191815. lajstromszámú szabadalom • Stabilizálószerként szerves tioszulfátot vagy tioszulfonát-származékokat tartalmazó, vulkanizálható kaucsuk kompozíciók
1 2 dolgoznunk ahhoz, hogy 1Q0°C hőmérsékleten játszassuk le a reakciót. A reakcióelegyben használt glikolmennyiségnek elegendőnek kell lennie az alkálifém-tioszulfát legalább egy részének feloldására, de előnyösen kerüljük az oldáshoz szükségesnél jóval több glikol használatát. A glikol (vagy glikolok elegye) előnyösen a reakcióközeg lényegében egyetlen komponense, de egyéb kompatibilis szerves oldószerek használata sem kizárt, feltéve, hogy a glikolelegy a reakcióközeg főkomponense marad A reakcióidő a reakcióhőmérséldet és a halogénatom vagy atomok kicserélhetősége szerint változik. Klóratom kicserélésénél 100-]50°C hőmérsékleten a jellemző reakcióidő 60-15 perc közötti. Az eljárásban keletkező alkálifém-halogenid melléktermék a reakcióközegben oldhatatlan, a reakció előrehaladásával kicsapódik. A csapadék a reakció lejátszódása után az elegy szűrésével távolítható el. A szürlet oldott állapotban tartalmazza a szerves tioszulfát alkálifémsóját, amelyből a só olyan oldószer hozzáadásával csapható ki, amely a glikollal elegyedik. de az alkálifémet lényegében nem oldja. Ilyen oldószer például az izopropanol. Az így előállított és izolált szerves tioszulfdtok a kristályokban viszonylag szorosan kötött glikolt tartalmazhatnak. Ami a szerves tioszulfátnak gumiipari stabilizálószerként való felhasználását illeti, kevés glikol jelenléte nem káros hatású, de kívánt esetben a glikol eltávolítható a sónak glikoltól eltérő oldószerből való átkristályosításával. Azok a stabilizálószerek amelyekben M jelentése káliumatom, úgy állíthatók elő, hogy az előbb említett reakcióban kálium-tioszulfátot használunk halogén-kicserélő szerként. Azoknak a vegyületeknek az előállítására azonban, amelyekben M jelentése valamely más kation sok esetben a legkényelmesebb, ha köztitermékként a nátrium-sót állítjuk eiő, majd a nátriumot a kívánt kationra cseréljük ki. Ha a kívánt termék vízoldékony, a kation kicserélésére alkalmazhatunk a kívánt másik kationt hordozó kationcserélő gyantát. Így például ha a szerves tioszulfát nátriumsójának oldatát nikkel-formájú karioncserélő oszlopra visszük, az oszlop alján elfolyóként a szerves tioszulfát nikkelsójának oldatát kapjuk. Lényegében ugyanezzel a módszerrel, a termékben kívánt kationokat hordozó kationcserélő gyanta alkalmazásával állíthatók elő a szerves tioszulfátok magnézium-, kalcium-, cink- és kobaitsóí. A sókat szilárd formában az oszlopról elfolyó oldat bepárlásával állíthatjuk elő. A kapott sók gyakran kristályvizet is tartalmaznak. A szerves tioszulfátok báriumsói kevésbé oldódnak vízben, mint az alkálifémsók és egyes egyéb fémsók. A báriumsók a szerves tioszulfát-nátriumsója forró, tömény oldatának bárium-kloriddal való elegyítésével, és a kapott oldat lehűtésével kristályos formában nyerhetők ki. A báriumsók hasznos köztitermékek egyéb fémsók cserebomlás révén való előállításánál. A báriumsó vizes oldatához a másik fém szulfátjának vizes oldatát (amely megfelelően sok víz alkalmazásával készíthető el) adva bárium-szulfát csapadék válik ki. Ezt leszűrjük, és a szürletet bepároljuk. így a szerves tioszulfát kívánt