DE2104020C3 - Verfahren zur Herstellung von Salzen von Sulfoalkylacrylat oder -methacrylat - Google Patents

Description

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- rührt, d^ldadMeml ger

!der Zwertiges Kation ist, dweh Itasetzung von j

Safaen der Acryl- «nd/oder Methacrylsäure nut und Xy* l_s3-Propan-und/oderl₁4-Butamulton,dadarch _l5 gegenüber inert g«ke£oseichnct. daß man die UnM« säure als ^ beiaObisia-CinGegenwartvonAcryl-und/oder mitteln
MäyMure in einer Menge von wenigstens nicht

Benzol,

das Salz der Acryl-Lösungs- ^ Produkt dessen Ab-

^Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man das Ausgangssalz durch Neutraüsieren eines Teils der eingesetzten Säure mit einer basischen Verbindung in dem im Anspruch 1 angegebenen Verhältms in situ herstellt.

saäSSSst

Verfahren entsteht Halogenwasserstoff .
_a5 reagiert mit dem ^WJ^
an der ^
gruppe unter

S^£^T_tSiS£TdS Ϊ herkömm-3o üchen Verfahren zur HersteUung des Salzes von Sulfoalkylacrylat oder-methaerylat in hoher Reinhen bei

hoher Ausbeute ungeeignet sind. _c «,„.„„„

Es ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung ein wirtschaftlich a ^{ηνεηα&Λ}%⁸|^ε5[^ϊ '

Γ ÄS^{von Sulfoalkylacrylat oder} -^methaci7lat

^er TCH₈ - C-COO-(CH^-SO₃I M ^SS^S^£^^^

R L ₄₀ 160⁰C in Gegenwart von Acryl-und/oder Methacryl-

L ^{R U} * Sure in einer Menge von wenigstens 0,5 Mol pro

worin R ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, 1 Mol ^^^^^Ά^ί

ΑΪsu1Sn ^s des

^rhiemVerfaluendervorHegendenErfindung VeSrens wird ^/₌^ du.ch Neutraherhältlichen Produkte und die durch Entsalzen dieser sieren eines Teils der ,™£^~££^ Produkte mittels eines Ionenaustauschers erhaltenen basischen Verbindung «ι dem oben angegeoenen entsprechenden Säuren sind nützliche Monomere zur 50 hältnis in situ hergestellt. Hemellung verschiedener Polymere; insbesondere er- Das ^""W^

1 383 552 beschriebene) Verfahren schließt Veresterung Gemisch. Die

Gemisch

bei O^ bis 1,1 nad ist bevorzugt äquivalent. Die Säure- bei 110 bis 120⁹C unter Rühren in 20 Min. zugetropft menge mu0 wenigstens Vs Mol (vorzugsweise Vs bis Nach der Zugabe des 1,3-Propaniuttons wurde das 10 Mol), bezogen auf 1 Mol des Salzes, betragen. erhaltene Produktgemisch in Aceton (200 g) unter Weniger als V« Mol der Säure reicht nicht tu;, das Rühren angegossen, um ein weißes kristallines Ma-SaIz und das Produkt zu lösen, and es wäre schwierig, 5 terial auszufällen. Der Niederschlag wurde nacii die Reaktion glatt durchzuführen. Kühlung auf Raumtemperatur durch Filtrieren ab-

Prakttsch wird erfindungsgemäß ein Gemisch des getrennt, mit Aceton (50 g) gewaschen und getrocknet Salzes und der Säure in einem Verhältnis von we- und ergab 223 g Natriumsulfopropylmethacrylat. Aus nigstens Vs Mol Säure zu 1 Mol Salz hergestellt und dem Filtrat wurden durch nochmalige Kristallisation sodann das Sulton mit dem is der Säure gelöstem Salz u 5g zusätzliches Produkt gewonnen. Die Gesamtaus-

_r. umgesetzt Das Gemisch von Salz und Säure wird beute an Produkt lag bei 99%, die Reinheit bei

g gewöhnlich durch einfaches Vermischen des Salzes 98,8%, bestimmt durch den Verseifungswert und den

g mit der Säure hergestellt Es kann auch durch Neu- Doppelbindungsgehalt.

f tralisieren der Säure mit einer basischen Verbindung,

jj- wie beispielsweise Natriumhydroxid, Kuhumhydroxid, 15 B e i ε ρ i e 1 2

Kaliumcarbonat, Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbo-

Jg. nat und Ammoniak, hergestellt werden, wobei das Acrylsäure (SOg), Kaliumacrylat (110 g), Benzol

': obengenannte Verhältnis einzuhalten ist. Natrium- (20 g) und Hydrochinon (0,5 g) wurden in den gleichen • - und Kaliumcarbonat und Ammoniak sind vorzuziehen. Reaktionskolben wie im Beispiel 1 eingebracht Zu Eine kleine Menge eines inerten Lösungsmittels ao diesem Gemisch wurde 1,4-Butansulton (136 g) bei

(d. h. weniger als 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das 120 bis 130⁰C unter Rühren innerhalb 25 Min. zu-

; Gewicht e'er Säure), wie beispielsweise Benzol, Toluol gegeben und die Reaktion bei der gleichen Temperatur und Xylole, kann zusammen mit der Säure verwendet weitere 5 Min. fortgesetzt Unter kräftigem Rühren werd :n. Die Anwendung einer größeren Menge eines wurde Benzol (200 g) dem Gemisch zugesetzt, um . solch m Lösungsmittels ist nicht zweckmäßig, da es as weißes kristallines Material auszufällen. 241 g Kaliumdie Löslichkeit des Ausgangssalzes und des Produkts sulfobutylacrylat wurden durch Behändem des Niederim Rea' i >nsgemisch herabsetzt. schlage in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 erhalten.

Die Reaktionstemperatur kann in dem weiten Be- Die Ausbeute lag bei 98%, die Reinheit bei 98,3%. reich von 30 bis 160° C variieren, sie liegt vorzugsweise
bei 50 bis 140°C. 30 Beispiel 3

Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die Reaktion

in Gegenwart eines Polymerisationsinhibitors durch- Methacrylsäure (100 g), Lithiummethacrylat (92 g)

gsführt. Beispiele für den Inhibitor sind Hydrochinon, tnd Phenol (1,0 g) wurden in den gleichen Reaktions-Hydrochinonmonomethyläther, Phenol, Pyrogallol, kolben wie im Beispiel 1 eingebracht. Dem Gemisch Phenothiazin. 35 wurde 1,3-Propansulton (122 g) bei 70 bis 8O⁰C unter

Die Produkte können von dem Lösungsmittel leicht Rühren innerhalb von 20 Min., sodann Toluol (200 g) abgetrennt werden. So kann das Gemisch mit dem zum Ausfällen des Produkts zugesetzt. Das kristalline Reaktionsprodukt abgekühlt werden, um das Produkt Material wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 mit oder ohne Zusatz eines Lösungsmittels, welches behandelt und ergab 212 g Uthiumsulfopropylmeth-Acrylsäure oder Methacrylsäure löst, jedoch nicht 40 acrylat. Die Ausbeute lag bei 99 %, die Reinheit ebendas Produkt, auszufällen. Beispiele für solche Lösungs- falls bei 99%. mittel sind Alkohole (beispielsweise Methanol, Ät^u „«10I

und Propanol), Kohlenwasserstoffe (beispielsweise Beispiel 4

Benzol, Toluol und Petroläther), Ketone, Ester,

Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff. Das erfin- 45 Acrylsäure (150 g). Calciumacrylat (91 g) und Hydungsgemäße Produkt kann kristallin durch Filtrieren drochinon (0,2 g) wurden m den gleichen Reaktionsdes Niederschlags und Trocknen des erhaltenen Fest- kolben wie im Beispiel 1 eingebracht. Dem Gemisch körpers erhalten werden. Das Filtrat (Acrylsäure oder wurde 1,3-Propansulton (122 g) bei 100 bis HO⁰C Methacrylsäure) wird ohne weitere Behandlung oder unter Rühren innerhalb von 20 Min. zugesetzt. Das nach Wiedergewinnung der Säure durch Extraktion 50 Produktgemisch wurde in der gleichen Weise wie im oder Destillation für den Fall, daß bei der Stufe der Beispiel 1 behandelt und ergab 208 g Calciumsulfo-Ausfällung des Produkts ein Lösungsmittel verwendet propylacrylat. Die Ausbeute betrug 97 %, die Reinheit wurde, in der nachfolgenden Reaktion wieder ver- 98,2%.
wendet.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht 55 Beispiels

