第三章磺化及硫酸化
第三章 磺化及硫酸化
第一节概述 磺化与硫酸化反应及其重要性 向有机化合物中引入磺基(一SO2H)或它相应的盐 或磺酰卤基的反应称磺化或硫酸化反应。磺化是磺基(或 磺酰卤基)中的硫原子与有机分子中的碳原子相连接形成 C-S键的反应,得到的产物为磺酸化合物(RSO2OH或 ArSO,OH);硫酸化是硫原子与氧原子相连形成O_S键 的反应,得到的产物为硫酸烷酯(ROSO2OH)。 磺化与硫酸化反应在精细有机合成中具有多种应用和 重要意义,主要体现在以下方面:
第一节 概述 一、磺化与硫酸化反应及其重要性 向有机化合物中引入磺基（—SO3H）或它相应的盐 或磺酰卤基的反应称磺化或硫酸化反应。磺化是磺基（或 磺酰卤基）中的硫原子与有机分子中的碳原子相连接形成 C—S键的反应，得到的产物为磺酸化合物（RSO2OH或 ArSO2OH）；硫酸化是硫原子与氧原子相连形成O—S键 的反应，得到的产物为硫酸烷酯（ROSO2OH）。 磺化与硫酸化反应在精细有机合成中具有多种应用和 重要意义，主要体现在以下方面：
第一节概述 (1)向有机分子中引入磺基后所得到的磺酸化合 物或硫酸烷酯化合物具有水溶性、酸性、乳化、湿润 和发泡等特性,可被广泛用于合成表面活性剂、水溶 性染料、食用香料、离子交换树脂及某些药物。 (2)引入磺基可以得到另一官能团化合物的中间 产物或精细化工产品,例如磺基可以进一步转化为羟 基、氨基、氰基等或转化为磺酸的衍生物:如磺酰氯、 磺酰胺等。 (3)有时为了合成上的需要而暂时引入磺基,在 完成特定的的反应以后,再将磺基脱去。 此外,可通过选择性磺化来分离异构体等
第一节 概述 （1）向有机分子中引入磺基后所得到的磺酸化合 物或硫酸烷酯化合物具有水溶性、酸性、乳化、湿润 和发泡等特性，可被广泛用于合成表面活性剂、水溶 性染料、食用香料、离子交换树脂及某些药物。 （2）引入磺基可以得到另一官能团化合物的中间 产物或精细化工产品，例如磺基可以进一步转化为羟 基、氨基、氰基等或转化为磺酸的衍生物：如磺酰氯、 磺酰胺等。 （3）有时为了合成上的需要而暂时引入磺基，在 完成特定的的反应以后，再将磺基脱去。 此外，可通过选择性磺化来分离异构体等
第一节概述 、引入磺基的方法 引入_SO3基的方法通常有四种:(1)有机分子 与SO2或含SO的化合物作用,(2)有机分子与SO 的化合物作用,(3)通过缩合与聚合的方法,(4) 含硫的有机化合物氧化。其中最重要的是第一种方法, 本章将主要讨论这条引入磺基的途径
第一节 概述 二、引入磺基的方法 引入—SO3基的方法通常有四种：（1）有机分子 与SO3或含SO3的化合物作用，（2）有机分子与SO2 的化合物作用，（3）通过缩合与聚合的方法，（4） 含硫的有机化合物氧化。其中最重要的是第一种方法， 本章将主要讨论这条引入磺基的途径
第二节磺化及硫酸化反应基本原理 磺化剂及硫酸化剂 工业上常用的磺化剂和硫酸化剂有三氧化硫、硫酸、 发烟硫酸和氯磺酸。此外,还有亚硫酸盐、二氧化硫与氯、 二氧化硫与氧以及磺烷基化剂等。 理论上讲,三氧化硫应是最有效的磺化剂,因为在反 应中只含直接引入SO2的过程; R-H+SO3→R-SO3H 使用由SO3构成的化合物,初看是不经济的,首先要 用某种化合物与SO3作用构成磺化剂,反应后又重新产出 原来的与SO3结合的化合物。如下式所示 HX+SO2-→SO2oX R_H+SO2HX—→R-SO2H+HX
第二节 磺化及硫酸化反应基本原理 一、磺化剂及硫酸化剂 工业上常用的磺化剂和硫酸化剂有三氧化硫、硫酸、 发烟硫酸和氯磺酸。此外，还有亚硫酸盐、二氧化硫与氯、 二氧化硫与氧以及磺烷基化剂等。 理论上讲，三氧化硫应是最有效的磺化剂，因为在反 应中只含直接引入SO3的过程； R—H + SO3 —→ R—SO3H 使用由SO3构成的化合物，初看是不经济的，首先要 用某种化合物与SO3作用构成磺化剂，反应后又重新产出 原来的与SO3结合的化合物。如下式所示： HX + SO3 —→ SO3 •HX R—H + SO3 •HX —→ R—SO3H + HX