硫磺粉廠家解析磺化反應(yīng)過程:一種向有機(jī)分子中引入磺酸基(―SO3H)或磺酰氯基(―SO2Cl)的反應(yīng)過程。磺化過程中磺酸基取代碳原子上的氫稱為直接磺化;磺酸基取代碳原子上的鹵素或硝基,稱為間接磺化。 磺化劑 通常用濃硫酸或發(fā)煙硫酸作為磺化劑,有時(shí)也用三氧化硫、氯磺酸、二氧化硫加氯氣、二氧化硫加氧以及亞硫酸鈉等作為磺化劑。
有機(jī)化合物里的氫原子被硫酸分子里的磺酸基(―SO3H)所取代的反應(yīng)稱為磺化反應(yīng)。但由于該反應(yīng)主要在芳香化合物中發(fā)生,故經(jīng)常被特指為芳香化合物上的磺化反應(yīng)。
磺化反應(yīng)在現(xiàn)代化工領(lǐng)域中占有重要地位,是合成多種有機(jī)產(chǎn)品的重要步驟,在醫(yī)藥、農(nóng)藥、燃料、洗滌劑及石油等行業(yè)中應(yīng)用較廣。有些藥物因水溶性差,致使其在臨床應(yīng)用中存在一些問題,如生物利用度不高,服用量大,制成的片劑或膠囊體內(nèi)吸收緩慢等。這類化合物經(jīng)磺化后不但可以增強(qiáng)其水溶性,也可增強(qiáng)其生物活性。磺化反應(yīng)可分為直接磺化和間接磺化兩大類。
直接磺化:用硫酸進(jìn)行磺化是可逆反應(yīng),在一定條件下生成的磺酸又會(huì)水解。在很多情況下,磺化溫度會(huì)影響磺基進(jìn)入芳環(huán)的位置。例如,萘用濃硫酸在低溫下進(jìn)行磺化,主要生成易水解的萘-1-磺酸,而高溫磺化則主要生成難水解的萘-2-磺酸。
磺化是放熱反應(yīng),低溫磺化時(shí)需要冷卻,而高溫磺化則需要加熱保溫。
間接磺化:間接磺化 有機(jī)化合物分子中碳原子上的鹵素或硝基比較活潑時(shí),如果與亞硫酸鈉作用可被磺基所置換;磺化反應(yīng)器以硫酸、氯磺酸或三氧化硫在液相磺化時(shí)一般用釜式反應(yīng)器。以氣態(tài)三氧化硫使十二烷基苯磺化時(shí)用膜式反應(yīng)器。以SO2+Cl2或SO2+O2使烷烴磺氯化或磺氧化時(shí),用氣液鼓泡反應(yīng)器。
產(chǎn)品用途:在有機(jī)分子中引入磺酸基可增加產(chǎn)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。有些磺酸鹽是陰離子表面活性劑,如洗滌劑、潤濕劑、滲透劑、乳化劑、增溶劑等。聚合物的磺酸鹽包括有分散劑、強(qiáng)酸性離子交換樹脂、彈性體、水溶性合成膠和增稠劑等。芳環(huán)上的磺基還可轉(zhuǎn)化為羥基、氨基、氯基、氰基等,從而制得一系列中間體。有時(shí),為了定位或有利于其他反應(yīng)的進(jìn)行,可先在芳環(huán)上暫時(shí)引入磺酸基,完成特定反應(yīng)后,再進(jìn)行磺酸基水解。磺酰氯基是活潑基團(tuán),從芳磺酰氯可制得芳磺酰胺和芳磺酸酯等一系列產(chǎn)物。
在有機(jī)物分子中引入磺基(-SO3H)的反應(yīng)叫磺化。脂肪族化合物通常用間接的方法磺化。
芳香族化合物主要用直接磺化(親電取代反應(yīng))。常用的磺化劑有濃硫酸、發(fā)煙硫酸等。磺化反應(yīng)一般按下列歷程進(jìn)行。
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