ÿþS U L F O N O W A N I E i S I A R C Z A N O W A N I E
S u l f o n o w a n i e - w p r o w a d z e n i e d o z w i z k u o r g a n i c z n e g o g r u p y s u l f o n o w e j
( - S O 2 O H l u b o d p o w i a d a j c e j j e j s o l i ) l u b g r u p y c h l o r o s u l f o n o w e j
( - S O 2 C l ) .
2
R o d z a j e r e a k c j i s u l f o n o w a n i a :
" s u l f o c h l o r o w a n i e - w p r o w a d z a n i e g r u p y - S O 2 C l w r e a k c j i a l k a n u z
m i e s z a n i n d w u t l e n k u s i a r k i i c h l o r u ,
" c h l o r o w c o s u l f o n o w a n i e - d z i a Ba n i e n a z w i z e k a r o m a t y c z n y l u b h e t e -
r o a r o m a t y c z n y k w a s e m c h l o r o w c o s u l f o n o w y m , n p . H O S O 2 C l l u b
H O S O 2 F , w c e l u w p r o w a d z e n i a g r u p y - S O 2 C l l u b - S O 2 F ,
" s u l f o u t l e n i a n i e - s u l f o n o w a n i e a l k a n ó w p r z y p o m o c y m i e s z a n i n y d w u -
t l e n k u s i a r k i i t l e n u ,
" s u l f o a l k i l o w a n i e , s u l f o a c y l o w a n i e i s u l f o a r y l o w a n i e - w p r o w a d z e n i e
d o c z s t e c z k i z w i z k u o r g a n i c z n e g o g r u p y s u l f o a l k i l o w e j , s u l f o a c y l o -
w e j l u b s u l f o a r y l o w e j .
3
S i a r c z a n o w a n i e - p r z y Bc z e n i e d o a t o m u w g l a g r u p y - O S O 2 O H w w y n i -
k u c z e g o o t r z y m u j e s i k w a [n e ( R O S O 2 O H ) l u b o b o j t n e ( R O S O 2 O R )
s i a r c z a n y .
A l k i l o s i a r c z a n o w a n i e - w p r o w a d z e n i e d o c z s t e c z k i z w i z k u o r g a n i c z n e -
g o g r u p y a l k i l o s i a r c z a n o w e j .
4
P o d z i a B s u l f o n i a n ó w :
1 . a l i f a t y c z n e i a l i c y k l i c z n e ,
2 . a r o m a t y c z n e ,
3 . h e t e r o c y k l i c z n e ,
4 . N - s u l f o n i a n y ( a m i d o s u l f o n i a n y ) .
5
C Z Y N N I K I S U L F O N U J C E
" S O 3 , k w a s s i a r k o w y s t \. l u b t z w . m o n o h y d r a t S O 3 . H 2 O , o l e u m - s t o -
s o w a n e d o s u l f o n o w a n i a z w i z k ó w a r o m a t y c z n y c h ,
" k w a s c h l o r o s u l f o n o w y - s t o s o w a n y d o s u l f o n o w a n i a z w i z k ó w a r o m a -
t y c z n y c h i a l i f a t y c z n y c h , z w Ba s z c z a w t e d y , g d y p r a g n i e s i u n i k n i z o -
m e r y z a c j i p r o d u k t ó w ,
6
" s i a r c z y n y l u b w o d o r o s i a r c z y n y m e t a l i a l k a l i c z n y c h ( n p . K 2 S O 3 i
K H S O 3 ) , s t o s o w a n e d o s u l f o n o w a n i a p o Bc z e D z r u c h l i w y m a t o m e m
c h l o r o w c a , n p . o - c h l o r o n i t r o b e n z e n u , j o d k ó w a l k i l o w y c h ( j e s t t o t z w .
r e a k c j a S t r e c h e r a ) ,
R C l + K 2 S O 3 R S O 3 K + K C l
R C l + K H S O 3 R S O 3 H + K C l
" m i e s z a n i n a c h l o r u i d w u t l e n k u s i a r k i ( r e a k c j a R e e d a ) , s t o s o w a n a d o
s u l f o n o w a n i a z w i z k ó w a l i f a t y c z n y c h , z w y j t k i e m m e t a n u , p r z y n a -
p r o m i e n i o w a n i u p r o m i e n i a m i U V ,
" m i e s z a n i n a t l e n u i d w u t l e n k u s i a r k i , s t o s o w a n a d o s u l f o n o w a n i a z w i z -
k ó w a l i f a t y c z n y c h .
7
C z y n n i k i o k r e [l a j c e s z y b k o [ i p r z e b i e g r e a k c j i s u l f o n o w a n i a l u b
s i a r c z a n o w a n i a :
" s t \e n i e S O 3 w c z y n n i k u s u l f o n u j c y m d l a k a \d e g o z w i z k u w
o k r e [l o n e j t e m p e r a t u r z e p r z y o k r e [l o n y m c z y n n i k u s u l f o n u j c y m
i s t n i e j e w i e l k o [ c h a r a k t e r y s t y c z n a z w a n a À- s u l f o n o w a n i e m . J e s t t o
À
À
À
g r a n i c z n a w a r t o [ s t \e n i a S O 3 p o n i \e j k t ó r e g o r e a k c j a n i e z a c h o d z i , n p .
d l a w p r o w a d z e n i a - S O 3 H d o b e n z e n u À- s u l f o n o w a n i e w y n o s i 6 6 , 4 % S O 3
c o o d p o w i a d a s t \e n i u H 2 S O 4 - 8 1 , 4 % ( t j . s t \e n i e H 2 S O 4 p o z a k o Dc z e -
n i u r e a k c j i m u s i w y n o s i c o n a j m n i e j 8 1 , 4 % ) . D l a w i e l u s u b s t a n c j i À-
s u l f o n o w a n i e j e s t w i k s z e o d z a w a r t o [c i S O 3 w k w a s i e s i a r k o w y m . W
t a k i m w y p a d k u n a l e \y s t o s o w a o l e u m .
A b y d o p r o w a d z i r e a k c j s u l f o n o w a n i a d o k o Dc a n a l e \y
o s t o s o w a n a d m i a r k w a s u ,
o u s u w a w o d z u k Ba d u , n p . m e t o d a m i f i z y c z n y m ( d e s t y l a c j a
a z e o t r o p o w a )
8
" b u d o w a c h e m i c z n a s u b s t a n c j i o r g a n i c z n e j
o W g l o w o d o r y a r o m a t y c z n e Ba t w o u l e g a j s u l f o n o w a n i u ; s t o s u n -
k o w o t r u d n o s u l f o n u j e s i b e n z e n , Ba t w i e j n a f t a l e n , j e s z c z e Ba t w i e j
a n t r a c e n .
o W o b e c n o [c i g r u p O H , N H 2 , C H 3 s u l f o n o w a n i e p r z e b i e g a b a r d z o
Ba t w o .
o O b e c n o [ n p . C l , N O 2 u t r u d n i a s u l f o n o w a n i e .
9
" c z a s t r w a n i a p r o c e s u - z a l e \y o d t e m p e r a t u r y i m o c y r e a g e n t a s u l f o -
n u j a c e g o
N i e m o \n a s t o s o w a z b y t w y s o k i e j t e m p e r a t u r y , g d y \ r o s n w ó w c z a s
w Ba s n o [c i u t l e n i a j c e H 2 S O 4 i p o j a w i a j s i p r o d u k t y s m o l i s t e .
W w y \s z y c h t e m p e r a t u r a c h m o \e z a c h o d z i i z o m e r y z a c j a g r u p y -
S O 3 H ( n p . w n a f t a l e n i e w n i \s z e j t e m p e r a t u r z e g r u p a s u l f o n o w a p o d -
s t a w i a s i w p o Bo \e n i e 1 , w w y \s z e j z a [ w p o Bo \e n i e 2 ) .
" r o d z a j r o z p u s z c z a l n i k a
N a j c z [c i e j j e s t t o n a d m i a r k w a s u s i a r k o w e g o , c z a s a m i j e s t t o r o z -
p u s z c z a l n i k o r g a n i c z n y .
1 0
W y o d r b n i a n i e p r o d u k t ó w s u l f o n o w a n i a z m i e s z a n i n y r e a k c y j n e j :
o n a d m i a r k w a s u z o b o j t n i a s i z a s a d s o d o w ( j e [l i o b e c n o [ N a 2 S O 4
n i e p r z e s z k a d z a w [r o d o w i s k u r e a k c j i ) . O t r z y m u j e s i w ó w c z a s m i e -
s z a n i n s o l i s o d o w y c h k w a s ó w s u l f o n o w y c h i s i a r c z a n u s o d u . N i e
p r z e s z k a d z a t o n p . p r z y p r o d u k c j i [r o d k ó w p i o r c y c h ( o t r z y m y w a n i a
a l k i l o a r y l o s u l f o n i a n ó w ) .
