Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


СУЛЬФОКИСЛОТЫ

СУЛЬФОКИСЛОТЫ (сульфоновые к-ты), соед. общей ф-лы RSO3H, где R-Alk, Аr, гетероциклич. радикал. Классифицируют сульфокислоты в зависимости от природы R, наличия заместителей и кол-ва групп SO3H.

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

Сулъфогруппа имеет тетраэдрич. строение. В сульфонат-анионе 4093-9.jpg для всех связей S—О длина 0,139 нм, угол OSO ~ 109°; для ароматич. соединений константы Гаммета sмета 0,38, sпара 0,58.

В ИК спектрах сульфокислот 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 хим. сдвиг (d) протона сульфогруппы 11-12 м.д.

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

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

Сульфокислоты обладают всеми характерными св-вами кислот: образуют соли и эфиры (сульфонаты), галогенангидриды (сульфогалогениды), ангидриды, амиды и т.д. При восстановлении сульфокислот 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., напр.:

4093-10.jpg

Для ароматических сульфокислот характерны р-ции обмена сульфогруппы на др. функц. группы, напр.:

4093-11.jpg

Получают сульфокислоты 4 осн. 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 к-ты и их производные суль-фогруппа направляется в a-положение, при действии на олефины образуются алкенсульфокислоты и сультоны, при действии на ацетилен-алкинсульфокислоты наряду с др. продуктами, напр.:

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

4093-12.jpg

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

4093-13.jpg

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

4093-14.jpg

Р-ции идут по свободнорадикальному механизму. Из вы-сокомол. алканов образуются смеси продуктов; эти процессы используют гл. обр. в пром-сти.

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

4093-15.jpg

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

Качеств. определение сульфокислот основано на взаимод. с NH2OH с образованием сульфогидроксамовой к-ты RSO(OH)NOH и далее с СН3СНО; при добавлении РеСl3 р-р окрашивается в темно-красный цвет, переходящий в фиолетовый цвет. Для количеств. определения используют физ.-хим. методы, а также титрование р-рами щелочей и осаждение в виде солей тяжелых металлов.

Ароматические сульфокислоты-полупродукты в произ-ве фенолов, нафтолов, красителей, лек. ср-в (гл. обр. сульфамидных препаратов), ионообменных смол, дезинфицирующих ср-в (моно- и дихлорсульфамидов). Техн. смесь метан-, этан-и пропансульфокислот используют в качестве р-рителя, а также катализатора этерификации, ацилирования, нитрования, нитрозирования и др. процессов. Соли алкансуль-фокислот-моющие ср-ва, ПАВ, эмульгаторы, флотореаген-ты, присадки к техн. маслам, ингибиторы коррозии и т.п.

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

Лит.: 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.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн