146728. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aromás diszulfonsavak előállítására

0 Megjelent: 1960. április 30. ORSZACOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.728. SZÁM 12. o. 23—24. OSZTÁLY — IE—137. ALAPSZÁM Eljárás aromás diszulfonsavak előállítására IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED cég, London Feltalálók: Goodman Isaac és Edington Robert Alexander, Harrogate Nagy-Britannia-i elsőbbsége: 1956. július 23. A bejelentés napja: 1957. július 23. A találmány eljárás oly aromás diszulfonsavak előállítására, amelyek a szulfonesoportokat parahelyzetben, vagy ezzel analóg helyzetben tartalmazzák. A találmány szerinti eljárás aromás diszulfonsavas alkálisók előállítására, melyek a szulfonesoportokat para-heiyzetben, vagy ezzel analóg helyzetben tartalmazzák és melyek valamely aromás monoszulfonsavas sóból keletkeznek, azzal jellemezhető, hogy a reakciót az aromás monoszulfonsav alkálisójának 600 C°-ig terjedő hőmérsékleten való hevítése útján állítjuk elő. A hevítést közönséges vagy a légköri nyomást meghaladó nyomáson foganatosítjuk. A reakciót előnyösen közömbös gázkörben, mint széndioxidban, vagy argonban hajtjuk végre. A reakció katalizátor távollétében 375 C°-on, vagy e felett megy végbe. Ha azonban katalizátorral kívánunk dolgozni, alacsonyabb hőmérsékletek, pl. kb. 250 C°-ig csökkenő hőmérséklet is használható. Azt találtuk, hogy katalizátorként bizonyos nehézfémeket, különösen kadmiumot, ólmot és higanyt tartalmazó anyagok használhatók. Minden esetben kívánatos, hogy ne dolgozzunk kb. 600 C° fölött, ímert ez esetben könnyen bekövetkezik a reakciókomponensek bomlása. Kiindulási anyagként különösen az aromás monoszulfonsavak kálium- és nátronsói mutatkoztak alkalmasnak, de ezek közül is előnyösebbek a nátriumsók, mivel ez esetben az előállítani szándékolt diszulfonsavak kitermelése valamivel nagyobb, mint káliumsók esetében és a nátriumsók olcsóbbak is. Gyakran előnyösnek bizonyul, ha a termékeket a szabad nyers diszulfonsav felszabadítása útján különítjük el. A nyers sók, vagy a szabad savak kloridokká is átalakíthatók pl. foszforpentakloriddal, vagy tionilkloriddal, vagy pl. ammóniával végzett reakcióval a megfelelő szuif on amidokká változtathatók. Az alábbi példák megvilágítják a találmány lényegét anélkül, hogy azt a példákra korlátozná. 1. példa: 320 rész benzolszulfonsavas nátriumot széndioxid atmoszférában 350 C°-on 24 órán át 43 rész higanyoxid jelenlétében hevítünk. Vízzel extrahálunk, majd szűrünk és a szűrletet bepároljuk. Ekkor 200 rész nátrium-benzol-p-diszulfonátot kapunk, amely kb. 10% m-diszulfonátot tartalmaz. Összehasonlításképpen nátrium benzolszulfonátot azonos hőmérsékleten, azonos ideig hevítettünk, azonban higanyoxid nélkül. Ez esetben csupán változatlan monoszulfátot kaptunk. 2. példa: 392 rész benzolszulfonsavas káliumot 41 rész ólomreszelékkel keverünk és zárt edényben 375 C°-on, négy atmoszféra nyomáson széndioxidban hat órán át hevítünk. A terméket forró vízzel kivonatoljuk és a leszűrt extraktumot savas állapotú kationcserélő gyantával töltött oszlopon vezetjük át, hogy a szulfonsavat sóiból felszabadítsuk. A sav alikvot mintája semlegesítés, majd S-benzil-tiuróniumkloriddal való kezelés után di(S-benzil tiurónium)~benzol-p-diszulfonátot adott (op. 247 C°). A termelés 50 rész, amely az elméletileg nyerhető benzol-p-diszulfonsav 9%-a. 3. példa: 492 rész naftalin-/?-iSzulfonsavas káliumot bensőén keverünk 22 rész kadmiumporral, majd széndioxidgázban hat órán át négy atmoszféra nyomáson 425 C°-on hevítünk. A terméket a 2. példa szerinti kationcserélő gyantával kezeljük, majd S-benzil-tóuróniumkloriiddal reagáltatjuk, amikor a naftalin-2,6~diszulfonsav bis (S-benzil-tiurómium) sójának 300 részét kapjuk, melynek op.-ja 274 C°. A kitermelés a diszproporcionálási reakcióra számítva 48%.