1 1
J e [l i c h c e m y o t r z y m a c z y s t e z w i z k i t o s t o s u j e s i :
" r o z c i e Dc z e n i e w o d , s t o s o w a n e g d y k w a s s u l f o n o w y t r u d n o r o z p u s z c z a
s i w r o z c i e Dc z o n y m k w a s i e s i a r k o w y m ,
" w y s a l a n i e - p o l e g a n a w y d z i e l e n i u s o l i s o d o w y c h k w a s u s u l f o n o w e g o
p r z e z d o d a n i e d o k w a [n e j m i e s z a n i n y p o r e a k c y j n e j w o d n e g o r o z t w o r u
s o l i k u c h e n n e j a l b o s i a r c z y n u s o d o w e g o . S o l e s o d o w e k w a s ó w s u l f o -
n o w y c h s t r u d n o r o z p u s z c z a l n e w n i s k i c h t e m p e r a t u r a c h i w y d z i e l a j
s i z r o z c i e Dc z o n e g o k w a s u s i a r k o w e g o z d o [ d o b r w y d a j n o [c i ,
1 2
" z o b o j t n i a n i e z a p o m o c w a p n a . W ó w c z a s n a d m i a r H 2 S O 4 s t r c a s i
j a k o t r u d n o r o z p u s z c z a l n y C a S O 4 , k t ó r y s i o d s c z a . N a t o m i a s t w p r z e -
s c z u z n a j d u j e s i k w a s s u l f o n o w y w p o s t a c i s o l i w a p n i o w e j ( d o b r z e
r o z p u s z c z a l n e j ) , k t ó r s t r c a s i s o d .
1 3
S u l f o n o w a n i e z w i z k ó w a r o m a t y c z n y c h
S O 3 H
+ H 2 S O 4
+ H 2 O
S O 3 H
+ S O 3
S O 3 H
+ H 2 S O 4
+ H 2 S O 4 . S O 3
1 4
S u l f o n o w a n i e H 2 S O 4
S O 3 H
S O 3 N a O N a
+ 2 N a O H
+ N a O H
+ H 2 S O 4 - H 2 O
- N a 2 S O 3
p r o d u k t y u b o c z n e - z w i z a n e t y l k o z w Ba s n o [c i a m i u t l e n i a j c y m i H 2 S O 4
( j e s t i c h b a r d z o m a Bo ) .
M e c h a n i z m s u l f o n o w a n i a
H S O 4 - + H 3 S O 4 + H S O 4 - + H 2 O + H S O 3 +
2 H 2 S O 4
1 5
+
S O 2 O H
+ S O 3 H
S O 2 O H
+
- H +
H
W p By w p o d s t a w n i k ó w :
" p r z y s u l f o n o w a n i u j e s t a n a l o g i c z n y d o i n n y c h r e a k c j i e l e k t r o f i l o w e g o
p o d s t a w i e n i a ;
" e l e k t r o u j e m n a g r u p a s u l f o n o w a d e z a k t y w u j e j d r o a r o m a t y c z n e , w s k u -
t e k c z e g o n i e u d a j e s i w p r o w a d z i d r u g i e j g r u p y s u l f o n o w e j p r z y
d z i a Ba n i u H 2 S O 4 .
1 6
W a r u n k i r e a k c j i :
" T e m p e r a t u r a - > 8 0 - 1 0 0 o C .
" u k Ba d d w u f a z o w y , p r z y c z y m s a m a r e a k c j a c h e m i c z n a p r z e b i e g a w f a -
z i e k w a s o w e j ,
" t w o r z c s i w o d m o \n a o d d e s t y l o w a w p o s t a c i m i e s z a n i n y a z e o t r o -
p o w e j z n i e p r z e r e a g o w a n y m w g l o w o d o r e m ( n p . s u l f o n o w a n i e b e n z e -
n u i t o l u e n u ) . P r z y s u l f o n o w a n i u w y s o k o w r z c y c h z w i z k ó w w o d a
m o \e b y o d p r o w a d z a n a z d o d a t k o w y m c z y n n i k i e m a z e o t r o p u j a c y m .
1 7
N i e k i e d y w o d o d p r o w a d z a s i b e z t e g o c z y n n i k a , j e [l i p r o c e s p r o w a -
d z i s i p r z y w y s t a r c z a j c o w y s o k i e j t e m p e r a t u r z e l u b p o d p r ó \n i .
1 8
S u l f o n o w a n i e p r z y u \y c i u S O 3 i o l e u m
-
S O 3 H
S O 2 O
H
S O 3
+
+ S O 3
S O 3 H
S O 3 H
+ S O 3
+ S O 3
S O 3 H
1 9
R e a k c j e u b o c z n e :
O
S
+ H 2 S O 4
+ 2 S O 3
2
O
O
O
S O 3 H
S O S
+ H 2 S O 4
+ S O 3
2
O
O
2 0
W a r u n k i p r o c e s u :
" t e m p e r a t u r a o d - 1 0 o C d o 4 0 - 6 0 o C .
" S O 3 d o s u l f o n o w a n i a w y k o r z y s t u j e s i w p o s t a c i c i a Ba s t a Be g o l u b w
p o s t a c i g a z o w e j . M i e s z a n i n y z w i z k ó w o r g a n i c z n y c h z S O 3 s b a r -
d z o l e p k i e , d l a t e g o t e \ p r o c e s s u l f o n o w a n i a n i e m o \n a p r o w a d z i w
z w y k By c h r e a k t o r a c h z m i e s z a d Ba m i .
" s u l f o n o w a n i e b e z u \y c i a r o z p u s z c z a l n i k a w m By n a c h k u l o w y c h , d o
k t ó r y c h Ba d u j e s i s u b s t r a t o r g a n i c z n y , a n a s t p n i e d a w k u j e s i S O 3
w p o s t a c i s t a Be j l u b g a z o w e j , p r z y n i e u s t a n n y m r o z c i e r a n i u m a s y
o r g a n i c z n e j z S O 3 .
" j a k o r o z p u s z c z a l n i k i s u l f o n o w a n i a n a d a j s i p i r y d y n a l u b S O 2 .
2 1
S y n t e z a k w a s ó w ±
±- s u l f o n o w y c h
±
±
R C H 2 C O O H + S O 3 R C H ( S O 2 O H ) C O O H
N a s k a l p r z e m y s Bo w o t r z y m u j e s i w t e n s p o s ó b m i e s z a n i n k w a s ó w
p a l m i t y n o w e g o i s t e a r y n o w e g o
o t e m p e r a t u r a - 2 5 - 6 0 o C ,
o r o z p u s z c z a l n i k - C C l 4 .
2 2
I n n e p r z y k Ba d y r e a k c j i s u l f o n o w a n i a
R S O 2 O N a + N a C l
R C l + N a 2 S O 3
R C H 2 C H 2 S O 2 O N a
R C H = C H 2 + N a H S O 3
2 3
S u l f o c h l o r o w a n i e a l k a n ó w
R S O 2 C l
R H + C l 2 + S O 2
P r o c e s t e n o p a t e n t o w a n y p r z e z R e e d a i H o r n a w 1 9 3 3 r .
P r o c e s p r o w a d z o n y w f a z i e c i e k Be j .
2 4
M e c h a n i z m
C l 2
2 C l .
R H + C l . R . + H C l
R . + S O 2 R S O 2 .
R S O 2 . + C l 2
R S O 2 C l + C l .
R H + C l . R . + H C l i t d
D l a z a i n i c j o w a n i a r e a k c j i p r z e s t r z e D r e a k c y j n p o d d a j e s i d z i a Ba n i u [w i a -
t Ba u l t r a f i o l e t o w e g o .
R e a k c j a u b o c z n a - p o d s t a w i e n i e a t o m u w o d o r u a t o m e m c h l o r u .
2 5
P o d c z a s s u l f o c h l o r o w a n i a w [w i e t l e r o z p r o s z o n y m z p r a k t y c z n i e t
s a m s z y b k o [c i z a c h o d z i r ó w n o c z e [n i e r e a k c j a s u l f o c h l o r o w a n i a i
c h l o r o w a n i a Ba Dc u c h o w e g o .
P o d c z a s s u l f o c h l o r o w a n i a p r z y n a [w i e t l a n i u p r o m i e n i a m i u l t r a f i o l e -
t o w y m i l u b w o b e c n o [c i z w i z k ó w t w o r z c y c h r o d n i k i , n p . n a d t l e n -
k ó w , t e t r a e t y l o o Bo w i u , d i a z o m e t a n u , p r o c e s c h l o r o w a n i a Ba Dc u c h o w e g o
z o s t a j e s i l n i e z a h a m o w a n y i s e l e k t y w n i e z a c h o d z i s u l f o c h l o r o w a n i e .
2 6
S u l f o c h l o r o w a n i e m a c h a r a k t e r n a s t p c z o - r ó w n o l e g By . T w o r z e n i e d i s u l -
f o c h l o r o p o c h o d n e C n H 2 n ( S O 2 C l 2 ) 2 o g r a n i c z a s i p r z e z o g r a n i c z e n i e s t o p n i a
k o n w e r s j i s u r o w c a .
