ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

СУЛЬФОКИСЛОТЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


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

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

С. мало распространены в природе. Из алифатических С. 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).

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

С. присоединяются по кратным связям алкенов, алкинов, алленов и др., напр.:

4093-10.jpg

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

4093-11.jpg

Получают С. 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 С. 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 С.-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.


===
Исп. литература для статьи «СУЛЬФОКИСЛОТЫ»:
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.

Страница «СУЛЬФОКИСЛОТЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков