BE497824A - - Google Patents

Description

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  DERIVES SULFONES DES COMPOSES ARYLE ALKYLEPOLYCYCLIQUES. (Inventeur Lo Schmerling)o o 
La présente invention est relative aux dérivés sulfonés des composés aryle   alkylepolycycliques   qui constituent des agents mouillants 
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 efficaces9 et dont certaines espèces possèdent des propriétés détergentes, et 15invention concerne également un procédé de production de compositions nouvelles de-matière consistant principalement en de tels composés sous la forme de leurs acides ou sels sulfoniques   utilisables.plus   particulièrement comme agents actifs en surface. 



   Il est déjà connu que les hydrocarbures aromatiques ou autres composés   aryliques   renfermant un atome d'hydrogène déplaçable dans le noyau peuvent être condensés avec les oléfines en présence de certains agents 
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 dits ude condensation" ou catalyseuxsegaractérisés ci-après pour former des alky la,tes ou des composés da ale qui peuvent se sulfoner et l'aei- de sulfonique produit peut être neutralisé pour former des composés actifs en surface et des détersifs.

   Il a été maintenant trouvé que les procédés de condensation et de sulfonation subséquente peuvent être appliqués avec efficacité pour former certains composés alkylepolycycliques de l'acide aryle-sulfonique qui constituent des agents mouillants actifs et des dé-   tersifs   et qui peuvent être employés dans beaucoup   dautes   applications nécessitant des composés actifs en surface. 



   Le procédé suivant la présente invention,' dont l'objet est la production   d'un   composé qui en solution aqueuse possède des propriétés actives en surface comprend la condensation   d'un   composé aromatique con- tenant un atome d'hydrogène   déplagable   dans le noyau par un alkylebicyclo- 
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 (2,.2.1)-2-heptène et la sulfonation du produit d'alkylation résultant. 



  La réaction de condensation d'un composé aromatique avec un alkylebicycloheptène est dénommée a juste titre une "bicycloalkylation" et pour raisons de simplicité, on rappellera, ci-après également "aihylation" et le produit de la réaction sera dénommé "produit d'alkylation" ou bien simplement "alkylate" 

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Un mode de réalisation plus spécifique de l'invention pré- voit la production d'un agent neutre actif en   surfa.ce   par un procédé qui   comprend.-   la condensation d'un cyclopentadiène avec une oléfine contenant au moins cinq atomes de carbone par molecule pour former un alkylebicyclo- heptène ayant un groupement alkyle d'au moins 3 atomes de carbone.,

   l'al- kylation du benzène avec ledit   alkylebicycloheptène   en présence d'un   cata-   lyseur d'alkylation à l'acide sulfurique pour former un alkylebicyclohep-   tylbenzène.,   la mise en réaction du dit alkylate avec un agent de sulfona- tion dans des conditions de réaction suffisantes pour effectuer sa sulfona- tion, la séparation du dérivé d'acide sulfonique du dit alkylate résultant du mélange de la réaction de sulfonation et la neutralisation du dit acide sulfonique avec une solution diluée d'hydroxyde de métal alcaline 
D'autres modes de réalisation du procédé relatifs aux réac- tifs spécifiques.,

   aux méthodes d'effectuer les phases d'alkylation et de sulfonation du procédé et les schémas spéciaux utilisables dans la réac- tion seront mentionnés d'une manière plus spécifique dans la description de l'invention qui suit: 
Les composés aromatiques utilisables comme accepteur bicy- cloalkyle du présent procédé pour former la matière première d'alkylate dans la phase de sulfonation sont caractérisés généralement comme conte- nant un atome d'hydrogène remplaçable ou déplaçable sur le noyau pouvant être alkyle sans empêchement stériqueo Ces composés aromatiques compren- nent les hydrocarbures du benzène et les hydrocarbures polycycliques aro- matiques contenant jusque environ quatre groupements substitués fixés au noyau aromatique,, tel que le benzène lui-même., les benzènes alkylés tels que le toluène et l'éthylbenzène,

   de préférence les mono- et dialkyleben- zènes contenant moins de cinq atomes de carbone par groupement alkyle, le diphényle, l' anthracène, la phénanthrène., le naphtalène,, et leurs dérivés   alkylés;   le phénol et ses homologues tels que le toluol et les phénols sub-   stitués   tels que les chloro- et les aminophénols; les crésols tels que l'ortho-crésol; lés composés aromatiques polyhydroxylés, tels que l'hydro- quinone; les hydroxynaphtalènes, telles que le 1- et 2-naphtol et autres composés aromatiques   alkylatables.   