S u r o w i e c - d o k Ba d n i e o c z y s z c z o n e a l k a n y . O b e c n o [ w s u b s t r a t a c h z a n i e -
c z y s z c z e n t y p u z w i a z k ó w n i e n a s y c o n y c h l u b i n n y c h Ba t w o p r z y Bc z a j c e
c h l o r p o w o d u j e p r z e r w a n i e Ba Dc u c h a .
P r o c e s o w i c h l o r o w a n i a Ba Dc u c h o w e g o s p r z y j a w y \s z a t e m p e r a t u r a , p r z y
c z y m n i e z w i k s z a s i p r a k t y c z n i e s z y b k o [ p r o c e s u s u l f o c h l o r o w a n i a .
2 7
A t o m y w o d o r u p r z y s k r a j n y c h a t o m a c h w g l a ( w g r u p i e C H 3 - ) s
t r u d n i e j p o d s t a w i a n e p r z e z g r u p S O 2 C l a n i \e l i a t o m y w o d o r u g r u p
m e t y l e n o w y c h = C H 2 , w s k u t e k c z e g o w w y n i k u s u l f o c h l o r o w a n i a p o -
w s t a j e m i e s z a n i n a i z o m e r ó w z p r z e w a \a j c i l o [c i s u l f o c h l o r k ó w I I -
r z d o w y c h .
A t o m y w o d o r u p r z y I I I - r z d o w y c h a t o m a c h w g l a s Ba t w o p o d s t a w i a n e
p r z e z c h l o r i d l a t e g o , a b y o t r z y m a s u l f o c h l o r k i z o g r a n i c z o n i l o [c i c h l o -
r u w Ba Dc u c h u , n a l e \y u \y w a w g l o w o d o r ó w p r o s t o Ba Dc u c h o w y c h .
2 8
S u l f o c h l o r o w a n i u u l e g a j r ó w n i e \ c y k l o a l k a n y . C y k l o a l k a n y m a j c e b o c z -
n e Ba Dc u c h y z a c h o w u j s i a n a l o g i c z n i e j a k r o z g a Bz i o n e a l k a n y .
W g l o w o d o r y a r o m a t y c z n e n i e u l e g a j s u l f o c h l o r o w a n i u . W e g l o w o d o r y
a r o m a t y c z n e z Ba Dc u c h a m i b o c z n y m i u l e g a j w m a By m s t o p n i u s u l f o c h l o -
r o w a n i u w t y c h Ba Dc u c h a c h .
S u l f o c h l o r o w a n i u m o \n a p o d d a w a g a z o w e i c i e k Be a l k a n y .
S u l f o c h l o r o w a n i e g a z o w y c h a l k a n ó w p r o w a d z i s i w r o z t w o r z e o b o j t n e g o
r o z p u s z c z a l n i k a ( n p . t e t r a c h l o r k u w g l a ) .
2 9
S u l f o c h l o r o w a n i a w c e l u o t r z y m a n i a [r o d k ó w m y j c y c h
S u r o w i e c - w g l o w o d o r y C 1 2 - C 1 8 ( t . w r z . 2 3 0 - 3 4 0 o C ) . M o \n a s t o s o w a o d -
p o w i e d n i f r a k c j p a r a f i n o w l u b s y n t i n . S y n t i n a , z u w a g i n a o b e c n o [
p e w n e j i l o [c i a l k e n ó w o r a z z w i z k ó w t l e n o w y c h , m u s i b y p o d d a n a
w s t e p n e j h y d r o r a f i n a c j i .
3 0
W p r o d u k t a c h r e a k c j i s u l f o c h l o r o w a n i a , o p r ó c z s u l f o c h l o r k ó w , w y s t p u j
n i e p r z e r e a g o w a n e w g l o w o d o r y , d i s u l f o c h l o r k i , c h l o r o s u l f o c h l o r k i i
c h l o r k i a l k i l o w e . T e g o r o d z a j u m i e s z a n i n a n o s i n a z w m e r s o l u .
M e r s o l e o t r z y m a n e z a l k a n ó w o w i k s z e j m a s i e c z s t e c z k o w e j m a j z a s t o -
s o w a n i e d o p r o d u k c j i z m i k c z a c z y , e m u l g a t o r ó w , g a r b n i k ó w i t p .
3 1
M e r s o l e s Bu \ r ó w n i e \ d o o t r z y m y w a n i a [r o d k ó w p i o r c y c h z w a n y c h m e r -
s o l a n a m i ; k t ó r e o t r z y m u j e s i w w y n i k u h y d r o l i z y s u l f o c h l o r k ó w d o s o l i
s o d o w e j k w a s ó w a l k i l o s u l f o n o w y c h .
