BE435952A

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Publication number: BE435952A
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Description

Procédé pour préparer des acides sulfoniques aromatiques alcoylés.

Il est connu de condenser des hydrocarbures aro- matiques, notamment polycycliques, ou leurs acides sulfoniques avec deux ou plusieurs alcools différents et le cas .échéant de sulfoner les produits de condensation obtenus, pour aboutir ainsi à des acides sulfoniques superficiellement actifs con- venant comme agents auxiliaires pour l'industrie textile.

Or on a trouvé qu'on peut obtenir de tels agents auxiliaires particulièrement efficaces à condition de conden- ser des hydrocarbures aromatiques ou hydro-aromatiques, ou leurs produits de substitution, ou leurs produits de sulfona- @

tion, successivement ou simultanément avec des alcools dont la molécule renferme 3 à 5 atomes de carbone et en outre avec de l'alcool hexylique, heptylique ou octylique, en particulier de l'alcool isohexylique, isoheptylique ou isooctylique, ou avec des mélanges de ces alcools et s'il y a lieu de sulfoner et de neutraliser les produits obtenus.

Des hydrocarbures aromatiques ou hydro-aromatiques et leurs produits de sulfonation convenables sont par exemple le benzène, le toluène, le naphtalène, le méthylou l'éthyl-naphtaléne, le tétrahydro-naphtalène, l'acénaphtène ou le phénanthrène, l'acide naphtalène-sulfonique Ó ou etc. On peut utiliser également des produits de substi- tution de ces composés, par exemple des chloro-naphtalènes ou des acides chloro-naphtalène-sulfoniques.

La condensation des composés aromatiques ou hydro-aromatiques en question avec un alcool dont la molécule renferme 3 à 5 atomes de carbone et de l'alcool hexylique, heptylique ou cétylique (ou plusieurs d'entre eux) s'effectue utilement en présence d'agents de condensation, par exemple d'acide sulfurique concentré, de chlorure de zinc ou de fluorure de bore. En général il est utile de condenser les composés aromatiques ou hydro-aromatiques d'abord avec de l'alcool hexylique, heptylique ou octylique et ensuite seulement avec un alcool dont la molécule renferme 3 à 5 atomes de carbone et tel que le propanol, le butanol ou le pentanol. L'emploi de mélanges contenant un propanol, butanol ou pentanol et par exemple de l'alcool isohexylique, isoheptylique ou isooctylique est également favorable.

On obtient un tel mélange par exemple en ajoutant à du propanol ou du butanol un mélange, dalcool isohexylique et d'alcool isoheptylique qu'on peut retirer des fractions relativement peu volatiles des mélanges d'alcools qu'on ob- @

tient lors de l'hydrogénation catalytique de l'oxyde de carbone avec formation de méthanol. On emploiera utilement par molécule-gramme de naphtalène ou d'acide naphtalènesulfonique 2 à 3 molécules-gramme d'un tel mélange d'alcools contenant en proportion prépondérante du propanol ou du butanol, par exemple 1,5 à 1 molécule-gramme d'alcool isohexylique ou isoheptylique pour 1,5 à 2 molécules-gramme de propanol ou de butanol ou des deux ensemble.

Au lieu des dits alcools on peut également employer les oléfines qui leur correspondent.

Dans la mesure où les produits de condensation obtenus ne sont pas déjà suffisamment solubles dans l'eau on les sulfone ensuite, par exemple au moyen d'acide sulfurique concentré, d'oléum ou d'acide chloro-sulfonique. La condensation des alcools avec les composés aromatiques peut aussi s'effectuer en une seule opération avec la sulfonation par l'emploi d'agents de condensation ayant une action sulfonante, par exemple diacide sulfurique, d'oléum ou d'acide chloro-sulfonique. On neutralise ensuite au moyen d'alcalis, par exemple de soude ou de potasse caustique en solution aqueuse, ou d'autres bases, par exemple d'ammoniaque ou d'amines, les acides sulfoniques obtenus.