   L'agent d'alkylation alkylebicycloheptène spécifié ici peut être produit par tous moyens appropriés connus dans la   technique..   par exem- ple par la méthode synthétique générale de condensation d'un cycloalkadiène avec une oléfine décrite dans le brevet U.S.A. N  2034009080 Afin de former les agents d'alkylation oléfiniques bicycliques qui produisent des produits actifs en surface suivant le présent procédé, la mono-oléfine condensée avec le cycloalkadiène doit nécessairement contenir au moins .

   trois atomes de carbone par molécule, par exemple le propylène, le   butène-1,     butène-2.   le   pentène,   l'hexène normal, l'heptène normale et   l'octène     normalo   
Les hydrocarbures oléfiniques préférés pour la condensation avec le cyclo- pentadiène pour donner l'agent d'alkylation   alkylebicycloheptène   envisagé en premier lieu ici contiennent au moins cinq atomes de carbone, en donnant ainsi un produit de condensation contenant un groupement alkyle ayant au moins trois atomes de carbone par groupemento Une autre préférence est ac- cordée aux oléfines à longue chaîne ayant de 8 à 12 atomes par molécule qui fournissent les détersifs les plus recherchés,

   par alkylation subsé- quente d'un hydrocarbure aromatique avec-l'agent d'alkylation   alkylebicy-   cloheptène et par sulfonation du produit d'alkylation. Les agents   d'alky-   lation sont en général formés par la voie de la condensation thermique cy- clopentadiène et du réactif mono-oléfinique suivant les procédés décrits dans la technique. 



   La condensation de l'accepteur aromatique alkyle et de l'agent d'alkylation bicycloheptène prévue ici est effectuée en présence d'un cata- lyseur d'alkylation choisi du groupe relativement grand de composés connus comme ayant une telle activité et possédant la caractéristique commune d'une 

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 activité acide.

   linsi" des agents catalytiques appropriés qui facilitent la condensation du composé aromatique et des agents   d'alkylation   alkylebi- cycloheptène sont des substances telles que l'acide   sulfurique,,   contenant de préférence au moins 85% jusqu'à environ   98%   de   l'acide,   l'acide fluor- hydrique contenant moins que   10%   en poids d'eau, l'acide phosphorique, de préférence l'acide pyrophosphorique, le trifluorure de bore et les halures 
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 métalliques du type Friedel-Crafteo tels que le-chlorure d'aluminiums le bromure d'aluminium, le chlorure de   zinc.,   le chlorure   ferrique.,et   analogues. 



  La réaction de condensation pour former la matière première d'alkylate est effectuée en présence du catalyseur à des températures comprises entre de- 
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 puis environ -IOOC jusqu'à environ 5 C pour les catalyseurs relativement actifs ou thermiquement labiles,, tels que l'acide sulfurique et les cata- lyseurs de halure d'aluminium mentionnés ci-dessus,

   tandis que des tem- pératures un peu plus élevées depuis environ 80  jusque environ 300 C sont utilisées en présence de catalyseurs qui ont un effet moins profond' sur les réactifs spécifiés icitels   quun   catalyseur à l'acide phosphori- 
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 que dit "solide" qui comprend un absorbant silicieux solide tel que du kieselguhr imprégné   d'un   acide phosphorique appropriée de préférence de   l'acide   pyrophosphorique ou un mélange d'acides phosphoriques ayant une composition   sapprochant   de celle de l'acide pyrophosphorique. 
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  Après Inachèvement de la réaction d'alkylation en général après une période depuis environ 1/2 heure jusqu'à environ 5 heures ou plus, le catalyseur épuisé est en général séparé du produit alkylate de la réaction; le catalyseur employé se sépare en général sous forme de 
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 schlamm pouvant être enlevé de !'&I]Zrlate ou couche supérieure du mélange de réaction, par exemple par simple décantation quand l'alkylation a été effectuée avec un catalyseur acide liquide. 1'alkyla::te recherché employé comme matière première à la phase de sulfonation du présent procédé est de préférence une fraction à point d'ébullition spécifique pouvaht être 
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 séparée de 1-'alkylate entier par fractionnement et est choisi de manière à fournir le meilleur agent mouillant lors de la sulfonation subséquente. 



   La, condensation du cyclopentadiène avec un hydrocarbure mo- 
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 no-oléfinique donne un alkylobicycloheptène comme l'un des produits de la réaction de condensation, formé d'après l'équation empirique suivante 
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 où R et   R   peuvent être de l'hydrogène ou un -groupement alkyle.

   Le bicy- 
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 cloheptêne résultant, lorsqu'il réagit avec un hydrocarbure aromatique.., tel que le benzène, en présence   d'un   catalyseur d'alkylation donne le pré- sent   alkylate   comprenant la matière première de la réaction de sulfonation   d'après   le mécanisme indiqué par   1-'équation   suivante ; 
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On ne doit pas cependant supposer que les produits représen- tés par les structures proposées ci-dessus désignent nécessairement les produits finaux ou exclusifs de la réaction décrite ici, et on ne doit pas considérer la portée de l'invention comme étant limitée par le mécanis- me tel que proposé ci-dessus.. 
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  La sulfonation du produit de la réaction d-a2kylation ou 

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 d'une fraction de ce produit est dirigée de préférence de manière à obte- nir le produit mono-sulfoné duquel on prépare les substances actives en surface qui sont recherchées.. La sulfonation de   l'akylate   est accomplie en faisant réagir 1'alkylate ci-dessus avec un agent de sulfonation appro-   prié.,   tel que de l'acide sulfurique concentré, un oléum contenant du trioxyde de soufre libre., de préférence un oléum contenant au moins 30% de trioxyde de soufre libre, le trioxyde de soufre lui-même, de l'acide   chlorosulfonique.,   et d'autres agents de sulfonation connus dans la tech- nique.

   D'après la nature de la matière première employée dans le procédé et d'après la concentration de l'agent de sulfonation, la sulfonation se   fait a   des températures depuis environ - 15  jusqu'à environ 80 C, de pré- férence depuis environ - 15 C jusque vers environ 40 C. La sulfonation est de préférence menée en présence d'un diluant liquide inerte qui peut être une substance à bas point d'ébullition maintenu en phase liquide par réglage de la pression ambiante et que l'on peut laisser s'évaporer à une température de sulfonation choisie pour fournir le refroidissement évaporatif dans le mélange de réaction, car la chaleur libérée par la réaction exothermique de sulfonation tend à augmenter la température au- dessus de la limitation maxima requise., déterminée au préalable. 



   D'autres avantages de la présence du diluant inerte dans le mélange de la réaction de sulfonation est la réduction résultant de la viscosité du mélange facilitant son transfert de réacteur à réacteur ou dans les phases successives du procédé et l'élimination des zônes locales de haute température dans le mélange de réaction en vertu de la   diminu-   tion résultant de la viscosité. En l'absence de diluant, les dites zones de haute température dans les portions statiques fortement visqueuses du mélange de réaction tendent à se développer et si elles ne sont pas rapide- ment dissipées? elles produisent une décoloration indésirable du produit et aboutit à un produit ayant une activité de surface inférieure sous d'au- tres rapports encore. 



   Des liquides inertes typiques utilisables a la réaction de sulfonation comme diluants comprennent les hydrocarbures paraffiniques li- quéfiés ou liquides renfermant jusqu'à environ 8 atomes de carbone par mo-   lécule.,   tels que le butane, le pentane et   l'hexane,   leurs analogues halo- génés, tels que par exemple le   hexachloroethane,   le perfluorobutane et le   dichloroéthylène,   et les hydrocarbures cycloparaffiniques tels que par exemple le cyclopentane et le cyclohexane.