R S O 2 C l + 2 N a O H . R S O 3 N a + N a C l + H 2 O
W a r u n k i :
S u r o w y p r o d u k t s u l f o c h l o r o w a n i a t r a k t u j e s i 5 0 % - o w y m w o d n y m r - r e m N a O H w t e m p .
8 0 - 9 0 o C .
M i e s z a n i n p o r e a k c y j n r o z c i e Dc z a s i n a s t p n i e a l k o h o l e m m e t y l o w y m , o d s c z a w y t r -
c o n y c h l o r e k s o d o w y , a z p r z e s c z u p o o d s t a n i u o d d z i e l a s i n i e p r z e r e a g o w a n e w g l o -
w o d o r y ( g ó r n a w a r s t w a ) , k t ó r z a w r a c a s i d o s u l f o c h l o r o w a n i a . W o d n o - a l k o h o l o w y r o z -
t w ó r a l k i l o s u l f o n i a n ó w p o d d a j e s i o d p a r o w a n i u i o t r z y m u j e g o t o w y r o z t w ó r , z a w i e r a j c y
6 5 - 7 0 % a l k i l o s u l f o n i a n ó w o r a z 3 0 - 3 5 % w o d y . O d w o d n i o n a m i e s z a n i n a s u l f o n i a n ó w s o d u
C 1 2 - C 1 8 j e s t h i g r o s k o p i j n y m c i a Be m s t a By m d o b r z e r o z p u s z c z a l n y m w w o d z i e .
3 2
R e a k c j a z a m o n i a k i e m
R S O 2 C l + 2 N H 3 . R S O 2 N H 2 + N H 4 C l
R S O 2 N H 2 + C l C H 2 C O O H + N a O H
R S O 2 N H C H 2 C O O H + N a C l + H 2 O
K w a s y s u l f a m i d o a l k a n o k a r b o k s y l o w e s d o b r y m i e m u l g a t o r a m i o l e j ó w s m a r o w y c h i m a -
j w Ba [c i w o [c i a n t y k o r o z y j n e , n p . , k w a s s u l f o a m i d o o c t o w y , k t ó r y j e s t s k Ba d n i k i e m o l e j u
w i e r t n i c z e g o .
3 3
R S O 2 N H 2 + H C H O + H C l R S O 2 N H C H 2 C l + H 2 O
P r o d u k t w s k u t e k d u \e j r e a k t y w n o [c i c h l o r u , m o \e r e a g o w a z t i o m o c z n i k i e m , p i r y d y n ,
w w y n i k u c z e g o o t r z y m u j e s i z w i z k i p o w i e r z c h n i o w o - c z y n n e , m a j c e z a s t o s o w a n i e j a -
k o [r o d k i p o m o c n i c z e w p r z e m y [l e w Bó k i e n n i c z y m , p a p i e r n i c z y m i s k ó r z a n y m .
R S O 2 N H 2 + H C H O + N a H S O 3 R S O 2 N H C H 2 S O 3 N a + H 2 O
R o z p u s z c z a l n e w w o d z i e s o l e k w a s ó w s u l f o n o w y c h , m a j c e z a s t o s o w a n i e j a k o e m u l g a t o -
r y o r a z j a k o [r o d k i z w i l \a j c e i p i a n o t w ó r c z e .
S u l f a m i d y m o \n a p o d d a w a o k s y m e t y l o w a n i u , w w y n i k u c z e g o o t r z y m u j e s i n i e j o n o w e
z w i z k i p o w i e r z c h n i o w o - c z y n n e , s t o s o w a n e j a k o [r o d k i p i o r c e .
3 4
R ` S O 2 C l + R ` ` O H R ` S O 3 H + R ` ` C l
W t e n s p o s ó b z a l k i l o s u l f o c h l o r k ó w m o \n a Ba t w o o t r z y m a o d p o w i e d n i e k w a s y s u l f o n o -
w e , w c z y s t e j p o s t a c i .
S u l f o c h l o r k i p o d c z a s o g r z e w a n i a p r z e c h o d z w c h l o r k i a l k i l o w e z r ó w n o -
c z e s n y m w y d z i e l e n i e m S O 2 ; r e a k c j a d e s u l f o c h l o r o w a n i a p r z e b i e g a Ba t w o
z w Ba s z c z a z a l k i l o s u l f o c h l o r k a m i o w i k s z e j m a s i e c z s t e c z k o w e j i d l a t e g o
n i e m o \n a i c h d e s t y l o w a .
3 5
S u l f o u t l e n i a n i e a l k a n ó w
C n H 2 n + 2 + S O 2 + 0 . 5 O 2
C n H 2 n + 1 S O 3 H
S p o s o b y p r o w a d z e n i a p r o c e s u :
" F o t o c h e m i c z n i e ( p r o m i e n i o w a n i e U V , g a m m a , b e t a l u b r e n t g e n o w -
s k i e )
" K a t a l i t y c z n i e ( n a d t l e n o w e k w a s y o r g a n i c z n e , n a d t l e n k i o r g a n i c z n e ,
o z o n , c h l o r , t l e n k i a z o t u )
M e t o d a [w i a t Bo - w o d a
3 6
M e c h a n i z m
R H R . + H .
R . + S O 2 R S O 2 .
R S O 2 . + O 2
R S O 2 O O .
R S O 2 O O . + R H
R S O 2 O O H + R .
R S O 2 O O H + S O 2 + H 2 O R S O 3 H + H 2 S O 4
R S O 2 O O H R S O 2 O . + O H .
R S O 2 O . + R H R S O 2 O H + R .
H 2 O + R .
H O . + R H
3 7
A l t e r n a t y w n y m e c h a n i z m
R S O 2 H
R H + S O 2 *
R S O 2 H + 0 . 5 O 2
R S O 3 H
3 8
Z d o l n o [ d o s u l f o u t l e n i a n i a :
" D l a n - a l k a n ó w r o [n i e o d m e t a n u d o n - h e k s a n u i n - h e p t a n u , a n a s t p -
n i e m a l e j e z e w z r o s t e m i c h m a s c z s t e c z k o w y c h .
" B a r d z o Ba t w o s u l f o u t l e n i a n i u u l e g a c y k l o h e k s a n .
" P r z y s u l f o u t l e n i a n i u w g l o w o d o r ó w o w i k s z e j m a s i e c z s t e c z k o w e j ,
k o n i e c z n e j e s t s t a Be n a [w i e t l a n i e .
W c e l u z m n i e j s z e n i a z u \y c i a S O 2 , s u l f o u t l e n i a n i e p r o w a d z i s i w o b e c n o -
[c i k a t a l i z a t o r ó w , s p e Bn i a j c y c h r o l i n i c j a t o r ó w r e a k c j i ; n a j c z [c i e j b e z -
w o d n i k a o c t o w e g o :
3 9
I E t a p - n a [w i e t l a n i e m i e s z a n i n y r e a k c y j n e j w [r o d o w i s k u b e z w o d n y m ;
R S O 2 O O C O C H + C H 3 C O O H
R S O 2 O O H + ( C H 3 C O ) 2 O
3
I I e t a p - b e z n a [w i e t l a n i a i w p o d w y \s z o n e j t e m p e r a t u r z e
R S O 2 O O C O C H + C H 3 C O O H
R S O 2 O O H + ( C H 3 C O ) 2 O
3
R S O 2 O O C O C H 3
R S O 2 O . + C H 3 C O O .
R S O 3 O H + R .
R S O 2 O . + R H
C H 3 C O O . + R H
C H 3 C O O H + R .
4 0
R e a k c j e u b o c z n e
p r o d u k t y
R O O H
R O O . + R H
R . + O 2
u t l e n i a n i a
- R .
U t l e n i a n i e w m a By m s t o p n i u z a c h o d z i w w y p a d k u a l k a n ó w p r o s t o Ba Dc u -
c h o w y c h , i n t y n s y w n i e j z a l k a n a m i , a l k e n a m i i Ba Dc u c h a m i b o c z n y m i w -
g l o w o d o r ó w a r o m a t y c z n y c h .
4 1
S u l f o u t l e n i a n i u n a j c z [c i e j p o d d a j e s i n - a l k a n y C 1 2 - C 2 0 z e w g l d u n a d o -
b r e w Ba [c i w o [c i p o w i e r z c h n i o w o - c z y n n e o t r z y m y w a n y c h a l k i l o s u l f o n i a -
n ó w ( p r z e w a \n i e s o d o w y c h ) . P r o d u k t e m j e s t m i e s z a n i n a I I - r z d o w y c h a l -
k i l o s u l f o k w a s ó w
C 2 H 5 - C H - C 1 2 H 2 5 C 3 H 7 - C H - C 1 1 H 2 3 i t d .
C H 3 - C H - C 1 3 H 2 7
S O 3 H S O 3 H
S O 3 H
4 2
W a r u n k i s u l f o u t l e n i a n i a
M e t o d a [w i a t Bo - w o d a :
" a p a r a t u r a j a k p r z y s u l f o c h l o r o w a n i e ,
" n a [w i e t l a n i e p r o m i e n i a m i U V ,
" p r z e c i w p r d m a t e r i a Bo w y ; o d d o Bu r e a k t o r a w s p o s ó b c i g By w p r o -
w a d z a s i S O 2 i O 2 ( w s t o s u n k u m o l o w y m 2 - 3 : 1 ) , a z g ó r y w g l o w o -
d o r y i w o d ,
" t e m p e r a t u r a - 2 5 - 3 0 o C .
