3. Физикалық қасиеті
Сульфоқышқылдар суда еритін кристалдық заттар. Су тартқыштық қасиеті бар. Күшті қышқылдарға жатады.
4. Химиялық қасиеттері
Сульфоқышқылдардың химиялық өзгеріске түсуі үш бағытта жүреді:
а) сульфотобына тән реакция,
ә) сульфотобының басқа топтарға орын алмасуы,
б) бензол ядросының реакциялары.
А) Сульфо-тобына тән реакция
1. Қышқылдылылығы. Тұз түзуі
Т олық иондануы:
С
6Н5SО3Н
+ Н2О
ArSО3
+ Н3О
т ұз түзуі - SО3Н + NaOH SО3Na + H2O
бензол сульфо- натрий бензол
қышқылы сульфанаты
С Н3 SО3Н + NaHСО3 СН3 SО3Na + H2O
п-толуол сульфо- натрий пара-толуол
қышқылы сульфанаты
сульфоқышқылының қышқылдық қасиетін тереңірек түсіну үшін карбон қышқылының қышқылдылығымен салыстырайық. Қышқылдық қасиеттердегі
О
а йырмашылығы екі топтың-сульфо-ArSO2 және ацил - ArС топтарының тигізетін әсеріне байланысты.
Негізгі әсері –екі топтағы әртүрлі атомдардың – күкірт және көміртегі болуында, оған қосымша ерекшелігі – қосымша сульфо тобында екі атом оттегімен байланысса, ацил тобында-тек бір сутегімен байланысқан.
Ацил тобына (>С=) қарағанда (>SO2-ОН) немесе –NH2- топтарының қышқылдақ өсуіне әсерін тигізеді. Карбон қышқылына қарағанда сульфоқышқылы- күштірек қышқыл. Себебі, сульфо-тобында қышқыл қалдығы анионның теріс зарядын екі оттегі атомына бөліп жайғастырса, ацил тобында бір ғана оттек атомына.
Сульфо-тобымен байланысқан –ОН, Cl, NH2, OR немесе OAr топтарының орын ауысу, ацил-тобымен байланысқан жағдайдан гөрі, қыйынырақ жүреді, сол себепті сульфоқышқыл туындыларының бір-біріне өтуі, карбон қышқылдарының туындыларының бір-біріне өтуінен гөрі, қыйынырақ жүреді. Сульфоқышқылдары тікелей амидке немесе фенолға айналдыруға болмайды. Ацилхлориына қарағанда, сульфохлоридтер сумен, аммиакпен, спирттермен, фенолдармен өте жай әрекеттеседі. Карбон қышқылдарының амидтеріне қарағанда, сульфоамидтер өте жай гидролизденеді. Себебін немен түсіндіруге болады?
SP2
O
O
SP3
R – C + :Z R – C – Z ацил-тобындағы
δ OH OH нуклеофилды ауысу
көміртек атомы нуклеофиль тетраэдрлік көміртегі,
тригоналды тұрақты октет
күйде, шабуылдау
жеңіл
Сульфо- туындыдағы тетраздрлі күкірт атомының шабуылдау қыйындау, себебі нуклеофильдің шабуылдаудың уақытша бесінші топтың қосылу сатысына әкеледі.
O
Ar
Ar-S- Y + : Z Z – S – Y сульфо-топтағы орын
O O O ауысу
тетраэдрлік күкірт
нуклеофиль шабуылдауы бесвалентті күкірт,
қыйынырақ тұрақсыз децет
Ацил-тобы жағдайында түзілген аралық қосылыстардағы тетраэдрлік көміртек атомы-электрондар октетін сақтап түзілген болса, сульфо-тобындағы күкірт атомы коваленттік байланыстар түзгенде октеттен көбірек электрондар арқылы түзілген аралық қосылыс тұрақсыздау болып келеді. Осындай, кеңістіктік және электрондық факторлардың әсері сульфоқосылыстардың активтілігін төмендетеді, ацил тобымен салыстырғанда.