Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции по органике 2 курс / СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛТЫ.ppt
Скачиваний:
115
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
374.78 Кб
Скачать

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛТЫ

SO3H

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Сульфоновые кислоты (сульфокислоты) содержат функциональную группу – SO2OH.

Сульфоновые кислоты классифицируют в зависимости от природы углеводородного радикала (ароматические, гетероциклические и алкансульфокислоты) и количества сульфогрупп

CH3CH2SO3H Этансульфоновая кислота

SO3H

H3C

п-Толуолсульфоновая кислота

SO3H

 

1,3-Бензолдисульфоновая

 

кислота

SO3H

N

3-Пиридинсульфоновая кислота

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Сульфоновые кислоты представляют собой сильно полярные соединения. Они лучше растворимы в воде, чем органические соединения других классов.

Сульфогруппу –SO3H часто вводят в соединения, чтобы сделать

их более растворимыми в воде.

Сульфоновые кислоты мало летучи и разлагаются ниже температуры кипения. Они обычно вязки, и их трудно очищать. Поэтому сульфоновые кислоты удобно выделять и использовать в виде солей

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Химические свойства

Кислотность. Образование солей

Cульфоновые кислоты полностью ионизированы в водных растворах

ArSO2OH → ArSO2O + H

Повышенная кислотность сульфоновых кислот вызвана тем, что отрицательный заряд в сульфонат-ионе распределен между тремя атомами кислорода

O

+

O

 

C6H5 S OH + H2O

 

Ka очень велика

H3O + C6H5 S O

O

 

O

 

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Кислотность. Образование солей

Соли легко образуются при обработке сульфоновых кислот основаниями

CH3

 

 

 

 

 

 

SO2OH + NaOH

 

CH3

 

 

 

 

 

SO2ONa + H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п-Толуолсульфонат Na

 

 

 

 

 

 

 

 

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Превращение в производные кислот

Хлорангидриды сульфоновых кислот (сульфонилхлориды)

получают действием пятихлористого фосфора или тионилхлорида на сульфоновые кислоты

 

 

 

O

 

 

 

 

O

C6H5

 

S

 

OH + PCl5

 

C6H5

 

S

 

Cl + POCl3 + HCl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

Бензолсульфохлорид

 

 

 

O

 

 

 

 

O

C6H5

 

S

 

OH + SOCl2

 

C6H5

 

S

 

Cl + SO2 + HCl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

O

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Превращение в производные кислот

Сульфохлориды получают, действуя на бензол избытком хлорсульфоновой кислоты

 

 

 

 

 

 

 

ClSO2OH

C H

+ HOSO Cl

 

C H SO OH

 

 

 

C6H5SO2Cl + H2SO4

 

 

 

6

6

2

-HCl

6

5

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сульфохлориды – важные промежуточные продукты в синтезе эфиров, амидов, поскольку их нельзя получить непосредственно из сульфоновых кислот. В этих реакциях сульфохлориды менее активны, чем хлорангидриды ароматических карбоновых кислот

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Сульфохлориды

Сульфохлориды – важные промежуточные продукты в синтезе эфиров, амидов, поскольку их нельзя получить непосредственно из сульфоновых кислот. В этих реакциях сульфохлориды менее активны, чем хлорангидриды ароматических карбоновых кислот. Сульфохлориды реагируют со спиртами и фенолами в присутствии основания с образованием сложных эфиров

C6H5SO2Cl + HOC2H5

OH

C6H5SO2OC2H5

+ HCl

 

 

 

Этиловый эфир

 

бензолсульфоновой кислоты

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Алкиловые эфиры сульфоновых кислот

Алкиловые эфиры сульфоновых кислот часто используют в синтезах вместо алкилгалогенидов

O

 

 

 

 

 

 

Na +

O

п-СН3 C6H4SO2OC2H5 + CH3C

 

п-СН

3

C H

SO O

+ CH C

O

Na+

 

6

4

2

 

3

 

 

 

 

 

 

OC2H5

 

 

 

 

 

 

 

 

Сульфонат–ион - анион сильной кислоты и поэтому является слабым основанием и хорошей уходящей группой

СУЛЬФОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Амиды сульфоновых кислот (сульфонамиды)

С аммиаком и аминами сульфохлориды реагируют с образованием амидов

C H SO

Cl + 2NH

3

 

C6H5SO2NH2 + NH4Cl

 

6

5

2

 

Амид бензолсульфоновой

 

 

 

 

 

кислоты

Амиды сульфоновых кислот Ar-SO2NH2 являются гораздо более

сильными кислотами, чем аммиак и более сильными кислотами, чем амиды карбоновых кислот R-CONH2. Сульфогруппа более

эффективно способствует удалению протона из кислоты, чем карбоксилат-ион R–COO и более эффективно способствует

удалению протона и от –NH2 группы

Соседние файлы в папке лекции по органике 2 курс