DE1238012B

DE1238012B - Verfahren zur Herstellung von Bis-(beta-hydroxyalkyl)-sulfonen und beta-Hydroxyalkylsulfonaten

Info

Publication number: DE1238012B
Application number: DE1963F0039511
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Waldmann
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1963-04-18
Filing date: 1963-04-18
Publication date: 1967-04-06

Description

Verfahren zur Herstellung von Bis-(4-hydroxyalkyl)-sulfonen und fi-Hydroxyalkylsulfonaten Zusatz zum Patent: 1 174773 Gegenstand des Hauptpatents 1 174 773 ist ein Verfahren zur Herstellung von ß,ß'-Di-hydroxyäthylsulfon und p-Hydroxyäthylsulfonaten durch Umsetzen von Äthylenoxyd mit Salzen der dithionigen Säure im alkalischen pH-Bereich, vorzugsweise bei pH-Werten zwischen 7,5 und 9,5, bei Temperaturen zwischen 0 und etwa 100"C und gegebenenfalls Isolierung der Verfahrensprodukte aus dem Reaktionsgemisch nach an sich bekannten Methoden.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens des Hauptpatents wurde nun gefunden, daß man Epoxydgruppen enthaltende Verbindungen mit Ausnahme von Äthylenoxyd mit Salzen der dithionigen Säure zu Bis-(B-hydroxyalkyl)-sulfonen und ,B-hydroxyalkylsulfonsauren Salzen der allgemeinen Formel R-CHOH-CH2-SO2-CH2-CHOH-R' und R - CHOH - CH2 - SO Kat.+ in denen R und R' die den eingesetzten Alkylenoxyden entsprechenden Reste darstellen, umsetzen kann.
Als Epoxydgruppen enthaltende Verbindungen kommen z. B. in Betracht: 1,2-Propylenoxyd, Glyzidalkohol, Phenoxypropenoxyd, 1,2- und 2,3-Epoxybutan, Cyclohexenoxyd sowie gegebenenfalls auch mehrere Epoxydgruppen enthaltende Verbindungen wie z. B. Butadiendioxyd.
Die Umsetzung der Epoxydgruppen enthaltenden Verbindungen mit dem Dithionit - es kommen neben dem Natriumsalz auch andere Salze der dithionigen Säure, z. B. K2S204 oder ZnS2O4, in Betracht - wird zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß man bei Temperaturen zwischen 0 und 1000 C die Epoxydgruppen enthaltenden Verbindungen in eine, vorzugsweise konzentrierte, wäßrige Lösung des Dithionits einleitet bzw. zugibt. Gegebenenfalls kann man unter einer Schutzgasatmosphäre arbeiten. Die während der Reaktion zunehmende Alkalität wird mit verdünnten Säuren, z. B. verdünnter Salpetersäure, schwefliger Säure, Kohlensäure, vorzugsweise mit verdünnter Schwefelsäure, abgestumpft, und zwar derart, daß während der Reaktion möglichst ein pH-Wert von etwa 7,5 bis 9,5 eingehalten wird. Am Ende der Umsetzung wird neutralisiert, und man erhält eine - im Falle des Natriumdithionits und bei Verwendung verdünnter Schwefelsäure - äquimolare Lösung von RCH2 - CH2SO3Na, RCH2 - CH2SO2CH2 - CH2R' und Natriumsulfat und R' haben die oben angegeben Bedeutung).
Die erhaltene Lösung kann nach bekannten Methoden aufgearbeitet werden bzw. in die einzelnen Komponenten zerlegt werden. Dazu wird man meistens das Wasser oder andere Lösungsmittel abdestillieren und den Rückstand mit geeigneteren Lösungsmitteln behandeln. So kann man z. B. häufig mit Dioxan oder Isopropanol das ß,ß'-Dioxydialkylsulfon aus dem Eindampfrückstand extrahieren. Man kann aber auch die wäßrige Lösung durch geeignete Ionenaustauscher laufen lassen. Welchen Weg man im einzelnen zur Isolierung eines oder mehrerer Reaktionsprodukte anwendet, hängt naturgemäß von dem weiteren Verwendungszweck und den Löslichkeitseigenschaften der entstandenen Produkte ab.
Die erhaltenen Oxysulfone und Oxyalkylsulfonate können als Textilhilfsmittel oder als Zwischenprodukte Verwendung finden.
Beispiel 1 87 Gewichtsteile etwa 9001,iges Natriumdithionit werden in ein Gemisch aus 150 Gewichtsteilen Wasser und 120 Gewichtsteilen Methanol eingetragen. Nach Zugabe von 87 Gewichtsteilen 1,2-Propylenoxyd wird die Mischung so weit erwärmt, daß das Propylenoxyd eben am Rückfluß kocht. Das während der Reaktion frei werdende Alkali wird durch Zutropfen von 5,65 n-Schwefelsäure so abgestumpft, daß ein mittlerer pH-Wert von 8,2 bis 8,8 vorliegt. Nach etwa 15 Stunden wird das Gemisch neutralisiert und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird mit 300 Gewichtsteilen Isopropanol ausgerührt und danach filtriert.
Der Rückstand enthält nach dem Trocknen 65 Ge- wichtsteile p-hydroxypropansulfosaures Natrium neben Natriumsulfat.
Nach Abdestillieren des Isopropanols werden 61 Gewichtsteile ß,ß'-Dihydroxypropylsulfon C113 - CHOH - CH2 - SO2- CH2- CHOH - CH2 in Form eines nicht kristallisierenden farblosen Öls erhalten.
Beispiel 2 36 Gewichtsteile etwa 90 0/0ges Natriumdithionit werden in Stickstoffatmosphäre in 140 Gewichtsteilen Wasser gelöst. Dazu wird eine Lösung von 90Gewichtsteilen y-Phenoxypropenoxyd in 50 Gewichtsteilen Methanol gegeben und das Reaktionsgemisch auf 70"C erwärmt. Gleichzeitig wird 5,65 n-Schwefelsäure so zugetropft, daß ein pH-Wert von 8,2 bis 8,8 aufrechterhalten wird. Nach 14 Stunden werden nochmals 30 Gewichtsteile Phenoxypropenoxyd zugegeben und nach weiteren 6 Stunden abgekühlt und neutralisiert. Der entstandene Niederschlag wird in Essig- ester und etwas Wasser gelöst beide Schichten getrennt und eingedampft. Aus der wäßrigen Phase werden neben 10 Gewichtsteilen Natriumsulfat 48 g y-phenoxy-ß-hydroxypropansulfonsaures Natrium erhalten, während beim Einengen der Essigesterphase 45 Gewichtsteile Bis - (phenoxyhdyroxypropyl) - sulfon der Formel vom Fp. 124"C auskristallisieren.

Claims

Patentanspruch: Weitere Ausgestaltung des Verfahrens zur Herstellung von Bis-(ß-hydroxyalkyl)-sulfonen und ß-Hydroxyalkylsulfonaten gemäß Patent 1 174 773, dadurch gekennzeichnet, daß man Epoxydgruppen enthaltende Verbindungen, mit Ausnahme von Äthylenoxyd, mit Salzen der dithionigen Säure H2S2O4 im alkalischen Bereich umsetzt.