   L'un des diluants préférés utilisables dans la réaction de sulfonation, surtout lorsque la tempéra- ture de sulfonation est de préférence limitée a une valeur depuis environ - 15 C jusqu'à environ   +     10 C   est une fraction normale de butane ou de propane-butane qui bout à une température comprise entre les dites limites, dépendant de la pression ambiante, en fournissant ainsi le refroidissement évaporatif pendant la réaction. La quantité de diluant inerte introduite dans le mélange de la réaction de sulfonation, d'ordinaire en mélange avec le composé aromatique alkylebicycloheptyle, est de préférence maintenue dans la zone de sulfonation entre les limites depuis environ 095 jusqu'à environ 10 parties en volume de la matière première d'alkylate. 



   Le rapport des réactifs., c'est-à-dire l'agent de sulfonation par rapport a l'agent originellement ajouté à la réaction de sulfonation dépend en très grande partie du type d'agent de sulfonation employéo Quand on utilise de 1-'acide sulfurique concentrée par exemple un acide con- tenant depuis environ 90 jusqu'à environ 100% d'acide sulfurique., le rap- port d'acide à alkylate introduit dans la réaction de sulfonation est de préférence maintenu depuis environ   12   jusqu'à environ 6 proportions molai- res respectivement.

   Le rapport molaire correspondant des réactifs quand on utilise un oléum d'acide sulfurique contenant jusqu'à environ 30% de trioxyde de soufre libre est depuis environ 2,0 jusque environ 6,0 moles de trioxyde de soufre libre (calculé sur la base de trioxyde de soufre li- bre et combinée ce dernier étant présent sous forme d'acide sulfurique) par mole d'alkylate constituant la matière première.

   Dans le cas d'oléums 

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 ayant une teneur en trioxyde de soufre libre supérieure à environ 30%, jusqu'à environ 60%, le rapport molaire du trioxyde de soufre total à l'alkylate est depuis environ 1,5 jusque environ 2,5 quoique dans le cas de chacun des agents de sulfonation spécifiés ci-dessus, le rapport mo- laire dépend aussi jusqu'à un certain point de la température de   sulfo-   nation, le rapport molaire requis tel que spécifié en générale diminuant à mesure que la température de réaction augmente 
Lorsque la réaction de sulfonation est achevée., d'ordinaire après une période de contact entre   l'agent   de sulfonation et   alkylate   de- puis environ 1/2 heure jusqu'à environ   4   heures (quand les réactifs sont agités pendant la sulfonation),,

   le mélange de réaction est laissé jusqu'à ce que la. phase séparation se produise par décantation, ce qui arrive très facilement lorsqu'un diluant liquide inerte est employé dans le mé- lange de réaction de sulfonation. Une couche inférieure -des produits renfermant une proportion prédominante du dérivé d'acide sulfonique de l'alkylate et l'excès d'agent de sulfonation, se sépare au repos   d'une   couche supérieure comprenant le diluant inerte (si on l'a utilisé) et de l'alkylate n'ayant pas réagi   (s'il   y en a) avec d'ordinaire une faible proportion de   1-'acide   sulfonique qui y est dissouso La couche supérieure est séparée, par exemple par décantation, lavée avec un agent de neutrali- sation caustique ou aqueux,

   dont le sel sulfoné est recherché comme agent mouillant final du procédé et   la phase   aqueuse séparée est réservée pour emploi subséquent dans la. neutralisation de la majeure partie de l'acide sulfonique comme spécifié ci-après. La couche supérieure lavée ou extrai- te contenant le diluant inerte est ensuite récupérée et peut être distil- lée par fractionnement pour en récupérer l'alkylate non sulfoné, s'il y en a, ou bien remise en circuit en masse directement dans la réaction de sulfonation pour être utilisée dans une réaction de sulfonation   subséquen-   teo 
La phase acide sulfonique - agent de sulfonation séparée du mélange de réaction de sulfonation telle que prévue ci-dessus, peut être entièrement neutralisée comme telle,

   et dans ce cas l'excès d'agent de sulfonation consomme une partie de l'agent de neutralisation pour former le sel correspondant. Alternativement, l'acide sulfonique peut être   sé-   paré de l'agent de sulfonation en excès au moyen du traitement dénommé "springing" par les Anglo-Saxons, dans lequel on ajoute de l'eau au mé- lange de réaction jusqu'à ce qu'il y ait une séparation de phaseo Cette dernière procédure alternative est préférée,

   puisque les sels de sulfate formés par neutralisation de l'excès d'agent de sulfonation dans le mé- lange peuvent être achetés et ensuite ajoutés à l'acide sulfonique neu- tralisé à des frais beaucoup moindres que le coût d'agent de neutralisa- tion pour les former par-la voie de la réaction avec ledit excès d'agent de   sulfonationo   La phase de séparation entre l'acide sulfonique et l'ex- cès d'agent de sulfonation pendant ledit traitement de "springing" men- tionné ci-dessus a lieu dans la plupart des cas lorsque la phase acide sul- furique résultant de l'addition d'eau au mélange acide sulfonique -   mélan-   ge d'agent de sulfonation renferme depuis environ 10 % jusqu'à environ   20 %   d'eau,9 et les phases sont séparées facilement par simple décantation,

   surtout en présence d'un diluant inerteo Puisque   l'hydratation   du mélan- ge est., en   générale   une réaction exothermique qui pourrait libérer suf- fisamment de chaleur pour affecter d'une façon nuisible la qualité et/au la couleur de 1,' acide sulfonique produit et n'est pas   contrôlée,   il est désirable d'avoir présent dans le mélange un diluant inerte qui   s'évapore-   ra et fournira ainsi le refroidissement évaporatif à mesure que   l'eau   est introduite dans le mélangea Le   diluant.,   de   plus.,   tend à réduire la vis- cosité du mélange de réaction et permet ainsi un mélange intime et rapide de l'eau dans les acides sans qu'il y ait développement de zones de hau- te température,

   qui se forment ordinairement quand on effectue le "springing" en l'absence du diluant. Les acides sulfoniques libérés sont un peu solu- bles dans'le diluant et peuvent s'y dissoudre complètement quand on emploie 

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 assez de diluant; le diluant ainsi$ enlève de plus les acides sulfoniques du mélange aussi rapidement qu'ils en sont libérés.

   A cette phase du pro- cédé, le réacteur dans lequel   1 opération   de "springing" a lieu, peut être prévu avec un condenseur à reflux pour retourner de manière continue du diluant vaporisé à la zone de springing à l'état   liquide,   en maintenant ainsi une alimentation de diluant substantiellement constante de diluant dans ladite zone pendant tout le traitement de "springing".

     Celui-ci   peut être effectué de manière continue en introduisant   l'eau   dans la phase mélan- ge acide en des points intermédiaires le long de la ligne   découlement   des dits mélanges acides,, par exemple à travers un conduit dans   l'une   des ex- trémités duquel les mélanges acides sont introduits et par l'autre extré- mité duquel le mélange dilué diacides est   enlevéo   
Les acides sulfoniques séparés récupérés par la phase de "springing" préliminaire peuvent être utilisés comme tèls comme agents mouillants et/ou dans des buts détersifs., ou bien, comme on le préfère dans certaines applications du produite les acides sulfoniques peuvent être substantiellement neutralisés au moyen d'une base appropriée.,

   dont on désire obtenir le sel comme produit final. Le produit sous la forme du sel est spécialement désirable quand on désire avoir un agent de mouil- lage neutre, comme dans les matières de lavage sensibles aux acides ou lorsque la forme acide du produit pourrait provoquer la précipitation d'un réactif de la solutions sous forme   d'émulsion   ou de suspensions comme dans le cas de l'emploi du produit comme émulsifiants par exemple dans les réac- tions de polymérisation d'émulsion. 



   Des agents de neutralisation appropriés pour transformer l'acide alkylebicycloheptylarylsulfonique en son sels, comprennent des ba- ses telles que les hydroxydes des métaux alcalinss tels que les hydroxydes de potassium et sodium; les hydroxydes des métaux   alcalino-terreux,   tels que les hydroxydes de calcium et magnésium; l'ammoniaque; les amines et les amines alkanol, y compris les amines mono9 di- et tertiaires alkyle et les   amines   alkanol, telles que l'amine méthyles diéthyléamine, tribu- tyleamine de la classe précédente et les amines mono-, di- et tri-éthanol de la dernière classe.

   Afin d'effectuer la neutralisation désirées on mélange une solution diluée de l'agent de neutralisations utilisée en géné- ral en concentrations depuis environ 5 jusqu'à environ 40% de la base qui s'y   trouvée   avec l'acide sulfonique séparé pour former une solution diluée ou schlamm ou le sel sulfoné. Puisque la réaction de neutralisation est également exothermique, la réaction est de préférence conduite en présence des diluants inertes volatils spécifiés ci-dessus pour effectuer le re- froidissement évaporatif du mélange de réaction.

   La boue aqueuse résultan- te ou solution de sels sulfonés peut être séchée par tous môyens appropriés, l'une des méthodes préférées étant celle du.séchage par arrosage du produit de neutralisation aqueux pour !il amener sous la forme de particules sphéri- ques qui sont facilement solubles dans l'eau et qui ne s'agglomèrent pas et ne se réduisent pas en poudre pendant le maniement subséquent. 



   Une modification alternative du schéma du procédé après achèvement de la phase de sulfonation du procédé est celle représentée par le transfert de tout le mélange de réaction de sulfonation, y compris si on le désire, le diluant inertes dans la phase de neutralisation du sché- ma du procédé sans soumettre le mélange au "springing" intermédiaire.

   Dans un tel cas,, la réaction de-neutralisation forme également des sels de l'agent de sulfonation en excèss et ces sels sont précieux comme sels "for- mateurs" ou "extenseurs" du composant sulfonate détersifo Cette dernière alternative   cependant,n'est   pas préférée en général pour la raison spéci- fiée ci-dessus que les sels de sulfate formés de cette manière sont rela- tivement plus coûteux que les sels de sulfate achetés à cause du   coût.   rela- tivement élevé de l'agent de neutralisationo   L'un   des avantages du schéma cependant est l'élimination de la phase intermédiaire de "springing" qui implique un équipement et une   main=d'oeuvre   supplémentaires. 

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   Quand on le désire,le sel sulfoné, ou alternativement   laci-   de   sulfonique   peut être mélangé avec   d9autres   sels qui tendent à augmen- ter les propriétés détersives ou mouillantes du produit. Ces derniers sels qui sont désignés dans la technique sous le nom de sels   formateurs   ou ex- tenseurs peuvent être   choisis   parmi les sulfates alcalins, alcalinc-terreux, d'ammonium,  d9amine   ou d'amine alkanol, parmi les phosphatesles phospha- tes mono- et   di-hydrogène,   chlorures,nitrates borates, silicates., et al-   kanoates   tels que les acétates,

   et sont généralement présents en mélange avec le sulfonate ou acide sulfonique présent en quantités depuis environ 10 jusqu'à environ 80% de la compositions les mélanges contenant depuis environ 40   jusquà   environ 60% étant préférés plus   particulièremento   Les sulfates alcalins, les phosphates et les   polyphosphates   sont   parmi   les sels formateurs préférés quand ils sont utilisés comme détersifs ou composition d'agent mouillant et sont en général ajoutés à une solution aqueuse du sul- fonate ou-de l'acide   sulfonique   et séchés en solution ou en mélange avec celle-ci pour produire une association intime des dits composés. 



   La présente invention est de plus illustrée en se reportant à l'exemple suivante mais cette illustration ne doit pas être interprétée de manière à limiter l'invention concernant l'emploi spécifique de réactifs, schéma du procédé ou autres variables qui y sont mentionnées. 



   Un agent   dalkylation     d'alkylebicycloheptène   comprenant du 5-hexylbicyclo(2,2,1)-2-heptène est formé par la condensation de   cyclopen=   tadiène avec 1-cotène à une température d'environ 200 C. et à une pression d'environ 75 atmosphères.

