DE2019527A1

DE2019527A1 - Herstellung aromatischer Sulfonate

Info

Publication number: DE2019527A1
Application number: DE19702019527
Authority: DE
Inventors: Sowerby Austen Edgar; Akred Brian John; Messenger Edward Tunstall
Original assignee: Albright and Wilson Ltd
Current assignee: Solvay Solutions UK Ltd
Priority date: 1969-04-25
Filing date: 1970-04-22
Publication date: 1970-11-12
Also published as: FR2046504A5; AU1415670A; NL7005559A; BE749505A

Description

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Lucile-Grahn-Straße 38
Telefon 443756

Albright & -,ViIson Limited, Oldbury bei Birmingham, Warwickshire (Großbritannien)

Herstellung aromatischer Sulfona-te

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Arylsulfonaten und kurzkettigen ilkylarylsulfonaten, wie sie beispielsv/eise als Hydrotrope Verwendung finden. Wenn hier und im folgenden der vusdruck "kurzkettige Alkylgruppe" verwendet v/ird, so bedeutet dies eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenst offat omen.

Die Verwendung von Schwefeltrioxid als Sulfonierungsmittel für die Herstellung dieser Verbindungen wurde in der Vergangenheit geprüft. Dies geschah hauptsächlich aufgrund der Tatsache, daß die Umsetzung exotherm ist und folglich bei Raumtemperaturen durchgeführt werden kann, und auch, weil anders als bei Verwendung von Schwefelsäure keine Notwendigkeit besteht, zum Abtrennen des Schwefeltrioxids -ivi //-laser Energie aufzuwenden. Unglücklicherweise führt jgdoch die Verwendung von Schwefeltrioxid zur Bildung Y-<i ',r-Uc hü ic her L'.engon von SuI fönen (d.h. von Verbindungen wr Formel RSO R, worin R eine Aryl- oder kurzkettige .ilkylarylgruppe int). Die Bildung'dieser Verbindungen vermindert nicht nur die Ausbeute an dem gewünschten ■ Produkt, nondern führt auch dazu, daß Schritte zum .btronnen der SuI f one von dem Produkt unternommen

werden müssen. Verschiedene "Verfahren wurden vorgeschlagen, um den Sulfongehalt des Produktes zu vermindern. Hierzu gehört die Verwendung spezieller Lösungsmittel, z.B. flüssigen Schwefeldioxids, die die Menge an gebildetem Sulfon bis zu einem gewissen Grad herabsetzen, und ferner der Zusatz von SuIfoninhibitoren in das Reaktionsgefäß.

Es wurde nun gefunden, daß bestimmte, stickstoffhaltige Verbindungen, nämlich primäre, sekundäre und tertiäre Alkylamine (einschließlich Cycloalkylaminen) und -amide " mit 1 - 18 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe, die

Salze solcher Amine, Alkylolamide, Alkylolamine, Athylendiamintetraessigsäure und deren Salze, Nitrilotriessigsäure* und deren Salze, anorganische und organische Ammoniumsalze, aromatische Amine und kondensierte, polycyclische heterocyclische Verbindungen mib einem Stickstoffatom in einem der aromatischen Ringe (liese Verbindungen werden im folgenden zusammengefaßt als "Aminoverbindungen" bezeichnet) wirksame Sulfoninhibitoren zur Verwendung bei SO -SuIfonierungsreaktionen von Iryl- und kurzkettigen Alkylary!verbindungen darstellen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Arylsulfonaten und kurzkettigen Alkylarylsulfonaten, bei welchem Schwefeltrioxid mib einer Aryl- oder kurzkettigen Alkylarylverbindung in Gegenwart von 0,5 - 10 Gew./i, bezogen auf das Produkt, einer Aminoverbindung des beschriebenen Type umgesetzt wird. Die Menge an Aminoverbindung, die während der Sulfonierung anwesend sein soll, kann je nach den angewandten Bedingungen sehr verschieden sein. Es ist jedoch in der Regel nicht erforderlich, mehr als 5 Gew./i, bezogen auf dan Gewicht

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des Produktes, zu verwenden. Wenn ein Lösungsmittel, z.B. flüssiges Schwefeldioxid, dessen Verwendung zu einem verminderten Sulfongehalt führt, verwendet wird, kann es möglich sein, noch weniger, beispielsweise weniger als 2 Gew./o des Produkts, zu verwenden.

