Способ получения аммониевых солей алкилсерных кислот

ОПИЮ ИЗОБР Союз СоветскихСоциалистических Республ ВТОРСК 61) Допо 22) Заяв ительиое о 03.057(23) ПриоритетОпубликовано 1 осударственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий) Заявитель ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АММОНИЕВЫХ СОЛЕ АЛКИЛСЕРНЫХ КИСЛОТ(5 2 в Изобретение относится к усовершенствованному способу полученияаммониевых солей алкилсерных кислотобщей формулы 1ИНРЯО 4,где В - алкил с 1-4 атомами углерода,которые находят применение в качестве алкилирующих агентов, а также могут быть использованы в синтезе рядакрасителей и биологически активныхсоединений.Известен способ получения аммониеых солей алкилсерных кислот общейформулы 1, заключающийся в том, чтосоответствующий алифатический спирт 15подвергают обработке. концентрирован.ной серной кислотой при мольном соотношении кислоты; спирт, равном 1,5с последующей нейтрализацией получен ной алкилсерной кислоты углекислым Оаммонием и зкстракцией целевого продукта, кипящим алифатическим спиртомс дальнейшим охлаждением и перекристаллизацией, Выход целевого продуктане превышает 50 1, 25К недостаткам известного способаотносятся низкий выход целевого продукта вследствие его гидролиза, протекающего в основном при экстракциипод влиянием воды, содержащийся Ь 30 реакционной массе, а также образование наряду с целевым продуктом сульфата аммония (эа счет присутствия в реакционной смеси непрореагировавшей серной кислоты), образование побочного продукта - углекислого газа,применение токсичного метанола для экстракции при получении метилсульфата аммония, что в целом усложняет весь технологический процесс.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и упзощение процесса.Поставленная цель достигается описываемым способом получения аммониевых солей аксилсерных кислот общей формулы 1, заключающимся в том, что соответствующий алифатический спирт подвергают взаимодействию с концентзированной серной кислотой при моль" ном соотношении реагентов, равном соответственно 10-15;1 при нормальной или повышенной температуре, предпочтительно при 75-85 С, при атмосферном или повышенном давлении (2-3 атм), с последующей нейтрализацией, полученной алкилсерной кислоты газообразным аммиаком (рН 6-10). Целевой продукт выделяют известным способом путем удаления спирта иэ реакционной,Фф "72763 Формула изобретения ЫН 4 НЯО,где Н - алкил с 1-4 атомами углерода, взаимодействием соответствующего алифатического спирта с концентрированной серной кислотой с последующей нейтрализацией полученной алкилсерной кислоты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, последний проводятпри мольном соотношении спирт: кислота, равном соответственно 10-15:1, ав качестве нейтрализующего агента используют газообразный аммиак,2, Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс взаимодействия спирта с кислотой проводятпри 75-85 С,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Хегпег Е.А., Л, Сажею. Яос,1914, 105, с, 2762 (прототип).раж 495Подписное массы дистилляций, или при охлаждении с последующей фильтрацией, илидекантацией маточного раствора. Выход целевого продукта 93,4-95.Отличительными признаками способа" являются проведение процесса взаимодействия спирта с кислотой при моль 5-ном "Соотношении, равном соответственно 10-15:1 и использование в качестве нейтралиэующего агента газообраэ"ного аммиака. 1 ОП р и м е р 1, В реактор, снабженный рубашкой, термометром и мешалкой, загружают 195 мл безводного ме":-танола и"при перемешивании подают11 5 мл 96-ной серной кислоты. ДалееФораствор нагревают до 80+5 С под давлением азота 3 ати и выдерживают приэтих условиях в течение 1 ч, послечего реакционную смесь охлаждают до20+5 С, Полученный раствор содержит13,6 вес, метилсерной кислоты. Для 20его нейтрализации используют около4 г Газообразнбго аммиака; при нейтрализации смеси ее рН доводят до9-10 при 25+5 С . По окончании нейтралйэации реакционную массу, содержащую метилсульфат аммония, охлаждаютдо 5-10 С, выпавшие кристаллы отделяют от спирта фильтрацией и сушат,Получают 25 г метилсульфата аммо. ния что соответствует 93,4 от теоретического, считая на взятую метилсерную кислоту,формула соли ИН 4 СНЗЯО 4 . Молекулярный вес 129,Найдено,: Н 5,61 С 9,5; И 10,4;Я 24,9; О 49,6.Вычислено,: Н 5,4; С 9,3;Н 10,3; Я 24 8; О 49,7.Т,пл98-100 С, соль растворима в водб, спиртах, других полярных растворителях, гигроскопична. 40П р и м е р 2. В реактор, снабженный рубашкой, термометром, мешалкой и обратным холодильником, загружают абсолютирбванный этанол в количестве 450 мп, Затем при перемешивании дозируют 22,5 мл 96-ной сернойкислоты. Смесь выдерживают при переомешивании и температуре 80+5 С в течение 1 ч, после чего охлаждают. Концентрация этилсерной кислоты в полученном растворе составляет 12,9 вес.В полученный, раствор дозируют примерно 7 г газообразного-аммиака дорН 6-8. Из реакционной. смеси отгоняют спирт, заливают ацетбн"," выпавшие.кристаллы отделяют от маточника центрифугированием и сушат.Получают 55 г этилсульфата аммо"ния, что соответствует 95-ому выходу от теории, счйтая на этилсернуюкислоту, 60Формула соли ЮН С НЯО 4 Молекулярный вес 143.ЦНИИПИ Заказ 106924 Ти 8 4Найдено,%; Н 6,4; С 17; Б 9,51 Я 22,4; О 44,7.Вычислено,%: Н 6,3; С 16,8; В 9,8; Я 22,3;О 44,8.Т.пл. 99-102 С.Растворимость при 20 С в воде и в полярных растворителях .(этаноле, пиметилформамиде и др.) около 20 вес В неполярных растворителях (четыреххлористом углероде, толуоле), соль практически не растворима или малорастворима.Таким образом, способ по изобретению имеет следующие преимущества перед известным:Синтез алкилсерных кист(от проводится в большом избытке алифатического спирта (до 10 + 15 молей на 1 моль моногидрата Н ЯО 4), что обеспечивает практически полное превращение серной кислоты в алкилсерную кислоту и исключает образование сульфата аммония на стадии нейтрализации.Использование в качестве нейтрализирующего агента газообразного аммиака вместо карбоната аммония исключает образование побочных продуктов углекислого газа и воды, а также способствует увеличению выхода целевого продуктадо 95 при высоком его качестве.Отсутствие в реакционной массе сульфата аммония устраняет дополнительнуюоперацию зкстракции алкилсульфата аммония кипящим алифатическим спиртом, что упрощает аппаратурное .оформление процесса и создает бо" лее безойасные условия его проведения. 1. Способ получения аммониевых солей алкилсерных кислот общей формулы 1