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Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäuren von Phenolestern Es wurde
gefunden, daß kapillaraktive Sulfonsäuren durch Umsetzung von Fettsäurechloriden
mit Alkyläthern mehrwertiger Phenole, welche mindestens eine freie Hydroxylgruppe
im Kern enthalten, und Sulfomerungsmitteln entstehen. Für die Herstellung dieser
Sulfonsäuren kommen folgende Arbeitsweisen in Betracht. Die Fettsäurechloride können
zuerst mit den obengenannten Phenoläthern durch Erwärmen zu den entsprechenden Estern
umgesetzt und diese sulfoniert werden. Man kann aber auch die Fettsäurechloride
mit den Äthern mischen und diese Mischungen sulfonieren. Ferner können zuerst die
obigen Phenoläther sulfoniert werden und die Phenoläthersulfonsäuren mit den Fettsäurechloriden
verestert werden. Statt der Sulfonsäuren können auch deren Alkalisalze angewandt
werden.
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Schließlich kann man nach der Schotten-Baumannschen Reaktion Fettsäurechloride
mit den Alkalisalzen der eben erwähnten Phenoläthersulfonsäuren in wäßriger Lösung
in Gegenwart von Alkalilaugen zu den entsprechenden Sulfonsäuresalzen umsetzen.
Statt in wäßriger alkalischer Lösung zu arbeiten, kann man die Reaktion auch in
Gegenwart von organischen Basen, wie Pyridin, durchführen. An Stelle der Sulfonate
kann man auch die entsprechenden Sulfonsäuren anwenden. Bei allen Arbeitsweisen
kann man sowohl in der Kälte als auch in der Wärme arbeiten. Als Ausgangsstoffe
für die Herstellung der F ettsäurechloride kommen sowohl gesättigte als auch ungesättigte
Fettstoffe in Frage, z. B. Olein, Ricinusölfettsäure, Ricinusöl, Laurinsäure, Palmitinsäure,
Stearinsäure, Kokosölfettsäure, Harzsäuren, Naphthensäuren u. a. sowie technische
Gemische derselben. Die Chlorierung wird in bekannter Weise, z. B. unter Verwendung
der Chloride des Phosphors, des Thionylchlorids u. a., in der Wärme durchgeführt.
Als Äther mehrwertiger Phenole mit mindestens einer freien Hydroxylgruppe kommen
die folgenden in Betracht: Guajacol, Kreosol, Äthylguajacol, Pyrogallol-i, 3-dimethyläther,
Pyrogallolr-rnethyläther u. a. Diese Körper fallen beispielsweise bei der Aufarbeitung
des Holzteers an. Es können auch technische Gemische, welche diese Körper enthalten,
als zu kondensierende Substanz dienen, z. B. Kreosot, welches in der Hauptsache
aus Guajacol und Kreosol besteht. Die Umsetzung dieser Phenoläther mit den Fettsäurechloriden
zu den entsprechenden Estern findet zweckmäßig in der Wärme statt.
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Als Sulfonierungsmittel kommen bei dem obenerwähnten Arbeitsverfahren
Schwefelsäure, rauchende Schwefelsäure, Schwefeltrioxyd oder Chlorsulfonsäure allein,
im Gemisch oder hintereinander zur Anwendung. Gegebenenfalls können bei der Sulfonierung
auch indifferente Verdünnungsmittel anwesend sein. Die nach dem vorliegenden Verfahren
erhaltenen
Reaktionsprodukte stellen vermutlich Sulfonsäuren von veresterten Phenoläthern dar,
bei denen die Sulfonsäuregruppe am aromatischen Kern sitzt. Diese Reaktionsprodukte
können entweder unmittelbar neutralisiert, gewaschen und neutralisiert oder zur
weiteren Reinigung einem Kalkungsprozeß unterworfen werden. Als Neutralisationsmittel
kommen sowohl anorganische als auch organische Basen in Betracht. Beispiel i Kokosölfettsäure
(Jodzahl 6, mittleres Molekulargew icht 22q.) wird mittels Phosphortrichlorid bei
8o° in das Säurechlorid übergeführt. Die hierbei entstandene untere Schicht wird
entfernt. 2q.2,5 Gewichtsteile des so erhaltenen Fettsäurechlorids werden mit 152
Gewichtsteilen Äthylguajacol (970/,'g) allmählich vermischt. Die erhaltene Mischung
wird unter stetem Rühren auf 8o0 erwärmt und bei dieser Temperatur bis zur Beendigung
der Salzsäuregasentwicklung belassen. Der so erhaltene Ester wird mit 12o Gewichtsteilen
Chlorsulfonsäure bei 3o bis 35° unter Rühren und Kühlen sulfoniert. Danach wird
das Sulfonierungsgemisch allmählich auf 65'
erwärmt. Man rührt bei dieser
Temperatur bis zur Beendigung der Chlorwasserstoffentwicklung nach. Die Sulfonsäure
wird abgekühlt und in ein Gemisch von '/3 ihres Gewichtes an gesättigter Natriumbicarbonatlösung
mit ioo Raumteilen 32,5°/oiger Natronlauge unter guter Kühlung eingetragen. Die
erhaltene Paste wird neutral und auf einen Gehalt von 36"/, Fettsäure eingestellt.
Man erhält so eine Paste, welche durch Trocknen im Vakuum oder in einem Zerstäubungstrockner
in ein Pulver übergeführt werden kann. Hierbei können anorganische Salze mitverwendet
werden. Beispiel 2 242,5 Gewichtsteile des im Beispiel i angewandten Kokosölfettsäurechlorids
werden mit 15q. Gewichtsteilen Pyrogallol - 1, 3 - dimethyläther bei 8o0 verestert.
Der erhaltene Ester wird mit Hilfe von i2o Gewichtsteilen Chlorsulfonsäure bei 3o
bis 3.5° sulfoniert. Uach einigem Nachrühren bei 35° ist die Gasentwicklung beendet.
Die erhaltene Sulfonsäure wird in der im Beispiel i beschriebenen Weise aufgearbeitet.
Beispiel 3 152 Gewichsteile Äthylguajacol werden mit i-go Gewichtsteilen
Chlorsulfonsäure bei 35 bis 40° sulfoniert. Die erhaltene Äthylguajacolsulfonsäure
wird bei 3o bis 35° mit 24o,5 Gewichtsteilen Laurylchlorid (aus Laurinsäure, Jodzahl
2, mittleres Molekulargewicht 2o2, und Phosphortrichlorid erhältlich) unter stetem
Rühren versetzt. Es wird bei 35° bis zur beendeten Gasentwicklung nachgerührt. Die
erhaltene Sulfonsäure wird in der im Beispiel i beschriebenen Weise aufgearbeitet.
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Die nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen Sulfonsäuren oder deren
Salze besitzen ausgezeichnete Beständigkeitseigenschaften und können deshalb als
Netz-, Emulgierungs-, Reinigungs- und Schaummittel in den Prozessen der Farben-,
Textil-, Papier-, Leder- und Rauchwarenindustrie sowie iri der Kosmetik, im Feuerlöschwesen,
bei der Erzflotation usw. Anwendung finden. Ferner eignen sich die Verfahrensprodukte
zum Dispergieren bzw. Lösen von Kalkseifen. Außerdem sind die nach dem vorliegenden
Verfahren erhältlichen Produkte zum Fixieren von basischen Farbstoffen, Stabilisieren
von Küpenflotten, Schützen von Fasern aller Art, zur Fettspaltung, zum Löslichmachen
von in Wasser schwer- oder unlöslichen Stoffen usw. geeignet.
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Schließlich können die Verfahrensprodukte zusammen mit bekannten kapillaraktiven
Mitteln, wie Seifen, sulfonierten ölen u. dgl., zur Anwendung gelangen.
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Es ist bereits bekanntgeworden, Fettsäurechloride mit Sulfonsäuren
mehrwertiger Phenole zu kondensieren. Demgegenüber zeichnen sich die Verfahrensprodukte,
zu deren Herstellung die Alkyläther mehrwertiger Phenole verwendet werden, durch
höhere Säurebeständigkeit, besseres Kalkseifenschutz-und Netzvermögen aus.