dxiali)«e na aubstraty podobnymi czynnikami - najczęściej stężonym kwa* •«a siarkowym, oioum lub tritlenkiem siarki. Tylko wyższo n-alksny sulfonuje się w szczególny sposób - stosują si« ditlsnek siarki w mieszani* nis s chloran lub tlsnsm.
w wyniku wprowadzania grupy -soaH do cząsteczki związku organicznego otrzymują sig produkty o właściwościach kwasów, tworząca z alkaliami sola. Crupa sulfonowa wykazuje dużą moc kwasową (pKa <1J i jost silnio polarna. Sulfonowanie związków organicznych przeprowadza sig w calu przekształcania nierozpuszczalnych w wodzie związków chemicznych w związki rozpuszczalne, nadania im właściwości hydrofiłowych i zwiększenia powinowactwa do wody. y.
Sulfonowaniu i siarczanowaniu poddaje sig substancje organiczne na różnym etapie przetworzenia, np. w celu zwigkszenia ich rozpuszczalności w wodzie. Hają one duże znaczenie przemysłowe, szczególnie podczas produkcji środków powierzchniowo czynnych (czynniki piorące, zwilżające, J emulgatory), barwników i garbników. Barwnikom i garbnikom nadaje sig 1 grupy -soaM w calu zwigkszenia ich rozpuszczalności i powinowactwa do włókna lub skóry. M przypadku niektórych syntetycznych barwników i garbników grupa sulfonowa bierze udział w wiązaniu ich z włóknem lub skórą przez tworzenia wiązań jonowych. ...
Reakcja sulfonowania ma duże znaczenie podczae wytwarzania_synte-
tycznych materiałów jonowymiennych. Przez sulfonowanie, usłeciowanych ko- ( polimerów styrenowo-diwinylobenzenowych uzyskuje sig mocno kwasowe ka- ] tionity sulfonowe stosowane w przemyśle do znigkęxania( i demineralizacji j wody oraz uzdatniania roztworów.;
Sulfonowanie jako proces przemysłowy znana jsst od dawna. Pod.koniec XVIII w. przez sulfonowanie naturalnego indyga (niebieski barwnik kadziowy używany do barwisnia wełny) otrzymano inny barwnik, tzw.. Błękit Saskii
bgdący solą sodową kwasu 5,5'-indygodlsultonowego. H latach dwudziestych SI XIX w. opracowano technologie sulfonowania związków aromatycznych. H latach czterdziestych XX w, zrealizowano w skali przemysłowej sulfonowania związków alifatycznych. »1
Siarczanowanie należy również do najstarszych procesów realizowanych w przemyśle organicznym. Pierwsze produkty siarczanowania tłuszczów otrzymano już w pierwszej połowie XXX w. W 1926 r. rozpoczęto produkcję •iarczaaów alkoholi tłuszczowych, których sole były pierwszymi masowo wytwarzanymi syntetycznymi środkami powierzchniowo czynnymi.
5.1.1. Sulfonowanie związków aromatycznych
Związki aromatyczne są naJważniejązyml eubetrataml wykorzystywanymi w przemysłowych procesach sulfonowania. W przemyśle organicznym sulfonowaniu poddaja algi benzen, toluen, fenol, sniling i ich pochodne, n-ei-kllobenzeny, naftalen i jego pochodne oraz antrachinon 1 jago pochodna. Największa znaczenia ma sulfonowanie związków przadstawionych w tab. 97.
Tabela 97
Ważniejsze produkty otrzymywane w przemysłowych procesach sulfonowania związków aromatycznych i ich zastosowanie
Substrat |
Produkt |
Zastosowanie |
Benzen |
kwas bonzehoaulfonowy |
półprodukt do otrzymywania fenole w metodzie "suifonecyjnej" |
Benzen |
kwas m-benzanodisulfonowy |
półprodukt do otrzymywanie rezorcyny |
Toluen |
chlorek p-toluenoaul-fonylu |
półprodukt do otrzymywanie Chloraminy T i Dichloraminy T |
chlorek o—toluenosul— fonylu |
półprodukt do otrzymywania sacharyny | |
Anilina |
kwas sulfenilowy |
półprodukt barwnikaraki, sntyssp-tyk |
n-Alkilo- benzeny |
kwasy n-alkilobenzeno-aultonowe |
solo sodowo stanowią najważniejaze syntetyczne związki powierzchniowo czynno |
Naftalen |
kwas 2-naftalenosulfo-nowy |
półprodukt do otrzymywanie 2-nef-toltf |
Pochodne naftalenu |
pochodne mono- 1 dl-sulfonowe |
półprodukty berwnikarek&e Ł garb-nikarskie |
Antrechi- non |
pochodne mono- i di-su1tonowe |
półprodukty barwnikarskle |
Tylko część z wytwarzanych w przemyśle kwasów arylosulfonowych to produkty finalna. Dość często kwasy to wykorzystuj# się jako półprodukty organiczna, gdyż grupa sulfonowa obecna w pierścieniu bonzenowym może być stosunkowo łatwo wymieniana innymi podstawnikami. Z tego względu grupę -soaH osgsto wprowadza sig do związku aromatycznego na okrea przejściowy, eby następnie zastąpić ją pożądaną grupą funkcyjną, którą innym sposobem byłoby trudno wprowadzić w zamierzone położenie. Grupa sulfonowa bywa zamieniana np. na grupy i -OH , -NH, 1 -N0a .
Zdolność do sulfonowania'związków aromatycznych w dużym stopniu zależy od ich budowy chemicznej i
- najłatwiej sulfonuje sig pochodne aromatyczne zawierające podstawniki I rzędu, np. grupę hydroksylową, aminową, alkilową, alkoksyIową, przy czym odpowiednio pochodne naftalenu sulfonuje się łatwiej niż takie same pochodne benzenu; wymienione podstawniki kierują grupę -S0jH w położenie "orto" i "para".