Способ получения алкилсульфокарбоновых кислот Советский патент 1978 года по МПК C07C143/12 

1

Изобретение отноеится к усовершенствованному снособу получения алкилсульфокарбоновых кислот с Cio-20, которые находят применение в качестве новерхностно-активных соединений.

Известен снособ получения алкилсульфокарбоновых кислот сульфоокислением карбоновых кислот смесью сернистого ангидрида и кислорода с содержанием 4 вес. % озона в растворе четыреххлористого углерода и уксусной кислоты, взятых в соотношении 3:1. По этому способу выход целевого продукта составляет 2,1 мол. %/час 1. Недостатком такого способа является невысокий выход целевого продукта, что объясняется протеканием в условиях синтеза побочной реакции декарбоксилирова гия.

Паиболее близким к описываемому изобретению по технической суш,ности является способ получения алкилсульфокарбоновых кислот сульфоокислением карбоновых кислот смесью сернистого ангидрида и кислорода в присутствии фотохимического излучения при 30-65°С Б растворе четыреххлористого углерода. Выход целевого продукта в этом способе составляет 0,1-0,7 мол. %/час 2.

Недостатком этого способа является низкий выход целевого продукта, что также связано с протеканием реакции декарбоксилирования кислот, причем скорость декарбоксилирования увеличивается с увеличением молекулярного веса кислоты.

Пелью изобретения является увел 1чение выхода конечного продукта. Предложен способ получения алкилсульфокарбоновых кислот сульфоокислением карбоновых кислот смесью сернистого ангидрида и кислорода в присутствии фотохимического облучеиия при нагревании в среде органического растворителя с последуюш им выделением целевого продукта, состоящим в том, что в качестве растворителя используют диоксан. Реакция предпочтительно осуш,ествляется при 65- 70°С. Отличительным признаком способа является использование в качестве растворителя дкоксана, что позволяет увеличить скорост 5 сульфоокисления карбоновых кислот и предотвратить их декарбоксилирование.

Так, декарбоксилпрование в условиях ироцесса без растворителя осуш,ествляется на 91,5 мсл.%, в среде четыреххлори-стого углерода на 75.1 мол. %, а в диоксане полностью отсутствует. Выход целевого продукта составляет 3,0-3,4 мол. %/час. В качестве исходных соединений используют индивидуальные карбоновые кислоты и.ти технические фракции кислот с длиной зглеродной цепи 10- 20 .

Пример 1. В кварцевом реакторе под действием фотохимического облучения через

раствор 5,0 г стеариновой кислоты в 20 мл диоксаиа пропускают SO2 и О2 со скоростью соотвстствсшю 6 1 2 л/час при 65-70°С в течение 8 час. После завершения реакции реакiUtOHiiyio смесь продувают 1 час сухим азотом для удаления остатков S02. К полученной смеси прибавляют 50 мл воды и экстрагируют эфиром.

Водиый раствор нейтрализуют карбонатом бария, отфильтровывают и фильтрат упаривают на водяной бане. Получают 3 г бариевой соли, что соответствует 3,15 мол. %/час (выход 25,2 мол. %).

Найдено, %: С 27,2; Н 5,8; S 11,9; Ва 36,4.

С1«ПзбОм5з,2Ва2,1-5Н2О.

Образуется смесь сульфокарбоновых кислот с коли1чеством сульфогрупп около 3. Свободные алкнлсзльфокарбоновые кислоты получают из бариевых солей ионным обменом на КУ-2 с выходом 1,6 г (3,1 моль, %/час).

П р и л1 е р 2. Способ осуществляют так же, как в примере 1, но вместо стеариновой кислоты для с}льфоокислеиия берут такое же количество фракции Cjy-С2о. Получают 1,6 г бариевых солей сульфокарбоновых кислот, содержащих в среднем 2,0 сульфогруипы в молекуле. Выход 24,7 мол. %, что соответствует 3,1 мол. %/4aic. Свободные кнслоты получены в количестве 0,95 г (3,0 мол. %/час).

П р и мер 3. Способ осуществляют так же, как в примере 1, но вместо стеариновой кислоты для сульфоокисления берут 5 г фракции СЖК Сю-Ci6. Получают 3,2 г бариевых солей сульфокарбоновых кислот, содержащих в среднем 1,45 сульфогруппы в молекуле.

Найдено, %: С 38,7; Н 6,6; S 9,4.

Выход солей сульфокарбоиовых кислот составляет 27,9 мол. %, что соответствует 3,5 мол. %/час. СвОбодные кислоты получены в количестве 1,9 т (3,4 мол. %/час).

Формула изобретения

Снособ получения алкилсульфокарбоновых кислот с Cio-20 сульфоокислением карбоновых кислот смесью сернистого ангидрида и кислорода в присутствии фотохимического облучения при нагревании в среде органического

растворителя с последующим выделением конечного иродукта, отличающийся тем, что, с целью иОВыщения выхода конечного иродукта, в качестве растворителя используют диоксан.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №451694, кл. С 07С 143/12, 1975.

2.Патент ФРГ № 918444, кл. 12о 23/04, опублик. 1954.