DE69510200T2

DE69510200T2 - Verfahren zur herstellung von isethionat ethoxylaten

Info

Publication number: DE69510200T2
Application number: DE69510200T
Authority: DE
Inventors: John Lin; Upali Weersooriya
Original assignee: Condea Vista Co
Current assignee: Sasol North America Inc
Priority date: 1994-04-25
Filing date: 1995-04-04
Publication date: 1999-10-14
Anticipated expiration: 2015-04-05
Also published as: EP0765302B1; EP0765302A4; WO1995029144A1; DE69510200D1; EP0765302A1; US5498753A; JPH09512532A; CA2188018A1; AU2239395A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Isethionat-ethoxylaten und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Alkalimetall-isethionat-ethoxylaten.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Isethionat-ethoxylat-Derivate, z. B. Acylisethionat-ethoxylate, werden als Komponenten in Seifenstücken und für andere ähnliche Anwendungszwecke verwendet. Acylisethionat-ethoxylate können zweckmäßig hergestellt werden durch Umsetzung einer Fettsäure mit einem Alkalimetallsalz eines Isethionat- ethoxylats.
In dem US-Patent Nr. 2 535 678 ist die Umsetzung von Triethylenglycol mit Natriumisethionat in Gegenwart von Natriumhydroxid beschrieben. In den US- Patenten Nr. 4 091 014 und 4 226 807 sind Verfahren zur Herstellung von Ethersulfonaten beschrieben.
Bei der Herstellung von Alkalimetall-isethionat-ethoxylaten treten verschiedene Nebenreaktionen auf, die den Umwandlungsgrad und die Ausbeute an gewünschtem Monoisethionat-ethoxylat vermindern. Wie beispielsweise in dem US-Patent Nr. 2 535 678 beschrieben, ist es allgemein bekannt, daß die Umsetzung eines Polyethylenglycols mit Natriumisethionat üblicherweise zur Bildung des Diaddukts führt.

Zusammenfassung der Erfindung

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Alkalimetall-isethionat-ethoxylaten anzugeben. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Alkalimetall-isethionat-ethoxylaten in hohen Ausbeuten und mit einer Umwandlung von 100% anzugeben. Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Alkalimetall-isethionat-ethoxylaten anzugeben, bei dem die Bildung eines Diaddukt-Nebenprodukts im wesentlichen eliminiert wird.
Die obengenannten und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung und aus den beiliegenden Patentansprüchen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ein Alkalimetall-isethionat und ein flüssiges Polyol, das 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, miteinander umgesetzt in Gegenwart eines Alkalimetallhydroxid-Katalysators und unter Rückfluß-Bedingungen, um Wasser zu entfernen. Die Reaktion wird mit einem Überschuß an Polyol durchgeführt, wobei das Molverhältnis von Polyol zu Alkalimetall-isethionat größer als etwa 7 : 1 und vorzugsweise größer als etwa 10 : 1 ist. Unter diesen Bedingungen entsteht ein Reaktionsgemisch, welches das Alkalimetall-isethionat-ethoxylat enthält, das mit einer nicht-oxidierenden anorganischen Säure neutralisiert wird unter Bildung einer neutralisierten Re aktionsmischung, aus der das Alkalimetall-isethionat-ethoxylat gewonnen (abgetrennt) wird.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Reaktion zwischen bestimmten flüssigen Polyolen, die 2 bis 6 Kohlenstoffatome aufweisen, und einem Alkalimetall-isethionat - beispielsweise HO-CH&sub2;-CH&sub2;-SO&sub3;A, worin A für ein Alkalimetall wie Natrium, Kalium und dgl. steht - unter Katalyse-Bedingungen unter Bildung eines Alkalimetall-isethionat-ethoxylats. Wenn es sich bei dem Polyol um ein Glycol handelt, hat das Ethoxylat die allgemeine Formel:
HO-(CH&sub2;-CH&sub2;-O-)nCH&sub2;-CH&sub2;SO&sub3;A
worin n für eine Zahl von 1 bis 3 steht.
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Polyole werden ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Glycerin und Glycolen der Formel:
HO-(CH&sub2;-CH&sub2;-O-)nH
worin n für eine Zahl von 1 bis 3 steht. Besonders bevorzugte Polyole sind die oben definierten Glycole. Zu Beispielen für diese Glycole gehören Ethylenglycol, Diethylenglycol und Triethylenglycol.
Das verwendete Alkalimetall-isethionat kann Natrium-isethionat, Kaliumisethionat und dgl. sein, wobei Natrium-isethionat wegen seiner leichten Verfügbarkeit bevorzugt ist.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die relativen Konzentrationen an Polyol und Alkalimetall-isethionat so, daß das Polyol in einem Überschuß vorliegt, d. h. das Molverhältnis von Polyol zu Alkalimetall isethionat ist größer als etwa 7 : 1, vorzugsweise größer als 8 : 1 und insbesondere größer als 10 : 1. Es wurde gefunden, daß bei Molverhältnissen von weit größer als etwa 12 : 1 keine weiteren Verbesserungen des Verfahrens erzielt werden und tatsächlich einige Nachteile auftreten wegen des Erfordernisses, überschüssige Mengen an restlichem Polyol zu entfernen. Gewünschtenfalls können jedoch größere Verhältnisse angewendet werden. Im allgemeinen wird ein Molverhältnis von Polyol zu Alkalimetall-isethionat von etwa 8 : 1 bis etwa 12 : 1, insbesondere von etwa 10 : 1 bis etwa 12 : 1, angewendet.
Die Reaktion zwischen dem Polyol und dem Alkalimetall-isethionat wird in der Regel in Gegenwart eines Alkalimetallhydroxid-Katalysators wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und dgl. durchgeführt. Der Katalysator liegt im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,02 bis etwa 0,1 Moläquivalent, bezogen auf das Alkalimetall-isethionat, vor.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Rückfluß-Bedingungen unter Entfernung des bei der Reaktion zwischen dem Polyol und dem Alkalimetallisethionat gebildeten Wassers durchgeführt. Es sei bemerkt, daß deshalb die Reaktion unter erhöhten Temperatur-Bedingungen durchgeführt wird, die ausreichen, um das Wasser aus der Reaktionsmischung zu vertreiben und einen Rückfluß des Polyols zu erzielen. Diesbezüglich besteht ein geeignetes Verfahren zur Entfernung von Wasser aus der Reaktionsmischung darin, den Rückfluß in einer Kolonne durchzuführen, die mit Molekularsieben gefüllt ist, die selektiv das Wasser entfernen. Durch Anwendung dieser Technik können die verbrauchten Molekularsiebe periodisch ersetzt werden, wie dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist, bis das gesamte Wasser entfernt worden ist. Unabhängig davon, wie das Wasser entfernt wird, sollte vorsichtig gearbeitet werden, um sicherzustellen, daß irgendwelches Polyol, das während der Reaktion entfernt worden ist, wieder ergänzt wird, so daß der gewünschte Überschuß an Polyol vorliegt. Allgemein wird das erfindungsgemäße Verfahren bei Temperaturen von etwa 100ºC bis etwa 250ºC durchgeführt, je nachdem, welches Polyol verwendet wird.
Außerdem ist es wünschenswert, obgleich nicht erforderlich, das erfindungsgemäße Verfahren unter einer Inertgas-Schutzatmosphäre, beispielsweise unter Stickstoff, in dem Reaktionsbehälter durchzuführen. Durch Durchführung der Reaktion unter solchen inerten Bedingungen werden die Nebenreaktionen, insbesondere irgendwelche unerwünschten Oxidationen, minimal gehalten.
Am Ende der Reaktion, d. h. dann, wenn das gesamte Alkalimetall-isethionat verbraucht worden ist - bleibt eine Reaktionsmischung zurück, die nicht- umgesetztes Polyol und das gewünschte Produkt - d. h. das Alkalimetallisethionat-ethoxylat, enthält. Es wurde überraschend gefunden, daß dann, wenn die Reaktionsmischung zuerst mit bestimmten Säuren neutralisiert wird, bevor versucht wird, das gebildete Alkalimetall-isethionat-ethoxylat abzutrennen oder das überschüssige Polyol zu entfernen, hohe Ausbeuten an dem gewünschten Produkt und eine im wesentlichen 100%ige Umwandlung erzielt werden können. Insbesondere wurde gefunden, daß dann, wenn die Reaktionsmischung mit einer nicht-oxidierenden anorganischen Säure - beispielsweise mit Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure und dgl. - neutralisiert wird, die gewünschten hohen Ausbeuten und Umwandlungen erzielt werden. Es ist insbesondere bevorzugt, daß Chlorwasserstoffsäure zum Neutralisieren der Reaktionsmischung verwendet wird.
Wenn einmal die Reaktionsmischung neutralisiert worden ist, im allgemeinen bis auf einen pH-Wert von 7 bis 8, kann das Alkalimetall-isethionat-ethoxylat aus der neutralisierten Reaktionsmischung gewonnen (abgetrennt) werden. Dies kann zweckmäßig erzielt werden durch Vakuumabstreifen des Hauptteils des restlichen Polyols aus der neutralisierten Reaktionsmischung zur Herstellung einer neutralisierten Reaktionsmischung, die einen stark verminderten Polyol-Gehalt aufweist. Um die letzten Spuren von Polyol zu entfernen, wird die neutralisierte Reaktionsmischung mit dem verminderten Polyol-Gehalt mit einer inerten Flüssigkeit gemischt, in der weder das Ethoxylat noch das Polyol löslich ist, die jedoch mit dem Polyol ein Azeotrop (eine azeotrope Mischung) bildet. Auf diese Weise werden durch Erhitzen der Mischung, welche die inerte Flüssigkeit enthält, bis auf die Temperatur, bei der das Azeotrop siedet, die letzten Spuren des Polyols entfernt. Da die inerte Flüssigkeit und das Polyol nicht miteinander mischbar sind, kann außerdem das Polyol von der inerten Flüssigkeit leicht abgetrennt und für die weitere Verwendung recyclisiert werden. Alternativ kann das gesamte Polyl aus der Reaktionsmischung entfernt werden, ohne daß es erforderlich ist, eine inerte Flüssigkeit und eine azeotrope Destillation anzuwenden, einfach durch Anlegen eines ausreichend hohen Vakuums an die Reaktionsmischung. Im allgemeinen und insbesondere bei kommerziellen Anwendungen ist es jedoch zweckmäßiger und somit wirtschaftlicher, das Abstreifen unter einem vernünftigen Vakuum durchzuführen, um die Hauptmenge des Polyols zu entfernen, woran sich die vorstehend beschriebene azeotrope Destillation anschließt.
Bei der inerten Flüssigkeit handelt es sich um eine solche, die mit dem Ethoxylat nicht reagiert oder dieses nicht anderweitig in nachteiliger Weise beeinflußt, mit Wasser nicht mischbar ist und mit dem Polyol ein Azeotrop (eine azeotrope Mischung) bildet.
Im allgemeinen handelt es sich bei der inerten Flüssigkeit um einen Kohlenwasserstoff, beispielsweise einen aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff. Zu nicht-beschränkenden Beispielen für geeignete inerte Flüssigkeiten gehören flüssige aromatische Verbindungen, wie Benzol, Toluol und dgl.; und Alkane, z. B. Alkane mit etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, wie Isooctan, Decan, Dodecan, Tetradecan und dgl. Allgemein wird die inerte Flüssigkeit in einer Menge im Überschuß zu der Menge zugegeben, die erforderlich ist, um das gesamte Polyol durch azeotrope Destillation zu entfernen.
Wenn das gesamte Polyol entfernt worden ist, kann die Mischung aus der inerten Flüssigkeit und dem Ethoxylat zweckmäßig durch Zugabe von Wasser, in dem das Ethoxylat löslich ist, und Phasentrennung zwischen dem Lösungsmittel und der Wasser/Ethoxylat-Mischung aufgetrennt werden. Das Ethoxylat kann aus der Wasserphase durch Sprühtrocknen, Vakuumabstreifen und dgl. entfernt werden. Alternativ kann die inerte Flüssigkeit - beispielsweise ein Kohlenwasserstoff - dekantiert und das Produkt abgestreift werden - beispielsweise durch Vakuumabstreifung einer eventuell zurückbleibenden inerten Flüssigkeit.
Zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die folgenden nicht-beschränkenden Beispiele.

