DE1965002A1 - Verfahren zur Herstellung von Methallylsulfonat-Loesungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Methallylsulfonat-LoesungenInfo
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Description
1965002 FARBENFABRIKEN BAYER AG
LEVERKUSEN-Bayerwerk 2 3. DEZ. 1969
Patent-Abteilung Ad/Wi.
Verfahren zur Herstellung von Methallylsulfonat-Lösungen
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Methallylsulfonatlb'sungen aus Komplexen von Schwefeltrioxid
mit Ν,Ν-dialkylsubstituierten Carbonamide^ N-alkylsubstituierten
Lactamen oder Tetraalkylharnstoffen und Isobutylen in inerten, mit Wasser nicht mischbaren organischen
Lösungsmitteln. Bei diesem Verfahren fallen hochkonzentrierte, wässrige Methallylsulfonatlösungen hoher Reinheit an, die
unmittelbar zur Copolymerisation mit Acrylnitril geeignet sind.
Die Herstellung von Methallylsulfonsäure aus Isobutylen
und Schwefeltrioxidkomplexen ist bekannt. Gegenstand einer eigenen, älteren Anmeldung (F 18 04 833.4) ist die Umsetzung
von Isobutylen mit Komplexen aus Schwefeltrioxid und Ν,Ν-dialkylsubstituierten Amiden aliphatischer Carbonsäuren
oder N-alkylsubstituierten Lactamen, wobei ein großer Überschuß
des Komplexbildners als Reaktionsmedium dient. Nach beendeter Umsetzung wird die gebildete Sulfonsäure mit
Basen, vorzugsweise mit wässrigem Alkali, neutralisiert und das ganze Reaktionsgemisch zur Gewinnung des festen
Produktes möglichst weitgehend eingedampft.
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Als Ν,Ν-dialkyliertes Säureamid wird Dimethylformamid verwendet.
Die Umsetzung des SO,-Dimethylformamid-Komplexes
wird mit einem Überschuß von 3-5 Mol.96, bezogen auf eingesetztes
SO,, an Isobutylen bei Temperaturen von 10 - 3O0C,
vorzugsweise 20 - 250C, durchgeführt, indem man das Isobutylen
entweder gasförmig einleitet oder besser, indem man es unter einem leichten Überdruck von etwa 0,5 bis 3 atü
in flüssiger Form zupumpt. An die Vereinigung der Reagentien schließt sich eine 2- bis 3-stündige Nachreaktion an, indem
man die Mischung innerhalb einer Stunde von etwa 250C auf
etwa 350C aufheizt und ca. 2 Stunden, mindestens jedoch bis
zur klaren Auflösung der zunächst vorliegenden Anschlämmung, bei 35 - 400C rührt. Danach neutralisiert man mit wässriger
Natronlauge, filtriert und isoliert das feste Natriummethallylsulfonat
nach Eindampfen unter vermindertem Druck.
Obwohl das vorstehend beschriebene Verfahren in hoher Ausbeute ein hochprozentiges, technisch einwandfrei verwendbares
Natriummethallylsulfonat liefert, befriedigt es dennoch nicht in jeder Hinsicht völlig.
So besteht beispielsweise bei längerer lagerung des Dimethylformamid-SO,-Komplexes
in der Dimethylformamid-Aufschlämmung oder bei zu hoher Temperatur während seiner Herstellung die
Möglichkeit einer leichten Zersetzung, die sich in einer langsamen Gasentwicklung äußert und zu einer deutlichen
Gelbfärbung der resultierenden Salzlösungen und zu einer Gelbstichigkeit des isolierten Sulfonate führen kann.
Unbefriedigend ist weiter, daß der Dimethylformamid-SO,-Komplex
in dem überschüssigen Dimethylformamid sehr dickflüssige Anschläramungen bildet, in denen das Isobutylen
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! Π 3 3 2 7 / 1 9
nur sehr wenig löslich ist. Die geringe Löslichkeit der Komponenten bedingt eine nur mäßige Reaktionsgeschwindigkeit,
welche aus anderen Gründen nicht durch Temperaturerhöhung vergrößert werden kann. Die Anschlämmungen sind
nicht gut rührbar, so daß die Reaktionswärme schlecht abgeführt wird.
