CA1047505A - Production et applications de sulfoxydes organiques - Google Patents
Production et applications de sulfoxydes organiquesInfo
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Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de préparation de sulfoxydes organiques par l'oxydation des sulfures correspondants au moyen de l'eau oxygénée au sein d'un solvant organique. Le solvant est choisi parmi ceux dont la miscibilité avec l'eau est négligeable, mais qui sont susceptibles de former avec l'eau un mélange azéotropique contenant entre 5 et 20% d'eau. Ce mélange est éliminé par distillation du milieu réactionnel après l'oxydation. Les sulfoxydes ainsi obtenus sont utilisés comme épaississants pour diverses compositions, en particulier cosmétiques.
Description
~047S~S
~ a présente invention concerne un nouveau procédé
pour la production de sul~oxydes organiques, en particulier aliphatiques; elle se rapporte également a des applications nouvelle~ de ces substances et, plus spécialement, ~ leur utilisation comme agents épaississants de diverses composi-tions~ et particulièrement de compositions cosmétiques'.
Différents ~ulfoxyde~ sont de plus en plus em-ployés ~ l~heure actuelle,~ notamment en tant que solvantsj' comme produits intermédiaires à la pr~paration d'autres composés, ad~uvants de bains détergents ou d'émulæions de polymérisation~ etc'~J ~eur fabricatio~ présente donc de l'intérêt pour l'industrie. ~e proc~dé le plus courant~
connu~ est basé ~ur l'oxydation des sulfures correspondants par de l'eau oxygénée; cette opération est effectuée dans un milieu d~acide acétique et elle conduit à des bons rendements. Cependant~ la s~parati~n au sulfoxyde du milieu réactionnel présente des difficult~s qui deviennent particuli~rement gênantes lorsque le sulfoxyde ést miscible ~ l'eau. En effet, quand le sulfoxyde a préparer est li-quide, on est o~ligé de l'extraire du milieu réactionnel par distillation qui fait baisser le rendement~ souvent au-dessous de 70%; en outreS la distillation entra~ne toujours des impuret~s, en particulier de l'eau et du ~ul~ure~ avec le produit distillé 9 ce dernier n'est donc pas rigoureusement pur. D'autre part, lorsque le sulfoxyde est solide~ il est très di~ficile de le ~aire cristalliser, car peu de solvants permettent le déplacement de tels sul~oxydes du 'milieu aqueux de leur préparation; il faut donc une grande quantité de solvant, et le rendement d'extraction n'est pas satisfaisant. Aillsi, par exemple, dans le cas du sulfoxyae de di(hydroxy-2-éthyle) prépar~ par llo~Jdation l'eau oxyg~née du thiodiglycol, le rendemen-t n'est que de ~047~05 70~ et le produit est obtenu sous la forme d'une p~te qu'il faut sécher longtemps sous vide. Ces inconvénients rendent dif~icile l'industrialisation de la fabrication de certains sulfoxydes~ plus particulièrement de ceux qui sont solubles dans l'eau.
~ a présente invention apporte un perfectionnement la préparation de toutes sortes de sulfoxydes organiques, entre autres les sulfoxydes aliphatiques et hydroxy-alipha-tiques. Elle permet d'appliquer la méthode connue d'oxyda-tion de sulfures à l'èau oxygénée~ avec des rendements fortement accrus et une pureté très améliorée des produits obtenus.
~e nou~eau procédé suivant l'in~ention~ qui co~siste à transrormer le sulfure organique en le sulfoxyde correspondant par traitement du sul~ure a l'eau oxygénée~
est caractérisé en ce que la réaction d'oxydation par l'eau oxygénée est ef~ectuée au sein d'un sol~ant suscepti-ble de donner un mélange azéotropique avec l'eau.
Conformément a l'invention, l'oxydation finie~
on ~ait bouillir le milieu réactionnel de ~açon à distiller l'azéotrope~ jusqu'à élimination complète de l'eau. Selon sa solubilité dans le solvant utilisét le svlfoxyde ~ormé
reste en solution dans l'excès de ce dernier ou bien préci-pite ou décante; il est aisé~ par la suite, de récupérer le sulfoxyde par précipitation~ cristallisation, décantation~
etc., après l'élimination de la totalité ou d'une partie du solvant restant.
Divers solvants peuvent ~tre employés sui~ant l'invention~ à condition de dissoudre le sulfure à oxyder.
Parmi les solvants les plvs courants ~igurent des hydrocar-~ures, éventuellement halog~nés, en particulier benz~ne, toluène, hexane~ heptane, dichloréthane~ chloropxopène, iO47S05 acétate de propyle, acétate d'isobutyle, etc., dont les azéotropes avec l'eau contiennent entre 5 et 20% de cette dernière, en poids.
~ e nouveau principe suivant l'invention permet d'iniluer sur l'opération de séparation finale du sulfoxyde fabri~ué, par le choIx du solvant a tendance azéotropiqueO
On peut en effet choisir u solvant qui dissout a la foiæ
le sulfure de départ et le sulfoxyde formé ou bien sQulement le sulfure et non pas le sulfoxyde; un exemple intéressant de ce dernier cas est fourni par l'heptane ~ui, a ~roid, dissout bien les sulfures~ mais non les sulfox~des, ce qui facilite la précipitation de ces derniers ~ la ~in de l'opé-ration.
Danæ le nouveau procédé suivant l'inventio^n, il n'y a plus lieu d'employer de fortes quantités d'acide ac~tique, comme cela se fait dans 1'art ant~rieur: il suffit de n'utiliser qu'une ~aible proportion, catalytique, de cet acide~ qui peut même ~tre supprimé compl~tement et remplacé par un autre acide organique, susceptible de donner un peracide sous l'action de l'eau oxygénée.
Bien entendu9 le solvant organique, ayant servi à entra~ner l'eau sous la forme d'a~éotrope, peut être récupé-ré après sa distillation et séparation de la couche aqueuse;
l'économie du nou~eau procédé n'est donc nullement grevée par l'emploi de solvant.
Comme indiqué plus haut~ une application importan-te, nouvelle~ de certains sul~oxydes est leur utilisation com me agent épaississant de diverses compositions, en particu-lier~ des compositions ~ base d'huiles9 de peintures9 de cos-métiques9 dans ce de~nier domaine, le s~lo~yde joue unr81e ~paississant dans des formulations ~ base de tensio acti~ aussi bien anionique, cationique, non ionique ou amphotère.
Bien qu'un grand nombre de sulfoxydes conviennent à ces diverses applications~ les sulfoxydes aliphatiques~
comprenant deux alkyles semblables ou diff~rents~ en C1 à C18, sont particulièrement utiles; les alkyles peuvent porter des groupes hydro~yles, ou bien former un cycle polyméthylénique.
Ainsi~ le sulfure utili~able pour la r~alisation du procéd~ de l'invention, répond ~ la formule générale R1-S-R2 où R1 et R2, semblables ou différents, sont g~né-ralement des alkyles ou hydroxy-alkyls ren~ermant ~ a 18 atomes de carbone. Plus spécialement un des deux groupes R1 et R2, ou les deux~ sont des alkyles ou hydroalkyls en C1 a C4. Dans la préparation de sulfoxydes particulie-rement utiles, on emploie des sulfures dont le radical R1 est un alk~le ou hydroxy-alkyl contenant 1 à 3 atomes de carbone~ alors que R est en C6 à C12.
Une autre sorte de sulfoxydes sont préparés à
partir de sul~ures de formule C~ -(CH2 ~ CH2~ n étant 0 ou un nombre e~tier de 1 a 4 plus spécialement 1 ou 2.
Un mode op~ratoire particulier~ avantageux pour la réalisation de l'invention, consiste à: dissoudre 1 mole d'un sulfure de dialXyl, définie plus haut~ dans environ 700 a 1400 ml d~heptane; ajouter à la solution obtenue une quantité catalytique d'acide~ par exemple 5 à
20 ml d'acide acétique pur ou/et 5 ~ 20 ml d'une solution N/10 d'acide perchlorique, ainsi qu~environ 1 mole H202 ;
chau~er le m~lange jusqu'~ ce que la température d'ébul-lition du mélange azéotrope heptane-eau soit atteinte; laisser distiller ce m~lange azéotrope; et ensuite s~parer le sulfo-xyde ainsi formé de l'heptane sec restant.
~04~7S05 ~ 'eau oxyg~née est de préférence prise sou~ la forme de sa solution commerciale renfermant en~lron 30 à
35% H22-~ 'invention est illustr~e par les exemple~ non limitatifs qui sui~ent et montrent la préparatio~ de 10 sulfoxydes différents~ ainsi que quelques applications de ceux-ci.~
EXE~æ~ES 1 ~ 10 A 1 mole du sulfure organique~ dont la composition é~t indiquée dans le tableau ci-apres pour chaque exemple~
on a~oute 10 ml d'a~ide acétique~ 10 ml d'une solution aqueuse M/10 d'acide perchlorique et 700 ml d'heptane; a la solution de sulfure, ainsi obtenue, on ajoute 100 ml d'eau oxygénée à 110 volumes.~
~ ~e mélange est légèrement chauf~é pour ihitier ... . .
la réaction~ après quoi ~ élève la temp~rature de façon a faire distiller llazéotrope heptane-eau (79~2C).
~orsque la totalité de l'eau est éIiminée, on refroidit le mélange et l'on procède a la séparation du sulfoxyde produit. Dans les exemples 1 à 4, le sulfoxyde formé étant un liquide, on le décante au restant du milieu réactionnel; on obtient ainsi un produit très propre~ qui, par rectification ultérieure, donne du sulfoxyde rigoureu-sement pur.
~es sulfo~ydes des exemples 5 ~ 7 sont solides:
ils précipitent dans le milieu réactionnel~ après la d1s-tillaticn de l'az~otrope, et il suffit de les séparer par filtration ou centrifugation, et de les sécher. ~es pro-duits obtenus sont tr~s propres et ne contiennent pas de sul~ones.