Es hat sich ferner gezeigt, daß die Verwendung von Aminoverbindungen, obwohl sie wirksam den Sulfongehalt des Produkts vermindert, für die Bildung eines etwas verfärbten Produkts verantwortlich ist. Diese Schwierigkeiten lassen sich mindestens teilweise dadurch ausschalten, daß man 30 - SO, vorzugsweise 4-0 - 60 Gew./o, der Aminoverbindung durch Orthophosphorsäure ersetzt, d.h. daß die Phosphorsäure im Verhältnis zur Aminosäure in_v einem Gewichtsverbin tnis von 3:7 bis 9:1, vorzugsweise von 4:6 bis 6:4} vorhanden ist.

Auf bestimmten Anwendungsgebieten ist es nicht unbedingt erforderlich, die Aminoverbindung aus dem SuIfonisrungsprodukt zu entfernen. Unter bestimmten Umstendon, beispielsweise wenn das Produkt als Hydrotrop beim Abtrennen eines Glyeeridöls aus Seifenkuchen verwendet wird, ist dies jedoch erforderlich. Aus diesem Grunde besteht die Aminoverbindung vorzugsweise aus einer Verbindung, die sich leicht von dem sulfonierten Produkt, beispielsweise durch Destillation, abtrennen läßt. Somit v/erden also Aminoverbindungen hoher Flüchtigkeit bevorzugt.

Zu den verwendbaren Aminoverbindungen gehören primäre Amine, einschließlich Cycloalky!aminen, z.B. Monoisopropylamin und Cyelohexylamin; sekundäre Amine,

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wie Diethylamin, tertiäre Amine, wie Triethylamin, Diathyjflentriamin und Salze solcher Jlmine, insbesondere die Salze der Phosphorsäure oder Toluolsulfonsäuren;'Alkylolamine, wie MonoMthanolamin, Alkylolamide, wie laurinsäure-Mono-Äthanolamid und Amide, wie Formamid, Harnstoff und Dimethylformamid; Ammoniumverbindungen, wie Ammoniumsulfat, Diammoniumphosphat und Ammoniumtoluolsulfat; aromatische Amine, wie Anilin und substituiertes \nilin, einschließlich N-substituierte Aniline, und heterocyclische Analoge von Naphthalin, wie Ghinolin und Isochinolin.

Das Verfahren gemäß der Erfindung läPtsich in üblicher ,/eise durchführen und kann beispielsweise chargenweise oder kontinuierlich ablaufen,Wobei ein kontinuierlicher Ahlauf bevorzugt wird. In der Regel wird ein Reaktionsgefe.ß mit kurzer Aufenthaltszeit bevorzugt.

In der Regel wird die zu verwendende ,i.min over bindung vor Beginn der Umsetzung mit dem Kohlenwasserstoff gemischt. Gegebenenfalls kann sie jedoch auch getrennt in den Reaktor eingeführt werden. Im Falle, daß die Aminoverbindung aus einem AmmoniumsaIz besteht, ist die getrennte Zugabe derselben in den Reaktor in der Regel wünschenswert.

Die Reaktionsteilnehmer können ohne Verdünnung oder in Gegenwart eines inerten Lösüngs- oder Verdünnungsmittels, wie dies bei Verwendung in einer speziellen Vorrichtung wünscbensvart ist, miteinander gemischt v/erden. Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung von Aminoverbindungen zu zufriedenstellenden Ergebnissen führt, gleichgültig ob das Schwefeltrioxid zu der .Ilkylary!verbindung zugegeben oder umgekehrt vorge-

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BAD OBtGiNAt.

_ 5 —

gangen wird oder die beiden Reaktionsteilnehmer gleichzeitig in den Reaktor eingeführt werden.

Werden anorganische Ammoniumsalze als "Aminoverbin dung" verwendet, sind sie in der Regel in der zu sulfonierenden Verbindung nicht löslich, so daß es in der Regel auch nicht zweckmäßig ist, sie mit dem Kohlenwasserstoff vor dem Inkontakt-bringen des Kohlenwasserstoffs mit dem SuIfonierwngsmittel zu mischen. Es hat sich, in der Tat gezeigt, daß es bei Verwendung anorganischer Ammoniumsalze zweckmäßig ist, als SuIfonierungsmittel eine Schwefeltrioxidlösung in flüssigem Schwefeldioxid zu verwenden und die Aminoverbindung darin zu lösen.

die Verwendung eines Lösungsmittels für den Reaktionsprozess erwünscht ist, so handelt es sich bei diesem Lösungsmittel vorzugsweise um flüssiges Schwefeldioxid, welches seinerseits sulfoninhibitieren de Eigenschaften aufweist und ferner die Reaktionswärme der exothermen Reaktion des SO, mit den Kohlenwasserstoffen ableitet, indem es verdampft. Bei Verwendung dieses Lösungsmittels ist es in der Regel üblich, die Umsetzung bei Temperaturen gerade unterhalb seines Siedepunkts ( -10⁰C) durchzufahren.

Es können auch andere gegenüber den Reaktionsteilnehmern und Produktei inerte Lösungsmittel verwendet werden. Um ihre Abtrennung von den Produkten zu erleichtern, werden in der Regel vorzugsweise flüchtige Lösungsmittel verwendet. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise chlorierte und fluorierte Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie chlorierte und fluorierte Methylenkohlenwasserstofflösungsmittel, z.B. Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff oder Fluor enthaltende

Verbindungen des unter der Handelsbezeichnung "Freon" vertriebenen Typs. Bei Verwendung eines Lösungsmittels dürfte es üblich sein, das SO, vor seiner Zufuhr in den Reaktor in diesem Lösungsmittel zu lösen und die SO,-Lösung als SuIfonierungsmittel zu verwenden. Υί_Θηη dies der Fall ist, wird normalerweise eine 1 - 20, vorzugsweise eine 2-10 gewr^ige Lösung des SO, in dem Lösungsmittel verwendet.

Das Schwefeltrioxid kann jedoch auch in Form eines reinen Gases oder in Mischung mit einem inerten Gasverdünnungsmittel, z.B. trockener Luft, Stickstoff, Schwefeldioxid oder Kohlendioxid, zur Anwendung gelangen, wobei der Anteil an Schwefeltrioxid im Gasgemisch gewöhnlich 1 - 20, vorzugsweise 2-8, häufig etwa 5 Volumen-^ beträgt. Das Schwefeltrioxid kann gegebenenfalls ohne jedes Verdünnungsmittel eingespeist werden. In diesem Fall ist es jedoch besonders bevorzugt, das Reaktionsgemisch bei Unterdruck, beispielsweise

bei einem Druck von weniger als 0,28 kg/cm

(4 psi), vorzugsweise zwischen 0,02 und 0,14 kg/cm (0,3 bis 2,0 psi) zu halten. Das Schwefeltrioxid kann ferner in Form einer reinen Flüssigkeit oder in Form seiner Lösung in Schwefelsäure, die als "Oleum" bekannt ist, verwendet werden.

Die Gesamtmenge an zuzugebendem Schwefeltrioxid entspricht vorzugsweise im wesentlichen der stöchiometrischen Menge, die zur Umsetzung mit der Aryl- oder Alkylarylverbindung zu einer bis zu dem gewünschten Grad sulfonierten Verbindung erfciderlich ist.