Schließlich besteht ein Nachteil des Verfahrens darin, daß
das in großen Mengen verwendete und relativ teure Dimethylformamid wiedergewonnen werden muß.
Dies kann nur durch kostspieliges Destillieren der wässrigen Destillationsbrühen und der Dimethylformamid-enthaltenden
Mutterlaugen geschehen, wobei man außerdem zum Auswaschen der Salzkuchen ein weiteres Lösungsmittel, wie z.B.. Methanol
oder Aceton, benötigt.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Methallylsulfonatlösungen durch Sulfonierung von Isobutylen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Isobutylen in einer Menge von wenigstens 1 Mol, bezogen auf 1 Mol Schwefeltrioxid,
mit einer aus praktisch stöchiGai&trischen Mengen von
Schwefeltrioxid und einem Komplexbildner aus der Reihe der Ν,Ν-dialkylsubstituierten Carbonamide, der N-Acyl-azacycloalkane,
der N-alkylsubstituierten Lactame, der Tetraalkylharnstoffe,
der Ν,Ν'-Carbonyl-bis-azacycloalkane oder der
N,N'-Dialkylimidazolidinone-(2) erhaltenen Additionsverbindung in einem inerten, mit Wasser nicht mischbaren Halogenalkan
als Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen -200C und +600C umsetzt und aus der so erhaltenen Methallylsulfonsäurelösung
das Methallylsulfonat nach Neutralisation mit wässrigen
Basen isoliert.
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BAD ORiQINAt.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß statt des überschüssigen Komplexbildners nur die zur
Bildung des SO,-Komplexes erforderliche, also praktisch
stöchiometrische Menge eingesetzt und anstelle des Komplexbildner-Überschusses ein geeignetes inertes Lösungsmittel
verwendet wird. Geeignete inerte Lösungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoffe,
wie z.B. Methylenchlorid, Chloroform, 1,2-Dichloräthan und 1,2-Dichlorpropan.
Man erreicht auf diese Weise, daß die erforderliche Menge
an Komplexbildner drastisch gesenkt wird, so daß auf die Rückgewinnung unter Umständen verzichtet werden kann. Man
kann jedoch auch den Komplexbildner so wählen, daß er je nach der Art der Aufarbeitung fast quantitativ zurückgewonnen
wird.
Es zeigt sich nun überraschenderweise, daß der Teilersatz des Komplexbildners durch das halogenhaltige inerte Lösungsmittel
noch eine Reihe weiterer vorteilhafter Wirkungen hat:
Insbesondere bei Verwendung von Chloroform, 1,2-Dichloräthan
und vorzugsweise Methylenchlorid erhält man Lösungen bzw. gut rührbare Aufschlämmungen des anfallenden SO,-Komplexes,
in welchen das Isobutylen ausgezeichnet löslich ist. Man erreicht deshalb eine gegenüber der ursprünglichen Verfahrensweise
schnellere Umsetzung. Sofern nicht zu Beginn schon klare Lösungen des SO,-Komplexes vorliegen, gehen die zunächst
dünnflüssigen Anschlämmungen meistens schon während der Isobutylenzugabe In klare Lösungen über, so daß die
Temperaturführung während der Umsetzung wesentlich erleichtert wird. Schließlich sind die nach der Aufarbeitung erhaltenen
Lösungen der methallylsulfonsauren Salze praktisch
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farblos. Ihr Gehalt an Metballylsulfonat - durch Brointitration
ermittelt - liegt wesentlich höher als der vergleichbarer Lösungen, die nach dem ursprünglichen Verfahren gewonnen
wurden. Dies gilt sowohl hinsichtlich der Wirkstoffausbeute als auch der absoluten Salzkonzentration in der Lösung. Das
hat weitere Vorteile in Bezug auf die Isolierung des Produktes durch Eindampfen zur Folge, was weiter unten noch behandelt
wird.
