Словарь научных терминов
Сульфонаты

СУЛЬФОНАТЫ, соли и эфиры сульфокислот.

Соли сульфокислот. Орг. соед., содержащие одну или неск. групп SO3M, где М-обычно катион металла, аммоний, замещенный аммоний. В зависимости от величины и структуры радикала, типа катиона и числа сульфогрупп представляют собой твердые или жидкие в-ва. Многие р-римые в воде и орг. р-рителях сульфокислоты выделяют и идентифицируют в виде солей.

С.-анионные ПАВ, широко используемые в произ-ве техн. поверхностно-активных веществ и синтетических моющих средств. Наиб. практич. значение имеют алкил-бензолсульфонаты, алкансульфонаты, лигносульфонаты, нафталинсульфонаты, алкенсульфонаты, нефтяные суль-фонаты, соли сульфокарбоновых к-т.

Основа синтеза алкенсульфонатов (олефинсульфона-тов)-сульфирование a-олефинов, получаемых крекингом парафинов или олигомеризацией этилена, газообразным SO3 с послед. нейтрализацией и щелочным гидролизом находящихся в реакц. смеси изомеров сульфокислот и сультонов, напр.:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/5/9/6/13596.jpeg

После отгонки непрореагировавших углеводородов готовый продукт содержит ок. 90% алкенсульфонатов, остальное-гидроксиалкансульфонаты. Алкенсульфонаты С1418 на основе алкенов, кипящих при 240-320 °С, хорошо раств. в воде, обладают сильным моющим действием, являются основой высококачеств. порошковых и жидких синтетич. моющих ср-в; алкенсульфонаты С1014 (с т. кип. 180-240 °С)-пенообразователи. Важное св-во алкенсульфонатов-высокая биоразлагаемость в прир. условиях.

Нефтяные С. получают гл. обр. прямым сульфированием нефтепродуктов (дистиллятов, остаточных масел) с послед. очисткой и нейтрализацией образующейся смеси сульфокислот. Состав С. определяется составом исходного углеводородного сырья и способом сульфирования. Сульфирующие агенты-газообразный и (или) жидкий SO3, смесь жидких SO2 и SO3, олеум и др. Осн. продукты сульфирования-алкилароматич., нафтенароматич. и, в меньшей степени, алифатич. сулъфокислоты. Очистку сульфокислот от кислого гудрона ведут в р-рителе отстаиванием, центрифугированием, фильтрованием, водной экстракцией (от р-римых примесей); иногда дополнительно используют ад-сорбц. очистку на силикагеле, активир. глине и др. сорбентах; нейтрализуют очищенные сульфокислоты щелочами или аминами.

Др. способ получения-обменные р-ции, напр.:

2ArSO3NH4 + СаСl2 : (ArSO3)2Ca + 2NH4Cl

Различают водорастворимые и маслорастворимые нефтяные С. Осн. водорастворимые нефтяные С. отечеств. произ-ва: контакт Петрова-нейтрализованный щелочью продукт сульфирования керосинового или газойлевого дистиллята, коричневая маловязкая жидкость, содержащая 50-55% осн. в-ва, до 16-17% несульфир. углеводородов, минер. примеси (H2SO4, сульфиты) и воду; ДС-РАС-рафинированный алкиларилсульфонат, содержит 45% осн. в-ва, остальные-несульфир. в-ва, минер. соли и вода. Первый-компонент техн. композиции (моющих, смазоч-но-охлаждающих ср-в) в металлообрабатывающей и текстильной пром-сти, отвердитель резольных смол, катализатор расщепления жиров; второй-основа техн. и бытовых моющих ср-в, пенообразователь и смачиватель, флотореа-гент. Оба С. не допускаются к сбросу в прир. водоемы вследствие их низкой (35-40%) биоразлагаемости. Крупный потребитель водорастворимых С.-нефтяная пром-сть, где они находят применение при заводнении нефтеносных пластов и бурении скважин.