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So ,wird beispielsweise ein Äquivalent Schwefeltrioxid zur Umsetzung mit Benzol zu einer Benzolmonosulfonscure verwendet, während zwei Äquivalente Schwefeltrioxid bei DisuIfonierungsreaktionen, beispielsweise zur Herstellung von BenzolmetadisulfonsBure benötigt werden.

Das gebildete Aryl- oder Alkarylsulfonat läßt sich aus dem Reaktionsgemisctf^liblicherWeise extrahieren. Herrn das Lösungsmittel in geeigneter v/eise ausgezahlt worden ist, so kann es aus der gebildeten oulfonsäure durch Destillation wiedergewonnen werden. Andererseits kann das Reaktionsgemisch mit einer wässrigen Lösung einer Base, beispielsweise Natriumhydroxid, neutra'lisiert und das Lösungsmittel anschließend durch Abtrennung oder Destillation wiedergewonnen werden. Ist die Aminoverbindung ein \min, βο ist es im Reaktionsgemisch in der Regel als Iminsalz der Aryl- oder Alkarylsulfon-GBure enthalten. Gewünschtenfalls kann es aus dem Reaktionsprodukt in Freiheit gesetzt werden, indem man letzteres mit einer wässrigen Lösung einer starken Base, beispielsweise Natriumhydroxid, umsetzt. Die Aminoverbindung kann hierauf aus der wässrigen Lösung des SuIfonsäuresalzes, beispielsweise durch Destillation oder Extraktion in ein organisches Lösungsmittel, wiedergewonnen werden. In einigen Fällen kann das organische Lösungsmittel aus Bequemlichkeitsgründen dasjenige sein, das auch bereits als Reaktionslösungsmittel Verwendung fand.

Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen.

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Beispiel 1

Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem ummantelten Tropf trichter und einem Rückf lußkühler ausgestatteter Reaktionskolben wurde in einen Kühltank, in welchem eine Mischung aus Aceton und festem Kohlendioxid einer Temperatur von -30⁰C enthalten war, eingehängt. Das in dem Tank enthaltene Kühlmedium wurde mittels einer Getriebepumpe durch die Ummantelung des Tropftrichters: und des Rückflußkühlers umgepumpt. In den Reaktionskolben wurden 92 g Toluol, gelöst in 187 g flüssigem Schwefeldioxid, eingebracht, wahrend der Tropftrichter mit einer Lösung von 30 g SchwefeltriOxid in 149 g flüssigem Schwefeldioxid beschickt wurde. Die Schwefeltrioxidlösung wurde zu der ToIuollösung innerhalb von 45 Minuten zugegeben, wobei der Kolbeninhalt kräftig gerührt und die Reaktionstemperatur durch Kühlen auf -10⁰C gehalten wurde. Nach beendeter S_chwefeltrioxidzugibe wurde der Rückflußkühler vom Kolben abgenommen und das Schwefeldioxid aus dem Reaktionsprodukt durch v/egnahme des Kühlbades und langsames Erhöhen der Temperatur auf 50 - 55°C abdestilliert. Das Reaktionsprodukt wurde 1 Stunde lang bei dieser Temperatur belassen und hierauf 1 Stunde lang mit trockener Luft durchgespült, um Restspuren von Schwefeldioxid zu entfernen. Der Sulfongehalt des Reaktionsprodukte wurde nach bekannten analytischen Verfahren bestimmt.

Das beschriebene Verfahren wurde mehrmals wiederholt, wobei dieselben FengÄn an Reaktionsteilnehmern verwendet und idontinche Reaktionsbedingungen oingehi!- ten wurden, wobei jedoch zu der Lösung do3 Toluol;? in flüssigem Schwefeldioxid vor dor Zugabe von Schwefel trioxid ein·= geringe Menge einer Aminove'rbindun^

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8AD OWQINAL

— Q —

augesetzt wurde. Die Fatur dieser Aminoverbindungen, die jeweils angewandte Konzentration und der SuIfongebalt der erhaltenen Produkte sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle	Vminoverbindung	1	Io S u If on im
	keine	fo Amino	Endprodukt
Triethylamin	verbindung	9,6
Diethylamin	—	1,05
Monoisopropylamin	2,0	0,73
Cyclohexylamin	2,0	0,87
Manoäthanolamin	2,0	1,1
Dimethylformamid	2,0	1,9
Laurinsäuremonoäthanolamid	2,0	0,72
Äthylendiamintetraessigsäure	2,0	2,5
Nitrilotriessigsäure	2,0	2,2
2,0	2,4
2,0

oämtliche Prozentangaben sind auf die theoretische Ausbeute an gebildeter Sulfonsäure, wie sie aus den bei der Umsetzung verwendeten, kombinierten Gewichtsmengen Schwefeltrioxid und Toluol berechnet wurden*, bezogen.

Die Färbung der gebildeten Sulfoneäure be^Verwendung der in der Tabelle 1 angegebenen verschiedenen Aminoverbindungen als Sulfoninhibitoren war in der Regel, obwohl nicht unveränderlich, etwas schlechter als die Farbe eines unter entsprechenden Bedingungen, jedoch in Abwesenheit von Aminverbindungen hergestellten Endprodukts. Dieser Nachteil läßt sich durch Ersatz eines Teiln der dminverbindung durch Orthophosphorsäure beseitigen..Diese Ausführung3form des Verfahrens der Erfindung wird durch das folgende Beispiel 2 veranschaulicht.

- 10■ -

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- ίο -

Beispiel 2

Toluol wurde, genau wie im Beispiel 1 beschrieben, mit Schwefeltrioxid in flüssigem SO₂ und bei den angegebenen Mengen der Reaktionsteilnehmer umgesetzt. Geringe Mengen Orthophosphorsäure und eine Aminoverbindung wurden zu der Lösung von Toluol in flüssigem Schwefeldioxid zugegeben, bevor die Lösung von Schwefeltrioxid in flüssigem Schwefeldioxid zugegossen wurde. Ein Blindversuch, bei dem zu der Toluollösung^or ihrer Umsetzung mit Schwefeltrioxid eine _ geringe Menge Orthophoaphorsäure zugesetzt wurde, wurde ™ unter entsprechenden Bedingungen durchgeführt. Die SuIfongehalte und Farbwerte der Reaktionsprodukte sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt. In die Tabelle 2 sind ferner noch Ergebnisse aus der Tabelle 1 zu Vergleichszwecken mit-aufgenommen.

Tabelle 2

«/ AB

, . . . _Λ fo Amino- g ^_n. 7> Sulfon Farbe des

Aminoverbindung verDinaung HjPO. im Produkt Produkts

keine - - 9,6 33

keine - 2,0 5,2 20

^ Triäthylamin 2,0 - 1,05 52

* Triäthylamin 1,0 1,0 1,55 48

Oyclohexylamin 2,0 - 1,07 38 S

Cyclohexylamin 1,0 1,0 1,62 28

Sämtliche Prozentangaben sind auf die theoretische Ausbeute an Sulfonsäure, wie sie auß den bei der Reaktion verwendeten, kombinierten Gewichtsmengen von Schwefeltrioxid und Toluol berechnet wurde, bezogen.

Die Färbung des Endprodukts wurde mit einem "£EL"-Kolori-•meter unter Verwendung eines Blaufilters und von Wasser

als Referenzstandard gemessen. Höhere Werte stehen für dunklere Farben. Die in Spalte "A" angegebenen Farbwerte beziehen sich auf das wasserfreie Reaktionsprodukt, während die Farbwerte in Spalte "B" mit einer 60 feigen wässrigen Lösung des Produkts erhalten wurden.