Es wurde weiter gefunden, daß zusätzlich zu den bereits bekannten dialkylsubstituierten Amiden der aliphatischen
Carbonsäuren und den N-alkylierten Lactamen noch weitere
Verbindungen vom Amidtyp als Komplexbildner geeignet sind.
Das vorliegende Verfahren bietet insbesondere die Möglichkeit, neben den bekannten Komplexbildnern auch solche mit hohem
Siedepunkt und geringer Wasserlöslichkeit einzusetzen. Arbeitet man nämlich nach der Neutralisation das Reaktionsgemisch
auf, so erhält man nach der Phasentrennung eine wässrige Lösung von Methallylsulfonat, die praktisch frei vom Komplexbildner
ist und eine organische Phase, die den Komplexbildner praktisch quantitativ enthält. Zusätzlich zu den bereits
bekannten sind hier zu nennen die Ν,Ν-dialkylsubstituierten
Amide der aromatischen Carbonsäuren, die Amide, welche sich aus cyclischen sekundären Aminen und aliphatischen bzw.
aromatischen Carbonsäuren ableiten lassen, die Amide, die aus offenkettigen bzw. cyclischen sekundären Aminen und
Kohlensäure gebildet werden sowie die cyclischen Harnstoffe, die aus sekundären Diaminen und Kohlensäure gebildet werden.
Als besonders geeignete Vertreter seien beispielhaft genannt: Ν,Ν-Dimethylformamid, Ν,Ν-Di-n-butylformamid, N,N-Dimethy!acetamid,
Ν,Ν-Dimethylbenzamid, N-Pormylpiperidin,
N-Formyl-tnorpholin, N-Methylpyrrolidon und Tetramethylharnstoff.
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196S002
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die
folgende:
Man legt den Komplexbildner in der praktisch stochiometrischen
Menge, bezogen auf das zum Einsatz kommende SO,, im inerten Lösungsmittel vor und stellt zunächst in an sich bekannter
Weise den SO,-Komplex her, indem man unter Kühlung bei Temperaturen
von -20 - +800C, vorzugsweise +20 - +3O0C, flüssiges
Schwefeltrioxid zufließen läßt. Man kann auch so verfahren, daß man das SO, gasförmig aus rauchender Schwefelsäure hineindestilliert.
Im letzteren Fall ergibt sich die SO,-Menge aus der Gewichtszunahme.
Zu der so hergestellten Anschlämmung bzw. Lösung des SO^,-Komplexes
fügt man nun bei Temperaturen von -20 - +600C, vorzugsweise
0 - 40°C, das Isobutylen in einer Menge von mindestens 1 Mol, bezogen auf 1 Mol SO,, gasförmig oder flüssig
hinzu. Sas geschieht im ersteren Fall durch Einleiten des
Gases in die Mischung, im zweiten Fall und besser, indem man flüssiges Isobutylen unter einem Überdruck von etwa
0,1-6 atü in die Mischung hineindrückt. Man kann natürlich auch so verfahren, daß man Isobutylen unter Druck vorlegt
und die Lösung bzw. Aufschlämmung des SO,-Komplexes zupumpt.
Während der Vereinigung der Komponenten muß die freiwerdende Reaktionswärme durch Kühlung abgeführt werden. Nach beendeter
Isobutylenzugabe liegt meistens bereits eine fast farblose,
klare Lösung vor. Sofern noch Aufschlämmungen vorliegen,
gehen diese beim anschließenden Aufheizen auf 30 - 800C,
vorzugsweise 50 - 600C, spätestens jedoch nach etwa einstündigem
Rühren bei den genannten Temperaturen, in klare Lösungen der Methallylsulfonsäure über.
In diesen Lösungen ist die ungesättigte Sulfonsäure offensichtlich
durch den basischen Komplexbildner in der Salzform
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stabilisiert. Han kann deshalb zur weiteren Aufarbeitung so
vorgehen, daß man das inerte, vorzugsweise niedrigsiedende, chlorierte Lösungsmittel durch schonende Destillation abtrennt.
Man gewinnt auf diese Weise etwa 90 $ des eingesetzten inerten Lösungsmittels in einer solchen Reinheit
zurück, daß es sofort wieder verwendet werden kann. Anschließend wird die im Destillationsrückstand verbleibende Methallylsulfonsäure
durch Zugabe von Basen, vorzugsweise wässriger Natronlauge, neutralisiert. Dabei wählt man die Konzentration
der Natronlauge bzw. die Menge des zuzusetzenden Wassers zweckmäßig so, daß eine gesättigte Natriummethallylsulfonatlösung
entsteht. Diese kann nach Filtration durch Eindampfen im Vakuum aufgearbeitet werden.
Da die Salzkonzentration der erhaltenen Lösung relativ hoch ist, kann man jedoch auch die Eindampfung nach dem Verfahren
der Zerstäubungstrocknung vornehmen. Hierbei hat man die Möglichkeit, aus den anfallenden Brühen den Komplexbildner
zurückzugewinnen.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man in Gegenwart des inerten Lösuagesiittels zunächst die
Neutralisation vornimmt. Danach trennt man die organische
Phase, die das inerte Lösungsmittel und den größten Teil des Komplexbildners enthält, von der wässrigen Salzlösung
ab, die man gegebenenfalls nochmals mit dem inerten Lösungsmittel extrahiert. Danach werden das inerte Lösungsmittel
und der Komplexbildner durch fraktionierte Destillation voneinander getrennt und wiedergewonnen.
Die wässrigen Methallylsulfonatlösungen enthalten nur noch
geringe Mengen des Komplexbildners. Sie können, wie vorstehend beschrieben, aufgearbeitet werden. Die Qualität der
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Methallylsulfonatlösung ist jedoch so gut, daß man auf die
Isolierung des Sulfonate in fester Form verzichten und die Lösung nach Klarfiltration unmittelbar zur Copolymerisation
einsetzen kann.
In den Beispielen verhalten sich Gewicntsteil'e zu Volumenteilen' wie Kilogramm zu Liter.
a) Zu der Lösung von 300 Gewichtsteilen Dimethylformamid
in 1000 Volumenteilen Methylenchlorid läßt man unter starker Kühlung bei 200C 320 Gewichtsteile flüssiges
Schwefeltrioxid von 400C zufließen. In die Aufschlämmung
des SO,-Komplexes werden bei 15 - 200C 235 Gewichtsteile
gasförmiges Isobutylen innerhalb 55 Minuten eingeleitet, wobei die Aufschlämmung schon während des Einleitens in
eine wasserhelle klare. Lösung übergeht. Nach beendeter Isobutyleneinleitung wird auf 350C aufgeheizt und 1 Stunde
bei 35 - 400C gerührt. Die Lösung der Methallylsulfonsäure
wird über einen Dünnschichtverdampfer bei 80 - 950C vom Metbylenchlorid befreit. 850 Volumenteile Methylenchlorid
werden zurückgewonnen.
ψ Der im Eindampfrückstand verbleibende dünne Sirup, welcher
die durch das Dimethylformamid stabilisierte Methallylsulf onsäure enthält, wird mit 550 Gewichtsteilen Wasser
verdünnt und mit etwa 322 Gewicbtsteilen 49,6 #iger Natron*
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lauge neutralisiert. Man saugt über eine Sinterglasfritte
einige Zeit Luft durch die lösung, um Reste gelösten Methylenchlorids zu entfernen, und filtriert über Aktivkohle.
Anschließend wird das Volumen der Lösung zu 1515 Volumenteilen bestimmt und an einem aliquoten Teil
der Gehalt an Natriummethallylsulfonat durch Bromtitration ermittelt:
1 ml Lösung verbraucht 44,0 ml n/10 KBrO,, entsprechend 348 mg Natriummethallylsulfonat.
Ausbeute: 527 Gewichtsteile Natriummethallylsulfonat =
83,4 $ der Theorie bezogen auf eingesetztes SO,.
Diese Lös.ung ist für die Copolymerisation mit Acrylnitril direkt verwendbar.
In den Beispielen 1b - 1d werden in gleicher Weise wie vorstehend in einer Reihe von Lösungsmitteln die SO,-Dimethylforraatnid-Komplexe
hergestellt und mit gasförmigem Isobutylen drucklos umgesetzt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 zusammengefaßt.