darin, Jaß das Produkt mit hoher Reinheit wirtschaftlich in hohen Ausbeuten hergestellt werden kann. Das Methacrylsäure (129 g) und Hydrochinonmonowird durch die Gegenwart der Acrylsäure oder Meth- methyläther (0,5 g) wurden in einen mit Rührer, acrylsäure im Reaktionsgemisch erreicht. Thermometer, Rückflußkühler und Einlaß für Am-

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Er- 60 moniakgas ausgerüsteten Kolben eingebracht Bei findung. 40⁰C wurde dem Gemisch Ammoniakgas (17 g) zü-

Qj₀J₆J , gegeben, um die Methacrylsäure teilweise in Am-

^p moniummethacrylat zu überführen, sodann Würde

Methacrylsäure (43 g), Nätriummethacrylat (108 g) 1>3-Ptopansulton (122 g) bei 80 bis 90°C unter und Hydrochinonmonoinethyläther (0,5 g) wurden in 65 Rühren innerhalb von 30 Min. zugesetzt. Das Proeinen mit Rührer, Thermometer, Rückflußkühler und duktgemisch wurde in Toluol (500 g) gegossen, um Tropftrichter versehenen Reaktionskolben gebracht ein weißes kristallines Material auszufällen. Das kri-Zu diesem Gemisch wurde 1,3-Propansulton (122 g) stalline Material wurde in der gleichen Weise wie im

Beispiel 1 behandelt und ergab 214 g Ammoniumsulfopropylmethacrylat Die Ausbeute lag bei 95%, die ieJniißit bei 97,9%.

Beispiele

Methacrylsäure (ISOg) und Hydrochinon (1,0 g) wurden in einen mit Rührer, Thermometer, RückfluB-xühler, Tropftrjchter, Einlaß für ein Carbonyl und Auslaß für Kohlendioxid versehenen Reaküonskolben eingebracht;. Dem Gemisch wurde Kaliumcarbonat "> (69 g) bei 20 bis 40⁰C unter Rühren innerhalb von 20 Min. zugesetzt« dann wurde 1,3-Propansulton (122 g) bei 80 bis 90⁰C unter Rühren innerhalb von 30 Min. zugetropft. Dem Produktgemisch wurde Benzo! (200 g) zugesetzt, um weißes Kristallmaterial abzuscheiden. Das kristalline Material wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 behandelt und ergab 273 g KaüumsulfQpropylmethacryiat Die Ausbeute betrug 96,5%, die Reinheit 98,0%.
B e i s ρ i e i 7

Methacrylsäure (180 g), Xylol (50 g), 1,3-Propansnlton (122 g) und Hydrocbinonmonomethylather fl Oe) wurden in den gleichen Reaktionskolben wie im* Beispiel« eingebracht Der Mischung wurde Na-Sumcaroonat (53 g) bei 70 bis 80⁰C.unter Ruhren innerhalb von 20 Min. zugesetzt Das Gemisch wurde weitere 10 Mia. unter gleichen Bedingungen gehalten. Das Produktgemisch wurde in Xylol (150 g) gegossen, um eine weiße kristalline Masse auszufällen. Die kristalline Masse wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 behandelt und ergab 220 g Natnumsulfopropyür-ethacrylat von einer Reinheit von 97,0 /_a in i Ausbeute von 95,6%.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zar Herstellung von Sahen von Sulfoaftyiacrylat oder -methaerylat de* Formel

umgesetzt. Diese Verfahren Beito ersten Verfahren muß SSogenem System durchgeführt Satz der Hydroxyalkylsulfonsäure m iidi ist Das macht eine vollständige selbst wenn die Reaktion lange