химический каталог




СУЛЬФОНАТЫ

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

СУЛЬФОНАТЫ, соли и эфиры сульфокислот.

Соли сульфокислот. Орг. соединение, содержащие одну или несколько групп SO3M, где М-обычно катион металла, аммоний, замещенный аммоний. В зависимости от величины и структуры радикала, типа катиона и числа сульфогрупп представляют собой твердые или жидкие вещества. Многие растворимые в воде и органических растворителях сульфокислоты выделяют и идентифицируют в виде солей.

СУЛЬФОНАТЫ-анионные ПАВ, широко используемые в производстве техн. поверхностно-активных веществ и синтетических моющих средств. Наиб. практическое значение имеют алкил-бензолсульфонаты, алкансульфонаты, лигносульфонаты, нафталинсульфонаты, алкенсульфонаты, нефтяные суль-фонаты, соли сульфокарбоновых кислот.

Основа синтеза алкенсульфонатов (олефинсульфона-тов)-сульфирование a-олефинов, получаемых крекингом парафинов или олигомеризацией этилена, газообразным SO3 с последующей нейтрализацией и щелочным гидролизом находящихся в реакционное смеси изомеров сульфокислот и сультонов, например:


После отгонки непрореагировавших углеводородов готовый продукт содержит около 90% алкенсульфонатов, остальное-гидроксиалкансульфонаты. Алкенсульфонаты С1418 на основе алкенов, кипящих при 240-320 °С, хорошо растворим в воде, обладают сильным моющим действием, являются основой высококачеств. порошковых и жидких синтетич. моющих средств; алкенсульфонаты С1014 (с температура кипения 180-240 °С)-пенообразователи. Важное свойство алкенсульфонатов-высокая биоразлагаемость в природные условиях.

Нефтяные СУЛЬФОНАТЫ получают гл. обр. прямым сульфированием нефтепродуктов (дистиллятов, остаточных масел) с последующей очисткой и нейтрализацией образующейся смеси сульфокислот. Состав СУЛЬФОНАТЫ определяется составом исходного углеводородного сырья и способом сульфирования. Сульфирующие агенты-газообразный и (или) жидкий SO3, смесь жидких SO2 и SO3, олеум и др. Осн. продукты сульфирования-алкилароматические, нафтенароматические и, в меньшей степени, алифатич. сулъфокислоты. Очистку сульфокислот от кислого гудрона ведут в растворителе отстаиванием, центрифугированием, фильтрованием, водной экстракцией (от растворимых примесей); иногда дополнительно используют ад-сорбц. очистку на силикагеле, активир. глине и др. сорбентах; нейтрализуют очищенные сульфокислоты щелочами или аминами.

Др. способ получения-обменные реакции, например:

2ArSO3NH4 + СаСl2 : (ArSO3)2Ca + 2NH4Cl

Различают водорастворимые и маслорастворимые нефтяные СУЛЬФОНАТЫ Осн. водорастворимые нефтяные СУЛЬФОНАТЫ отечеств. производства: контакт Петрова-нейтрализованный щелочью продукт сульфирования керосинового или газойлевого дистиллята, коричневая маловязкая жидкость, содержащая 50-55% основные вещества, до 16-17% несульфир. углеводородов, минеральных примеси (H2SO4, сульфиты) и воду; ДС-РАС-рафинированный алкиларилсульфонат, содержит 45% основные вещества, остальные-несульфир. вещества, минеральных соли и вода. Первый-компонент техн. композиции (моющих, смазоч-но-охлаждающих средств) в металлообрабатывающей и текстильной промышленности, отвердитель резольных смол, катализатор расщепления жиров; второй-основа техн. и бытовых моющих средств, пенообразователь и смачиватель, флотореа-гент. Оба СУЛЬФОНАТЫ не допускаются к сбросу в природные водоемы вследствие их низкой (35-40%) биоразлагаемости. Крупный потребитель водорастворимых СУЛЬФОНАТЫ-нефтяная промышленость, где они находят применение при заводнении нефтеносных пластов и бурении скважин.

Среди маслорастворимых нефтяных СУЛЬФОНАТЫ наиболее значение имеют соли щел.-зем. металлов (главным образом Са, Ва), аминов. Такие СУЛЬФОНАТЫ-моющие присадки к маслам, ингибиторы коррозии, антистатики, противодымные присадки к топливам; их вводят в состав пластин, смазок, битумных композиций и пестицидных масляных концентратов для улучшения технологических свойств, добавляют в сырую нефть и нефтепродукты для предотвращения образования асфальто-смолистых и парафинистых отложений в нефте- и про-дуктопроводах.

Среди солей сульфокарбоновых кислот и их производных наиболее важны сульфопроизводные моно-, диэфиров и амидов янтарной кислоты.