fémsóját kapjuk. Ezzel a módszerrel ammóniumsók és helyettesített ammóniumsók is előállíthatok. A cserebomlással járó folyamatok, amelyekben reagensként szerves tioszulfátok alkálifémsóit, elsősorban nátriumsóit és nitrogéntartalmú bázisoknak erős szervetlen savakkal alkotott sóit, például hidrogén-kloridokat, hidrogén-bromidokat vagy szulfátokat használunk felhasználhatók olyan stabilizálószerek előállítására, ahol M egy proton addiciónálódása révén keletkezett egyvegyértékű iont vagy két vagy több protonnak egy szerves nitrogéntartalmú bázishoz való addiciónálódása révén keletkezett többvegyértékű ionnak egyenértéknyi mennyiségét jelenti. A reakció mellékterméke az erős szervetlen sav alkálifémsója, például nátrium-klorid vagy nátrium-szulfát, a kívánt terméktől rendszerint közvetlenül elválasztható az alkalmazott oldószerekben való különböző oldékonyságuk alapján. A szerves tioszulfátok nátriumsói, valamint egyes aminok szulfátjai például meleg metanolban korlátozott mértékben oldódnak, míg a nátrium-szulfát metanolban gyakorlatilag oldhatatlan. Szerves tioszulfát nátriumsójának meleg metanolos oldatát amin-szulfát meleg metanolos oldatával elegyítve nátrium-szulfát válik ki és szűréssel elválasztható a szerves tioszulfát anúnsójától, amely oldatban marad. Maga az aminsó a szürletből az oldószer lepárlásával nyerhető ki. Ez a módszer használható olyan R2R3NH általános képletű aminok sóinak elkészítésére, ahol R2 szekunder alkilcsoportot jelent, R3 pedig 4-fenil-amino-csoport, ezenkívül olyan sók elkészítésére is, amelyekben a kation szubsztituált 1,2-dihidrokinolinium-ion. Más esetekben a szerves tioszulfát aminsója vízben, \agy vizes alkoholban viszonylag oldhatatlan és kikristályosodik az amin-klórhidrát vizes vagy vizesalkoholos oldatának és a szerves tioszulfát nátriumsója vizes oldatának elegyítésével kapott oldatból. Ezzel a módszerrel N-(terc-alkil)-N-benzil-ammóniurii-, difenil-guanidium- és egyes izotiuróniumsók készíthetők. Azok a stabílizálószerek. amelyekben az -S-SOjR csoportban R szerves csoportot jelent, halogén, álfalában klór vagy bróm nukleofil szubsztitúciójává] állíthatók elő megfelelő, legalább két helyettesíthető halogénatomot tartalmazó kiindulási anyagból. Két helyettesíthető halogénatommal rendelkező vegyületnél a reakció az alábbi egyenlettel írható le: 2RS02SM2 + X(Hal)2-----R-S02'S-X-S02-R*2M2Hal ahol R jelentése az előzőekben megadott, M2 helyettesíthető iont, rendszerint alkáliféniiont, Hal pedig halogénatomot jelent. Ilyen típusú reakciókat ismertetnek például a 3 047 393. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. A fenti leírásban közelebbről p-toluol-tioszulfonát-nátriurnsó reakcióját ismertetik BrX1 Br általános képletű vegyületekkel, ahol X1 2-10 szénatomos alkiléncsoport. A kapott termék az R2 SOjSX1 SSOjR2 általános képletű vegyület — ahol R2 p-toluoil-csoport. Alternatív megoldásként az alábbi általános képletű módszer alkalmazható: 2 RS02C1 + HS-X-SH —- Rgf^-S-X-S-SC^R ahol R jelentése a leírás elején meghatározott OM- csoport. A találmány szerinti vulkanizátum-stabilizálószerként alkalmazott jellemző vegyületek vagy vegyületcsoportok közé tartoznak például az alábbi vegyüle-19j 815 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
