磺化什么意思

岑大强 2024-11-15 16:23:19

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一种向有机分子中引入磺酸基(—so2h)或**基(—so3cl)的反应过程。磺化过程中磺酸基取代碳原子上的氢称为直接磺化；磺酸基取代碳原子上的卤素或硝基，称为间接磺化。磺化剂通常用**或**作为磺化剂，有时也用**、**、**加**、**加氧以及**钠等作为磺化剂。类型可分为直接磺化和间接磺化两大类。直接磺化用硫酸进行磺化是可逆反应，在一定条件下生成的磺酸又会水解。在很多情况下，磺化温度会影响磺基进入芳环的位置。例如，萘用**在低温下进行磺化，主要生成易水解的萘-1-磺酸,而高温磺化则主要生成难水解的萘-2-磺酸。磺化是放热反应，低温磺化时需要冷却，而高温磺化则需要加热保温。根据所用磺化剂的不同而区分为： ①过量硫酸磺化大多数芳香族化合物的磺化采用此法。用**磺化时，反应通式为：式中ar表示芳基。反应生成的水使硫酸浓度下降、反应速率减慢，因此要用过量很多的磺化剂。难磺化的芳烃要用**磺化。这时主要利用其中的游离**，因此也要用过量很多的磺化剂。 ar－h＋so3—→ar－so3h ②**磺化优点是磺化时不生成水，**用量可接近理论量，反应快、废液少。但**过于活泼，在磺化时易于生成砜类等副产物，因此常常要用空气或溶剂稀释使用。主要用于由**基苯制**基苯**等表面活性剂的磺化过程。 ③共沸去水磺化用于从苯和氯苯制苯磺酸和对氯苯磺酸。特点是将过量6～8倍的苯蒸气在120～180℃通入**中，利用共沸原理由未反应的苯蒸气将反应生成的水不断地带出，使硫酸浓度不致下降太多，此法硫酸的利用率高。因磺化时用苯蒸气，又简称气相磺化。 ④烘焙磺化用于某些芳伯胺的磺化。特点是将芳伯胺与等摩尔比的**先制成固态硫酸盐,然后在180～230℃烘焙，或是将芳伯胺与等摩尔比的硫酸,在**介质中在180℃加热,并蒸出反应生成的水。如从苯胺制**苯磺酸。 ⑤**磺化用等摩尔比的**使芳烃磺化可制得芳磺酸。用摩尔比为1:4～5或更多的**，可制得芳**。 ar－h＋clso□h—→arso□h＋hcl □例如：从2-萘酚制2-萘酚-1-磺酸,从**制对乙酰胺基苯磺氯。 ⑥用**加**或加臭氧磺化脂肪族化合物一般不能用**或其水合物进行磺化，因为它或是不起作用，或是使脂肪族化合物发生氧化分解，从而生成复杂**。烷烃可用**加**或加臭氧**作磺化剂，在紫外光照射下进行磺氯化或磺氧化。 r—h＋so2＋cl2—→r—so2cl＋hcl r—h＋so2＋1/2o2—→r—so3h式中r表示烷基。若将**进行碱水解,可得烷基磺酸盐（洗涤剂）。 ⑦加成磺化某些烯烃化合物可以与**氢盐发生加成磺化。例如顺**二酸二异辛酯与**氢钠在水介质中在 110～120℃可反应而得琥珀酸二辛酯-2-**盐（渗透剂t）：间接磺化有机化合物分子中碳原子上的卤素或硝基比较活泼时，如果与**钠作用可被磺基所置换； r—x＋na2so3—→r—so3na＋nax arx＋na2so3—→arso3na＋nax式中r为烷基；ar为芳基;x为卤素或硝基。用此法可从2，4-**氯苯制2,4-**苯磺酸，从1-硝基蒽醌制蒽醌-1-磺酸，从1,2-**制2-氯乙**。磺化反应器以硫酸、**或**在液相磺化时一般用釜式反应器。以气态**使**基苯磺化时用膜式反应器。以so2+cl2或so2+o2使烷烃磺氯化或磺氧化时，用气液鼓泡反应器。产品用途在有机分子中引入磺酸基可增加产物的水溶性和酸性。大部分水溶性染料（如直接染料、酸性染料和活性染料等）都含有磺酸基。有些磺酸盐是阴离子表面活性剂，如洗涤剂、润湿剂、渗透剂、乳化剂、增溶剂等。聚合物的磺酸盐包括有分散剂、强酸性离子交换树脂、弹性体、水溶性合成胶和增稠剂等。芳环上的磺基还可转化为羟基、氨基、氯基、氰基等，从而制得一系列中间体。有时，为了定位或有利于其他反应的进行，可先在芳环上暂时引入磺酸基，完成特定反应后，再进行磺酸基水解。**基是活泼基团，从芳**可制得芳**和芳磺酸酯等一系列产物。在有机物分子中引入磺基（-so3h）的反应叫磺化。脂肪族化合物通常用间接的方法磺化。芳香族化合物主要用直接磺化（亲电取代反应）。常用的磺化剂有**、**等。磺化反应一般按下列历程进行。 20210311

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