Beispiel Lösungsmittel Mol SO3 Dauer der Natriummeth-N
11 Lösungs- Isobuty- allylsulfonat
mittel lenzugabe Ausbeute (Minuten) # d. Th.
55 83,4 80 73,2 70 82
60 83,2; 85,3
1a | Methylen | 4 |
chlorid | ||
1b | 1,2-Dichlor- | 4 |
propan | ||
1c | 1,2-Dichlor- | 4 |
äthan | ||
1d | Chloroform | 4 |
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Der erfindungsgemäße Fortschritt des vorliegenden Verfahrens ';'ii deutlich, wenn man die nachstehenden, mit
andere?* I·' 'ngsmitteln erhaltenen Ergebnisse dagegen
vergleicht (Tabelle 2).
lösungsmittel Mol SO3 in Dauer der 11 Lösungs- Isobutylen-
mittel zugabe (Minuten)
Natriummethallylsulfonat
Ausbeute
<jo
d. Th.
überschüssiges Dimethylform amid |
3 |
Diäthyläther | 4 |
Dioxan | 4 |
Tetrachlor kohlenstoff |
4 |
Trichlor ethylen |
4 |
Peroblor- äthylen |
4 |
110
90
80
74; 72 *) 23,3 **) ***) 67 ***)
41 **)
57,7
58,4
*) mit 75 tigern Oleum
**) keine klare Lösung erhalten
***) verfärbte Natriummethallylsulfonat-Lösung
a) In 1000 Volumenteilen 1,2 Dichloräthan wird aus 750 Gewichtsteilen
Dimethylformamid und 800 Gewichtsteilen SO,
der Dimethylformamid-SO^-Komplex hergestellt. In die dickflüssige
Aufschlämmung werden unter intensivem Rühren und
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4 1965G02
unter starker Kühlung 570 Gewichtsteile flüssiges Isobutylen bei 250C und unter einem Überdruck von O5,3 - 0,4 atü
in 30 Minuten nineingedrückt. Die gegen Ende der Isobutylenzugabe fast klare Lösung wird auf 400C aufgeheizt und
1 Stunde bei 40 - 500C gerührt. Das 1,2-Dichloräthan
wird über einen Dünnschichtverdampfer bei geringem Vakuum abdestilliert und der Sumpf mit der Mischung aus 1770 Gewichtsteilen Wasser und ca. 810 Gewichtsteilen 49,6 #iger Natronlauge neutralisiert. Danach wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, das restliche Lösungsmittel durch einen
Luftstrom entfernt, über Aktivkohle filtriert und der Gehalt der Lösung bestimmt.
wird über einen Dünnschichtverdampfer bei geringem Vakuum abdestilliert und der Sumpf mit der Mischung aus 1770 Gewichtsteilen Wasser und ca. 810 Gewichtsteilen 49,6 #iger Natronlauge neutralisiert. Danach wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, das restliche Lösungsmittel durch einen
Luftstrom entfernt, über Aktivkohle filtriert und der Gehalt der Lösung bestimmt.
In weiteren Versuchen wird mit anderen Lösungsmitteln anstelle des 1,2-Diehloräthans in gleicher Weise verfahren,
indem jeweils 10 Mol SO, pro Liter des Lösungsmittels umgesetzt werden. Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse:
Beispiel Lösungsmittel Dauer der Natriummethallyl-Nr.
Isobuty- sulfonat-Ausbeute
lenzugabe # d. Th.
(Minuten)
(Minuten)
2a | 1,2-Dichloräthan | 40 | 86 | ; 87,4; | 88 |
2b | 1,2-Dichlor- | ||||
propan | 50 | 71 | |||
2c | Chloroform | 30 | 82 | ,4; 87 | *) |
2d | Methylenchlorid | 20 - 25 | 86 | ,2; 87, | 5; 90 |
*) 3 Mol SO, pro Liter Chloroform
**) Isobutylenzugabe bei 19-220C
**) Isobutylenzugabe bei 19-220C
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Als Vergleichsversuch wird im überschüssigen Dimethylformamid
nach dem bekannten Verfahren mit einer Konzentration von 4 Mol SO, in einem Liter Dimethylformamid gearbeitet. Die
Dauer der Isobutylenzugabe beträgt hier 55 Minuten; die Ausbeuten aus 2 Parallelansätzen betragen 78,3 und 79 ^ d. Th.
