 в зависимости от свойств спиртов.

Пример 1. Получение децилсульфата натрия

С1оН210П-ЬНзР04-350з С1оН2,050зН + НзР04

CioHaiOSOsH + НзРО4 + NaOH CioHziOSOsNa + NanHmPO

В трехгорлую круглодонную колбу с капельной воронкой, механической мешалкой и насадкой подвода инертного газа (азота) и отвода отходящих газов помещают 79,1 г (0,5 г-моль) децилового спирта, а в капельную воронку 62 г (0,189 г-моль) комплексного соединения фосфорной кислоты с 3 г-моль трехокиси серы. После продувки системы инертным газом к дециловому спирту при 20°С медленно прикапывают комплексное соединение с одновременным переменливанием реакционной массы.

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

20-30°С, затем проводят нейтрализацию гидроокисью натрия путем прикапывания продуктов реакции к 20%-ному водному раствору щелочи при энергичном перемешивании нейтрализованных продуктов. 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. CioH2iO4SNa. Вычислено, %: S 12,31. Пример 2. Получение л а у р и лсульфата натрия. С,2Н250Н + НзР04-350з- С12Н25050зН + НзР04 С12Н2505ОзН + ПзРО4 + NaOH - С12Н25О50зЫа + NanHmPO4 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. C,2H25O4SNa. Вычислено, %: S 11,11. Пример 3. Получение алки л сульфатов натрия фракции первичных спиртов Сю - Ci8 CnHan+iOH + НзР04-250з- СпШп+1050зН + НзР04 С„Н2п4-1О5ОзН + НзРО4 + NaOH CnHEti+iOSOsNa + Ма„НтРО4 В трехгорлую круглодонную колбу с капельной воронкой, механической мешалкой н пасадкой подвода и отвода инертного газа (N2) помещают 30,3 г (0,141 г-моль) высщих жирных спиртов фракции Сю - Cis (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 перемещиванием реакционной массы. Температуру реакции поддерживают равной 35-40°С. Время сульфировапия 2 час 30 мин. После прикапывания всего количества комплексного соединения реакционную массу перемешивают еще в течение 1 час при температуре 30°С, затем проводят нейтрализацию полученных продуктов 207о-ным водным раствором щелочи, путем прикапывания полученных продуктов к щелочному раствору. При рН 7-8 раствора нейтрализацию прекращают, а продукты перемещивают в течение 1 час при температуре 30°С. Состав пасты г: Отнейтрализован-36,89 ных сульфоэфиров Пзрасходовано 20%-51,41 ной NaOH (10,28) на нейтрализацию Птого пасты88,3 Характеристики пасты: Содержание жирных 25,4 ,88-3-51-49j спиртов в пасте, % 0,65 несульфированных, % Na2SO4 и фосфа16,8 тов, % 32,25 алкилсульфатов, % г- , (25,4-0,65)-100 г.- . Глубина сульфиро- - 97,4 вания, % Моющее действие 100% по отношению к лаурилсульфату натрия. Пример 4. Получение лаурилсульфата натрия. КаОН С12Н250Н + НзР04-250з - С,2Н25050зНа+ + NanHmPO4 В условиях примера 3 из 51,6 г (0,274 г-жоль) лаурилового спирта (хроматографический состав фракции Cio 2,7%; Ci2 95,0%; Ci4 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 пейтрализации продуктов реакции 20%-ным водным раствором гидроокиси натрия получают пасту. Состав пасты, г: Отнейтрализован-54,74 ных сульфоэфиров Израсходовано 20%-86,58 ной NaOH Итого пасты141,32 Характеристики пасты: 51-6-54.74.100 Содержание первич141-32.90-6 ных спиртов, % несульфпрованных, % (22,1-0,44). 100 Глубина сульфиро22, вания, % Пример 5. Получение алкилсульатов натрия фракции первичых спиртов Сю - Cig.

В условиях примера 3 из первичных спиртов фракции Сю-Ci8 (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 NaOH 143,1

на нейтрализацию Характеристики пасты: Содержание, %:

жирных спиртов10,8

несульфированных0,42

Глубина сульфирования, %96,1

Пример 6. Получение алкилсульфатов вторичных спиртов общей фракции Сю - Cjs.

NaOH

ВТ CnH2n+iOH + НзРО4-8Оз н ВТ CnHan+iOSOsNa + NaHPOi

В условиях примера ЗизбОг (0,221 г-.моль) вторичных спиртов фракции Сю-Cis (гидроксильное число 248,5, мол. вес 226) и 43,2 г (0,243 г-моль) комплексного соединения фосфорной кислоты с 1 моль трехокиси серы (температура сульфирования 35-40°С, время сульфирования 2 час 30 мин после нейтрализации продуктов реакции 20%-ным водным раствором гидроокиси натрия получают пасту. Характеристики пасты: Содержание, %: жирных спиртов24,3

несульфированных7,58

Глубина сульфирования, %68,8

Предмет изобретения

Способ получения алкилсульфатов взаимодействием спиртов с сульфирующими агентами и последующей нейтрализацией продуктов реакции водным раствором едкого натра, отличающийся тем, что, с целью уирощения процесса 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.