Способ получения поверхностно-активноговещества

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<пi 432I80

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.07.72 (21) 1804228/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень № 22 (51) М. Кл. С I I J 1/12

С 07с 143/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) УДК 661.185(088.8) Дата опубликования описания 28.11.74 (72) Авторы изобретения

С. А. Панаева, Г. М. Гаевой, В. К. Козлова, И. И. Гермашева, Т. Н. Веретинова, Б. Г. Цымбал и Е. В. Лебедев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧ ЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО

ВЕЩЕСТВА

Иа SO> — СН-C00Ne

5a 80 3 — СООВ

NeSO -СН вЂ” COONe!

NeS0 -СН вЂ” СООСН -CH-R

t

15

Изобретение относится к получению новых, не описанных в литературе поверхностно-активных сульфонатов, которые могут найти применение в качестве смачивателей, эмульгаторов, пенообразователей, пластификаторов, флотореагентов, а также в качестве поверхностно-активной основы для синтетических моющих средств различного назначения.

Известен способ получения тринатриевых солей моноэфиров дисульфоянтарной кислоты (ТНС) общей формулы где R — алкильный остаток высших первичных спиртов, например СдН37 путем взаимодействия сульфомалеинового ангидрида с высшими жирными спиртами при нагревании и обработке полученных при этом эфиров сульфомалеиновой кислоты сульфитом или бисульфитом натрия с последующей нейтрализацией полученного продукта гидроокисью щелочного металла и выделением целевого продукта, например отстаиванием.

Наличие трех анионных гидрофильных групп при данном гидрофильногидрофобном балансе обусловливает значительную поверхностную активность этих соединений, но недостаточную их растворимость в полярных растворителях, плохую пенообразующую способность, особенно в жесткой воде, а также высокую критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) .

Улучшить свойства этого соединения можно ввдением в его молекулу еще одной полярной группы. Предлагаемый способ получения по10 верхностно-активного вещества общей формулы где R — алкильный р адикал, Ме — щелочной металл, например Na, заключается в том, что

20 сульфомалеиновый ангидрид подвергают взаимодействию с 1,2-диолами при нагревании, и полученные при этом эфиры сульфомалеиновой кислоты обрабатывают сульфитом натрия с последующей нейтрализацией полу25 ченного продукта щелочью, например едким натром, и выделением целевого продукта известными приемами.

Пример 1, Получение эфиров сульфомалеиновой кислоты на основе 1,2-диолов фракЗО ции Cg — С12.

432180

СН вЂ” СО

СН (СН,),-СН вЂ” СН, ll О

I l + С вЂ” СО

ОН ОН I о,н

Н-СООН

ll

С-СООСН2-СН-(СК ) -СК

l гт Ь

SO Н ОН

В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, термометром и капелькой воронкой загружают 47 г (что при среднем молекулярном весе 188 составляет 0,25 моля) сульфомалеинового ангидрида в течение 30 мин. Массу подогревают до

40 и перемешивают еще в течение 20 мин.

Получают вязкую жидкость золотисто-коричневого цвета. Выход эфиров сульфомалеиновой кислоты и 1,2-диолов фракции C> — C» 10

96o/ .

Пример 2. Получение эфиров сульфомалеиновой кислоты на основе 1,2-диолов фракции С» — Сы.

В трехгорлую колбу, снабженную термомет- 15 ром, механической мешалкой и капельной воCH-СООН Ya SO -CH- COOH

СН-СООСН2-СН вЂ” (СН2)т СН +NazSOq Ма О -CН-СООСНг — СН -(СН ) --сН

Na0H

I I

2 . 2 7 4 3

SOP ОН JH

Na S0 -CH- COONa

«Ф I

Ма 50з-СН- СООСН вЂ” СН- (СН2); СН, !

ОН

Пример 4. Получение тринатриевых солей эфиров сульфомалеиновой кислоты и диоЗО лов фракции С» — С16.

CH — СООН

II

СН вЂ” СООСН2 — СН вЂ” (СЯ2), — СН,+Ма2ЯО

1 I

so,í ОН

NaS0 — СН вЂ” CO0H ! Na. ОН

- - Na SOq — СН вЂ” СОО СН2- СН вЂ” (СН21„; СН

ОН

Ма50 -CR-COONa 5 с О -СН-COOOCH -CH — (CH ),— СН, 1

ОН

В трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, помещают

180 мл (0,25 моля) 15 /О-ного водного раствора сульфита натрия. К нему при интенсивном перемешивании и постоянном нагревании прибавляют 90 r продукта, полученного по примеру 1 (эфиры сульфомалеиновой кислоты и диолов фракции C9 — С») в течение 30 мин.

Реакционную массу нагревают до 50 и перемешивают еще в течение получаса, после чего проводят нейтрализацию карбоксильной группы 20О/о-ным раствором едкого натра до рН 7,5 — 8. Получают белую пастообразную

Синтез осуществляют в условиях примера 3. Загружают 180 мл (0,26 моля) 15/О-ного раствора сульфита натрия и 97 r эфиров сульфомалеиновой кислоты и диолов фракции ранкой, помещают 54 г (что при среднем молекулярном весе 216 составляет 0,25 моля) диолов C» — С16, нагретых до 35, и при интенсивном пер емешивании прикапывают

44,5 г (0,25 моля) сульфомалеинового ангидрида в течение 30 мин. Температуру массы для создания условий перемешивания поддерживают при 40 — 60 С. После окончания прикапывания ангидрида массу перемешивают еще в течение 30 мин. Получают вязкую светло-коричневого цвета жидкость.

Выход эфиров 95О/О.

Пример 3. Получение тринатриевых солей эфиров сульфомалеиновой кислоты и диолов фракции C9 — C». массу, при растворении которой в воде получается прозрачный раствор.

Основное поверхностно-активное вещество выделяют двойным высаждением из водноацетонового раствора, фильтрованием осадка на воронке Бюхнера и сушкой при комнатной температуре.

Средний молекулярный вес продукта 490.

Вычислено, /о. S 13,05.

Найдено, /ц. .S 12,95; 12,98.

C» — С|6, реакция протекает при температуре

55 С в течение 0,5 часа, после чего прибавляют 55 мл (0,275 моля) 20 -ного раствора гидроокиси натрия и при той же температуре

432180 массу перемешивают еще в течение 30 мин.

Чистые тринатриевые соли эфиров сульфомалеиновой кислоты и диолов С1з вЂ С получают высаждением их из водно-ацетонового раствора.

Сравнительные коллоидно-химические характеристики ТНС моноэфиров дисульфоянтарной кислоты и ТНС на основе 1,2-диодов фракции С,— С» и С» C„

Высота пены через 5 мин после ее образования при концентрации 0 125О см

Растворимость при

25 С, г/л

KRM с красителем 25 С

Наименование вещества

Вода

15 Н

Дистилл ированная вода

15,8

12,7

0,666

16,0

14,5

6,0

16,1

0,73

13,5

1,8

14,0 (0,25;б раствор) 5,8

10,1

Предмет изобретения

Способ получения поверхностно-активного вещества общей формулы

2eS0>-СН вЂ” COONe !

Ие 50 - СН вЂ” СООСНг-СН-В

0Н где R — алкильный радикал, Ме — щелочной металл, например Na, Составитель Ю. Симанов

Редактор Л. Емельянова

Техред Л. Акимова Корректоры: А. Николаева

Ir Л. Корогод

Заказ 3598 8 Изд, Мз 1784 Тираж 482 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская изб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

ТНС на основе диолов С,— Сг, ТНС на основе диолов ф— „

ТНС вЂ” 12

THC — 16

Белый порошок хорошо растворим в воде, спирте.

Средний молекулярный вес 519.

Вычислено, /о. S 12,35.

5 Найдено, /о. S 12,3; 12,95. отличающийся тем, что сульфомалеиновый ангидрид подвергают взаимодействию с

1,2-диолами при нагревании и полученные при этом эфиры сульфомалеиновой кислоты обрабатывают сульфитом натрия с последующей нейтрализацией полученного продукта щелочью, например едким натром, и выделением целевого продукта известными при мами.