DE1178845B - Verfahren zur Gewinnung hellfarbiger kapillaraktiver Sulfofettsaeuren und gegebenen-falls deren Ester - Google Patents

Verfahren zur Gewinnung hellfarbiger kapillaraktiver Sulfofettsaeuren und gegebenen-falls deren Ester

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DE1178845B
DE1178845B DEH50789A DEH0050789A DE1178845B DE 1178845 B DE1178845 B DE 1178845B DE H50789 A DEH50789 A DE H50789A DE H0050789 A DEH0050789 A DE H0050789A DE 1178845 B DE1178845 B DE 1178845B
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Germany
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fatty acids
hydrogen peroxide
sulfonation
esters
crude
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Dr Otto Koch
Dr Werner Stein
Dr Herbert Weiss
Dr Carl Wulff
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Henkel AG and Co KGaA
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Henkel AG and Co KGaA
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C303/44Separation; Purification

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren zur Gewinnung hellfarbiger kapillaraktiver Sulfofettsäuren und gegebenenfalls deren Ester Sulfonate von Fettsäuren oder von deren Derivaten, insbesondere von deren Estern oder Nitrilen, sind als härtebeständige synthetische Kapillaraktivsubstanzen wegen ihrer Eignung als Waschaktivsubstanzen und Netzmittel von praktischem Interesse. Allerdings war es bisher nicht möglich, diese Substanzen in der Praxis einzusetzen, weil man bei der Sulfonierung der Fettsäuren oder ihrer Ester sehr dunkle, braun schwarze Produkte erhielt.
  • Es wurde nun gefunden, daß man Fettsäuren, die außer den am x-Kohlenstoffatom des Fettsäurerestes befindlichen Wasserstoffatomen keine weiteren sulfonierbaren oder sulfatierbaren Gruppen enthalten, in hellfarbige Sulfofettsäuren und gegebenenfalls deren Estern überführen kann, wenn man die rohen schwefeltrioxydhaltigen Sulfofettsäuren, die aus den genannten Fettsäuren durch Behandeln derselben mit einem schwefeltrioxydhaltigen Inertgasstrom in Abwesenheit von Lösungsmitteln erhalten worden sind bzw. die daraus hergestellten Sulfofettsäureester bei 100 C nicht übersteigenden Temperaturen mit Wasserstoffperoxyd bleicht, wobei man in Gegenwart solcher Mengen an Wasser arbeitet, daß bei Beginn der Bleiche - rechnerisch betrachtet - ein 503 - H2O-Gemisch vorliegt, dessen SO3-Gehalt einerseits 900/0 nicht übersteigt und andererseits nicht unter dem einer 200/0eigen Schwefelsäure liegt, und gegebenenfalls die Sulfofettsäuren in an sich bekannter Weise verestert.
  • Die erfindungsgemäß zu verarbeitenden Fettsäuren sind solche mit 6 bis 28, vorzugsweise mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie sie insbesondere aus natürlichen Fetten von Pflanzen, Land- oder Wassertieren gewonnen werden. Durch Wahl der Ausgangsfette hat man die Möglichkeit, die Eigenschaften der herzustellenden Sulfonate, insbesondere der Estersulfonate, weitgehend zu beeinflussen. So erhält man aus den Fetten, die bevorzugt Fettsäuren mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen pro Fettsäure enthalten, insbesondere aus den Fetten der Laurinsäuregruppe, die besonders reich an Fettsäuren mit 12 Kohlenstoffatomen sind, die auch bei niederen Temperaturen von beispielsweise 20 bis 45"C gut löslichen Estersulfonate, während man aus anderen Fetten, die bevorzugt Fettsäuren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen im Molekül enthalten, beispielsweise aus anderen pflanzlichen Fetten als den obengenannten, aus Talg oder aus den Wal- und Fischölen in der Kälte weniger gut lösliche Produkte erhält, die aber bei Temperaturen im Bereich von 50 bis 100"C ohne weiteres verwendbar sind.
  • Soweit es sich bei den erfindungsgemäß herzustellenden Produkten um Ester von Sulfofettsäuren handelt, lassen sich diese aus den obenerwähnten rohen Sulfo- fettsäuren durch Verestern mit einem Alkohol herstellen. Diese Ester können von ein- oder mehrwertigen Alkoholen, insbesondere von ein- bis dreiwertigen Alkoholen abstammen.
