Sulfurizarea (sulfonarea), introducerea grupării sulfonice SO2OH în moleculă org. compus; într-un sens larg, introducerea prin sulfonare a grupării SO2X (X = OH, ONa, OAlk, OAr, Hal, NAlk2, etc.). La introducerea grupului S03H cu formarea legăturilor O-S (O-sulfonare, sulfatare, sulfoetrificare), vezi sulfații organici.
Procesul, invers la sulfonare (eliminarea grupului SO2 X din molecula org. desulfurarea (desulfonarea). Sulfurizarea este efectuată direct folosind agenți de sulfonare sau indirect, de exemplu. prin introducerea grupării sulfo în fragmentele sulfoalchil (CH2) nS02X. Agenți de sulfurare: H2S04. SO3 și complexele sale cu org. compuși (esteri, amine terțiare și fosfine, amide ale acizilor carboxilici, tri-alchil fosfați etc.), oleum. SOCI2. halosulfo-n și sulfamine, sulfații dialchil, acil sulfații.
Cu aromatizare aromatică. hidrocarburile curg prin mecanismul electroph. substituție:
P-piu se realizează atât în fază de vapori, cât și în fază lichidă (p-riteli: SO2, CC14, haloni etc.). Când acidul sulfuric este sulfurat, un exces de apă este utilizat pentru a schimba echilibrul spre dreapta sau se adaugă apă prin adăugarea de oleum. distilarea azeotropică și altele asemenea.
Conn. cu substituenți donatori de electroni sunt mai reactivi și sulfonați. în orto- și para-poziții; Conn. cu substituenți de eliberare a electronilor, în poziția meta. În cele mai multe cazuri, când se sulfonă benzenii substituiți, se formează amestecuri de izomeri. a cărui raport depinde de natura substituentului, de agentul sulfonat și de condițiile de concentrație (concentrația reactivilor, combustibilul, prezența catalizatorilor etc.). Alegerea celui mai bun. este posibilă sulfonarea selectivă. Astfel, sulfonarea toluenului cu acid sulfuric la 20 ° C conduce la o cantitate egală de acizi o- și p-toluensulfonici și când SO3 este utilizat, în aceleași condiții, exclusiv la izomerul n; în sulfonarea fenolului în frig. se formează acid o-fangolsulfonic, în timp ce la 100 ° C-n-fenolsulfonic acid. În mod tipic, astfel de diferențe se datorează conversiei unui izomer la altul, termodinamic mai stabil, datorită izomerizării sau reversibilității sulfonării. De exemplu. Naftalenă la temperaturi sub 100 ° C inițial formează un acid-naftalensulfonic, care se schimbă în timp. în izomerii b ca urmare a desulfurizării succesive-resulfurizare. Sulfurizarea la 160 ° C conduce exclusiv la acidul b-naftalensulfonic (vezi acizii naftalensulfonici).
Pentru sulfonarea heterociclicilor. compușii (pirol furanic, indol tiofen, etc.) utilizează complecși S03 cu dioxan sau piridină. Acești reactivi sunt utilizați pentru sulfonarea alifatică. Conn. conținând grupuri puternice de retragere a electronilor; ca regulă, se formează derivate a-sulfo:
Creșterea alifaticității acidității CH. compușii promovează faptul că sulfonarea ulterioară decurge mai clar decât monosulfația. De exemplu. acetaldehidă și acid acetic, cu randament ridicat, formează compușii da și trisulfo corespunzători:
Reacționează cu ușurință cu S03 și complexele sale de alchenă. care formează, în funcție de structura și condițiile, b- sau d-sultonii (vezi Sultonii) sau a. b - sau b. g este nesaturat. acid sulfonic. precum și b-hidroxisulfoxizi, de exemplu:
Sulfonarea directă a alcanilor are loc cu dificultate și este însoțită, de regulă, de oxidare. O astfel de abordare este rar utilizată în scopuri pregătitoare, dar le consideră practice. aplicare pentru sulfonarea polimerilor. de ex. polietilenă. cu scopul de a le modifica. Este mult mai ușor să se sulfonați hidrocarburile cu acțiunea combinată a SO2 și O2 (sulfo-oxidarea), precum și SO2 și Cl2 (sulfochlorinarea). Ambele p-tiuni au un caracter radical și sunt inițiate de peroxizi, iradierea cu UV sau g:
Aceste procese sunt importante în ind. producția de surfactanți.
Pentru sulfonarea org. H2SO3 și derivații săi sunt utilizați pe scară largă. Hidrosulfitii sunt adăugați la aldehide și cetone (p-tinta 1), și sub inițierea radicalilor la alchene și alchine (2,3); interacțiune. cu trifenil și tri (n-tolil) carbinol (4); reacționează cu oxiranii. tiiranami cu deschidere de inel (5):
Diazoalcan sulfonat S02 în prezența apei. alcooli. tioli și amine (6). efectul S02 și halogenului asupra reactivilor Grignard are ca rezultat halogenuri de sulfonil (7):
Metodele indirecte de sulfonare includ sulfometilarea, sulfoetilarea, etc. de ex.:
C ULF se utilizează la prepararea agenților tensioactivi, a membranelor de schimb ionic și a rășinilor, a substanțelor biologic active, a coloranților etc.
Lit. Gilbert E. E. Sulfurizarea compușilor organici. per. cu engleza. M. 1969; Chimie organică generală. per. cu engleza. t. 5, M. 1983, p. 508-53. AF Ermolov.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: