用途与合成方法烃的衍生物磺酸是指烃分子中的氢原子被磺酸基(-SO3H)取代的衍生物,也是硫酸分子中一个羟基被烃基取代的衍生物,例如甲磺酸CH3SO3H、苯磺酸C6H5SO3H、氯磺酸Cl-SO3H等,可用通式R-SO3H表示,式中R是烷基时为烷基磺酸;R为芳基时为芳基磺酸,简称芳磺酸。
磺酸是有机酸中最强的酸,其酸性强度与硫酸或盐酸相近。磺酸的钙盐、镁盐均溶于水,其钠盐与五氯化磷(PCl5)或亚硫酰氯(Cl2SO)作用,生成相应的磺酰氯。芳磺酸在酸作用下水解,可去掉磺酸基生成相应芳香族化合物;磺酸的钠盐与氢氧化钠熔融,然后酸化生成酚。这是工业上制备酚的一种方法。由烃类磺化作用或由第一卤代烃与亚硫酸钠在较高温度下作用制得,也可用硫醇、硫酚氧化而得。芳香族磺酸是合成染料和药物等的中间体。
工业或实验室中,一些芳磺酸,如对甲苯磺酸常用作酸性催化剂以代替硫酸;一些较长链的烷基苯磺酸的钠盐,如十二烷基苯磺酸钠是一在软水、硬水中均有良好去污能力的洗涤剂。
以上信息由Chemicalbook的Andy编辑整理。重要的化工原料磺酸有脂肪族磺酸和芳香族磺酸两大类。主要的磺酸为甲基磺酸、对甲苯磺酸、邻甲酚磺酸、对苯乙烯磺酸、十二烷基苯磺酸,以及磺酸性离子交换树脂,有聚苯乙烯树脂型和酚醛树脂等。
磺酸易溶于水,吸湿性强。磺酸基团是一种强水溶性、强酸性基团,其有硫酸一样的强酸酸性。对氧化剂和还原剂稳定。芳香族磺酸与稀酸一起加热则磺酸基被氢取代,然后碱熔则生成苯酚。磺酸基具有减缓毒性的作用,例如向毒性强的苯胺、2-萘胺或者某些硝基化合物中引入磺酸基,则可使它们变成无毒物。
磺酸及其衍生物是重要的化工原料,用作洗涤剂、乳化剂、润滑添加剂、催化剂、离子交换树脂等。低烷基苯磺酸盐的应用目的在于使较难溶于水的物质变为可溶。高烷基苯磺酸的主要用途是家用洗涤剂。磺酸烷基酯是一种强烷基化剂。芳基磺酸酯则是杀虫剂的原料。磺酸是烷基化、聚合、酯化、酯交换、醚化、脱水反应的有效催化剂。利用磺酸型离子交换树脂作催化剂时,具有在反应系统中不溶解的优点、操作简单,容易再生。磺酸可以生成磺酰氯;磺酰氯可以氨化,生成磺胺,由磺胺可制备一系列的磺胺药物。