In 500 Volumenteilen Methylenchlorid wird, wie in Beispiel 2 beschrieben, aus 226 Gewichtsteilen Dimethylformamid und
253 Gewichtsteilen flüssigem SO,, welches 5 Gewichtsprozent Methylenchlorid als Stabilisator enthält, der Dimethylformamid-S0,-Komplex
hergestellt. In die Mischung werden bei 200C und unter Kühlung 175 Gewichtsteile flüssiges Isobutylen
bei einem Druck von 0,3 bis 0,4 atü in 12 Minuten eingedrückt. Die klare Lösung wird nach 1-stündigem Rühren bei 400C mit der
Mischung aus ca. 245 Gewichtsteilen 49,6 #iger Natronlauge und 530 Gewichtsteilen Wasser neutralisiert. Darauf wird die
Methylenchloridphase im Scheidetrichter abgetrennt und die wässrige Phase noch fünfmal mit je 500 Volumenteilen Methylenchlorid
extrahiert.
Die vereinigten Methylenchlorid-Extrakte werden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und filtriert. Man destilliert
das Methylenchlorid unter Normaldruck und das im Rückstand befindliche Dimethylformamid im Wasserstrahlvakuum.
Dimethylformamid-Rückgewinnung:
176 GewichtBteile entsprechend 78 # vom Einsatz.
n£° = 1,429.
Die wässrige Phase wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, aufbereitet
und die Methallylsulfonat-Ausbeute zu 86,7 i> d. Th.
bestimmt.
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Diese Lösung wird in einen Zerstäubungstrockner mit Stickstoff als Trägergas bei einer Gaseintrittstemperatur von
16O0C und einer Austrittstemperatur von 1150O eingesprüht.
Das isolierte Natriummethallylsulfonat fällt als lockeres weißes Pulver an, welches sich sehr gut und rückstandsfrei
in Wasser löst.
Restfeuchte: 1,2 Gewichtsprozent
Natriura-methallylsulfonat-Gehalt 90,7 Gewichtsprozent
Natriura-methallylsulfonat-Gehalt 90,7 Gewichtsprozent
Wie in Beispiel 3 beschrieben, werden in 1000 Volumenteilen Methylenchlorid jeweils 2,1 Mol des angegebenen Komplexbildners
mit 2 Mol SO, zum Komplex umgesetzt und dieser mit Isobutylen unter Druck zur Reaktion gebracht. Nach beendeter
Umsetzung wird neutralisiert, die das inerte Lösungsmittel enthaltende Phase abgetrennt und die das Natriummethallylsulfonat
enthaltende wässrige Phase einmal mit 500 Volumenteilen frischem Methylenchlorid extrahiert. Der Natriummethallylsulfonat-Gehalt
der wässrigen Lösungen wird bestimmt und der Komplexbildner aus der Methylenchloridphase durch
Destillation zurückgewonnen. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle | 4 | Komplexbildner | Natriummeth- allylsulfonat- Ausbeute Si d. Th. |
Rückgewinnung des
Komplexbildners # vom Einsatz |
N-Pormyl-
hexamethylenimin |
71- *) | 90,4 | ||
Beispiel
Nr. |
N-Pormyl-
piperidin |
81,6 | 89,5 | |
4a | 687 | - 13 - | ||
4b | ||||
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Tabelle 4 (Portsatzung)
Beispiel Komplexbildner Nr. '
Natriummethallylsulfonat
Ausbeute
$> d. Th.
