Способ получения алкилсульфонатов
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Союз Советскик
Социалиетииескиз
Республик р>791224 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 20.06.73 (21) 1927943/23-04 (23) Приоритет (32) 2 1 . 0 6 7 2 (31) 25984 A/72 (33) Италия
Опубликовано 23.12.80.бюллетень М 47
Дата опубликования описания 231280
С 07 С 139/12//
С 11 D 1/12
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (5 ). КДК 547 ° 269.3 (088.8) (72) Авторы изобретения
Иностранцы
Карло Нери и Эмилио Перротти (Италия) Иностранная фирма
"Лник С.п.A" (Италия) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛСУЛЬФОНАТОВ
Иэобретевие относится к усовершенствованному способу получения алкил- сульфонатов, которые используются в производстве синтетических моющих средств. 5
В патентно-технической литературе описаны различные способы полу.чения алкилсульфонатов, заключающиеся в том, что олефин подвергают взаимодействию с бисульфитом щелочно- 10 го металла при продувании воздуха через реакционную смесь (1).
Однако реакция в этих условиях протекает медленно и для достижения удовлетворительного выхода целевого продукта требуется от 16 до 40 ч.
Известны также способы получения алкилсульфонатов с использованием в качестве промоторов перекисных соединений, нитритов 12j или ультра- 20 фиолетовом или Я -облучении (31.
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 д.-олефин 30
2 подвергают взаимодействию с избытком бисульфита щелочного металла в водном спирте в присутствии инициатора-окислителя, например перекиси бензоила.или нитрита натрия, и промотора-соли металла переменной о валентности при температуре 60-90 С с продуванием кислорода или воздуха через реакционную смесь. Выход целевого продукта 90%, содержание сульфата натрия не выше 4% E4).
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 металла 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.
791224
Пример 1. Применяют стеклянный реактор, cнабженный мешалкой и тефлоновой лерегородкой, стеклянным электродом, барботером для воздуха, загрузочной воронкой и обратным холодильником. В реакторе растворяют
30 г йа 520 (что соответствует
0,3 моль NaHSO ) в 250 мл воды и
250 мл иэопропанола, добаьляюг
100 мп олефиновой фракции С,в, имеющей следующий состав Ы.-олефинов, вес. Ъ С <25,05; С„ 25,04, С < 20,67;
С 11,68; остальное внутренние олеФйны. Смесь буферируют до рН 6 с помощью 2 н. йаОН, нагревают в атмосфере азота до 80 С, добавляют 50 r (0,6 10 моль ) двуокиси марганца и пропускают воздух (1,5 л/ч). Исчезновение бисульфита контролируют иодометрическим способом. В процессе реакции рН выросло до 8-8,5. Через
1,5 ч реакция заканчивается, раствор фильтруют в горячем состоянии, экстрагнруют четыре раза по 80 мл пентана
Водно-спиртовый раствор выпаривают, остаток сушат в вакууме при 100 С, получают 65 г негигроскопичного белого порошка с содержанием йа 504
5,7Ъ по весу.
При отгонКе пентана выделяют избыток олефинов (35 г) следующего." состава, вес. %: С 21, 78; С 6 24, 56;
С 25,54; С э 11,88.
Пример 2. Повторяют опыт в условиях примера 1 с растворителем, содержащим 200 мл воды и 300 мп изопропанола. Длительность реакции
1 ч 15 мин. Выделяют 31 г олефинов, следующего состава, вес.Ъ: C 21,33, С 624,36; С 25,40; С<<11,81. IIPoдукт содержит 5% по весу йа 50, выход продукта 67 r,.
Пример 3. Повторяют опыт в условиях примера 1 с растворителем, содержащим 150 мл воды и
350 мп иэопропанола. Длительность реакции 40 мин. Выделяют 30 r олефина следующего состава, вес.Ъ:
С 23, 30; С 6 24, 58; С 7 24, 16; .С 811,10. Вес сухого продукта 70 г, содержание 3, 8% по весу Na 504 .
Пример 4 ° Повторяют опыт в условиях примера 3, раствор не буферируют 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 .4,5В по весу NagSOg
Пример 5. В условиях примера 1, при температуре 60"C буферирование раствора не производят (исходное 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 Na>504.
Пример 6. Повторяют опыт в условиях примера 3 с применением
36
3S а
3S
40 фф
SS олефинов, выделенных из предыдущих опытов, следующего состава, вес.Ъ:
С -23,67; С. 24,12; С 7 20,87; C181 2, 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
4,5Ъ по весу Na< 504.
Пример 7. Опыт проводят в стеклянном реакторе, снабженном мешалкой и тефлоновой перегородкой.
В реакторе растворяют 60 г (0,6 моль)
Na S>05 в 150 мп воды и 350 мл изопропанола, добавляют 200 мп олефиновой фракции C и буферируют в начале реакции до рН 5,5, нагревают до 80 С 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 выделении продукта по методике примера 1, получают
125 г сухого продукта с содержанием
Na SO4, 13,7 г по внесу, выделяют
85 г олефинов. Производительность процесса 0,24 моль (л/ч ) в пересчете на средний молекулярный вес продукта.
Пример 8. Опыт иэ примера 7 повторяют с добавлением в реакционную смесь 100 мг Мп0 (1,2 10 моль) .
Во время реакции рН увеличивается до 8,5 ° Реакция заканчивается в течение 45 мин, после фильтрования катализатора выделяют 62 г олефина и
158 r сухого продукта с содержанием
Na SO4 4,3Ъ по весу. Производительность процесса 0,9 моль(л/ч).
Пример 9. К 30 r (0,3 моль)
Na2S 0 в 150 мл воды и 350 мп иэопропанола, добавляют 100 мл с(-олефина С„ и 50 мг (0,6 ° 10 моль) NnOg, нагревают в атмосфере азота до 80 С, затем пропускают воздух при расходе
1,5 л/ч. рН поддерживают около 4,5 путем барботирования по мере роста рН.
Реакция заканчивается в течение
40 мин, затем рН доводят до 9 с помощью йаОН, катализатор отфильтровывают, выделяют 50 г олефина и 55 r сухого продукта, содержащего 5,6В по весу Na
Il р и м е р 10. Повторяют опыт иэ примера 9, рН устанавливают около
6,8 r с помощью едкого натра. Реакция заканчивается в течение 45 мин, получают 31 r олефина и 70 г сухого продукта, содержащего 3,2Ъ по весу
Na SO4, содержащего моноалкансульфоната натрия около 210 ммоль, алкандисупьфоната натрия — 1,2 около
40 ммоль.
791224
Формул а и э обретения
Составитель Т.Левашова
Техред А.Ач Корректор Н;Григорук
Редактор Т.Кугрышева
Заказ 9109/72 Тираж 495 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
1. Способ получения алкилсульфонатов взаимодействием олефина с б»:— сульфитом щелочного металла в присутствии промотора и кислорода в водном спирте при нагревании, о т л и ч а ю щ и и с ÿ Tåì, что, с целью упрощения процесса, в качестве промотора используют двуокись марганца.
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что процесс проводят при мольном соотношении олефина н бисульфита натрия 1:(0,8-1) и температуре ниже 100 С.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США 9 2653973, кл. 260-543, опублик. 1953.
2. Патент США 9 3084186, кл. 260-513, опублик. 1963 °
3. Патент США Р 3450749 ° о кл. 260-513, опублик. 1969.
4. Авторское свидетельство СССР
Р 197577, кл. С 07 С 139/00, 1967 (прототип).