188490. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szulfonált aril-foszfinok előállítására
1 188 490 2-extrakciós lépések - azaz a szerves fázisban oldott szulfonsavas amin-sónak a bázis vizes oldatával történő kezeléssel a vizes fázisba történő átvitele - száma a reakcióelegy összetételétől függ. Tiszta szulfonsavak előállításához kétszeri-ötszöri újra-extrakció általában teljesen elegendő. A vízben oldott bázist célszerűen meghatározott pH-érték eléréséig adjuk a szerves fázishoz, majd a fázisokat egymástól elválasztjuk, a bázis hozzáadását a magasabb pH-érték eléréséig folytatjuk, majd a vizes oldatokat elkülönítve feldolgozzuk. A találmányunk tárgyát képező eljárásnál vízoldhatatlan aminként vízben oldhatatlan homo- és heterociklikus, alifás, aromás, aralifás aminokat, előnyösen nyiltláncú, egyenes- vagy elágazóláncű, 1—39 - előnyösen 13-36 — szénatomos aminokat alkalmazhatunk. Kevéssé bizonyultak alkalmasnak azok az aminok, amelyeknek szulfonsavakkal képzett sói a szerves oldószerben nem vagy csak korlátozottan oldódnak. Eljárásunknál különösen előnyösen alkalmazhatjuk az alábbi aminokat : trí-(n-oktil)-amin, tri-izooktil-amin, tri-(2-etiI-hexil)-afnin, metil-(di-oktil)-amin, tri-dodecil-amin. Az amint vízoldhatatlan szerves oldószerben oldjuk. E célra előnyösen alifás vagy aromás szénhidrogéneket vagy7 ezek elegyeit alkalmazhatjuk (pl. toluolt vagy' keroszinszerű frakciókat), 4—20 szénatomszámű alkoholokat vagy' 8—20 szénatomszámú étereket. A szulfonsavas foszfinoknak a vizes fázisban történő átviteléhez és egyidejűleg a kívánt só-végtermékké történő átalakításához bázisként előnyösen alkálifém-hidroxídokat vagy alkáliföldfém-hidroxidokat - különösen alkálifém-hidroxidokat — ammóniát vagy' alkálifém-karbonátokat alkalmazhatunk. E célra vízoldható aminokat is felhasználhatunk (pl. metil-amint, etil-amint, propil-amint, butil-amint vagy etanol-amint). Az eljárást célszerűen szobahőmérsékleten hajthatjuk végre. Magas hőmérséklet alkalmazása nem jár külön előnnyel. Az aminok és szerves oldószerek vízoldhatóságí adatai mindenkor arra a hőmérsékletre vonatkoznak, amelyen az eljárást elvégezzük. A végterméket vizes oldatában hagyjuk vagy pedig kristályosítással, dekán tálássa] vagy' a szilárd anyag leszűrésével kinyerjük. Eljárásunk további részleteit az alábbi példákban ismertetjük anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. 1. példa TPPDS előállítása és a szulfonált elegye extrakciója Keverővei, hőmérővel, csepegtető tölcsérrel és hűtővel felszerelt 1 literes lombikba 960 g 3091-os óleumot (d = 1,94) mérünk be és nitrogén-atmoszférában 15°C-on belső hőmérsékletre hűtjük. Ezután 2 óra alatt 105 g (0,4 mól) trifenil-foszfint adunk hozzá és keverés közben további 320 g 307c-os óleumot adagolunk be és a reakcióhőmérsékletet 15-20°C-on tartjuk. Az adagolás befejezése után a reakcióelegyet további 3.5 órán át 20°C-on keverjük. A lombik tartalmát nitrogén-atmoszférában 2505 g, kb. 10°C hőmérsékletű vizet tartalmazó 6 literes lombikba öntjük. A hozzáadás alatt a belső hőmérsékletet intenzív külső hűtés segítségével 20-40°C-on tartjuk. A reakció-oldat összetételét az 1. Táblázatban adjuk meg (m = 3890 g). 1. Táblázat Komponens Mennyiség (g) Millimól Mól 7c TPPMS 2,3 6 1,5 DS 119,8 257 64.1 TS 26,5 44 11,0 ODS 26,1 54 13,5 OTS 8,6 15 3,7 SDS 8.2 17 4.2 STS 4,7 8 2.0 A táblázatban alkalmazott rövidítések jelentése a következő: TPPMS= trifenil-foszfin-monoszuifonsav-só DS = trifenil-foszfin-diszulfonsav-só TS = trifenil-foszfin-triszulfonsav-só OMS = trifenil-foszfm-oxid-monoszulfonsav-só OTS = trifenil-foszfin-oxid-triszulfonsav-só SDS = trifenil-foszfin-szulfid-diszulfonsav-só STS = trifenil-foszfin-szulfid-triszulfonsav-só. 3 fenti összetételű homogén szulfonált elegyet nitrogín-atntoszférában 6 literes lombikba mérjük be és keverés közben 303 g (858 millimól) tri-izooktil-amin és 1212 g toluol elegyével elegyítjük. Az adagolás befejezése mán az elegyet további 30 percen át keverjük, majd 30 percen keresztül állni hagyjuk. Az alsó fázist (3665 g vizes kénsav) elválasztjuk és elöntjük. A szerves fázis (1731 g) összetételét a 2. Táblázatban tüntetjük fel: 2. Táblázat Komponens Mennyiség (g) Millimól Mól % TPPMS 2,1 6 1,5 DS 118,5 254 63,7 TS 26,8 44 n,o ODS 27,3 37 14.3 OTS 8,9 15 3,8 SDS 7.9 16 4,0 STS 4,3 7 1,7 A szemes fázis 1,3 tömeg 7c szulfátot tartalmaz. 2. példa TPPTS előállítása és a szulfonálási elegy extrakciója 1 literes lombikba az 1. példa szerinti módon 960 g 30%-os óleumot mérünk be. Ezután 2 óra alatt 105 g (0,4 mól) trifenil-foszfint és további 320 g 309c-os óleumot adunk hozzá. A reakcióelegyet 24 órán át 20°C-on keverjük. A reakcióelegyet 2502 g, 10°C hőmérsékletű vízhez adjuk 3887 g szulfonálási elegyet kapunk, amelynek összetételét a 3. Táblázatban tüntetjük fel. 3. Táblázat Komponens Mennyiség (g) Millimól Mól 7c TPPDS 62,6 134 33.8 TS 128.7 213 53,8 ODS 6,9 14 3,5 OTS 15,7 27 6.8 STS 4.7 8 2.1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3