" w a r s t w w g l o w o d o r o w p o r o z d z i e l e n i u e m u l s j i p r o d u k t u z a w r a c a
s i d o r e a k t o r a ,
" k w a s y s u l f o n o w e C 1 2 - C 2 0 o d d z i e l a s i o d w o d n e g o r o z t w o r u k w a s u
s i a r k o w e g o p r z e z o d s t a n i e , a o t r z y m a n y p o z o b o j t n i e n i u w o d n y r o z -
t w ó r s o l i z a t \a s i d o o k o Bo 5 0 % .
4 3
M e t o d a w u d z i a Be m b e z w o d n i k a k w a s u o c t o w e g o
" d w a r e a k t o r y
" p i e r w s z y r e a k t o r - n a [w i e t l a n i e p r o m i e n i a m i U V w t e m p . 4 0 o C ,
" d r u g i r e a k t o r - b e z n a [w i e t l a n i a w t e m p . 6 0 o C .
4 4
S i a r c z a n o w a n i e a l k e n ó w i a l k o h o l i
D o s i a r c z a n o w a n i a a l k e n ó w n i e m o \n a s t o s o w a a n i o l e u m a n i S O 3
H 2 O
H O C H 2 C H 2 S O 3 H + H 2 S O 4
C H 2 = C H 2 + 2 S O 3
O S O 2
S O 2 O
4 5
D o s i a r c z a n o w a n i a s t o s u j e s i H 2 S O 4
R O H + H 2 S O 4 R O S O 3 H + H 2 O
R C H ( C H 3 ) O S O 3 H
R C H = C H 2 + H 2 S O 4
( R O ) 2 S O 2 + H 2 S O 4
2 R O S O 3 H
[ R C H ( C H 3 ) O ] 2 S O 2
R C H = C H 2 + H 2 S O 4
S i a r c z a n o w a n i e , p o d o b n i e j a k s u l f o n o w a n i e n i e d o j d z i e d o k o Dc a j e [l i b -
d z i e o b e c n y n a d m i a r w o d y .
4 6
Z A S T O S O W A N I E S U L F O N I A N Ó W I S I A R C Z A N Ó W
d e t e r g e n t y , e m u l g a t o r y , s u b s t a n c j e d e e m u l g u j c e , z w i l \a j c e , r o z -
t w a r z a j c e o r a z d o d a t k i d o s m a r ó w i [r o d k i z a p o b i e g a j c e r d z e w i e n i u ,
[r o d k i d y s p e r g u j c e , e l a s t o m e r y , r o z p u s z c z a l n e w w o d z i e \y w i c e
s y n t e t y c z n e i z a g s z c z a c z e , \y w i c e j o n o w y m i e n n e , k t ó r e z a c h o w u j s i
j a k m o c n e k w a s y , b d c c a Bk o w i c i e n i e r o z p u s z c z a l n e w w o d z i e ,
c h l o r k i a r o m a t y c z n y c h k w a s ó w s u l f o n o w y c h ( A r S O 2 C l ) w p r o -
d u k c j i s u l f o n a m i d ó w , o b e j m u j c y c h l e k i , b a r w n i k i , g a r b n i k i , p l a s t y f i -
k a t o r y i [r o d e k s Bo d z c y ( s a c h a r y n a ) o r a z i n s k t y c y d y ( e s t r y k w a s ó w
s u l f o n o w y c h ) .
4 7
z w i z k i s u l f o n o w e i s i a r c z a n y j a k o p ó Bp r o d u k t y d o o t r z y m y w a n i a
z w i z k ó w o r g a n i c z n y c h n i e z a w i e r a j c y c h s i a r k i - f e n o l i ( r e z o r c y n a ,
n a f t o l e , a n t r a h y d r o c h i n o n i 8 - h y d r o k s y c h i n o l i n a ) i a l k o h o l i ( e t a n o l i
a l k o h o l i z o p r o p y l o w y ) .
k w a s y m e t a n o - i t o l u e n o s u l f o n o w e - j a k o k a t a l i z a t o r y ,
k w a s f e n y l o s u l f o n o w y - j a k o d o d a t e k g a l w a n i z e r s k i .
b a r w n i k i , [r o d k i a n t y m o l o w e i a n t y s t a t y c z n e g a r b n i k i .
4 8
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