Т е м и 3 сулфониране и сулфатиране

Сулфониране и сулфатиране процеси са много важни, тъй като те позволяват да се получи органично съединение разтворим във вода. В процеса на сулфониране сулфонова оформен. RSO2OH. в която групата на сулфонова киселина. SO3H, свързан към въглероден атом на алифатна или ароматна част. Това се нарича сулфатиране реакция на образуване на естери на сярната киселина - алкилсулфати. ROSO2OH.

3.1. Сулфатиране на алкохоли и олефини

3.1.1. Обща информация. Химията на процеса

Сулфатиране на алкохоли се използват главно за получаване на повърхностно активни вещества (сърфактанти) тип алкил сулфат. За осъществяване на този процес може да се използва сярна киселина (H 2SO 4), хлоросулфонова киселина (HSO3 Cl), сулфаминова киселина (Н2 NSO3 Н) и серен триоксид (SO3) (не олеум!).

Взаимодействието на алкохоли с сярна киселина е традиционен метод за получаване на алкил сулфати и е реакция на естерификация.

За да се увеличи равновесие степента на превръщане на алкохол се прилага 98-100% сярна киселина (монохидрат), която се разтваря в 2-кратен излишък спрямо алкохола. Реакционната сулфатиране е силно екзотермична, N = -117 кДж / мол, главно поради разреждането на сярна киселина освобождава вода.

Реактивността на алкохоли в реакцията варира между първичния> вторичен> третичен. Степента на конверсия на първичния алкохол е

65% за средно - 40-45%, а за висше става доста незначително.

Сулфатиране на алкохоли с сярна киселина, последвано от редица странични реакции, особено дехидратиране и окисление (сярна киселина  окислител и дехидратиращо средство), което води до олефини и карбонилни съединения. Тези процеси стават доминиращи при по-високи температури. Следователно процес сулфатиране се провежда при 20-40 ° С

На другите сулфатиращи агенти реакцията е необратима. В случай на уравнение сулфаминова киселина реакция е както следва:

Този метод се използва за сулфатирането на етоксилирани феноли и ненаситени алкохоли.

Необратими реакция също протича с хлоросулфонова киселина:

С повишаване на температурата, и в случай на вторични алкохоли, значително увеличава количеството на хлорни производни, получени от нуклеофилно заместване на хидрокси:

Напоследък много голямо значение като сулфатиращо средство, серен триоксид, придобит:

Реакцията е силно екзотермична и се извършва почти мигновено. От технологична гледна точка от съществено значение тук има организация за пренос на топлина.

сулфатиране на олефини е електрофилен добавяне на сярна киселина към двойната връзка в съответствие с правило Markovnikov

Vsluchae излишък алкен произведени диалкил:

Тъй като желаният продукт при получаването на моноалкил сърфактант е на практика се използват еквимоларни количества сярна киселина и олефин. Маслото Витролово (92-94% сярна киселина) се използва като сулфатиращо средство. Процесът се провежда при 0-40 С.