Способ получения алкилсульфонатов Советский патент 1980 года по МПК C07C139/12 C11D1/12 

t

Изобретеяие относится к усовершенствованному способу получения алкилсульфонатов, которые используются в производстве синтетических моюадах средств.5

В патентно-технической .литературе описаны различные способы полу, чения алкилсульфонатов, з аключаюЕдиеся в том, что олефин подвергают взаимодействию с бисульфитом щелочно- tO го металла при продувании воздуха через реакционную смесь l.

Однако реакция в этих условиях протекает медленно и для достижения удовлетворительного выхода целевого 5 продукта требуется от 16 до 40 ч.

Известны также cnocoCto получения алкилсульфонатов с использованием в качестве промоторов перекисных соединений, нитритов 2 и.пи ультра- 20 фиолетовом илиУ-облучении З.

Однако к недостаткам данных способов относятся образование побочных продуктов, снижающих качество, целевого продукта, и сложность техноло- 25 гического оформления процесса.

Наиболее близким по.технической сущности к предлагаемому является способ получения алкилсульфонатов, :заключающийся в том, что oL-олефин 30

подвергают взаимодействию с избытком бисульфита щелочного металла в водном спирте в присутствии инициатора-окислителя, например перекиси бензоила или нитрита натрия, и промотора-соли меташла переменной валентности при температуре 60-90 С с продуванием кислорода или воздуха через реакционную смесь. Выход целевого продукта 90%, содержание сульфата натрия не выше 4% 4.

Недостатком этого способа является использование перекисей и нитритов для инициирования реакции, что приводит к протеканию нежелательных побочных реакций.

Цель изобретения - упрощение процесса, позволяющее исключить использование инициаторов-окислителей.

Поставленная цель достигается взаимодействием олефина с бисульфитом щелочного метсшла в присутствии двуокиси марганца и кислорода в водном спирте при нагревании. Конверсия бисульфита количественная.

Процесс предпочтительно проводят при молярном соотношении олефина и бисульфита щелочного металла 1:(0,8.-1) и температуре ниже 100°С. Пример 1. Применяют стеклян ный реактор, снабженный мешалкой и тефлоновой перегородкой, стеклянным электродом, барботером для воздуха, загрузочной воронкой и обратным холодильником, В реакторе растворяют 30 г N328205 (что соответствует 0,3 моль NaHSO) в 250 мл воды и 250 мл изопропанола, робаьляюг 100 мл олефиновой фракции C.g, имеющей следующий состав с.-олефинов, вес.% С-5-25,05,- ,04, С,720,67; ,68, остальное внутренние олефины. Смесь &уферируют до рН 6 с по мощью 2 II. NaOH, нагревгиот в атмос- фере азота до 80°С, добавляют 50 г (0,6- 10 моль ) двуокиси марганца и пропускают воздух (1,5 л/ч). Исче новение бисульфита контролируют иодометрическим способом. В процесс реакции рН выросло-до 8-8,5. Через 1,5 ч реакция заканчивается, раство фильтруют в горячем состоянии, экст рагируют четыре раза по 80 мл пента Водно-спиртовый раствор выпаривают, остаток сушат в вакууме при , получают 65 г негигроскопичного белого, порошка с содержанием Nag SO/ 5,7% по весу. При отгонке пентана выделяют избыток олефинов (35 г) следукицего,состава, вес.%: ,78; ,56, 0,25,54,- 11/88. П р и м е р 2. Повторяют опыт в условиях примера 1 с растворителе содержащим 200 мл воды и 300 мл изо пропанола. Длительность реакции 1 ч 15 мин. Выделяют 31 г олефинов, следующего состава, вес.%: CJj 21,33 ,3б; С,7 25,40; ,8l. Продукт содержит 5% по весу , выход продукта 67 г.. Пример 3. Повторяют опыт в условиях примера 1 с растворителем, содержащим 150 мл воды и 350 МП изопропанола. Длительность реакции 40 мин. Выделяют 30 г олефина следующего состава, вес.%: ,30; ,58; 0,24,16; . 11,10. Вес сухого продукта 70 г, содержание 3,8% по весу Na,. Пример 4. Повторяют опыт в условиях примера 3, раствор не бу ферируют вначале (исходное рН 4,7). Длительность реакции 40 мин, в процессе реакции рН увеличивается до 8,5. Выделяют 34 г олефинов. Вес продукта 65 г, содержание 4,5% по весу N3220. Пример 5. В условиях приме ра 1, при температуре буфериро вание раствора не производят (исход ное рН 4,7). В процессе реакции рН снижается до 1,9, при этом скорость реакции сильно падает, через 3 ч 40 мин получают продукт, содержащий 90% по весу . Пример 6. Повторяют опыт в условиях примера 3 с применением олефинов, выделенных из предыдущих опытов, следующего состава, вес.%: ,67; С(;24,12; ,87; ,70. Использованный в этом опыте катализатор также выделен из предыдущих опытов. Длительность реакции 40 мин. Выделяют 34 г олефина. Получают 65 г продукта с содержанием 4,5% по весу . Пример 7. Опыт проводят в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой и тефлоновой перегородкой. В реакторе растворяют 60 г (0,6 моль) N32520 в 150 мл воды и 350 мл изопропанола, добавляют 200 мл олефиновой фракции .д и буферируют в начале реакции до рН 5,5, нагревают до в атмосфере азота, затем при этой температуре пропускают воздух (3 л/ч). Исчезновение бисульфита контролируют иодометрическим способом; рН практически не изменяется, реакция заканчивается в течение 2 ч 15 мий. При вьаделении продукта по методике примера 1, получают 125 г сухого продукта с содержанием . Na2S04 13,7 г по , выделяют 85 г олефинов. Производительность процесса 0,24 моль (л/ч) в пересчете на средний молекулярный вес продукта. Пример 8. Опыт из примера 7 повторяют с добавлением в реакционную смесь 100 мг MnOg (1,2 10 3 моль). Во время реакции рН увеличивается до 8,5. Реакция заканчивается в течение 45 мин, после фильтрования катализатора выделяют 62 г олефина и 158 г сухого продукта с содержанием 4,3% по весу. Прс изводительность процесса 0,9 моль(л/ч). Пример 9. К 30 г (0,3 моль) в 150 мл воды и 350 мл изопропанола, добавляют 100 мл оС-олефина 50 мг (0,6. ) МпОг, нагревают в атмосфере азота до 80°С, затем пропускают воздух при расходе 1,5 л/ч.. рН поддерживают около 4,5 путем барбртирования по мере роста рН. Реакция заканчивается в течение 40 мин, затем рН доводят до 9 с помощью NaOH, катализатор отфильтровыBcUOT, выделяют 50 г олефина и 55 г сухого продукта, содержащего 5,6% по весу , который состоит почти полностью из 1,2-додекандисульфоната натрия. Пример 10, Повторяют опыт из примера 9, рН устанавливают около 6,8 ГС помощью едкого натра. Реакция заканчивается в течение 45 мин, получают 31 г олефина и 70 г сухого продукта, содержащего 3,2% по весу , содержащего моноалкансульфоната натрия около 210 ммоль, алкандисупьфоната натрия - 1,2 около 40 ммоль.

Формула изобретения

1.Способ получения алкилсульфонатов взаимодействием олефина с 6i:сульфитом щелочного метгшла в присутствии промотора и кислорода в водном спирте при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве промотора используют двуокись марганца.

2.Способ по П.1, отличающийся тем, что процесс проводят

при мольном соотношении олефина и бисульфита натрия 1:(0,8-1) и температуре ниже .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 2653973, кл. 260-543, опублик. 1953.

2.Патент США 3084186, кл. 260-513, опублик. 1963.

3.Патент США № 3450749. кл. 260-513, опублик. 1969.

4.Авторское свидетельство СССР № 197577, кл. С 07 С 139/00, 1967 (прототип).