Среди маслорастворимых нефтяных С. наиб. значение имеют соли щел.-зем. металлов (гл. обр. Са, Ва), аминов. Такие С.-моющие присадки к маслам, ингибиторы коррозии, антистатики, противодымные присадки к топливам; их вводят в состав пластин, смазок, битумных композиций и пестицидных масляных концентратов для улучшения технологических свойств, добавляют в сырую нефть и нефтепродукты для предотвращения образования асфальто-смолистых и парафинистых отложений в нефте- и про-дуктопроводах.

Среди солей сульфокарбоновых к-т и их производных наиб. важны сульфопроизводные моно-, диэфиров и амидов янтарной к-ты.

Получают производные сульфоянтарной к-ты обычно из малеинового ангидрида, напр. по схеме:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/5/9/7/13597.jpeg

Осн. техн. продукты: ДНС-П-RОС(О)СН2СН x x (COONa)SO3Na, где R = C10-C18; соед. ф-лы RОC(О)СН2СН(СООR)SO3Na-смачиватель СВ-102, где R = СН2СН(С2Н54Н9 смачиватель СВ-1017 (Aerosol МА), где R = С6Н13; Aerosol ОТ, где R = С8Н17; Aerosol 18-RNHC(O)CH2CH(COONa)SO3Na, где R = С18Н37.

Находят применение и др. сульфопроизводные янтарной к-ты более сложной линейной и разветвленной структуры с разл. кол-вом разных функц. групп и радикалов, в т.ч. замещенных амидных, полиэфирных и др., напр.: (COONa)CH2CH(SO3Na)CON(C18H37)CH(COONa)x x CH2COONa, R(OC2H4)OC(O)CH2CH(COONa)SO3Na, ROC(O)CH(SO3Na)CH(SO3Na)COONa, где R = C8-C18.

Соед. этой группы С.-высокоэффективные смачиватели, диспергаторы, эмульгаторы и деэмульгаторы, пенообразователи и пеногасители; как правило, нетоксичны, обладают высокой (90%) биоразлагаемостью. Применяют их также в произ-ве кинофото- и лакокрасочных материалов, изделий из латекса, в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной промышленности, при изготовлении косметич. и гигиенич. ср-в.

Среди сульфопроизводных монокарбоновых к-т прак-тич. значение имеют N-ацил-N-метиламиноэтансульфона-ты RCON(CH3)C2H4SO3Na (тауриды); ацилизотионаты RCOOC2H4SO3Na; алкилсульфоацетаты ROCOCH2SO3Na, соли a-сульфокарбоновых к-т RCH(SO3Na)COONa. Эти соед.-компоненты косметич., гигиенич. и техн. моющих ср-в, вспомогательные вещества в текстильной и кожев. промышленности. Биологически разлагаются микроорганизмами на 90%.

Отдельную группу составляют фторзамещенные С. (напр., хромин, хромоксан), применяемые в нек-рых процессах совр. хим. технологии.

Выпуск промышленных С. составляет ок. 50% всех отечеств. синтетич. ПАВ; объем произ-ва 178,7 тыс. т (1987). Объем мирового произ-ва алкилбензолсульфонатов 2580 тыс. т (1987); более 80% из них расходуется для выпуска бытовых моющих ср-в. Согласно прогнозу, доля алкилбензолсульфонатов в общем объеме произ-ва синтетич. ПАВ будет незначительно снижаться, остальных С.-особенно алкил-, алкенсульфонатов и сукцинатосульфонатов-возрастать. Л.А.Шиц.

