DE928896C

DE928896C - Verfahren zur Herstellung Stickstoff enthaltender chlorierter Schwefelverbindungen

Info

Publication number: DE928896C
Application number: DEF8664A
Authority: DE
Inventors: Roderich Dr Graf
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1952-03-24
Filing date: 1952-03-25
Publication date: 1955-06-13

Description

Es wurde gefunden, daß man Stickstoff und Schwefel enthaltende Verbindungen erhält, wenn man Schwefeltrioxyd oder Schwefeltrioxyd enthaltende Gemische mit Chlorcyan umsetzt. Die dabei entstehenden Verbindungen entsprechen in ihrer Zusammensetzung der Formel CO₃NSCl bzw. CO₆NS₂Cl. Welche dieser Verbindungen man erhält, hängt von den angewandten Reaktionsbedingungen ab.

Man gelangt zu der Verbindung CO₆NClS₂, wenn man beispielsweise in überschüssiges Chlorcyan bei niederer Temperatur, vorzugsweise zwischen ο und — io°, unter Rühren und Kühlung geschmolzenes Schwefeltrioxyd einfließen läßt. Die Vereinigung erfolgt praktisch augenblicklich, und man erhält die Verbindung C O₆ N Cl S₂ nach Vertreiben des überschüssigen Chlorcyans in nahezu quantitativer Ausbeute. Die neue Verbindung läßt sich durch Destillation unter vermindertem Druck in reiner Form erhalten.

Zur Herstellung des Produktes der Zusammensetzung CO₃NClS bringt man Chlorcyan und Schwefeltrioxyd im Molverhältnis ι: ι bei Temperaturen zwischen ioo und 200°, vorzugsweise zwischen 130 und 150°, zur Umsetzung. Man erhält die gleiche Verbindung, wenn man das vorerwähnte Produkt der Zusammensetzung CO₆NClS₂ mit Chlorcyan im Molverhältnis 1:1 bei Temperaturen über ioo⁰, vorzugsweise zwischen 120 und 140⁰, zur Umsetzung bringt. Auch bei der Umsetzung von Chlorcyan und Schwefeltrioxyd in der Kälte entsteht diese Verbindung in geringer Menge.

Man kann Schwefeltrioxyd in Form einer der drei bekannten Modifikationen in festem Aggregat-

zustande oder zweckmäßig in geschmolzenem Zustande anwenden. Man kann Schwefeltrioxyd aber auch beispielsweise aus Oleum in das Umsetzungsgemisch eindestillieren oder verdünnt mit einem indifferenten Gas gasförmig einleiten.

Chlorcyan wendet man in verflüssigtem Zustande an. Bei Temperaturen unter — 6° kann man es aber auch in kristallisierter Form anwenden „öder bei erhöhter Temperatur als Gas zur Umsetzung

ίο bringen.

Man nimmt die Umsetzungen im allgemeinen bei gewöhnlichem Druck vor. Man kann aber auch beispielsweise zur Herstellung der Verbindung CO₃NClS die Komponenten Schwefeltrioxyd und

t5 Chlorcyan unter Druck und bei erhöhter Temperatur zur Umsetzung bringen. Statt mit den reinen Komponenten kann man die Umsetzung auch mit den in indifferenten Lösungsmitteln gelösten Komponenten vornehmen. Als Lösungsmittel kann man zweckmäßig überschüssiges Chlorcyan verwenden. Man kann die Verfahrensprodukte auch in kontinuierlichem Verfahren herstellen. : '

Die Produkte des beanspruchten Verfahrens sind außerordentlich reaktionsfähig und können mit den verschiedensten anorganischen und organischen Stoffklassen zur Umsetzung gebracht werden.- Sie können als Zwischenprodukte, beispielsweise zur Herstellung von Textilhilfsmitteln, Schädlingsbekämpfungsmitteln, pharmazeutischen Produkten

u. dgl., dienen oder in vielen Fällen mit Vorteil bei bekannten Herstellungsverfahren an Stelle anderer bisher gebräuchlicher Hilfsprodukte, beispielsweise als Kondensationsmittel, eingesetzt werden.

