химический каталог




СУЛЬФОКИСЛОТЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

СУЛЬФОКИСЛОТЫ (сульфоновые кислоты), соединение общей формулы RSO3H, где R-Alk, Аr, гетероциклический радикал. Классифицируют СУЛЬФОКИСЛОТЫ в зависимости от природы R, наличия заместителей и количества групп SO3H.

СУЛЬФОКИСЛОТЫ называют, добавляя к названиям соединения-основы окончание "сулъфокислота" (сульфоновая кислота), например 4-пиперидинсульфокислота. Если в соединении присутствует другая группа, имеющая приоритет, к названиям соединения-основы добавляют префикс "сульфо", например n-сульфобензойная кислота. Некоторые СУЛЬФОКИСЛОТЫ имеют тривиальные названия.

Сулъфогруппа имеет тетраэдрич. строение. В сульфонат-анионе для всех связей S—О длина 0,139 нм, угол OSO ~ 109°; для ароматические соединений константы Гаммета sмета 0,38, sпара 0,58.

В ИК спектрах СУЛЬФОКИСЛОТЫ присутствуют характеристические полосы в области 1340-1350 и 1150-1160 см-1, соответствующие асимметрическим и симметрическим валентным колебаниям группы SO2. В УФ области СУЛЬФОКИСЛОТЫ не поглощают. В спектре ПМР химический сдвиг (d) протона сульфогруппы 11-12 м.д.

СУЛЬФОКИСЛОТЫ мало распространены в природе. Из алифатических СУЛЬФОКИСЛОТЫ выделены таурин NH2CH2CH2SO2OH и цистеиновая кислота NH2CH(CH22ОH)CООH-метаболиты обмена веществ животных; из ароматических-6-амино-1 -карбокси-10-метил-3-сульфофеназин (аэругинозин В).

Низшие алкансульфокислоты- низкоплавкие кристаллич., сильно гигроскопичные вещества, по кислотности близки к H2SO4. Наиб. сильная-трифторметансульфокислота (сравнима с фторсульфоновой кислотой).

СУЛЬФОКИСЛОТЫ обладают всеми характерными свойствами кислот: образуют соли и эфиры (сульфонаты), галогенангидриды (сульфогалогениды), ангидриды, амиды и т.д. При восстановлении СУЛЬФОКИСЛОТЫ или сульфохлоридов цинковой пылью образуются сульфиновые кислоты RS(O)OH, при использовании сильных восстановителей или в кислой среде-тио-лы RSH.

СУЛЬФОКИСЛОТЫ присоединяются по кратным связям алкенов, алкинов, алленов и др., например:


Для ароматических СУЛЬФОКИСЛОТЫ характерны реакции обмена сульфогруппы на др. функциональных группы, например:


Получают СУЛЬФОКИСЛОТЫ 4 основные методами.

1) Сульфирование органических соединений. В качестве сульфирующих агентов применяют H2SO4, олеум, SO3 или его комплексы с пиридином, диоксаном и др., а также ClSO2OH. Наиболее легко сульфируются активированные гетероароматические соединения. Важнейшее практическое значение имеет сульфирование ароматических углеводородов.

При действии сульфирующих агентов на алифатич. альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и их производные суль-фогруппа направляется в a-положение, при действии на олефины образуются алкенсульфокислоты и сультоны, при действии на ацетилен-алкинсульфокислоты наряду с другими продуктами, например:

RCH2COX + SO3 : RCH(SO2OH)COX X = H, OH, R", OR", NR"2 и др.


2) Окисление тиолов, сульфидов, ксантогенатов, тиоциа-натов и т.д. В качестве окислителей используют HNO3, Н2О2, оксиды азота, пероксикислоты, КМnО4,O3,O2, например:


3) Сульфоокисление и сульфохлорирование, как правило, алифатич. углеводородов:


Реакции идут по свободнорадикальному механизму. Из вы-сокомол. алканов образуются смеси продуктов; эти процессы используют главным образом в промышленности.

4) Нуклеоф. замещение и присоединение к кратным связям с участием сульфит-иона. Нуклеоф. атаке могут подвергаться алкил- и арилгалогениды, оксираны, активир. алкены, ароматические соединение, карбонилсодержащие соединение, например:


Неактивир. алкены и алкины реагируют с сульфит-ионом в условиях свободнорадикального присоединения.

Качеств. определение СУЛЬФОКИСЛОТЫ основано на взаимодействие с NH2OH с образованием сульфогидроксамовой кислоты RSO(OH)NOH и далее с СН3СНО; при добавлении РеСl3 раствор окрашивается в темно-красный цвет, переходящий в фиолетовый цвет. Для количественное определения используют физических-химический методы, а также титрование растворами щелочей и осаждение в виде солей тяжелых металлов.

Ароматические СУЛЬФОКИСЛОТЫ-полупродукты в производстве фенолов, нафтолов, красителей, лек. средств (главным образом сульфамидных препаратов), ионообменных смол, дезинфицирующих средств (моно- и дихлорсульфамидов). Техн. смесь метан-, этан-и пропансульфокислот используют в качестве растворителя, а также катализатора этерификации, ацилирования, нитрования, нитрозирования и др. процессов. Соли алкансуль-фокислот-моющие средства, ПАВ, эмульгаторы, флотореаген-ты, присадки к техн. маслам, ингибиторы коррозии и т.п.

См. также Метансульфокислота, Бензолсульфокислоты, Нафталинсульфокислоты, Нафтолсульфокислоты, Толуол-сульфокислоты.

Литература: Джильберт Э. Е., Сульфирование органических соединений, пер. с англ., М., 1969; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 5, М., 1983, с. 508-18. А.Ф.Елеев.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
помяли багажник
таблички на улицы
Продажа элитных коттеджей на Осташковском шоссе без отделки
вентиляторы дымоудаления вод-063

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.11.2017)