  • Soweit die Fettsäureester von einwertigen primären aliphatischen Alkoholen abstammen, können diese Alkohole 1 bis 20 Kohlenstoffe im Molekül enthalten.
  • Demnach sind z. B. die Ester von Fettsäuren mit Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl- und Nonylalkoholen verwendbar; die Fettsäureester können aber Reste noch höherer Alkohole im Molekül enthalten. Als leicht zugängliche Ester von Fettsäuren mit höheren Fettalkoholen sind die Hydrierungsprodukte des Spermöls oder des im Spermöl vorkommenden Oleyloleates oder die natürlich vorkommenden oder synthetisch hergestellten Wachsester zu nennen.
  • Zur Überführung von Fettsäuren in die entsprechenden Sulfonsäuren werden jene mit gasförmigem Schwefeltrioxyd in Abwesenheit von Lösungsmitteln sulfoniert.
  • Viele Fettsäuren, insbesondere solche natürlichen Ursprungs, enthalten oft Begleitstoffe, die bei der Sulfonierung stark gefärbte Zersetzungsprodukte liefern. Wenn es auch erfindungsgemäß möglich ist, selbst diese Zersetzungsprodukte zu bleichen, so empfiehlt es sich doch, den Bleichprozeß nicht durch die Zersetzungsprodukte solcher Begleitstoffe zu belasten, die sich aus den Fettsäuren oder Fetten vor der Sulfonierung ohne weiteres entfernen lassen. Zu derartigen Produkten, die mit dem Sulfonierungsmittel stark gefärbte Verunreinigungen geben, gehören beispielsweise auch ungesättigte Fettsäuren. Daher sollen die zu verarbeitenden Fettsäuren möglichst weitgehend gesättigt sein, d. h. sie sollen Jodzahlen unterhalb von 5. vorzugsweise unterhalb von 2 haben.
  • Man geht zweckmäßigerweise von destillierten Fettsäuren aus. Verzichtet man bei Produkten, die wegen eines hohen Siedepunktes oder aus anderen Gründen nur mit besonderem technischem Aufwand zu destillieren sind, auf eine Destillation, dann empfiehlt es sich, in dem zu sulfonierenden Ausgangsmaterial bzw. in dessen Vorprodukten vorhandene Verunreinigungen vorher in an sich bekannter Weise zu entfernen.
  • Die Sulfonierung mit gasförmigem Schwefeltrioxyd ist an sich bekannt und kann in beliebiger Weise vorgenommen werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, durch das vollständig aufgeschmolzene, nicht mit Lösungsmitteln verdünnte Ausgangsmaterial einen Gasstrom, vorzugsweise einen Luftstrom, hindurchzuleiten, der Schwefeltrioxyd enthält.
  • Die erfindungsgemäß zu verarbeitenden sauren Sulfonierungsprodukte von Fettsäuren oder deren Ester enthalten im allgemeinen überschüssiges Schwefeltrioxyd, das in einer Menge von 0,05 bis 1 Mol Überschuß, bezogen auf 1 Mol Fettsäurerest, vorhanden sein kann. Bevorzugt liegt hier der Überschuß im Bereich von 0,1 bis 0,7 und insbesondere im Bereich von 0,1 bis 0,4 Mol Sulfonierungsmittel, insbesondere Schwefeltrioxyd.
  • Zu den erfindungsgemäß zu bleichenden Produkten gehören auch Sulfofettsäureester, die man durch Verestern der rohen Sulfofettsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen hergestellt hat. Das Schutzbegehren bezieht sich nicht auf die Herstellung der Ausgangsstoffe.
  • Die erfindungsgemäße Bleiche kann sowohl unmittelbar im Anschluß an die Sulfonierung ohne jede weitere Aufarbeitung an dem rohen Sulfonierungsprodukt durchgeführt werden, das noch überschüssiges Sulfonierungsmittel enthält; man kann aber auch eine beliebige Nachbearbeitung anschließen, beispielsweise um überschüssiges Schwefeltrioxyd zu entfernen; auch die mit Wasser mehr oder weniger verdünnten rohen Sulfonierungsprodukte können erfindungsgemäß bleichen.
  • Zur Bleiche wird dem Sulfonierungsprodukt Wasserstoffsuperoxyd zugesetzt oder Verbindungen, die unter den Bedingungen der Behandlung Wasserstoffsuperoxyd bilden. Bereits bei Zusatz geringer Mengen von beispielsweise 0,2 Gewichtsprozent, berechnet als 1000/,ges H202 und bezogen auf das nicht aufgearbeitete rohe Sulfonierungsprodukt, ist eine deutliche Farbaufhellung festzustellen, die sich kolorimetrisch zunächst bei der Blaukomponente bemerkbar macht, um mit steigenden H2O2-Mengen. die z. B.
  • 0,5 oder 1,5 Gewichtsprozent betragen können, auch auf die Rot- und Gelbkomponente überzugehen. Die hier genannten Wasserstoffsuperoxydmengen sind allerdings nur als beispielhafte Angaben zu werten.
  • Es ist in jedem einzelnen Fall festzustellen, welche Mengen notwendig sind, um den für den jeweiligen Zweck ausreichenden Bleicheffekt zu erzielen. Die anzuwendenden Wasserstoffsuperoxydmengen richten sich selbstverständlich nach der Menge der gefärbten Verunreinigungen, die möglicherweise mit der Kettenlänge der Fettsäuren ansteigt: bei längerkettigen Fettsäuren sind größere Wasserstoffsuperoxydmengen notwendig als bei kürzerkettigen. Im allgemeinen wird man mit 0,2 Gewichtsprozent Wasserstoffsuperoxyd bereits eine merkliche Aufhellung erzielen, die aber bei Steigerung der Bleichmittelmenge, beispielsweise bis auf 3 Gewichtsprozent, noch verbessert werden kann. In besonderen Fällen kann man bis zu 6 Gewichtsprozent Bleichmittel gehen. Vorzugsweise arbeitet man mit 1 bis 3 Gewichtsprozent, berechnet als 1000/,iges H2O2, bezogen auf das rohe Sulfonierungsprodukt.
  • Das Wasserstoffsuperoxyd kann in allen handelsüblichen Konzentrationen angewandt werden, beispielsweise in Konzentrationen von I bis 100 Gewichtsprozent; vorzugsweise arbeitet man mit Konzentrationen von 20 bis 75 und insbesondere von 30 bis 60 Gewichtsprozent H202.
  • Die zu bleichenden Ausgangsmaterialien können manchmal Wasser enthalten; da außerdem das als Bleichmittel dienende Wasserstoffsuperoxyd selten als 1000/,ges Produkt angewandt wird, kommen durch das Bleichmittel meist mehr oder weniger große Wassermengen in das zu bleichende Sulfonierungsprodukt hinein. Es empfiehlt sich nun, die Konzentration des als Bleichmittel zu verwendenden Wasserstoffsuperoxyds in Abhängigkeit von der Menge des anzuwendenden H202 so zu wählen, daß die aus dem vorhandenen Wasser und dem Sulfonierungsmittel sich bildende Schwefelsäure nicht verdünnter ist als eine 200/,ige Schwefelsäure. Es kann allerdings sehr viel weniger Wasser eingebracht werden, so daß das Schwefeltrioxyd nur zu einem geringen Teil in Schwefelsäure umgewandelt wird. Der Wassergehalt kann so gering sein, daß, rechnerisch betrachtet, ein Gemisch von 90 Gewichtsprozent SO3 und 10 Gewichtsprozent H2O vorliegt. Vorzugsweise arbeitet man mit solchen Wassermengen bzw. Wasserstoffsuperoxydkonzentrationen, daß der SO3-Gehalt des obengenannten Gemisches im Bereich von 90 bis 50 Gewichtsprozent liegt.
  • Da Schwefeltrioxyd, Wasserstoffsuperoxyd und Wasser mit der zu bleichenden Sulfonsäure vermischt sind, haben die oben angegebenen Konzentrationen nur rechnerische Bedeutung; sie errechnen sich aus der überschüssigen Sulfonierungsmittelmenge und der bei Beginn des Verfahrens eingesetzten Wassermenge ohne Berücksichtigung der Menge an Sulfonsäure und sonstiger Nebenprodukte. Die während der Bleiche aus dem Wasserstoffsuperoxyd gebildeten Wassermengen sind dabei nicht in Rechnung gesetzt. Das Arbeiten innerhalb der angegebenen Konzentrationsbereiche hat bei Fettsäureestern den Vorteil, daß eine Spaltung der Esterbindung praktisch nicht ins Gewicht fällt.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt man das Wasserstoffsuperoxyd in der notwendigen. gegebenenfalls durch Vorversuche ermittelten Menge zu der Sulfonsäure zu. Diese erwärmt sich manchmal beispielsweise bis auf Temperaturen von 60"C. Tritt keine Selbsterwärmung ein, dann empfiehlt es sich, das zu bleichende Produkt zu erwärmen.
  • Es ist aber darauf zu achten, daß die Temperatur des Gemisches 100 C nicht überschreitet. Mit so hohen Temperaturen sollte man tunlichst nur dann arbeiten, wenn apparativ die Möglichkeit gegeben ist, die bei dieser Temperatur sehr schnell entbundene Reaktionswärme abzuführen. Ist das nicht der Fall, dann bleibt man zweckmäßigerweise bei Temperaturen unterhalb von 90 und vorzugsweise unterhalb von 80cd.
  • Die Dauer des Bleichens variiert mit dem Ausgangsmaterial, der Wasserstoffsuperoxydmenge und Temperatur, die wenigstens 20'C betragen soll. Kurze Reaktionszeiten von beispielsweise 2 bis 15 Minuten werden im allgemeinen bei hohen Temperaturen von beispielsweise 70 bis 90"C angewandt, während man bei niedrigeren Temperaturen von beispielsweise 40 bis 70"C mit Reaktionszeiten von 15 Minuten bis 5 Stunden arbeitet. Diese Zeiten sind nur als Richtwerte zu betrachten; die Bleichdauer kann kürzer oder länger sein und im Bereich von einer Minute bis 75 Stunden liegen.
  • Die gebleichten Verfahrensprodukte können nun weiter verarbeitet werden, falls dies gewünscht wird.
  • So können beispielsweise die gebleichten Sulfofettsäuren in an sich bekannter Weise mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen verestert werden, wobei man sowohl die freien Sulfofettsäuren als auch ihre Monosalzt verarbeiten kann. Als Veresterungskomponenten können die obenerwähnten ein- oder mehrwertigen Alkohole dienen. Arbeitet man mit mehrwertigen Alkoholen, dann kann man auch Teilester mehrwertiger Alkohole herstellen.
  • Sofern die Produkte nach der Weiterverarbeitung nicht bereits in Form ihrer Salze vorliegen, können sie in an sich bekannter Weise in ihre Salze übergeführt werden, wobei man zuvor überschüssiges Sulfonierungsmittel entfernen kann.
  • Man hat zwar schon Alkylarylsulfonsäuren mit Wasserstoffsuperoxyd gebleicht (deutsche Auslegeschrift 1081007). Hieraus war die Durchführbarkeit dieses Verfahrens bei Sulfofettsäuren bzw. den daraus hergestellten Sulfofettsäureestern nicht herzuleiten weil in beiden Fällen die zu sulfonierenden Ausgangsmaterialien ganz anderen Ursprungs sind und man nicht damit rechnen konnte, daß sich die bei der Sulfonierung bildenden Verunreinigungen gleich verhalten würden. Tatsächlich besteht ein Unterschied zwischen den bei der Sulfonierung von Alkylaromaten bzw. bei der Sulfonierung von Fettsäuren entstehenden gefärbten Verunreinigungen. Während man beispielsweise die in Alkylaromaten vorhandenen Verunreinigungen durch eine Wäsche mit Schwefelsäure vor der Sulfonierung entfernen kann und dann bei der Sulfonierung auch ohne Bleiche hellfarbige Sulfonsäuren erhält, führt eine Vorbehandlung der zu sulfonierenden Fettsäuren mit Schwefelsäure nicht zu einer merklichen Farbaufhellung der Sulfonierungsprodukte.
  • Ähnliches gilt für die Farbveränderung beim Neutralisieren: Während auch verhältnismäßig dunkelfarbige Alkylbenzolsulfonsäuren beim Neutralisieren sehr viel heller werden, ist bei Sulfofettsäureestern das Gegenteil der Fall; sie werden beim Neutralisieren dunkler. Diese bei Alkylbenzolsulfosäuren gewünschte und bei Sulfofettsäuren unerwünschte Farbveränderung macht sich in beiden Fällen besonders stark bei der Blaukomponente bemerkbar, die in Kombination mit der Rot- und Gelbkomponente für den schwarzbraunen Farbton der Produkte verantwortlich ist.
  • Die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens war bei den durch Verestern der rohen Sulfofettsäuren erhaltenen Sulfofettsäureester darum nicht zu erwarten, weil die mit dem Wasserstoffsuperoxyd eingeschleppte bzw. die sich aus dem Wasserstoffsuperoxyd bildende Menge Wasser ausreicht, um den gesamten Fettsäureester zu spalten. Zwar wird überschüssiges Sulfonierungsmittel mehr oder weniger vollständig mit dem zugesetzten Alkohol verestert, aber die schwefelsauren Ester sind in saurem Medium sehr leicht hydrolysierbar. Sie werden daher durch das vor oder während der Bleiche zugesetzte Wasser gespalten, so daß die Bleiche in bezug auf den rechnerischen SO,- und H2O-Gehalt unter denselben Bedingungen verläuft wie die Bleiche einer nicht veresterten rohen Sulfofettsäure.
  • Allerdings hat man in der USA.-Patentschrift 2 460 968 bereits vorgeschlagen, durch Einwirken von Chlorsulfonsäure in Gegenwart von Lösungsmitteln auf Fettsäuren erhaltene Sulfofettsäuren mit Wasserstoffperoxyd zu bleichen. Will man nun nach diesem bekannten Verfahren eine Sulfofettsäure mit einem befriedigenden Sulfonierungsgrad herstellen, so ist das nur bei Einhalten von sehr langen Sulfonierungszeiten möglich. Dabei werden aber zwangläufig große Mengen an gefärbten Zersetzungsprodukten gebildet, deren Bleiche unter technisch brauchbaren Bedingungen kaum mehr möglich ist.
  • Hierin dürfte auch der Grund darin liegen, daß dieses Verfahren keinen Eingang in die Praxis gefunden hat. Eine Gruppe von Fachleuten, zu denen auch J. K. Weil, A. J. Stirton, R. G. Bistlin ejr. und W. C. A u lt gehören, hat sich intensiv mit der Herstellung von Sulfofettsäuren befaßt, und sie haben auch versucht, die durch Sulfonierung von Fettsäure mit Schwefeltrioxyd erhaltenen Sulfonsäuren zu reinigen, jedoch bereiten diese Versuche nach: »The Journal of the American Oil Chemists' Society«, Bd. 37 (1960), S. 679, linke Spalte, letzter Absatz, und rechte Spalte, 6. Absatz, erhebliche Schwierigkeiten.
  • Man hat daher die Reinigung auf dem Umweg über die sulfofettsauren Salze versucht. Es war daher besonders überraschend, daß diese rohen Sulfonierungsprodukte von Fettsäuren oder deren Derivaten, die wegen ihrer tiefschwarzbraunen Farbe nur noch als wertlose Produkte anzusehen sind, durch Behandeln mit geringen Mengen Wasserstoffsuperoxyd in hellgelbe Erzeugnisse verwandelt werden können, die in bezug auf ihre Farbe anderen, üblicherweise verwendeten Sulfonierungsprodukten nicht nachstehen. Während die ungebleichten rohen Sulfonierungsprodukte unangenehm riechen und bei längerem Stehen Schwefeldioxyd entwickeln, haben die gebleichten Produkte einen ausgesprochen angenehmen Geruch; sie können auch in nicht neutralisiertem Zustand längere Zeit gelagert werden, ohne Schwefeldioxyd zu entwickeln.
  • Beispiele Die in den folgenden Beispielen beschriebenen Bleichversuche wurden nach folgender allgemeiner Vorschrift durchgeführt: Das auf Zimmertemperatur abgekühlte Sulfonierungsprodukt wurde unter Kühlung mit der benötigten Menge Wasserstoffsuperoxyd versetzt, allmählich auf die Bleichtemperatur erwärmt und bei dieser Temperatur gehalten. Sofern sich bei den Beispielen keine anderen Angaben finden, wurden 3 Gewichtsprozent H2O2, bezogen auf rohes Sulfonierungsprodukt, in Form eines 400/0eigen Wasserstoffsuperoxyds verwandt und 30 Minuten lang bei 60°C gebleicht. Nach durchgeführter Bleiche wurde das Reaktionsprodukt auf Zimmertemperatur abgekühlt und dann mit 300/0ihrer Natronlauge neutralisiert. Die zum Bleichen zu verwendende Menge an H202 kann selbstverständlich auch allmählich zugegeben werden; es läßt sich dann das Abkühlen des rohen Sulfonierungsproduktes vor der HsO2-Zugabe und das anschließende Erwärmen auf die Bleichtemperatur vermeiden.
  • Zum Neutralisieren können an Stelle von Natronlauge auch alle anderen üblicherweise verwandten säurebindenden Mittel dienen. wie z. B. Kalilauge oder die Carbonate oder Bicarbonate der Alkalien, entsprechende Erdalkaliverbindungen, außerdem Ammoniak sowie organische Basen, insbesondere primäre, sekundäre oder tertiäre Amine mit Alkyl- bzw. Alkylolresten von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen.
  • Mit der in den Beispielen erwähnten »im Sulfonierungsprodukt vorhandenen Schwefelsäure« ist die Schwefelsäure gemeint, die sich aus überschüssigem Sulfonierungsmittel, insbesondere SO3, und dem Wasser bildet, das insbesondere mit dem Wasserstoffsuperoxyd eingebracht wird. Die in Gewichtsprozent angegebene Zusammensetzung dieser Schwefelsäure ist unter der Voraussetzung errechnet, daß noch kein H202 reagiert hat.
  • Die Farbwerte wurden an wäßrigen Lösungen der neutralisierten ungebleichten bzw. gebleichten Sulfonierungsprodukte gemessen, die 5 Gewichtsprozent des neutralisierten Sulfonierungsproduktes enthielten. Zur Messung wurde das )>Lovibond-Tintometer« der Firma Tintometer Ltd., Salisbury/England, verwandt; die zu messenden Lösungen befanden sich in Küvetten von 4" Schichtdicke.
  • Beispiel 1 Durch ein Gemisch aus gleichen Gewichtsteilen einer Palmkern- und einer Kokosfettsäure (SZ 257, VZ = 258, JZ = 0,4) wurde bei 80"C C schwefeltrioxydhaltige Luft durchgeleitet. Das so hergestellte Sulfonierungsprodukt enthielt pro Mol Fettsäure 0,3 Mol freien Schwefeltrioxyds, woraus sich vor der Bleiche ein Gemisch aus 55 O/o SO3 und 450/, H2O bildete.
  • Gebleicht wurde mit 40/o H2O2. Das rohe Sulfonierungsprodukt war so dunkel, daß die Farbwerte in einer 4"-Küvette nicht gemessen werden konnten. Das gebleichte Produkt hatte folgende Farbwerte: Gelb = 18, Rot = 2,0, Blau = 0.
  • Beispiel 2 Palmitinsäure wurde nach den Angaben des Beispiels 1 mit einem Überschuß an S03 (1,3 Mol SO3 pro Mol Palmitinsäure) bei 80"C sulfoniert und in beschriebener Weise mit 4 Gewichtsprozent H202 gebleicht (53 01o SO,; 47°/0 H2O). Das rohe Sulfonierungsprodukt war so dunkel, daß die Farbwerte des daraus erhaltenen Sulfonats in einer 4"-Küvette nicht gemessen werden konnten. Das gebleichte Sulfonat hatte folgende Farbwerte: Gelb = 27, Rot 5,0, Blau = 0,5.
  • Beispiel 3 Das rohe, im Beispiel 2 verarbeitete Sulfonierungsprodukt wurde 5 Stunden lang mit der 8molaren Menge an Äthylalkohol unter Rückfluß erhitzt. Dann wurde der überschüssige Äthylalkohol abdestilliert.
  • Der Rückstand enthielt praktisch kein freies Sulfonierungsmittel mehr; dieses hatte mit dem Äthylalkohol reagiert. Gebleicht wurde unter den im vorhergehenden Beispiel angegebenen Bedingungen. Das gebleichte Sulfonat hatte folgende Farbwerte: Gelb = 27, Rot = 7,1, Blau = 0.
  • Beispiel 4 a) 700 g der nach Beispiel 2 erhaltenen gebleichten Sulfopalmitinsäure wurden ohne weitere Aufarbeitung nach Zusatz von 1400 g Äthanol 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Dann wurde mit 200/0ihrer wäßriger Natronlauge neutralisiert. Nach Filtrieren der heißen Lösung wurde der Alkohol abgedampft und der Rück- stand im Exsikkator getrocknet. Das Salz des Sulfopalmitinsäureäthylesters fiel in einer Ausbeute von etwa 950/o der Theorie an; es hatte folgende Kennzahlen: SZ = 0,7, VZ = 144. Farbwerte: Gelb = 24, Rot = 6,0, Blau = 0,1. b) Ein etwas reineres Produkt wurde erhalten, wenn man das nach a) erhaltene Veresterungsprodukt nicht mit wäßriger, sondern mit methanolischer Natronlauge neutralisierte. Es schied sich dann eine kleine Menge Salz aus, die sich auch in der Hitze nicht löste und aus Natriumsulfat bzw. wenig Dinatriumsalz der Sulfopalmitinsäure bestand. Farbwerte: Gelb = 27, Rot = 5,5 Blau = 0,0.