Beispiel 3

Zu flüssigem Toluol in einem gerührten Reaktionskolben wurden 5 MoI-,^ einer :1minoverbindung und zu der erhaltenen Kischung unter kräftigem Rühren 105 MoI--/? flüssigen Schwefeltrioxids zugegeben. Während der Zugabe wurde die Reaktionstemperatur mit Hilfe eines Kühlbades auf -10° C gehalten. Ein entsprechender Tersuch wurde in "bwesenheit einer 1minoverbindung zu Vergleichszwecken durchgeführt. Die SuIf ongehalte^ der erhaltenen Produkte sind in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle	Aminoverbindung	3	SuIf on	1	im	Produkt	4
keine		1,	1
Triethylamin		4,	0
Gyc1oh exylamin		4,
Beispiel 4

Ein mit einem Rührer, einem Thermometer, einem ummantelten Tropftrichter und einem Rückflußkühler ausgestatteter Reaktion^kolben wurde in einen Kühltank, welcher eine ICischung aua Aceton und fostom Kohlendioxid einer Temperatur von -30° C enthielt, eingehängt. Das in. dem

enthaltene Kühlmedium wurde mittels einer Getriebepumpe durch die Ummantelung des Tropftrichters und des Rückflußkühlers umgepumpt. In den Reaktionskolben wurde

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eine Lösung von 92 g Toluol in 187 g flüssigen Schwefeldioxids und in den Tropftrichter eine lösung von 80 g Schwefeltrioxid in 149 g flüssigen Schwefeldioxids eingebracht. Die Schwefeltrioxidlösung wurde innerhalb von 45 Minuten zu der Toluollösung zugegeben. Während dieser Zeit wurde der Kolbeninhalt kräftig bewegt und die Reakt ionstemperatur durch Kühlung auf -10° C gehalten. Nach beendeter Schwefeltrioxidzugabe wurde der Rückflußkühler vom Kolben weggenommen und das Schwefeldioxid aus dem Reaktionsprodukt durch Entfernen des Kühlbades und langsames Erhöhen der Temperatur auf 50 - 55° C entfernt. Das Reaktionsprodukt wurde 1 Sturide lang bei dieser Temperatur belassen und hierauf 3 Stunde lang mit trockener Luft durchgespült, um Restspuren von Schwefeldioxid zu entfernen. Der SuIfongehalt des Reaktionsprodukts wurde nach bekannten analytischen Verfahren bestimmt.

Das Verfahren wurde unter Verwendung der-selben Mengen an Reaktionsteilnehmern und unter identischen Reaktionsbedingungen mehrmals wiederholt, wobei jedoch der Lösung von Toluol in flüssigem Schwefeldioxid vor der Schwefeltrioxidzugabe eine geringe Menge einer A.min over bin dung einverleibt wurde. Die Natur dieser Aminoverbindungen, die verwendeten Konzentrat iotf/tand die Sulfongehalte der erhaltenen Produkte sind in der folgenden Tabelle 4 zusammengestellt.

Tabelle 4

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	Tabelle 4	fo 8ulf on
	fo Amino	im Produkt
Aminoverbindung	verbindung	9,6
keine	-	0,64
Formamid	2,0	0,71
Harnstoff	2,0	0,71
Äthylaminaulfat	4,0 ■	0,74'
Diäthylentriamin	2,0	1,44
Ammoniumsulfat	7,9	1,47
Ghinölin	2,0	2,17
Anilin	2,0	2,09
Iso-ehinolin	2,0	2,8
Triäthylaminphosphat	2,0

Sämtliche Prozentangaben sind auf die theoretische Ausbeute an gebildeter Sulfonsäure, wie sie aus den bei der Umsetzung verwendeten, kombinierten Gewichtsmengen Schwefeltrioxid und Toluol berechnet wurden, bezogen.

