136199. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szerves halogénszulfonsavhalogenidek előállítására
Megjelent 1954. évi március hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 136.199. SZÁM. 12 o, 23-24. OSZTÁLY. - F-10513. ALAPSZÁM. Eljárás szerves halogén szulf onsavhalogenidek előállítására I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, Frankfurt a|M. Bejelentés napja: 1943. június 23. Németországi elsőbbsége: 1942. június 16. A 620|1940. M. E. Sz. rendelet alapján Ismeretes szerves halogénszulfonsavhalogenidek előállítására vaíló oly eljárás, melynél folyékony halogénszénhidrogénekre, mélyek legalább egy olyan szénatomot tartalmaznak, melyhez legalább egy hidírogénatom van kötve, halogénaitom azonban nem, rövidhullámú fénnyel való besugároztatás közben kéndioxidot és halogént hagynak behatni. Az említett eljárás kiindulási anyagaként pl. 1-vagy 2-monoklórpropán, 1-vagy 2-monokIlór-n-bután és ezek izomerei; mint monoklórizobután, diklórdodekián, monobirámoiktacfcekan, továbbá ciklusos b&to. génszénhidrogének pl. eiklohexiklorid alkalmasak. Különböző halogénszénhidrogének keverékei is alkalmazhatók, pl oly balogénszénhidrogének, melyek halogénnek a szén oxidjainak közönséges vagy mérsékelten emelt nyomáson való katalitos hidrogénezésével előállítható szénhidrogénekre való behatása útján keletkeznek, adott esetben, miután azokat a halogénezés előtt pl. hidrogénezés útján előzetes tisztításnak vetetitek alá. A halogénszénhidrogéneket a kéndioxid és halogén behatásának cseppfolyós alakban, adott esetben nyo* más alatt vetik alá. Különösen, ha szilárd vagy igen .alacsony forrpontú halogénszénhidrogénekből indulunk ki, az oldószerek alkalmazása előnyös. Ilyenekként pl. oly halogénszénhidrogének alkalmazhatók, melyek minden egyes szénatomon legalább egy halogénatomot tartalmaznak, mint amilyen a tetraklórmetán vagy az etilénklorid. Ezt az eljárást pl. akként foganatosítják, hogy pií. zománcozott vasból vagy kerámiai anyagból készült és a kiindulási anyagot tartalmazó edénybe az edény fenekén elrendezett elosztón át halogén és kéndioxid keverékét vezetik. A reakciós elegyet egyidejűleg rövidhullámú fénnyel sugároztatják be. Ehhez pl. higanygőzlámpát használnak, vagy valamely megfelelő fényforrás rövidhuillámú fényét kvarcból vagy a rövidhullámú sugarakat áteresztő üvegből készült ablakon át a reakciós térbe sugároztatják, miniellett a mintegy 2200 Angström-egységnél rövidebb hullámú sugarakat megfelelő szűrők segítségével célszerűen visszatartják, mivel ezek adott esetben a végtermékek elszíneződését okozhatják. Az ismert eljárásnál a hőmérsékletet célszerűen 0—20 C° között tartják és annak a reakciós edényben lehetőleg 50 C°-ot nem szabad meghaladnia, mivel a halogén egyébként a kiindulási anyagokba igen nagy mértékben lép be, vagyis nagyobb menynyiségben nem kívánt melléktermékek keletkeznek. Ugy találtuk, hogy a szulfonhalogénezés mellett végbemenő halogénezésit még nagyobb mértékben visszaszoríthatjuk, ha a szulf onhalogénezést alacsony, célszerűen •—20 és —30 C° közötti hőmérsékleten foganatosítjuk. Ennél az eljárásnál vagy szakaszosan, vagy előnyösen körárammal dolgozunk, amenynyiben a szulfonhalogénezendő halogénsizénhidrogént pi1 .:. a fent megadott módon rövidhullámú fényinyel való besugároztatás közben kéndioxiddal és halogénnel kezeljük, és a reakciós termék meghatározotít mennyiségét folyamatosan eltávolítjuk, míg a reakcióban részt nem vett kiindulási anyagot újból a szuilfonhalogénezési folyamatba adagoljuk. A kiindulási anyagra emellett azonos térfogatrész kéndioxidot és halogént hagyhatunk behatni, vagy még előnyösebben a kéndioxidot 10°/0 -os vagy ennél nagyobb fölöslegben alkalmazzuk, mivel a hailbgénnek a szénhidrogéngyökbe való belépését ezzel is visszaszorítjuk. Az új munkamóddal oly végtermékeket kapunk, melyek a keletkezett halogénszulfonsavhalogénidekre vonatkoztatva csupán fele annyi kénmenites di- és polihalogénszénhidrogéneket tartalmaznak, mint a fentemlített isment eljárás szerint kapott termékek. Meglepő, hogy a reakció a 'találmány szerinti ala-* csony hőmérsékleteken megfelelő sebességgel egyáltalán végbemegy és hogy másrészt a kiindulási anyagok nem kívánt halogénezése a, szulfonhalogénezés javára messzemenően visszaszorul.