Химические свойства сульфокислот и их функциональных производных

1. Кислотные свойства.

Сульфокислоты по силе сравнимы с серной кислотой. При реакции с металлами, их оксидами и гидроксидами, а также с аммиаком и аминами образуют соли.

RSO₃H + NaOH → RSO₃Na + H₂O

Соли сульфокислот, имеющие длинноцепочечный гидрофобный радикал, являются анионактивными поверхностно-активными веществами (АПАВ). Необходимым компонентом, практически, всех, выпускаемых в России стиральных порошков, является алкил-бензолсульфонат натрия RC₆H₄SO₃Na (торговое название «сульфонол»).

Сплавление солей сульфокислот со щелочами – основной способ получения фенолов:

При сплавлении с цианидами образуются нитрилы:

1. Хлорангидриды сульфокислот или сульфохлориды могут быть получены из сульфокислот действием пентахлорида фосфора:

CH₃SO₃H + PCl₅ → CH₃SO₂Cl + POCl₃ + HCl

метансульфохлорид

Однако обычно используют методы прямого сульфохлорирования углеводородов, различные для алифатических и ароматических соединений:

CH₃CH₂CH₂CH₃ + SO₂ + Cl₂ → CH₃CH₂CH – SO₂Cl + HCl

│

CH₃

бутан-2-сульфохлорид

п-толуолсульфохлорид

Свойства сульфохлоридов подобны свойствам хлорангидридов карбоновых кислот. При взаимодействии со спиртами образуются эфиры сульфокислот, при реакции с аммиаком – амиды:

2. Эфиры сульфокислот – жидкости или твердые вещества. Они являются хорошими алкилирующими средствами:

метилфенилсульфид

3. Амиды сульфокислот – кристаллические вещества, способные

растворяться в щелочах:

RSO₂NH₂ + NaOH → RSO₂NHNa + H₂O

Гипохлорит натрия замещает водород при азоте на атом хлора:

Бензолдихлорсульфамид (хлорамин Б) и подобное производное толуола (хлорамин Т) используются как мягкие дезинфектанты в медицине и пищевой промышленности.

Простейшим лекарственным веществом большой группы сульфамидных препаратов является белый стрептоцид – п-амино-бензолсульфамид:

Отщепление воды от о-карбоксибензолсульфамида приводит к образованию имида, натриевое производное которого в 500 раз слаще сахара, не усваивается организмом и, практически, безвредно. Известно под названием сахарин.

сахарин

4 При восстановлении сульфокислот образуются меркаптаны:

RSO₃H + Zn + H₂SO₄ → RSH

5. При кипячении сульфокислот с водой отщепляется серная кислота. Эта реакция обратная сульфированию:

R – SO₃H + H₂O → R – H + H₂SO₄

6. Реакции ароматических сульфокислот по бензольному ядру.

Cульфогруппа как типичный заместитель-акцептор – ориентант II рода – дезактивирует ядро и направляет вновь вступающий заместитель в мета-положение.

м-бромбензолсульфокислота