141013. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aminoszulfosav előállítására
Meg-jelent 1952. évi február hó 1-én. t ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141013. SZÁM. 12 i. 17—25. OSZTÁLY. — S-20805. ALAPSZÁM. Eljárás amidoszulfosav előállítására. Spolek pro chemickou a hutni vyrobu, národni podnik cég, Praha. A bejelentés napja: 1948. július 24. Csehszlovákiai elsőbbsége: 1947. július 25. Az amidoszulfosav (NH2 S0 3 H) technikai előállításakor eddig rendszerint karbamidból és kéntrioxidból, adott esetben oleumból indultak ki. Ha az SO;! nincs feleslegben, a karbamid az alábbi séma szerint reagál a) NH2CONH2 + SOs NH2 CONHS0 3 H >NHäSOsH + HCNO E szerint 1 mol karbamidból csupán 1 mol amidoszulfosav keletkezik. Csak, ha az S03 nagy feleslegben, egyidejű hűtés mellett reagál a karbamiddal az alábbi egyenlet szerint b) NH2CONH2 + H2SO4 + SOs = = 2NH2SO3H + CO2 juthatunk 1 mol karbamidból 2 mol amidoszulfosavhoz. Hasonló módon játszódik le a reakció klórszulfosav alkalmazása esetén. Ez a két előállítási eljárás tehát nem kielégítő, mert a nagy savszükséglet és a karbamid aránylag magas ára a terméket'megdrágítja. Az 564.123 sz. német szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet amidoszulfosav előállítására, amely szerint ammónium-imidoszulfonátot ennek savanyú hidrolízise útján amidoszulfosavvá és ammóniumszulfáttá alakítjuk át a NH(S03 NH4) 2 + H2O = NH2SO3H + + NH4/2SO4 reakció-egyenlet szerint. E szabadalmi leírás értelmében a kiindulási anyagot gyengén savanyú, ammóniumszulfáttá! telített oldatban hidrolizáljuk, majd az oldatot ammóniagázzal oly mértékben letompítjuk, hogy az amidfoszulfosavnak csupán egy része alakul át ammóniumsóvá. Az amimóniumszulfáttal túltelített oldatból e só egy része kikristályosodik, az amidoszulfosav és az ammóniumszulfát maradéka viszont oldatban marad. Az oldatnak sósavval való megsavanyításakor az amidoszulfosav egy része kiválik, maradéka az ammóniumszulfáttal együtt az anyalúgban marad, melyet imidöszulfonátíal újból telítünk és ekként az egész folyamat megismétlődik. A teljes eljárás tehát az amidoszulfosav ammóniumszulfáttal telített, gyengén savanyú oldatában lejátszódó körfolyamaton alapszik, mimellett ez oldattal fokozatosan további imidoszulfonátot hidrolizáluark és ammóniumszulfáttá, valamint amidoszulfosavvá dolgozunk fel. Mint látható, az előállítási eljárás aránylag bonyolult. Sokkal egyszerűbb a 732.561 sz. német szabadalmi leírásban ismertetett eljárás, amely az amidoszulfosavnak 50—60%-os salétromsavban mutatott csekély oldhatóságát aknázza ki. Ekkor azonban könnyen keletkezik a kötött 'nitrogénben veszteség, egyrészt a salétromsavnak salétromossavanhidriddé és végül nitrogénné való fokozatos redukálódása folytán, az alábbi képletek értelmében 2HNOs = N2O.1 + O2 + H2O 2NH8 SOsH + N2O8 = 2H 2 S04 Hr H2O + 2N2 továbbá a salétromsavnak az NH2SO3H + HNO3 = H2SO4 + H2O +i N2O egyenlet szerinti, közvetlen redukálása következtében is. Mindezek a nehézségek a találmány szerint egyszerű módon kiküszöbölhetők. A találmány arra a felismerésre támaszkodik, hogy az amidoszulfosav az 50%-nál töményebb kénsavban csaknem oldhatatlan, továbbá, hogy oldékonyságát a kénsavban magában könnyen oldható armnóniumszulfát nagyobb mennyiségének jelenléte gyakorlatilag nem befolyásolja. Az ammónium-imidoszulfonát melegben, kb. 50—60 C°-on, 50/o-nál töményebb' kénsavban igen gyorsan hidrolizál és abban gyorsan oldódik, majd az amidoszulfosav kristályai kiválnak. Hidegben a hidrolízis lassan folyik le és csak igen finom, rosszul szűrhető kristályok válnak ki. Nem ajánlatos azonban a reakcióhőmérsékletet 70 C° fölé emelnünk, mert ez esetben a keletkezett amidoszulfosav tovább biidrölizálhatna ammónkunszulíáítá.