Получают производные сульфоянтарной кислоты обычно из малеинового ангидрида, например по схеме:


Осн. технический продукты: ДНС-П-RОС(О)СН2СН x x (COONa)SO3Na, где R = C10-C18; соединение формулы RОC(О)СН2СН(СООR)SO3Na-смачиватель СВ-102, где R = СН2СН(С2Н54Н9 смачиватель СВ-1017 (Aerosol МА), где R = С6Н13; Aerosol ОТ, где R = С8Н17; Aerosol 18-RNHC(O)CH2CH(COONa)SO3Na, где R = С18Н37.

Находят применение и др. сульфопроизводные янтарной кислоты более сложной линейной и разветвленной структуры с различные количеством разных функциональных групп и радикалов, в т.ч. замещенных амидных, полиэфирных и др., например: (COONa)CH2CH(SO3Na)CON(C18H37)CH(COONa)x x CH2COONa, R(OC2H4)OC(O)CH2CH(COONa)SO3Na, ROC(O)CH(SO3Na)CH(SO3Na)COONa, где R = C8-C18.

Соед. этой группы СУЛЬФОНАТЫ-высокоэффективные смачиватели, диспергаторы, эмульгаторы и деэмульгаторы, пенообразователи и пеногасители; как правило, нетоксичны, обладают высокой (90%) биоразлагаемостью. Применяют их также в производстве кинофото- и лакокрасочных материалов, изделий из латекса, в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной промышленности, при изготовлении косметич. и гигиенич. средств.

Среди сульфопроизводных монокарбоновых кислот пракислотич. значение имеют N-ацил-N-метиламиноэтансульфона-ты RCON(CH3)C2H4SO3Na (тауриды); ацилизотионаты RCOOC2H4SO3Na; алкилсульфоацетаты ROCOCH2SO3Na, соли a-сульфокарбоновых кислот RCH(SO3Na)COONa. Эти соединение-компоненты косметич., гигиенич. и техн. моющих средств, вспомогательные вещества в текстильной и кожев. промышленности. Биологически разлагаются микроорганизмами на 90%.

Отдельную группу составляют фторзамещенные СУЛЬФОНАТЫ (например, хромин, хромоксан), применяемые в некоторых процессах современной химический технологии.

Выпуск промышленных СУЛЬФОНАТЫ составляет около 50% всех отечеств. синтетич. ПАВ; объем производства 178,7 тысяч т (1987). Объем мирового производства алкилбензолсульфонатов 2580 тысяч т (1987); более 80% из них расходуется для выпуска бытовых моющих средств. Согласно прогнозу, доля алкилбензолсульфонатов в общем объеме производства синтетич. ПАВ будет незначительно снижаться, остальных СУЛЬФОНАТЫ-особенно алкил-, алкенсульфонатов и сукцинатосульфонатов-возрастать. Л.А.Шиц.

Эфиры сульфокислот. Соед. общей формулы RSO2OR", где R и R"-opг. остатки. Жидкие или твердые вещества. Получают главным образом взаимодействие сульфохлоридов со спиртами в присутствии оснований при комнатной или более низкой температуре, а также непосредственно из сульфокислот или их солей, например по реакциям:


Осн. реакции эфиров сульфокислот-процессы замещения, в которых сульфонат-анион выступает в качестве уходящей группы; протекают по механизмам SN1 и SN2. Такие реакции используют для алкилирования спиртов, фенолов или тио-лов. По реакционное способности эфиры сульфокислот можно расположить в следующей ряд: CF3SO2OR (трифлаты) >

> o-NO2C6H4SO2OR > n-CH3C6H4SO2OR (тозилаты) >

> CH3SO2OR (мезилаты).

При действии сильных оснований эфиры претерпевают 1,2-лиминирование, например:


Значительно реже протекают реакции эфиров сульфокислот с расщеплением связей С—О и S—О. При действии NaBH3CN расщепляется связь С—О с образованием углеводородов и сульфокислот, при действии Na и NH3 в эфире-связь S—О с образованием спиртов.

К эфирам сульфокислот относят также внутр. сложные эфиры гидроксисульфокислот - сультоны.

См. также Метансульфокислота, Толуолсульфокислоты.

Литература: Шехтер Ю. Н., Крейн СУЛЬФОНАТЫ Э., Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырья, М., 1971; Шехтер Ю.Н., Крейн СУЛЬФОНАТЫЭ., Тетерина Л. Н., Маслорастворимые поверхностно-активные вещества, М., 1978; Поверхностно-активные вещества. Справочник, под ред. А. А. Абрамзона и Г. М. Гаевого, Л., 1979; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 5, М., 1983, с. 523-28; Бухштаб 3. И., Мельник А. П., Ковалев В. М., Технология синтетических моющих средств, М., 1988.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


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

 

 

Реклама
мячи в перми
твердотопливный котел длительного
novamobili stitch
кухонные столы и стулья фото

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
(03.12.2016)