Rückgewinnung des Komplexbildners <jo vom Einsatz
4c | N-Formyl- morpholin |
82,4 | *) | 79 |
4d | H-Formyl- methylanilin |
81,6 | 91 | |
4e | N,N-Diäthyl- formamid |
66 | 83,5 | |
4f | propylformamid | 77,8 | 88 | |
4g | N,N-Di-n- butylformatnid |
85 | 92 | |
4h | N,N-Dimethyl- acetamid |
79,3 | 76 | |
4i | N,N-Dimethyl- benzamid |
86,4 | *) | 92,5 |
43 | N-Methyl- pyrrolidon |
87,7 | 83,5 | |
4k | Tetramethylharnstoff | 87,6 | 88 | |
*) verfärbte Natriuramethallylsulfonat-Lösungen
Die aus den Beispielen der Tabelle 4 ersichtlichen Vorteile
des erfindungsgemäßen Verfahrens werden besonders deutlich, wenn man die Ergebnisse der Tabelle 4 den negativen Resultaten
mit anderen Komplexbildnern gegenüberstellt (Tabelle 5).
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Komplexbildner Natriummethallylsulfonat-
Ausbeute
Triäthylamin O *)
Hexamethylphosphorsäureamid O *)
Ν,Ν-Dimethyl-p-toluolsulfonamid O *)
N-IOrmylcyclohexylamin nicht bestimmt **)
*) keine Reaktion des SO,-Komplexes mit Isobutylen
**) Nebenreaktionen
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Claims (9)
- Patentansprüche;Verfahren zur Herstellung von Methallylsulfonatlösungen durch Sulfonierung von Isobutylen, dadurch gekennzeichnet, daß man Isobutylen in einer Menge von wenigstens 1 Mol, bezogen auf 1 Mol Schwefeltrioxid, mit einer aus praktisch stöcniometrisehen Mengen von Schwefeltrioxid und einem Komplexbildner aus der Reihe der N,N-dialkylsubstituierten Carbonamide, der N-Acyl-azacycloalkane, der N-alkylsubstituierten Lactame, der Tetraalkylharnstoffe, der N,N1-Carbonyl-bis-azacycloalkane oder der N,N'-Dialkylimidazolidinone~(2) erhaltenen Additionsverbindung in einem inerten, mit Wasser nicht mischbaren Halogenalkan als Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen -2O0C und +6O0C umsetzt und aus der so erhaltenen Mexnallylsulx'onsäurelösung das Methallylsulionat nach Neutralisation mit wässrigen Basen isoliert.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komplexbildner Ν,Ν-Dimethylformamid, N,N-Di-nbutylformamid, Ν,Ν-Dimethylbenzamid, N-Methylpyrrolidon-(2) oder Tetramethylharnstoff verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Halogenalkan Methylenchlorid, Chloroform, 1,2-Dichloräthan oder 1,2-Dichlorpropan verwendet.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung des Isobutylens mit dem Schwefeltrioxid-Komplex in einem Temperaturbereich von 0 bis +400C vornimmt .Le A 12 687 - 16 -1 0 9 8 2 7 / 1 9 A 1
BAD ORIGINAL - 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zugabe und Umsetzung des Isobutylens unter Überdruck durchführt.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zugabe und Umsetzung des Isobutylens bei einem Überdruck von 0,1 bis 6 atü durchführt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach.erfolgter Umsetzung die Methallylsulfonsäure in Gegenwart des inerten Lösungsmittels mit wässrigen Basen neutralisiert, danach die organische Phase, die das inerte Lösungsmittel und den größten Teil des Komplex bildners enthält, von der gebrauchsfertigen, wässrigen Salzlösung abtrennt und das inerte Lösungsmittel und den Komplexbildner durch fraktionierte Destillation voneinander trennt und wiedergewinnt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach erfolgter Umsetzung das inerte Lösungsmittel destillativ entfernt und anschließend die erhaltene Methallyl sulfonsäure lösung mit wässrigen Basen neutralisiert, so daß man eine gebrauchsfertige, gesättigte Lösung von Methallylsulfonat erhält.
- 9. Verfahren nach. Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die isolierte wässrige Lösung mit dem verwendeten organischen Lösungsmittel noch ein oder mehrere Male extrahiert.Le A 12 687 - 17 -109827/ 1941BAD 251»
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