~e table~u, a la page suivante~ resume ces préparationsO
104,~S05 ~x. Sulfure de Produit obtenu Son Rendement n. départ état ~0 ___ . .~ _ _ 1 de tétra- Tétram~thylène ~ul~o~yde liquide 96.-méthylène Ds=o
~ a présente invention concerne un nouveau procédé
pour la production de sul~oxydes organiques, en particulier aliphatiques; elle se rapporte également a des applications nouvelle~ de ces substances et, plus spécialement, ~ leur utilisation comme agents épaississants de diverses composi-tions~ et particulièrement de compositions cosmétiques'.
Différents ~ulfoxyde~ sont de plus en plus em-ployés ~ l~heure actuelle,~ notamment en tant que solvantsj' comme produits intermédiaires à la pr~paration d'autres composés, ad~uvants de bains détergents ou d'émulæions de polymérisation~ etc'~J ~eur fabricatio~ présente donc de l'intérêt pour l'industrie. ~e proc~dé le plus courant~
connu~ est basé ~ur l'oxydation des sulfures correspondants par de l'eau oxygénée; cette opération est effectuée dans un milieu d~acide acétique et elle conduit à des bons rendements. Cependant~ la s~parati~n au sulfoxyde du milieu réactionnel présente des difficult~s qui deviennent particuli~rement gênantes lorsque le sulfoxyde ést miscible ~ l'eau. En effet, quand le sulfoxyde a préparer est li-quide, on est o~ligé de l'extraire du milieu réactionnel par distillation qui fait baisser le rendement~ souvent au-dessous de 70%; en outreS la distillation entra~ne toujours des impuret~s, en particulier de l'eau et du ~ul~ure~ avec le produit distillé 9 ce dernier n'est donc pas rigoureusement pur. D'autre part, lorsque le sulfoxyde est solide~ il est très di~ficile de le ~aire cristalliser, car peu de solvants permettent le déplacement de tels sul~oxydes du 'milieu aqueux de leur préparation; il faut donc une grande quantité de solvant, et le rendement d'extraction n'est pas satisfaisant. Aillsi, par exemple, dans le cas du sulfoxyae de di(hydroxy-2-éthyle) prépar~ par llo~Jdation l'eau oxyg~née du thiodiglycol, le rendemen-t n'est que de ~047~05 70~ et le produit est obtenu sous la forme d'une p~te qu'il faut sécher longtemps sous vide. Ces inconvénients rendent dif~icile l'industrialisation de la fabrication de certains sulfoxydes~ plus particulièrement de ceux qui sont solubles dans l'eau.
~ a présente invention apporte un perfectionnement la préparation de toutes sortes de sulfoxydes organiques, entre autres les sulfoxydes aliphatiques et hydroxy-alipha-tiques. Elle permet d'appliquer la méthode connue d'oxyda-tion de sulfures à l'èau oxygénée~ avec des rendements fortement accrus et une pureté très améliorée des produits obtenus.
~e nou~eau procédé suivant l'in~ention~ qui co~siste à transrormer le sulfure organique en le sulfoxyde correspondant par traitement du sul~ure a l'eau oxygénée~
est caractérisé en ce que la réaction d'oxydation par l'eau oxygénée est ef~ectuée au sein d'un sol~ant suscepti-ble de donner un mélange azéotropique avec l'eau.
Conformément a l'invention, l'oxydation finie~
on ~ait bouillir le milieu réactionnel de ~açon à distiller l'azéotrope~ jusqu'à élimination complète de l'eau. Selon sa solubilité dans le solvant utilisét le svlfoxyde ~ormé
reste en solution dans l'excès de ce dernier ou bien préci-pite ou décante; il est aisé~ par la suite, de récupérer le sulfoxyde par précipitation~ cristallisation, décantation~
etc., après l'élimination de la totalité ou d'une partie du solvant restant.
Divers solvants peuvent ~tre employés sui~ant l'invention~ à condition de dissoudre le sulfure à oxyder.
Parmi les solvants les plvs courants ~igurent des hydrocar-~ures, éventuellement halog~nés, en particulier benz~ne, toluène, hexane~ heptane, dichloréthane~ chloropxopène, iO47S05 acétate de propyle, acétate d'isobutyle, etc., dont les azéotropes avec l'eau contiennent entre 5 et 20% de cette dernière, en poids.
~ e nouveau principe suivant l'invention permet d'iniluer sur l'opération de séparation finale du sulfoxyde fabri~ué, par le choIx du solvant a tendance azéotropiqueO
On peut en effet choisir u solvant qui dissout a la foiæ
le sulfure de départ et le sulfoxyde formé ou bien sQulement le sulfure et non pas le sulfoxyde; un exemple intéressant de ce dernier cas est fourni par l'heptane ~ui, a ~roid, dissout bien les sulfures~ mais non les sulfox~des, ce qui facilite la précipitation de ces derniers ~ la ~in de l'opé-ration.
Danæ le nouveau procédé suivant l'inventio^n, il n'y a plus lieu d'employer de fortes quantités d'acide ac~tique, comme cela se fait dans 1'art ant~rieur: il suffit de n'utiliser qu'une ~aible proportion, catalytique, de cet acide~ qui peut même ~tre supprimé compl~tement et remplacé par un autre acide organique, susceptible de donner un peracide sous l'action de l'eau oxygénée.
Bien entendu9 le solvant organique, ayant servi à entra~ner l'eau sous la forme d'a~éotrope, peut être récupé-ré après sa distillation et séparation de la couche aqueuse;
l'économie du nou~eau procédé n'est donc nullement grevée par l'emploi de solvant.
Comme indiqué plus haut~ une application importan-te, nouvelle~ de certains sul~oxydes est leur utilisation com me agent épaississant de diverses compositions, en particu-lier~ des compositions ~ base d'huiles9 de peintures9 de cos-métiques9 dans ce de~nier domaine, le s~lo~yde joue unr81e ~paississant dans des formulations ~ base de tensio acti~ aussi bien anionique, cationique, non ionique ou amphotère.
Bien qu'un grand nombre de sulfoxydes conviennent à ces diverses applications~ les sulfoxydes aliphatiques~
comprenant deux alkyles semblables ou diff~rents~ en C1 à C18, sont particulièrement utiles; les alkyles peuvent porter des groupes hydro~yles, ou bien former un cycle polyméthylénique.
Ainsi~ le sulfure utili~able pour la r~alisation du procéd~ de l'invention, répond ~ la formule générale R1-S-R2 où R1 et R2, semblables ou différents, sont g~né-ralement des alkyles ou hydroxy-alkyls ren~ermant ~ a 18 atomes de carbone. Plus spécialement un des deux groupes R1 et R2, ou les deux~ sont des alkyles ou hydroalkyls en C1 a C4. Dans la préparation de sulfoxydes particulie-rement utiles, on emploie des sulfures dont le radical R1 est un alk~le ou hydroxy-alkyl contenant 1 à 3 atomes de carbone~ alors que R est en C6 à C12.
Une autre sorte de sulfoxydes sont préparés à
partir de sul~ures de formule C~ -(CH2 ~ CH2~ n étant 0 ou un nombre e~tier de 1 a 4 plus spécialement 1 ou 2.
Un mode op~ratoire particulier~ avantageux pour la réalisation de l'invention, consiste à: dissoudre 1 mole d'un sulfure de dialXyl, définie plus haut~ dans environ 700 a 1400 ml d~heptane; ajouter à la solution obtenue une quantité catalytique d'acide~ par exemple 5 à
20 ml d'acide acétique pur ou/et 5 ~ 20 ml d'une solution N/10 d'acide perchlorique, ainsi qu~environ 1 mole H202 ;
chau~er le m~lange jusqu'~ ce que la température d'ébul-lition du mélange azéotrope heptane-eau soit atteinte; laisser distiller ce m~lange azéotrope; et ensuite s~parer le sulfo-xyde ainsi formé de l'heptane sec restant.
~04~7S05 ~ 'eau oxyg~née est de préférence prise sou~ la forme de sa solution commerciale renfermant en~lron 30 à
35% H22-~ 'invention est illustr~e par les exemple~ non limitatifs qui sui~ent et montrent la préparatio~ de 10 sulfoxydes différents~ ainsi que quelques applications de ceux-ci.~
EXE~æ~ES 1 ~ 10 A 1 mole du sulfure organique~ dont la composition é~t indiquée dans le tableau ci-apres pour chaque exemple~
on a~oute 10 ml d'a~ide acétique~ 10 ml d'une solution aqueuse M/10 d'acide perchlorique et 700 ml d'heptane; a la solution de sulfure, ainsi obtenue, on ajoute 100 ml d'eau oxygénée à 110 volumes.~
~ ~e mélange est légèrement chauf~é pour ihitier ... . .
la réaction~ après quoi ~ élève la temp~rature de façon a faire distiller llazéotrope heptane-eau (79~2C).
~orsque la totalité de l'eau est éIiminée, on refroidit le mélange et l'on procède a la séparation du sulfoxyde produit. Dans les exemples 1 à 4, le sulfoxyde formé étant un liquide, on le décante au restant du milieu réactionnel; on obtient ainsi un produit très propre~ qui, par rectification ultérieure, donne du sulfoxyde rigoureu-sement pur.
~es sulfo~ydes des exemples 5 ~ 7 sont solides:
ils précipitent dans le milieu réactionnel~ après la d1s-tillaticn de l'az~otrope, et il suffit de les séparer par filtration ou centrifugation, et de les sécher. ~es pro-duits obtenus sont tr~s propres et ne contiennent pas de sul~ones.