On obtient de la façon décrite des agents mouillants très actifs possédant d'ailleurs un grand pouvoir dispersif notamment pour les huiles, graisses, cires, paraffines, solvants organiques et aussi pour les colorants. Les produits obtenus possèdent en outre un pouvoir détersif vraiment bon.

Les exemples ci-après, où les parties expriment des poids et auxquels'n'est nullement limitée la présente invention dont le domaine est défini dans toute son ampleur

dans le préambule de la description, montreront mieux comment l'invention peut être mise en oeuvre.

EXEMPLE 1:
Mélanger 126 parties de naphtalène, 126 parties de butanol et 94 parties d'un mélange d'alcool isohexylique et d'alcool isoheptylique obtenu lors de l'hydrogénation catalytique de l'oxyde de carbone. Dans ce mélange intro- duire à une température d'environ 25 à 30 C environ 270 parties d'acide sulfurique titrant 67 Bé. et 500 parties d'oléum à 25 %. Continuer ensuite à agiter pendant quelque temps à une température de 40 à 50 C. environ le mélange de sulfonation. Après qu'on l'a abandonné à lui-même il s'y forme deux couches qu'on séparera l'une de l'autre. La cou- che supérieure contient l'acide naphtaléne-sulfonique alcoylé.

On peut l'utiliser comme agent auxiliaire pour l'industrie textile soit tel quel soit après l'avoir transformé en un sel alcalin. L'acide sulfonique libre convient aussi pour le dédoublement des graisses.

On obtient un produit doué de propriétés analogues en employant par exemple, au lieu de 126 parties de butanol et de 94 parties du mélange d'alcool isohexylique et d'alcool isoheptylique, 74 parties de butanol et 118,5 parties du mélange d'alcools en question.

EXEMPLE 2:
Mélanger 2120 parties de naphtalène avec 2000 parties d'un mélange d'alcool isohexylique et d'alcool isoheptylique obtenu lors de l'hydrogénation catalytique de l'oxyde de carbone. Dans ce mélange introduire à une tem- pérature de 20 à 30 C. environ 6000 parties d'acide sul- furique titrant 67 Bé. et continuer à agiter pendant en- viron 45 minutes tout en élevant la température à 50 C.

Après un bref temps de refroidissement ajouter rapidement au @

mélange 2000 parties de propanol normal et continuer à agiter pendant 1 heure à une température de 40 à 55 C. In- troduire ensuite dans le mélange à une température de 20 à
230 C 7500 parties d'oléum à 24% et continuer à agiter pen- dant quelque temps à une température d'environ 50 C.Après que le mélange a reposé il s'y forme deux couches qu'on sé- parera l'une de l'autre. Recueillir la couche supérieure, qui contient le produit de sulfonation, en poursuivre le trai- tement de la manière habituelle et la neutraliser. On obtient ainsi un très bon agent mouillant et dispersif. L'acide sulfonique libre convient également très bien pour le dédou- blement des.graisses.

Au lieu du mélange d'alcool isohexylique et d'al- cool isoheptylique utilisé on peut également employer 1750 parties d'alcool isohexylique ou 2000 parties d'alcool iso- heptylique.

On obtient un produit très efficace en faisant agir par exemple sur la quantité de naphtalène susindiquée environ 2100 parties d'alcool isohexylique et ensuite environ
1300 parties de propanol normal et en sulfonant ensuite le produit de condensation. Au lieu du propanol normal on peut aussi employer la même quantité disporopanol,
On obtient des produits présentant des propriétés analogues en employant 1320 parties de benzène au lieu de
2120 parties de naphtalène.

EXEMPLE 3:
Mélanger 2120 parties de naphtalène avec 2000 par- ties d'un mélange d'alcool isohexylique et d'alcool isohepty- lique et introduire à une température de 25 à 30 C dans ce mélange environ 6000 parties d'acide sulfurique titrant 67 Bé.

Agiter ensuite pendant environ 1 heure à une température de
45 à 55 C., ajouter à une température de.25 à 35 C environ 120 parties de butanol normal et agiter encore pendant 45

minutes à une température de 40x C Après un bref temps de refroidissement introduire 1000 parties de propanol normal et agiter à nouveau pendant environ 1/2 heure à une tempé- rature de 40 à 45 C. Laisser ensuite refroidir et verser dans le mélange 7000 parties d'oléum à 24% et agiter pen- dant quelque temps à une température d'environ 45 à 55 C
Après traitement complémentaire et neutralisation du pro- duit de sulfonation on obtient un agent'mouillant et dis- persif très efficace.

Tout comme dans le cas de l'exemple 2, on peut remplacer par 1750 parties d'alcool isohexylique ou 2000 parties d'alcool isoheptylique le mélange des deux employé ici. Au lieu du butanol normal on peut employer la même quantité d'alcool isoamylique, auquel cas on obtient un ' produit d'une efficacité analogue.

EXEMPLE 4:
Dans un mélange de 85 parties de naphtalène et de
87 parties de 2-éthyl-hexanol verser tout en agitant et en réfrigérant 240 parties d'acide sulfurique à 98% en s'ar- rangeant pour que la température ne dépasse pas 30 C Agiter ensuite pendant 1 heure 1/2 à une température de 50 à 55 C.

Au mélange refroidi ajouter ensuite, à une température in- férieure à 35 C 50 parties de butanol normal et continuer à agiter pendant 1 heure à une température d'environ 50 C.

Au mélange de réaction ajouter ensuite tout en réfrigérant
40 parties de propanol normal et agiter pendant 1 heure à une température de 55 C Après cela et tout en réfrigé- rant soigneusement ajouter 280 parties d'oléum à 24% et continuer à agiter pendant encore 7 heures à une tempéra- ture de 50 C.

Après qu'on a laissé reposer le mélange il s'y forme deux couches qu'on isolera l'une de l'autre. Traiter n

complémentairement et neutraliser de la manière habituelle la couche supérieure, qui contient le produit de sulfonation.

On obtient ainsi un agent mouillant et dispersif très actif possédant, notamment sous forme de ses sels avec les métaux alcalins, ammonium compris, ou avec des bases organiques un pouvoir mouillant et émulsif remarquable. L'acide sulfo- nique libre convient également bien pour le dédoublement des graisses.

On obtient également un produit doué de très bonnes propriétés en employant le 2,5-diméthyl-hexanol au lieu du 2-éthyl-hexanol.

EXEMPLE 5 :
Dans un mélange de 85 parties de naphtalène et de 112 parties de 2-éthyl-hexanol verser tout en réfrigérant 240 parties d'acide sulfurique titrant 98% et agiter ensuite pendant 1 heure 1/2 à une température d'environ 50 C Après cela et tout en réfrigérant ajouter 56 parties de propanol normal et chauffer à une température d'environ 50,C tout en continuant à agiter pendant 1 heure. Ayant laissé refroidir le mélange, y verser à une température inférieure à BOUC.

280 parties d'oléum à 24% et agiter pendant encore quelques heures à une température élevée. Poursuivre le traitement du mélange de sulfonation ainsi qu'il a été dit à l'exemple 4. On obtient ainsi un produit qui possède un très bon pouvoir mouillant.

Si l'on remplace le 2-éthyl-hexanol par le 2,5-diméthyl-hexanol on obtient également un produit possé- dant un remarquable pouvoir mouillant et émulsifiant.

Claims

RESUME.

1 ) Procédé pour préparer des acides sulfoniques aromatiques ou hydro-aromatiques alcoylés ou leurs sels, consistant à condenser des hydrocarbures aromatiques ou hydro-aromatiques ou leurs produits de substitution successivement ou simultanément avec des alcools dont la molécule renferme 3 à 5 atomes de carbone et en outre avec de l'alcool hexylique, heptylique ou octylique ou des mélanges de ces alcools, puis s'il y a lieu à sulfoner et neutraliser les produits de condensation ainsi obtenus.

2 ) Au lieu des alcools on emploie les oléfines correspondantes.

3 ) A titre de produits industriels nouveaux, les acides et sels sulfoniques aromatiques ou hydro-aromatiques alcoylés susceptibles d'être obtenus par le procédé ci-dessus défini, ainsi que leurs applications industrielles.