Эфиры сульфокислот. Соед. общей ф-лы RSO2OR', где R и R'-opг. остатки. Жидкие или твердые в-ва. Получают гл. обр. взаимод. сульфохлоридов со спиртами в присут. оснований при комнатной или более низкой т-ре, а также непосредственно из сульфокислот или их солей, напр. по р-циям:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/5/9/8/13598.jpeg

Осн. р-ции эфиров сульфокислот-процессы замещения, в к-рых сульфонат-анион выступает в качестве уходящей группы; протекают по механизмам SN1 и SN2. Такие р-ции используют для алкилирования спиртов, фенолов или тио-лов. По реакц. способности эфиры сульфокислот можно расположить в след. ряд: CF3SO2OR (трифлаты) >

> o-NO2C6H4SO2OR > n-CH3C6H4SO2OR (тозилаты) >

> CH3SO2OR (мезилаты).

При действии сильных оснований эфиры претерпевают 1,2-лиминирование, напр.:

http://www.medpulse.ru/image/encyclopedia/5/9/9/13599.jpeg

Значительно реже протекают р-ции эфиров сульфокислот с расщеплением связей С—О и S—О. При действии NaBH3CN расщепляется связь С—О с образованием углеводородов и сульфокислот, при действии Na и NH3 в эфире-связь S—О с образованием спиртов.

К эфирам сульфокислот относят также внутр. сложные эфиры гидроксисульфокислот - сультоны.

См. также Метансульфокислота, Толуолсульфокислоты.

Лит.: Шехтер Ю. Н., Крейн С. Э., Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырья, М., 1971; Шехтер Ю.Н., Крейн С.Э., Тетерина Л. Н., Маслорастворимые поверхностно-активные вещества, М., 1978; Поверхностно-активные вещества. Справочник, под ред. А. А. Абрамзона и Г. М. Гаевого, Л., 1979; Общая органическая химия, пер. с англ., т. 5, М., 1983, с. 523-28; Бухштаб 3. И., Мельник А. П., Ковалев В. М., Технология синтетических моющих средств, М., 1988.