   Une solution de 48 gro dudit hexylebicycloheptè- ne et 80 gr. de benzène sont ajoutés pendant 1/2 heures à un mélange bien agité de 60 grodiacide sulfurique à 96% et 160 grode benzène à 0 C.L'agi- tation est continuée pendant une autre 1/2 heure à 0 C.,la couche de cata-   lyseur   (68 gro) séparée de la couche   d'hydrocarbure,   cette dernière est la-   vée   séchée et distilléeo Le produit alkylate recherché   s'est   formé avec un rendement   d'environ     50%   du rendement théorique et est un phenylehéxyl- bicycloheptane. 



   Dans la préparation du dérivé sulfoné du produit alkylate ci-dessus$ 60 gr.dudit alkylate sont introduits dans un autoclave rotatif maintenu à environ 0 C. au moyen   d'un   bain de glace. 300 gr. de butane normal sont introduits dans l'autoclave à une pression d'environ 2,7 at- mosphères, le butane liquéfié résultant dissolvant l'alkylate précédemment introduit, dans l'autoclave.

   A mesure que la solution   d9alkylate   et de butane liquéfié normal est agitée par rotation de l'autoclave, environ   113   gr. d'oléum (contenant environ 3,5' proportions molaires du trioxyde de soufre total sous forme de trioxyde de   soufa e   combiné et libre) sont introduits graduellement dans la solution de butane et alkylate pendant une période d'environ 1/2 heureo Le mélange de la réaction est maintenu a substantiellement 0 C.

   pendant toute la période de la réaction en main- tenant le bain de glace quientoure 1-'autoclave   rotatif.   Après l'addition complète de   l'oléum   au mélange de réaction, celui-ci est agité encore pen- dant 1/2 heure et est transféré alors dans un récipient contenant un agi-   tateur   actionné par moteur et un condenseur à reflux à glace sèche.

   De   l'eau   est ajoutée graduellement au mélange à mesure que celui-ci est vi- goureusement agitée la chaleur exothermique d'hydratation résultante pro- voquant l'ébullition du butane et les vapeurs résultantes sont refluées de retour dans le récipient sous   agitation.   La séparation de phase a lieu après l'addition   d'environ   20 c.c.  d'eau   au mélange de réaction, la phase inférieure acide sulfurique contenant environ 85%   diacide   sulfurique. 



  La phase supérieure butane-acide sulfonique est séparée de la phase infé- rieure par décantation et est transférée à un réacteur de neutralisation comprenant un récipient sous agitation auquel se trouve fixé un condenseur à reflux à glace solideo De l'hydroxyde de sodium dilué à 20% est agité dans la solution diacide butane-sulfonique tandis que celle-ci est vigou- reusement   agitéeo   La réaction exothermique de neutralisation provoque 

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 l'évaporation d'une partie du butane hors du mélange;

   cette partie du bu- tane est refluée dans le condenseur à glace sèche et retournée dans le ré- cipient de neutralisationo La phase butane liquide est décantée de la so- lution aqueuse de sulfonate, substantiellement neutre, et celle-ci est ré- servée pour le traitement subséquento Du sulfate sodique en fine poudre est ajouté à la solution aqueuse du sel. sulfonate jusqu'à ce que la propor- tion en poids de sulfate sodique au sel sulfonate soit d'environ 65 à 35. 



  La boue aqueuse résultante est alors évaporée à siccité au moyen d'une lampe infra-rouge et le résidu est soumis aux essais de détersivitéo Un essai de détersivité du produit par la méthode standard du "Launderometer" indique que le produit possède environ la même efficacité de lavage que le laurate de sodium.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ET RESUME.

   1. Procédé pour la production d'un agent actif en surface, qui comprend la condensation d'un hydrocarbure aromatique contenant un atome d'hydrogène déplaçable dans le noyau avec un alkyle-bicyclo-(2.2.1)- 2 heptène et la sulfonation du produit d'alkylation résultanto 2. Procédé tel que revendiqué sous 1 , dans lequel l'alkyle- bicyclo-(2.2.1)-2-heptène a été formé par la condensation de cyclopentadiè- ne avec une oléfine.

   3. Procédé tel que revendiqué sous 1 , dans lequel l'acide alkyle-bicycloheptylarylsulfonique formé dans là phase de sulfonation est ensuite neutraliséo 4. Procédé tel que revendiqué sous 1 , caractérisé en ce que l'hydrocarbure aromatique est un hydrocarbure benzénique.