Beispiel 1

Dieses Beispiel zeigt ein typisches experimentelles Verfahren zur Herstellung von Natrium-isethionat-ethoxylaten. Die verwendete Vorrichtung umfaßte: (1) einen 1 l-Dreihals-Rundkolben, der mit einem mechanischen Rührer (mit einem Hochvakuum-Anschluß), einem Thermoelement, einem Druckausgleichs- Zugabetrichter, der mit Molekularsieben (4 Å) gefüllt ist, einem Kühler oberhalb des Trichters und einem Stickstoff- oder Vakuumeinlaß oberhalb des Kühlers ausgestattet ist; (2) eine Therm-O-Watch®-Kontroll-Einrichtung; und (3) einen Heizmantel.
In den Kolben wurden eingeführt 503 g (8,1 mol) Ethylenglycol, 100 g (0,68 mol) Natriumisethionat und 2,6 g (0,065 mol) Natriumhydroxid. Es wurden die gleichen Molverhältnisse im Falle von Di- und Triethylenglycol angewendet. Die gerührte Suspension wurde unter einer Stickstoff-Schutzgas-Atmosphäre auf 200ºC erhitzt. Der Rückfluß wurde durch die Molekularsiebe gerichtet, die mit dem Glycol vorbenetzt wurden, um einen Nettoverlust an Glycol aus der Reaktionsmischung zu verhindern, wenn die Molekularsiebe ersetzt wurden. Das bei der Reaktion gebildete Wasser wurde durch periodischen Austausch der Molekularsiebfüllung entfernt, bis das gesamte Natrium-isethionat verbraucht war, was durch Protonen-NMR in D&sub2;O der rohen Reaktionsmischung bestimmt wurde. Im allgemeinen war die Reaktion innerhalb von 5 bis 8 h beendet. Für Di- und Triethylenglycol wurde ein Rückfluß bei etwa 200ºC einge stellt durch Anlegen eines Vakuums an das System. Im Falle von Diethylenglycol mußte der Druck auf mindestens 230 mm Hg gesenkt werden, während für Triethylenglycol der Druck auf mindestens -75 mm Hg gesenkt werden mußte.
Die End-Reaktionsmischung wurde bei Umgebungstemperatur mit wäßriger Chlorwasserstoffsäure bis auf einen pH-Wert von 7 bis 8, wie er durch ein feuchtes pH-Papier angezeigt wurde, neutralisiert.
Der Druckausgleichs-Zugabetrichter wurde dann durch einen Destillationsaufsatz ersetzt. Es konnten etwa 95% des nicht-umgesetzten Ethylenglycols bei -75ºC und einem Druck von -10 mm Hg abdestilliert werden. Im Falle der Di- und Triethylenglycole mußte bei diesem Druck, wie ohne weiteres ersichtlich, die Temperatur auf -120 bis 140ºC erhöht werden.
Das in dem Kolben zurückbleibende Natrium-isethionat-ethoxylat stellt im Falle des Monoethylenglycol-Produkts einen hochschmelzenden Feststoff dar. Das Diethylenglycol-Rohprodukt weist einen beträchtlich niedrigeren Schmelzpunkt auf, obgleich es ebenfalls ein Feststoff ist. Das Triethylenglycol-Produkt ist bei Raumtemperatur ein Öl.
Dann wurde überschüssiges Tetradecan dem das Rohprodukt enthaltenen Kolben zugesetzt. Der Destillationsaufsatz wurde durch eine Dean-Stark-Falle ersetzt, auf den der Kühler aufgesetzt wurde. Es wurde ein Rückfluß durch die Falle bei -4 mm Hg eingestellt bei einer Reaktions-Behälter-Temperatur von 95 bis 118ºC. Das restliche Glycol in dem Produkt wurde durch azeotrope Destillation entfernt und in der Falle gesammelt. Die Destillation wurde beendet, als die Glycolanreicherung aufhörte. Es sei darauf hingewiesen, daß ein wirksames Mischen entscheidend ist für die vollständige Entfernung von Glycolen. Das Ethoxylatprodukt wurde durch Dekantieren des Tetradecans abgetrennt (gewonnen) und zwischen Wasser und Hexan verteilt. Normalerweise wurde durch dreimaliges Waschen der das Ethoxylat enthaltenden Wasserschicht mit Hexan das restliche Tetradecan entfernt.
Die das Ethoxylat enthaltende Wasserschicht wurde bei einem Druck unter 125 mm Hg eingedampft. Die zurückbleibende geringe Menge Wasser wurde durch Erhitzen des Produkts auf etwa 70ºC unter dem gleichen Druck über Nacht entfernt. Im Falle des Monoethylenglycol-Produkts wurde ein getrocknetes Produkt mit einem Gewicht an hartem Feststoff von etwa 89 g (0,46 mol) gewonnen. Dies entspricht 68% der theoretischen Ausbeute.
Obgleich keine Endgewichte der Ethoxylate aus Di- und Triethylenglycol erhalten wurden, waren die Ausbeuten und Umwandlungen ähnlich.
Die folgenden Beispiele 2 bis 4 zeigen den Einfluß der Variation des Molverhältnisses von Natriumisethionat zu Glycol bei der Eliminierung der Bildung des Diaddukt-Nebenprodukts.