B-сультон Сажа Сакагучи реакция Салициловая кислота Салициловый альдегид Саломас Самарий Самовозгорание Самовоспламенение Самоорганизация Санталидол Санталол Сапонины Сапропелиты Саркозиды Сафлоровое масло Сафрол Сахара Сахарин Сахароза Сварка Сверхкислоты Сверхпроводники Сверхтонкие взаимодействия Светеналь Светостабилизаторы Светостойкость Свинец Свинецорганические соединения Свинца азиды Свинца ацетаты Свинца галогениды Свинца оксиды Свинца сплавы Свинца сульфаты Свинца титанат Свинца тринитрорезорцинат Свинца халькогениды Связующие Сгущение Сдвига правило Сдвигающие реагенты Себациновая кислота Сегнетоэлектрики Седативные средства Седиментационный анализ Седиментация Секретин Секстетные перегруппировки Секуринеги Секуринин Селективная очистка Селен Селена оксиды Селенаты Селенйды Селенорганические соединения Селенофен Селитры Семидиновая перегруппировка Семикарбазид Семикарбазоны Семихиноны Сенсибилизация оптическая Сенсоры химические Сепарация воздушная Сера Сераорганические соединения Серебра нитрат Серебра сульфид Серебро Серин Серная кислота Сернистая кислота Сернистые красители Сернистый ангидрид Сернокислотная очистка Серные удобрения Серный ангидрид Серный эфир Сероводород Серотонин Сероуглерод Серы галогениды Серы гексафторид Серы диоксид Серы триоксид Сесквитерпены Сетчатые полимеры Сжимаемость Си Сигматропные перегруппировки Сигнализаторы загорания Сигнальные составы Сиднокарб Сиккативы Сила осциллятора Силаны Силарда-чалмерса эффект Силатраны Силикагель Силикатные краски Силикаты Силиконовые каучуки Силиконы Силилирование Силилфосфиты Силициды Силоксановые каучуки Силоксаны Силумины Сим Симметризация Симметрия молекул Симмонса-смита реакция Симпатолитические средства Син Синдиотактические полимеры Синергисты Синерезис Синильная кислота Синтамиды Синтез-газ Синтетические волокна Синтетические масла Синтон Синхротронное излучение Ситаллы Ситовой анализ Скандий Скатол Сквален Скипидар Склареол Склеивание Скорость реакции Скраупа реакция Слабительные средства Сланцы Сложные реакции Сложные удобрения Сложные эфиры Слоистые пластики Слюды Смазочное действие Смазочные масла Смазочные материалы Смайлса перегруппировка Смачивание Смесевые взрывчатые вещества Смеси полимеров Смешанные удобрения Смешение Смидта реакция Смолы природные Смолы синтетические Смоляные кислоты Снотворные средства Соапсток Согласованные реакции Сода Соевое масло Соединения включения Сокристаллизация Соли Солидолы Сольватация Сольватированный электрон Сольватокомплексы Сольватохромия Сольваты Сольвенты Сольволиз Солюбилизация Соляная кислота Соматолиберин Соматостатин Соматотропин Соммле реакция Сомономеры Соосаждение Сополиконденсация Сополимеризация Сополимеры Сополиэфирные волокна Сопряжение связей Сопряженные реакции Сорбиновая кислота Сорбит Сорбитали Сорбитаны Сорбция Сосновая смола Сотопласты Спазмолитические средства Спекание Спектральный анализ Спектрополяриметрия Спектроскопия Спектроскопия отражения Спектрофотометрия Спилловер Спин Спин-орбитальное взаимодействие Спин-спиновое взаимодействие Спиновая плотность Спинового зонда метод Спинового эха метод Спиновых ловушек метод Спиросоединения Спирт листьев Спирторастворимые красители Спирты Спирты полифторированные Сплавы Сплайсинг Средства для наркоза Сродство к электрону Стабилизаторы Стабилизация полимеров Стандартное состояние Стандартные образцы Стандартный потенциал Старение полимеров Статистическая термодинамика Стафилококковые энтеротоксины Стеариновая кислота Стекло жидкое Стекло кварцевое Стекло неорганическое Стекло органическое Стекло растворимое Стеклования температура Стекловолокниты Стеклообразное состояние Стеклопластики Стеклотекстолиты Стеклянное волокно Стеклянный электрод Степень окисления Стереоизомерия Стереорегулярные полимеры Стереоселективность Стереоселективный катализ Стереоселектйвный синтез Стереоспецифичность Стереохимия Стерины Стерические требования Стероидные алкалоиды Стероидные гормоны Стероиды Стефена реакция Стехиометрия Стивенса перегруппировка Стильбен Стиракс Стиралилацетат Стирол Стирола оксид Стирола сополимеры Стирольные каучуки Столкновений теория Сторка реакция Стрептомицин Стрихнин Стронций Стронция галогениды Стронция карбонат Стронция нитрат Стронция оксид Стронция титанат Строфантин Структура потоков Структурная химия Структурный анализ Структурообразование Студни Сублимация Субстантивные красители Субтилизины Сукцинатдегидрогеназа Сукцинаты Сукцинимид Сулема Сультамы Сультоны Сульфамиды Сульфаминовая кислота Сульфаниламидные препараты Сульфаны Сульфатное мыло Сульфатный щедок Сульфаты неорганические Сульфаты органические Сульфеновые кислоты Сульфиды неорганические Сульфиды органические Сульфиновые кислоты Сульфирование Сульфитный щелок Сульфиты неорганические Сульфиты органические Сульфокислоты Сульфоксиды Сульфолан Сульфолены Сульфонаты Сульфониевые соединения Сульфонилмочевины Сульфоны Сульфосалициловая кислота Сульфоуреид Сульфофталеины Сульфохлориды Сульфураны Сульфурилгалогениды Супероксиддисмутазы Суперфосфаты Сурепное масло Сурьма Сурьмаорганические соединения Сурьмы галогениды Сурьмы оксиды Сурьмы халькогениды Суспензии Суспензионная полимеризация Суспензионный электрод Сушка Сфинголипиды Сфингомиелины Сшивающие агенты Сшитые полимеры Сырой бензол