   5. Procédé tel que revendiqué sous 4 , caractérisé en ce que l'hydrocarbure aromatique est du benzèneo 6. Procédé tel que revendiqué sous 1 , caractérisé en ce que la réaction de condensation est effectuée à une température depuis environ - 10 jusqu'à environ 50 C. et en présence d'un catalyseur choisi du groupe consistant en acide sulfurique d'une concentration comprise entre 85% et environ 98%, acide fluorhydrique contenant moins de 10% en poids d'eau, et un halure métallique du type Friedel-Crafts.

   7. Procédé tel que revendiqué sous 1 , caractérisé en ce que la réaction de condensation est effectuée à une température comprise entre environ 80 et environ 300 C. et en présence d'un catalyseur d'acide phosphorique solide comprenant un absorbant silicieux et de l'acide pyro- phosphorique.

   8. Procédé tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications 1 à 7 , caractérisé en ce que ¯la sulfonation est effectuée à une température comprise entre environ -15 et environ 80 C. en traitant le produit de condensation avec un agent de sulfonation choisi d'un groupe consistant en acide sulfurique concentré, trioxyde de soufreg oléum con- tenant du trioxyde de soufre libre et de l'acide chlorosulfoniqueo 9. Procédé tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications 1 à 8 ,caractérisé en ce que la réaction de sulfonation est effectuée en présence d'un diluant hydrocarboné liquide inerte capa- ble de fournir le refroidissement évaporatif du mélange de réaction.

   10. Procédé tel que revendiqué sous 9 , caractérisé en ce que le diluant liquide inerte comprend du butane normal. <Desc/Clms Page number 9>

   11. Procédé tel que revendiqué dans réimporte laquelle des revendications 1 à 10 , caractérisé en ce que la réaction de sulfonation est effectuée en traitant le produit de condensation par de l'oléum d'aci- de sulfurique à une température comprise entre environ -15 et environ +40 C.

   12. Procédé tel que revendiqué dans n'importe laquelle des revendications 1 à il 08 caractérisé en ce que le composé alkylebicyclo- heptène est du 5-hexylbicyclo-(2.2.1)-2-heptène.

   13.Procédé tel que revendiqué sous 2 , caractérisé en ce que l'oléfine renferme au moins 3 atomes de carbone.

   14. Procédé pour la production d'un a,gent actif de sufa,ce, qui comprends la condensation d'un hydrocarbure aromatique renfermant un atome d'hydrogène déplaçable dans le noyau avec un alkyle-bicyclo-(2.2.1)- 2-heptène, le mélange du produit de condensation avec depuis environ 0,5 jusqu'à environ 10 proportions en volume d'un diluant liquide inerte, la. mise du mélange en contact avec de l'oléum diacide sulfurique à une tempé- rature comprise entre environ -15 jusque environ 80 C.

   a une pression suffisante pour maintenir ledit diluant substantiellement en phase liquide à ladite température,, l'addition subséquente de l'eau au mélange de sulfo- nation en quantité suffisante pour provoquer la séparation de la phase aci- de sulfurique aqueux de la phase comprenant le diluant et l'acide sulfoni- que,\! la mise en réaction de la phase mentionnée en dernier lieu avec un agent de neutralisation pour former un sel sulfoné comprenant ledit agent actif de surface, et le séchage de ce dernière 15.Procédé pour la production d'un agent actif de surface, qui comprend la condensation d'un hydrocarbure aromatique contenant un atome d'hydrogène déplaçable dans le noyau avec un alkylebicycloheptène ayant au moins 3 atomes de carbone par groupe alkyle, et la sulfonation du produit résultant.

   16. Agent actif de surface comprenant un alkylebicycloheptyl- arylsulfonate contenant un groupement alkyle ayant au moins 3 atomes de carbone.

   17.Agent actif de surface comprenant le produit de la sul- fonation du produit de condensation dun hydrocarbure aromatique et d'un alkylebicyclo- (2.2.1)-2-heptène.

   180 Procédé pour la production dun agent actif de surface;, substantiellement comme décrite