~e table~u, a la page suivante~ resume ces préparationsO
104,~S05 ~x. Sulfure de Produit obtenu Son Rendement n. départ état ~0 ___ . .~ _ _ 1 de tétra- Tétram~thylène ~ul~o~yde liquide 96.-méthylène Ds=o
2 de méthyle Sulfoxyde de méthyle et ll 92,5 et hydroxy- d'hydroxy-2-éthyle 2-éthyle CH~S0~2C~ OH
3- de dipro- Sulfoxyde de dipropyle n 98.-pyle CH3cH2cE2socH2cH2c~
4 de di-iso- Sulfoxyde de di-isopro- n 98.' propyle pyle ~ `CH_So CH / 3 aH2 \ CH3 de méthyle Sulfoxyde de m~thyle et solide 92.-et d~cyle de décyle . C10H2 1 SOCH~
6 de hydro- Sul~oxyde d'hydroxy-2- .
xy-2- éthyle et de décyle ll g70-éthyle et décyle de di Sul~oxyde de bis-(hy- n 100.--(hydro- droxy-2-éthyle) xy-2- HOCH2CH2SOCH2CH2OE
~thyle) .
8 de aié- Sul~oxyde de diéthyle liquide 81.-thyle 9 de di- Sulfoxyde de diméthyle " 87.-méthyle d'hy- Ful~oxyde dlhydroxy-2- solide 87._ . . droxy- éthyle et a l heptyle 2-éthy-le et hepty-le l _ ~_ _ _ ~0~7505 ~es sulfoxydes, préparés comme indiqué plus haut, sont d'une excellente pureté~ ne contiennent pas de sulfure ou d'autres substances irritantes; ils sont g~néralement exempts de sul~ones; gr~ce a ces qualités~ ainsi qu'à certaines propriétés inattendues~ ils conviennent à
la p~éparation de diverses compositions? en particulier cos-m~tiques. On a en effet constaté~ dans le cadre de la pr~-sente invention, que l~adjonction de sulfoxydes aliphatiques i a des préparations, telles que shampoo m gs~ bains de mousse, cr~mes à raser et émulsiDns cosmétiques, par exemple crèmes et lait~ se traduit par une augmentation tras mar-i quée de la viscosité.` ~es sulfoxydes sont donc appliqu~s,-suivant l'invention, en tant qu'épaississants de divers~s 3 compositions cosm~tiques; l'~paissi3sement est - comme on le sait - très souhaitable pour la tenue de ce genre de ¦ produits~
~a propriété remarquable, sus-indiquée~ d'augmen-ter la viscosité~ est illustrée par l'exemple suivant, dans le~uel on a essayé un shampooing classi~ue ~ base de lauryl-~ther-sulfate de soude (IæSS) ~ environ 30% en ~ poids aans l~eau.~ ~e shampooing a ~té exp~rimenté au point¦ de vue de sa viscosité avec son adjuvant habituel~ ren~or-çateur de moussage du type alcanol-am~de ~ 1~; 3~ et 5% en poids~ d'autre part~ on a examin~ le m~me shampooing sans aucun adjuvant, et finalement des mesures de ~iscosit~ ont ~té effectuées sur des compositions simi-air3s de IESS
contena~t 1%, 3~o et 5~ de certains sul~o~ydes~ sans aucun autre adju~ant.
~es résultats de ces essais sont r~unis au tableau suivant.i .... .. . . . .
Ad~uvant O~o 1% 3% 5%
Viscosité en centiPo~ses Aucun ~ o ~ o ~ o ~ ~ o 1 ~ 962 Alcanol-amide du commerceO~ - 1~767 2~0903~58 Sul~oxyde de méthyle et de dodécyle ~ o~ l ~ 2,307 5~?85~1 000 Sulfoxyde d'hydroxy-2-~thy-le et de dodécyle ~ ol - 1~981 3,540480 Sulfoxyde de méthyle et de d~cyle ... ~.. i.. ~.. o. - t~785 2,796 54,27 -- . . . ..
On peut voir,' d'après les donn~es du tableau précédent, que l'accroissement de la viscosité deTient tr~s sensible à partir d'une teneur en sulfoxya~ d'environ 3% et qu'il est considérable pour une teneur de 5~o.~
~aP~: 1 1 -PréParation dtun moussant de basse ~iscosité
~a composition est ~ormée par les con~tituants suivants~ en les proportions pondérales indi~u~es ci-aprèsj 35 parties de mono-sulfosuccinate d'alcool lauri-que oxyéthylé~
15 " amides d'acideæ gras d'alkyl-béta~ne 25 " solution a~ueuse ~ 28~o de lauryl-éther-sulfate de sodium, 3 parties de polyéther-glycol~
2 1l de sulfoxyde de méthyle et de décyle eau - complément ~ 100 parties.
Cette composition diff~re des produits analogues, connus, en ce que le sul~oxyde de méthyle et d~cyle remplace l'alcanol-amide habituellement employéeO
3 ~e pH de la composition est de 6763 la YiSCoSité
environ 1000 cp et la teneur en mati~re acti~e environ 26% en poids.
10~750S
Dans une variante de la composition ci-de~sus, l'alkylbéta~ne usuelle est remplacée par du (dodécyl-hy-droxyéthyl)-sulfonio-1-sulfo-3 propane qui am~liore le pouvoir moussant.
EX~P~ 12 ~ ~a~
Ia composition comprend:
70 parties en poid~ a~amides d'acides gras d'alkyl-béta~ne 3 " d'alcool en C12-C14 trio~yéthylé
" de sulfoxyde de méthyle et de dodécy-~ le eau - quantité su~fisante pour 100 parties.
~ette composition pr~sente un pH de 6,8 environ et une viscosité de l'ordre de 6000 cp.~
Dans une variante, les amides d~acides gras d'alkylbéta~ne, employées selon l'art antérieur, sont remplacées par du (dodécyl-hydroxyéthyl)-sulfonio-1-sulfo-3 propane, ce qui se traduit par un accroissement très marqué du pouvoir moussant.
EXF~ E 13 A une peinture blanche, glycérophtalique~ dont les pigments sont complètement déposés apres 2 mois de stockage, on a~oute 1,6~ de sulfoxyde de propyle et de dodécyleO Après homogénéisation de la peinture, on l'aban-donne a la température ambiante, dans une bo~te fermée hermétiquement. Il n'y a pratiauement pas de sédimentation après 7 moisO
Trois compositions de sha~pooing sont préparées avec 10 parties en poids d'agent détergent cationique, le méthosulfate de tétradécyl diméthyl sulfonium, pour 87 _ g _ 1~)47505 parties d'eau. A deux d'entre elles on ajoute 3 parties en poids d'un sul~oxyde organique en tant que renforçateur.
Aprè~ homogén~isation de chacune des 3 compositions, on effectue les déterminations de moussage et de mouillage après dilution à lg de matière active par litre d~eau; la viscosité est mesurée sur les compositions non diluées.
~es résultats sont réunis au tableau ci-apr~sO
CO~OSITION
I II III
sans ren- décyl-méth~l- dodécyl-hydroxy-forçate~r sulfox~de éthYl-sulfox~de Hauteur de mousse en mm:
a~r~s 30 sec. .... ..165 oioi. 193 0.. ' 187 1- mn .. ~l165 ... 191 .1.o 187 3 ~n .. i~ 164 .. ~. 191 ,0~. 186 " 5 mn ... 162 .~.0~ 189 .. 0- 186 Temps de mouillage en secondes .~., 860 386 660 Viscosité en centipoises ~ 25C ol- o 1~56 149 518 ~es résultats montrent que l'adjonction de sulfoxydes augmente le volume de la mousse, accélère le mouillage et fait accro~tre considérablement la viscosité de la composi-tionO
EX~IE 15 Des compositions similaires ~ celles de l'exem-ple 14~ sont préparées avec le détergent amphotère~ connu sous la dénomination commerciale "Amphotensid 34" (amino-alkyl-bétaXne d'acide gras).
~es résultats suivants ~ont alors observésO
~04~05 CO~OSITION
IV V ~I
sans ren- décyl-méthyl- dodécyl-méthyl-forçateur A._.XY _ sulfoxyde Hauteur de mousse en mm:
~près 30 sec. .. ~.~ 120 .... 165 .. !.i 146 " 1 ~n ... 120 .--~ 165 .;.~ 146 n 3 mn .-.' 120 .. '. 165 .;.i./l 144 " 5 mn .i... 115 ... ~ 165 ... 141 temp~ de mouillage e~ secondes .i.~. 921 201 174 Viscosité en centipoises 25C .~0~ 0~88 1~86 3~75 On constate qu'avcc le détergent amphotère, l~ad~onction de sulfoxyde améliore ~ortement le pouvoir moussant et la vitesse de mouillage. ~a ~iSC08it~ est également augmentée, bien que dans un rapport moindre qu'~ l'exemple 14.
Bien que diYers dialkyl-sul~oæyde.s ou/et hydro~y-dialkyl-sul~oxydes puissent être employ~s, sui~ant l'inven-tion~ pour l~amélioration des compositions cosm~tiques~-paxticulièrement approprié~ sont ceux dont la formule R1_SO-R2 comprend en tant que R1 des alkyles ou hydroxy-alkyls inf~-rieur3~ c'e~t-~,dixe en C1 ~ C4~ tandis que R2 est un alkgle plus lourd~ aTec 6 a 18 atomes de carbone et de préf~rence en C8 ~ C120~
6 de hydro- Sul~oxyde d'hydroxy-2- .
xy-2- éthyle et de décyle ll g70-éthyle et décyle de di Sul~oxyde de bis-(hy- n 100.--(hydro- droxy-2-éthyle) xy-2- HOCH2CH2SOCH2CH2OE
~thyle) .
8 de aié- Sul~oxyde de diéthyle liquide 81.-thyle 9 de di- Sulfoxyde de diméthyle " 87.-méthyle d'hy- Ful~oxyde dlhydroxy-2- solide 87._ . . droxy- éthyle et a l heptyle 2-éthy-le et hepty-le l _ ~_ _ _ ~0~7505 ~es sulfoxydes, préparés comme indiqué plus haut, sont d'une excellente pureté~ ne contiennent pas de sulfure ou d'autres substances irritantes; ils sont g~néralement exempts de sul~ones; gr~ce a ces qualités~ ainsi qu'à certaines propriétés inattendues~ ils conviennent à
la p~éparation de diverses compositions? en particulier cos-m~tiques. On a en effet constaté~ dans le cadre de la pr~-sente invention, que l~adjonction de sulfoxydes aliphatiques i a des préparations, telles que shampoo m gs~ bains de mousse, cr~mes à raser et émulsiDns cosmétiques, par exemple crèmes et lait~ se traduit par une augmentation tras mar-i quée de la viscosité.` ~es sulfoxydes sont donc appliqu~s,-suivant l'invention, en tant qu'épaississants de divers~s 3 compositions cosm~tiques; l'~paissi3sement est - comme on le sait - très souhaitable pour la tenue de ce genre de ¦ produits~
~a propriété remarquable, sus-indiquée~ d'augmen-ter la viscosité~ est illustrée par l'exemple suivant, dans le~uel on a essayé un shampooing classi~ue ~ base de lauryl-~ther-sulfate de soude (IæSS) ~ environ 30% en ~ poids aans l~eau.~ ~e shampooing a ~té exp~rimenté au point¦ de vue de sa viscosité avec son adjuvant habituel~ ren~or-çateur de moussage du type alcanol-am~de ~ 1~; 3~ et 5% en poids~ d'autre part~ on a examin~ le m~me shampooing sans aucun adjuvant, et finalement des mesures de ~iscosit~ ont ~té effectuées sur des compositions simi-air3s de IESS
contena~t 1%, 3~o et 5~ de certains sul~o~ydes~ sans aucun autre adju~ant.
~es résultats de ces essais sont r~unis au tableau suivant.i .... .. . . . .
Ad~uvant O~o 1% 3% 5%
Viscosité en centiPo~ses Aucun ~ o ~ o ~ o ~ ~ o 1 ~ 962 Alcanol-amide du commerceO~ - 1~767 2~0903~58 Sul~oxyde de méthyle et de dodécyle ~ o~ l ~ 2,307 5~?85~1 000 Sulfoxyde d'hydroxy-2-~thy-le et de dodécyle ~ ol - 1~981 3,540480 Sulfoxyde de méthyle et de d~cyle ... ~.. i.. ~.. o. - t~785 2,796 54,27 -- . . . ..
On peut voir,' d'après les donn~es du tableau précédent, que l'accroissement de la viscosité deTient tr~s sensible à partir d'une teneur en sulfoxya~ d'environ 3% et qu'il est considérable pour une teneur de 5~o.~
~aP~: 1 1 -PréParation dtun moussant de basse ~iscosité
~a composition est ~ormée par les con~tituants suivants~ en les proportions pondérales indi~u~es ci-aprèsj 35 parties de mono-sulfosuccinate d'alcool lauri-que oxyéthylé~
15 " amides d'acideæ gras d'alkyl-béta~ne 25 " solution a~ueuse ~ 28~o de lauryl-éther-sulfate de sodium, 3 parties de polyéther-glycol~
2 1l de sulfoxyde de méthyle et de décyle eau - complément ~ 100 parties.
Cette composition diff~re des produits analogues, connus, en ce que le sul~oxyde de méthyle et d~cyle remplace l'alcanol-amide habituellement employéeO
3 ~e pH de la composition est de 6763 la YiSCoSité
environ 1000 cp et la teneur en mati~re acti~e environ 26% en poids.
10~750S
Dans une variante de la composition ci-de~sus, l'alkylbéta~ne usuelle est remplacée par du (dodécyl-hy-droxyéthyl)-sulfonio-1-sulfo-3 propane qui am~liore le pouvoir moussant.
EX~P~ 12 ~ ~a~
Ia composition comprend:
70 parties en poid~ a~amides d'acides gras d'alkyl-béta~ne 3 " d'alcool en C12-C14 trio~yéthylé
" de sulfoxyde de méthyle et de dodécy-~ le eau - quantité su~fisante pour 100 parties.
~ette composition pr~sente un pH de 6,8 environ et une viscosité de l'ordre de 6000 cp.~
Dans une variante, les amides d~acides gras d'alkylbéta~ne, employées selon l'art antérieur, sont remplacées par du (dodécyl-hydroxyéthyl)-sulfonio-1-sulfo-3 propane, ce qui se traduit par un accroissement très marqué du pouvoir moussant.
EXF~ E 13 A une peinture blanche, glycérophtalique~ dont les pigments sont complètement déposés apres 2 mois de stockage, on a~oute 1,6~ de sulfoxyde de propyle et de dodécyleO Après homogénéisation de la peinture, on l'aban-donne a la température ambiante, dans une bo~te fermée hermétiquement. Il n'y a pratiauement pas de sédimentation après 7 moisO
Trois compositions de sha~pooing sont préparées avec 10 parties en poids d'agent détergent cationique, le méthosulfate de tétradécyl diméthyl sulfonium, pour 87 _ g _ 1~)47505 parties d'eau. A deux d'entre elles on ajoute 3 parties en poids d'un sul~oxyde organique en tant que renforçateur.
Aprè~ homogén~isation de chacune des 3 compositions, on effectue les déterminations de moussage et de mouillage après dilution à lg de matière active par litre d~eau; la viscosité est mesurée sur les compositions non diluées.
~es résultats sont réunis au tableau ci-apr~sO
CO~OSITION
I II III
sans ren- décyl-méth~l- dodécyl-hydroxy-forçate~r sulfox~de éthYl-sulfox~de Hauteur de mousse en mm:
a~r~s 30 sec. .... ..165 oioi. 193 0.. ' 187 1- mn .. ~l165 ... 191 .1.o 187 3 ~n .. i~ 164 .. ~. 191 ,0~. 186 " 5 mn ... 162 .~.0~ 189 .. 0- 186 Temps de mouillage en secondes .~., 860 386 660 Viscosité en centipoises ~ 25C ol- o 1~56 149 518 ~es résultats montrent que l'adjonction de sulfoxydes augmente le volume de la mousse, accélère le mouillage et fait accro~tre considérablement la viscosité de la composi-tionO
EX~IE 15 Des compositions similaires ~ celles de l'exem-ple 14~ sont préparées avec le détergent amphotère~ connu sous la dénomination commerciale "Amphotensid 34" (amino-alkyl-bétaXne d'acide gras).
~es résultats suivants ~ont alors observésO
~04~05 CO~OSITION
IV V ~I
sans ren- décyl-méthyl- dodécyl-méthyl-forçateur A._.XY _ sulfoxyde Hauteur de mousse en mm:
~près 30 sec. .. ~.~ 120 .... 165 .. !.i 146 " 1 ~n ... 120 .--~ 165 .;.~ 146 n 3 mn .-.' 120 .. '. 165 .;.i./l 144 " 5 mn .i... 115 ... ~ 165 ... 141 temp~ de mouillage e~ secondes .i.~. 921 201 174 Viscosité en centipoises 25C .~0~ 0~88 1~86 3~75 On constate qu'avcc le détergent amphotère, l~ad~onction de sulfoxyde améliore ~ortement le pouvoir moussant et la vitesse de mouillage. ~a ~iSC08it~ est également augmentée, bien que dans un rapport moindre qu'~ l'exemple 14.
Bien que diYers dialkyl-sul~oæyde.s ou/et hydro~y-dialkyl-sul~oxydes puissent être employ~s, sui~ant l'inven-tion~ pour l~amélioration des compositions cosm~tiques~-paxticulièrement approprié~ sont ceux dont la formule R1_SO-R2 comprend en tant que R1 des alkyles ou hydroxy-alkyls inf~-rieur3~ c'e~t-~,dixe en C1 ~ C4~ tandis que R2 est un alkgle plus lourd~ aTec 6 a 18 atomes de carbone et de préf~rence en C8 ~ C120~
Claims (8)
1. Procédé pour la préparation de sulfoxydes organiques par l'oxydation des sulfures correspondants au moyen de l'eau oxygénée au sein d'un solvant organique, caractérisé en ce que le solvant est choisi parmi ceux dont la miscibilité avec l'eau est négligeable, mais qui sont susceptibles de former avec l'eau un mélange azéotropique contenant entre 5 et 20% d'eau, ce mélange étant éliminé par distillation du milieu réactionnel après l'oxydation.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit solvant organique est choisi parmi ceux qui dissolvent le sulfure de départ, mais ne dissolvent que peu ou pas du tout le sulfoxyde à préparer.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce que ledit solvant est un hydrocarbure éventuellement substitué ou un ester, et en particulier benzène, toluène, hexane, heptane, dichloréthane, chloropropène, acétate de propyle ou acétate d'isobutyle.
en ce que ledit solvant est un hydrocarbure éventuellement substitué ou un ester, et en particulier benzène, toluène, hexane, heptane, dichloréthane, chloropropène, acétate de propyle ou acétate d'isobutyle.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de solvant organique est en excès par rapport à celle qui est éliminée sous la forme d'azéotrope, le sulfoxyde formé étant précipité, cristallisé ou décanté de cette quantité
excédentaire de solvant.
excédentaire de solvant.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs sulfoxydes organiques obtenus et suffisam-ment purs sont incorporés à des compositions d'huiles, de peintures ou de cosmétiques, en tant qu'épaississants.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé
en ce que ladite composition est un shampooing, un bain de mousse, une crème à raser, une crème ou un lait cosmétique.
en ce que ladite composition est un shampooing, un bain de mousse, une crème à raser, une crème ou un lait cosmétique.
7. Procésé delon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la proportion de sulfoxydes est de 1 à 5% environ, en poids.
8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé
en ce que le sulfoxyde est aliphatique, ses deux alkyles, semblables ou différents, étant en C1 à C18, éventuellement porteurs de groupes hydroxyles, ou bien formant un cycle polyméthylénique.
en ce que le sulfoxyde est aliphatique, ses deux alkyles, semblables ou différents, étant en C1 à C18, éventuellement porteurs de groupes hydroxyles, ou bien formant un cycle polyméthylénique.
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