Beispiel 5

Toluol wurde, genau wie in Beispiel 1 beschrieben, mit Schwefeltrioxid in flüssigem Schwefeldioxid und in den angegebenen Mengen der Reaktionsteilnehmer umgesetzt. Der Lösung von Schwefeltrioxid in fllissigem Schwefeldioxid wurde vor ihrer Zugabe zu der lösung von Toluol in flüssigem Schwefeldioxid eine geringe Menge einer Aminoverbindung einverleibt. Die Natur dieser Aminoverbindungen, die verwendeten Konzentration?/und .die SuIfongehalte der erhaltenen Produkte sind in der folgenden Tabelle 5 zusammengestellt.
*

Tabelle

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	Tabelle 5	fo Sulfon
	fo Amino	im Produkt
Aminoverbindung	verbindung	9,6
keine	-	0,68
Diammoniumphosphat	2,0	0,77
Ammoniumsulfat	2,0	1,59
Ammoniumtoluolsulfonat	2,0	3,51
Ammoniumtoluolsulfonat	4,0

Sämtliche Prozentangaben sind auf die theoretische Ausbeute an gebildeter Sulfonsäure, wie sie aus den bei der Umsetzung verwendeten, kombinierten Gewichts-Sohwefaltrioxid und Toluol
mengen/berechnet wurde, bezogen.

Beispiel 6

In einen mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Tropftrichter ausgestatteten Reaktionskolben wurdsn 115 g (1»25 Mole) Toluol eingefüllt, worauf langsam 85 ₉5 g (äquivalent zu 1 Mol Gesamt-SO^) 65 'foigee Oleum zugegeben wurden. Hierbei wurde die Reaktionstemperatur auf 80° steigen gelassen. Nach beendeter Zugabe des Oleums wurde das Reaktionsgemisch 2 Stunden lang bei 80° G gerührt, worauf es mit Wasser verdünnt und sich in 2 Phasen trennen gelassen wurde. Die beim Verdünnen zugegebene vvassermenge war so groß, daß die Konzentration an Toluolsulfonsäure in der unteren, wässrigen Phase 65 7' betrug. Beide Phasen, nämlich die wässrige Phase und die obere, nicht-umgesetztes Toluol und eine größere Menge des bei der Umsetzung gebildeten SuIfons enthaltende'Phase wurden,untersucht.

Das Verfahren wurde unter entsprechenden Bedingungen

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BAD ORiQfNAL

wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß dem Toluol vor Zugabe des 65 ^igen Oleums 2 Gew.-^, bezogen auf die vorausberechnete Ausbeute an Endprodukt, Dimethylformamid einverleibt wurden.

Die bei den Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle- 6 zusammengestellt.

Tabelle 6

Versuch fa Amino- Analyse von 65^- SuIfonanalyse

Fr. verbindung iger Toluolsulfon= rückgewon- Aus-

säure nenes Toluol beute

/SH-SO₄ '/< > Sulfon j> Sulfon · in Ji*

4	,72	o,	94	8,	41	3,	04
4	,8	o,	75	3,	58	1.	18

2 2,0

*Ausgedrückt als Prozentanteil der in Sulfon umgewandelten Toluolcharge.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Sulfonieren von Aryl- und kurzkettigen "Allcarylverbinäungen durch Umsetzun|7mit Schwefeltrioxid, dadurch gekennzeichnet, daß im Reaktionsgefäß, bezogen auf das Produkt, 0,5 bis 10 Gew.-^ einer Aminoverbindung enthalten sind.

Verfahren nach inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal^im Reaktionsgefäß zusätzlich Orthophosphorsäure in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 7 bis 9:1, vorzugsweise von 4 : 6 bis 6 : 4, bezogen auf die Aminoverbindung, enthalten ist.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in flüssigem Schwefeldioxid als Lösungsmittel durchgeführt wird.

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