Beispiel 1

In 65 Gewichtsteile flüssigen Chlorcyans läßt man unter Rühren und Kühlung bei — 5° 80 Gewichtsteile flüssigen Schwefeltrioxyds im Laufe einer Stunde einfließen. Man entfernt den Überschuß von Chlorcyan und gewisse Mengen der Verbindung C O₃ N Cl S durch Erwärmen unter vermindertem Druck und destilliert den Rückstand im Vakuum. Bei 12 Torr gehen bei 67 bis 68° 85 Gewichtsteile einer farblosen Flüssigkeit vom spezifischen Gewicht 1,792 bei 20⁰ über. Die erhaltene Verbindung entspricht der Zusammensetzung CO₆NClS₂. Sie reagiert außerordentlich heftig mit Wasser und liefert dabei ein äquimolekulares Gemisch von Schwefelsäure, Chlorwasserstoff, Kohlendioxyd und Amido- sulfosäure. Beim Erhitzen unter gewöhnlichem Druck zersetzt sich die Verbindung unter Abspaltung von S O₃ und unter Bildung der Verbindung CO₃NClS.

Beispiel 2

Man erhitzt 211,5 Gewichtsteile des nach Beispiel ι erhältlichen Produktes der Formel CO₆₁NClS₂ auf 120 bis 130⁰ und führt 61,5 Gewichtsteile Chlorcyan gasförmig oder flüssig zu. Dabei setzt sich die Verbindung CO₆NClS₂ mit dem zugeführten Chlorcyan restlos unter Bildung der leichter flüchtigen neuen Verbindung CO₃NClS um, die laufend überdestilliert. Man erhält 280 Gewichtsteile eines farblosen Destillats vom Siedepunkt 106 bis 107⁰ bei 760 Torr. Die Verbindung vom spezifischen Gewicht 1,626 bei 20⁰ siedet bei 94 Torr bei 52⁰ und zersetzt sich mit Wasser heftig unter Bildung äquimolekularer Mengen von Chlorwasserstoff, Kohlendioxyd und Amidosulfosäure. Die beschriebene Umsetzung ist sowohl in offenem als auch in geschlossenem Reaktionsgefäß technisch leicht durchführbar. Es ist zweckmäßig, gegebenenfalls mit einem Überschuß von Chlorcyan zu arbeiten, der durch Rektifikation des Reaktionsgemisches wiedergewonnen werden kann.

Beispiel 3

Man bringt in einem auf 130 bis 150° erhitzten Reaktionsgefäß, das mit einer Rektifiziersäule verbunden ist, einen Strom von Chlorcyan und flüssigem Schwefeltrioxyd zur Umsetzung und dosiert beide- Reaktionspartner ständig im Molverhältnis 1:1. Man erhält so in kontinuierlichem Verfahren am Kolonnenkopf laufend das Produkt der Zusammensetzung CO₃NClS in sehr reiner Form und quantitativer Ausbeute.

Den gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhältlichen Produkten dürfte folgende Konstitution zukommen: Die Verbindung der Formel C O₃ N S Cl ist durch Kondensation von 1 Mol SO₃ und i.Mol ClCN entstanden und dürfte N - Carbonylsulf aminsäurechlorid der Formel O = C = N-SO₂Cl darstellen. Das Produkt der Formel CO₆NClS₂ ist durch Kondensation von 2 Mol S O₃ und 1 Mol Cl C N entstanden und dürfte die nachstehende Zusammensetzung besitzen: O = C = N-S O₂-O-S O₂ Cl.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. \^?erfahren zur Herstellung Stickstoff enthaltender chlorierter Schwefelverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man Schwefeltrioxyd oder Schwefeltrioxyd enthaltende Gemische mit Chlorcyan umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kondensationsprodukt aus 2 Mol Schwefeltrioxyd und 1 Mol Chlorcyan bei Temperaturen über ioo° mit Chlorcyan umsetzt.

Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 916706; britische Patentschrift Nr. 647 316.

509 515 6.55