Beispiel 2

Es wurde im wesentlichen das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 angewendet, jedoch mit der Ausnahme, daß ein Molverhältnis von Natriumisethionat zu Monoethylenglycol von 12 : 1 angewendet wurde. Obgleich die Reaktion für insgesamt 13 h ablaufen gelassen wurde, wurde gefunden, daß 90% des Natriumisethionats nach 4,5 h reagiert hatten. Die Analyse der rohen Reaktionsmischung durch Protonen-NMR zeigte keine restlichen Natrium-isethionatmethylene. Diese treten als Tripletts bei etwa 2,9 ppm und 3,8 ppm auf. Das Kohlenstoff-NMR der gleichen Probe zeigte nicht die beiden charakteristischen Peaks bei etwa 52,6 ppm und 71,6 ppm, welche die Anwesenheit des Natriumisethionat-Diaddukts von Monoethylenglycol anzeigen. Tatsächlich wurde kein Diaddukt gebildet.

Beispiel 3 (Vergleich)

Das angewendete Verfahren war im wesentlichen das gleiche wie in dem obigen Beispiel 1 beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß das Molverhältnis von Natriumisethionat zu Monoethylenglycol 6 : 1 betrug und ein 500 ml-Dreihals-Rundkolben anstelle eines 1 l-Kolbens verwendet wurde. Die rohe Reaktionsmischung, analysiert durch Protonen-NMR nach 2-stündiger Reaktion, ergab kein restliches Natrium-isethionat-Ausgangsmaterial. Die Analyse durch Kohlenstoff-NMR zeigte jedoch eine beträchtliche Menge an Diaddukt von Monoethylenglycol.

Beispiel 4 (Vergleich)