  • Beispiel 5 Als Ausgangsmaterial diente eine rohe Sulfofettsäure, die durch Einleiten von 52 g Schwefeltrioxyd in Form eines Luft-Schwefeltrioxyd-Gemisches in 113 g einer auf 80"C gehaltenen hydrierten Palmkernfettsäure erhalten worden war. Dieses Produkt wurde durch Zusatz von 401, seines Gewichts 400/0eigen Wasserstoffsuperoxyds 1 Stunde lang bei 60"C gebleicht (550/o SO3; 450/o H2O). Dann wurde die fünffach molare Menge Äthylalkohol zugesetzt und das Gemisch 8 Stunden lang am Rückfluß gekocht.
  • Nach Abdestillieren des Äthylalkohols und Entfernen der letzten Äthylalkoholreste im Vakuum wurde mit wäßriger Natronlauge neutralisiert. Die Farben des gebleichten (bzw. eines in entsprechender Weise ohne Bleichen hergestellten) Produktes waren folgende: Gelb = 27 (27); Rot = 5,0 (25); Blau = 0,5 (18).
  • Beispiel 6 Das im Beispiel 5 verarbeitete Sulfonierungsprodukt wurde vor der Bleiche in der dort beschriebenen Weise mit Äthylalkohol verestert und der überflüssige Äthylalkohol abdestilliert. Dann wurde, wie dort beschrieben, mit Wasserstoffsuperoxyd gebleicht und dann neutralisiert. Das gebleichte (bzw. ungebleichte) Sulfonat zeigte folgende Farbwerte: Gelb = 27 (27); Rot = 8,4 (23); Blau = 2,3 (17).

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Gewinnung hellfarbiger, kapillaraktiver Sulfofettsäuren und gegebenenfalls deren Ester durch Bleichen der Sulfonierungsprodukte bzw. der Veresterungsprodukte mit Wasserstoffperoxyd und gegebenenfalls Verestern der ersteren, dadurch gekennzeichnet, daß man rohe, schwefeltrioxydhaltige Sulfofettsäuren bzw. daraus hergestellte Sulfofettsäureester bei 100"C nicht übersteigenden Temperaturen mit Wasserstoffperoxyd bleicht, wobei man in Gegenwart solcher Mengen an Wasser arbeitet, daß zu Beginn der Bleiche - rechnerisch betrachtet - ein 503 - HO-Gemisch vorliegt, dessen SO3-Gehalt einerseits 90 Gewichtsprozent nicht übersteigt und andererseits nicht unter dem einer 200/0eigen Schwefelsäure liegt, und gegebenenfalls die Sulfofettsäuren in an sich bekannter Weise verestert, wobei die rohen Sulfofettsäuren, welche außer den am z-Kohlenstoffatom des Fettsäurerestes befindlichen Wasserstoffatomen keine weiteren sulfonierbaren oder sulfatierbaren Gruppen besitzen, durch Behandeln von Fettsäuren mit einem inertgasverdünnten Schwefeltrioxydstrom in Abwesenheit von Lösungsmitteln erhalten worden sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Sulfonierung mit einem Schwefeltrioxydüberschuß arbeitet, der pro Mol Fettsäurerest 0,05 bis 1 Mol, vorzugsweise 0,1 bis 0,7 Mol und insbesondere 0,1 bis 0,4 Mol, beträgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,5 bis 6 Gewichts- prozent, vorzugsweise 1 bis 4 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxyd anwendet, berechnet als 1000/0iges Wasserstoffsuperoxyd auf rohes Sulfonierungsprodukt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen von wenigstens 20"C und vorzugsweise im Bereich von 40 bis 80"C bleicht.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997576A (en) * 1974-04-22 1976-12-14 Lion Fat & Oil Co., Ltd. Method for preparation of α-sulfofatty acid ester

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