Das in diesem Beispiel angewendete Verfahren war im wesentlichen das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1. In diesem Fall bestand die verwendete Vorrichtung aus: (1) einem 250 ml-Dreihals-Rundkolben, der mit einem Magnetrührer, einem Thermoelement, einem Druckausgleichs-Zugabetrichter und einem Vakuumauslaß ausgestattet war; (2) einer Therm-O-Watch®-Kontroll- Einrichtung; und (3) einem Heizmantel.
In den Kolben wurden 33,9 ml (0,608 mol) Ethylenglycol und 1,8 g (0,045 mol) Natriumhydroxid in Form einer 50 gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxid- Lösung eingeführt. Die Reaktionsmischung wurde gerührt und unter einem Vakuum von 16 cm (6,3 inch) Hg auf 185ºC erhitzt. Wenn das Wasser abdestillierte, wurde die Reaktionsmischung klar gelb. Zu diesem Zeitpunkt wurde eine 50 gew.-%ige wäßrige Natrium-isethionat-Lösung (30 g oder 0,203 mol Natriumisethionat) in 10 ml-Portionen über 25 min aus dem Zugabetrichter mit Druckausgleich zugegeben. Das Wasser destillierte über einen Zeitraum von etwa 2,5 h bei 185ºC über. Wenn die Wasserdestillation aufhörte, wurde der Zugabetrichter entfernt und der Hals des Kolbens wurde mit einem Stopfen versehen. Ein Druckausgleichs-Zugabetrichter, der mit 4 Å großen Molekularsieben (vorbenetzt mit Ethylenglycol) gefüllt war, wurde dann zwischen den Kolben und den Vakuumanschluß eingesetzt. Das Vakuum wurde auf etwa 63,5 cm (25 inch) Hg erhöht, wobei die Reaktionstemperatur bei 185ºC gehalten wurde. Unter diesen Bedingungen trat ein Ethylenglycol-Rückfluß durch die Molekularsiebe auf Nach 1 h wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, wobei sie an diesem Punkt fest wurde. Zu dem Feststoff wurden 2,6 ml (0,045 mol) Eisessig zugegeben. Die gesamte Mischung wurde dann in etwa 30 ml Wasser aufgelöst, um eine Neutralisation zu bewirken. Das Wasser wurde unter Vakuum eingedampft: nach dem Trocknen über Nacht bei 60ºC in einem Vakuumofen hatte der abgetrennte gummiartige Feststoff ein Gewicht von 48,3 g. Dieses Rohmaterial, analysiert durch Protonen-NMR, enthielt kein Natrium-isethionat. Das Kohlenstoff-NMR zeigte jedoch an, daß bis zu einem Drittel des Produkts in Form des Diaddukts vorlagen.
Das folgende Beispiel 5 zeigt überraschend, daß die Menge des Diaddukt- Nebenprodukts, die nach der Glycol-Destillation festgestellt wurde, von dem vor der Destillation des Glycols verwendeten Säure-Neutralisationsmittel abhängt.

Beispiel 5

Das aus Monoethylenglycol hergestellte rohe Natrium-isethionat-monoethoxylat wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt. 100 g-Portionen des nicht neutralisierten rohen Reaktionsprodukts wurden bei Raumtemperatur bei einem pH-Wert von 7 bis 8 unter Verwendung von feuchtem pH-Papier mit den folgenden Säuren neutralisiert: 3 N HCl, Eisessig, 97 gew.-%ige Schwefelsäure, 85 gew.%ige Phosphorsäure, 70 gew.-%ige Salpetersäure und Propionsäure.
Nach der Neutralisation wurde das restliche Ethylenglycol unter einem Stickstoff-Atmosphärendruck aus jeder Probe abdestilliert unter Verwendung eines mechanisch gerührten Dreihals-Rundkolbens, der mit einer Kurzweg-Destillationsapparatur ausgestattet war. Der Endpunkt wurde durch Verlangsamung der Destillation auf weniger als einen gesammelten Tropfen pro min bestimmt.
Um die Menge an gebildetem Diaddukt in bezug auf die Menge des gewünschten Produkts zu bestimmen, wurde die NMR-Integration des Kohlenstoff-Peaks des gewünschten Produkts bei 73,8 ppm mit der Integration eines Nebenprodukt-Diaddukt-Peaks bei 71,6 ppm verglichen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.
* Der 73,8 ppm-Peak repräsentiert ein Kohlenstoffatom; der 71,6 ppm- Peak repräsentiert zwei Kohlenstoffatome.
Wie aus den Daten in Beispiel 5 ersichtlich, ergbit die Verwendung von nicht- oxidieren Mineralsäuren wie Chlorwasserstoffsäure und Phosphorsäure in dem erfindungsgemäßen Verfahren weit weniger Diaddukt (praktisch kein Diaddukt bei Verwendung von Chlorwasserstoffsäure) im Gegensatz zur Verwendung von oxidierenden Mineralsäuren wie Salpetersäure oder Schwefelsäure oder organischen Säuren wie Essigsäure oder Propionsäure.
Aus den obigen Daten ist zu ersehen, daß sowohl das Molverhältnis von Alkalimetallisethionat zu Glycol als auch das verwendete Säure-Neutralisationsmittel überraschend wichtig sind bei der Bestimmung der Ausbeute an dem gewünschten Produkt. Wie aus den Beispielen 2 bis 4 ersichtlich, tritt bei einem Molverhältnis von Isethionat zu Glycol von 6 : 1 oder weniger eine signifikante Bildung von unerwünschtem Diaddukt auf. Wie aus Beispiel 5 ersichtlich, ist die Auswahl der Neutralisationsmittel-Säure kritisch für die Verhinde rung der Bildung von Diaddukt während der Abtrennung (Gewinnung) des restlichen Glycols, d. h. wenn eine nicht-oxidierende Mineralsäure als Neutralisationsmittel vor der Abdestillation des restlichen Glycols verwendet wird, wird wenig bis kein Diaddukt gefunden. Wenn andererseits oxidierende Mineralsäuren wie Schwefelsäure oder organische Säuren wie Essigsäure verwendet werden, ist die Menge an Diaddukt in dem Produkt nach der Entfernung des restlichen Glycols unerwünscht hoch.
Die obengenannte Offenbarung und Beschreibung der Erfindung dient lediglich der Erläuterung und Erklärung derselben und es können verschiedene Änderungen innerhalb der Verfahrensstufen innerhalb des Rahmens der nachfolgenden Patentansprüche durchgeführt werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Alkalimetall-isethionat-ethoxylaten, das umfaßt:

die Umsetzung eines Alkalimetall-isethionats mit einem flüssigen Polyol, das 2 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, in Gegenwart eines Alkalimetallhydroxid- Katalysators und unter Rückfluß-Bedingungen zur Entfernung von Wasser, wobei das Molverhältnis zwischen dem genannten Polyol und dem genannten Alkalimetall-isethionat größer als etwa 7 : 1 ist, zur Bildung einer Reaktionsmischung, die das Alkalimetall-isethionat-ethoxylat enthält;

das Neutralisieren der Reaktionsmischung bis zu einem pH-Wert von 7 bis 8 mit Chlorwasserstoffsäure zur Bildung einer neutralisierten Reaktionsmischung und

die Abtrennung (Gewinnung) des Alkalimetall-isethionat-ethoxylats von der genannten neutralisierten Reaktionsmischung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Polyol ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Glycerin und Glycolen der Formel:

HO-(CH&sub2;-CH&sub2;-O-)nH

worin n für eine Zahl von 1 bis 3 steht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Polyol ein Glycol der Formel ist

HO-(CH&sub2;-CH&sub2;-O-)nH

worin n eine Zahl von 1 bis 3 ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Molverhältnis zwischen dem genannten Polyol und dem genannten Alkalimetall-isethionat 10 : 1 oder größer ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte Alkalimetall-isethionat Natriumisethionat umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte Alkalimetallhydroxid Natriumhydroxid umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, das umfaßt die Abtrennung des Hauptteils des restlichen Polyols von der genannten neutralisierten Reaktionsmischung zur Bildung einer neutralisierten Reaktionsmischung mit einem verminderten Polyol-Gehalt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, das umfaßt das Mischen der genannten neutralisierten Reaktionsmischung mit verminderten Polyol-Gehalt mit einer inerten Flüssigkeit, die mit dem genannten Polyol ein Azeotrop (eine azeotrope Mischung) bildet, und die azeotrope Abdestillation des restlichen Polyols aus der genannten neutralisierten Reaktionsmischung mit vermindertem Polyol-Gehalt zur Herstellung einer Mischung von Alkalimetall-isethionat- ethoxylat und inerter Flüssigkeit.

9. Verfahren nach Anspruch 8, worin das genannte Alkalimetall-isethionatethoxylat von der Mischung aus der genannten inerten Flüssigkeit und dem Alkalimetall-isethionat-ethoxylat abgetrennt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, worin die genannte inerte Flüssigkeit in Wasser unlöslich ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, worin die genannte inerte Flüssigkeit einen Kohlenwasserstoff umfaßt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, worin das genannte Alkalimetallisethionat-ethoxylat von der genannten inerten Flüssigkeit abgetrennt wird durch Zugabe von Wasser zu der genannten Mischung aus dem Alkalimetallisethionat-ethoxylat und der genannten inerten Flüssigkeit zur Bildung einer wäßrigen Phase, die das genannte Alkalimetall-isethionat-ethoxylat und eine inerte Flüssigkeitsphase enthält, und das Abtrennen der genannten wäßrigen Phase von der inerten Flüssigkeitsphase.

13. Verfahren nach Anspruch 1, das die Entfernung von Wasser aus der genannten abgetrennten wäßrigen Phase umfaßt.